第1章：感測器技術基礎
1、p2 乙個完整的自動測控系統一般由感測器、測量電路、顯示記錄裝置（或調節執行設定）和電源四部分組成。自動測控系統可分為開環和閉環兩種。
感測器的主要作用：是將被測非物理量轉換成與其有一定關係的電量。
2、p15 遠距離傳輸輸出電流國際上規定為4—20ma。訊號為0時對應4ma，滿輸出時對應20ma；國內有用0—10ma的。
3、如何選擇量程？（用計算來說明問題）
例：若u=10v，a：一塊表s1=0.1 a1=30v b：一塊表s2=0.2 a2=20v
問：哪乙個好？
解：因為 s=|△m/am|×10v
所以 △m1=s1×am1/100=0.1×30/100=0.03
△m2=s2×am2/100=0.2×20/100=0.04
rx=△m/u×100%
用0.1級表示測量時，最大示值相對誤差：
所以： r1=△m1/u×100%=0.03/10×100%=0.003
用0.2級表示測量時，最大示值相對誤差：
所以： r2=△m2/u×100%=0.04/10×100%=0.004
所以 r1﹤r2
所以用0.1級錶比用0.2的示值相對誤差小
所以用0.1級表更合適
第2章：溫度感測器
1、p19華氏溫標f和攝氏溫標c的大小換算：c=5/9（f-32）
熱力學溫標t和攝氏溫標t的大小換算：t=t-273.15
2、p20熱電偶的工作原理（圖見書、文字、公式）
熱電偶的總熱電動勢：eab(t,t0)=eab(t)-eab(t0)
由此可見，熱電偶電動勢的大小只與導體a、b的材料和冷、熱端的溫度有關，而與導體的粗細、長短及兩導體接觸面積無關。（熱電勢和兩端溫差有關）。判斷熱電偶正負極的方法：
將熱端稍加熱，在冷端用直流電表辨別正負極。
3、p21熱電偶的基本定律
（1）勻質導體定律（2）中間導體定律（3）中間溫度定律
4、p22例題2.1（熱電偶的計算必須會）p49第5、6題
5、p27熱電偶的冷端補償
（1）、補償導線：延伸型（x）補償導線和補償型（c）補償導線
（2）、冷端溫度補償：計算修正法、機械零位調整法、冰浴法、冷端補償器發（補償電橋法）
6、p29熱電阻的原理：鉑熱電阻測量範圍：-200——850℃。銅熱電阻的測量範圍：-50——150℃。
7、p30熱電阻感測器的測量電路一般使用電橋電路，工業上常採用三線制接法，為什麼採用？因為1、可一定程度上克服導線電阻的變化對測量結果的影響；2、可將溫度附加誤差控制在0.5％以內，基本上可滿足工程要求。
8、p31熱敏電阻：正溫度係數（ptc）熱敏電阻、負溫度係數（ntc）熱敏電阻和臨界溫度熱敏電阻（ctr）
ntc只要用於溫度測量和補償。
突變型ptc只要用於溫度開關，緩變型ptc只要用於在較寬的溫度範圍內進行溫度補償或溫度測量。
ctr主要用做溫度開關。
第3章：力感測器
1、p51什麼感測器可以測力？
力感測器有很多，從力-電轉換原理來看有電阻式（電位器式和應變片式）、電感式（自感、互感和渦流)、電容式、壓電式、壓磁式和壓阻式等。
2、p54應變效應：
導體或半導體受外力作用變形時，其電阻值也將隨之變化，這種現象稱為應變效應。
3、p56應變式電阻感測器使用注意事項：1、應變片的貼上：（1）、粘合劑種類的選用（2）、試件的表面處理（3)、確定貼片位置（4)、應變片的貼上（5）、固化（6）、貼上質量的檢查（7）、引線的焊接與防護2、實際應用中電橋電路的調零3、感測器的溫度補償
4、p63壓電效應和逆壓電效應
壓電效應：某些晶體受一定方向外力作用而發生機械變形時，相應地在一定的晶體表面產生符號相反的電荷，外力去掉後，電荷消失，力的方向改變時，電荷的符號也隨之改變，這種現象稱作壓電效應。
壓電效應是可逆的，即當晶體帶電或處於電場中時，晶體的體積將產生伸長或縮短的變化，這種現象稱作電致伸縮效應或逆壓電效應。超聲波感測器就是利用這種效應製作的。
5、p65壓電材料：壓電晶體、壓電陶瓷、高分子壓電材料
6、p66壓電式感測器的測量電路：電壓放大器、電荷放大器（電荷放大器的輸出電壓只與反饋電容有關，而與連線電纜無關）。
7、p68煤氣灶電子點火裝置（原理、圖見書）
原理：利用高壓跳火來點燃煤氣。當使用者將開關往裡壓時，把氣閥開啟；將開關旋轉，則使彈簧往左壓；此時，彈簧有一很大的力撞擊壓電晶體，則產生高壓放電，導致燃燒盤點火。
8、p68電容式感測器的實際應用型別：變極距型、變面積型、變介電常數型。
9、p70電容式感測器的測量電路：橋式電路、調頻電路、脈衝寬度調製電路
10、p75測量電路：
電感式電感感測器的測量轉換電路通常採用電橋電路。其作用是把電感的變化轉換為電壓或電流訊號，以便送入後續放大電路進行放大，然後由儀器指示或記錄。
（1）、變壓器電橋電路
（2）、相敏檢波電路：作用：相敏檢波電路起訊號解調作用。
當銜鐵正位移時，儀表指標正向偏移；當銜鐵反位移時，儀表指標反向偏移。因此，採用相敏檢波整流電路，得到的輸出訊號既能反映位移大小，也能反映位移方向。
11、p77差動變壓器輸出的是交流電壓，若用交流電壓表測量，只能反映銜鐵位移的大小，而不能反映移動方向。另外，其測量值中將包含零點殘餘電壓。為了達到能辨別移動方向及消除零點殘餘電壓的目的，實際測量時，常採用差動整流電路和相敏檢波電路。
第4章：光電式感測器
1、p92光電效應分類：外光電效應、內光電效應和光生伏特效應。
2、p92光電器件有哪些？
光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏電晶體、光電池等。
3、p94光敏電阻（原理圖、外形、圖形符號見書）
工作原理：基於內光電效應。
光敏二極體（結構示意圖及圖形符號、基本應用電路見書）
光敏二極體是一種利用pn結單向導電性的結型光電器件，與一般半導體二極體的不同在於其pn結裝在透明管殼的頂部，以便接受光照，它在電路中處於反向偏置狀態。
光敏電晶體：（圖4-6a/b/c/d/e）光敏電晶體有兩個pn結，從而可以獲得電流增益。它的結構、等效電路、圖形符號及應用電路分別如圖4-6a/b/c/d所示。
光線通過透明視窗落在集電結上，當電路按圖4-6d連線時，集電結反偏，發射結正偏。
4、p95光電池（圖4-7a/b）：工作原理：是基於光生伏特效應，當光照射在光電池上時，可以直接輸出電動勢及光電流。是正偏。
5、p102紅外線感測器
紅外線是電磁波譜中的乙個波段，它處於微波段與可見光波段之間。凡波長位於0.78-100um之間的波都屬於紅外波段。
用紅外線作為檢測媒介來測量某些非電量，比可見光作為媒介的檢測方法要好，表現：
（1）、不受周圍可見光影響，故可晝夜經行檢測。
（2）、由於待測物件發射出紅外線，故不必設光源。
（3）、大氣對某些特定波長範圍的紅外線吸收甚少，故適用於遙感技術。
按其工作原理分為：量子型和熱型。
6、p105紅外探測器：
利用紅外線的基本理論和特點製成的探測器稱為紅外探測器。
依據工作原理的不同，可分為主動式紅外探測器與被動式紅外探測器（pir）兩種型別。
第5章：磁感測器
1、？p122簡單描述霍爾感測器的組成及原理（圖5-1a/b）：
金屬或半導體薄片置於磁感應強度為b的磁場中，磁場方向垂直於薄片，如圖5-1所示，當有電流i流過薄片時，在垂直於電流和磁場的方向上將產生電動勢eh，這種現象稱為霍爾效應，該電動勢稱為霍爾電動勢。eh=kh*i*b （kh為霍爾元件的靈敏度）。
特性引數：
（1）、輸入電阻ri
（2）、輸出電阻ro
（3）、最大激勵電流im
（4）、靈敏度kh
（5）、最大磁感應強度bm
（6）、不等位電動勢
（7）、霍爾電動勢溫度係數
2、p124霍爾積體電路分類：線性型和開關型。前者是將霍爾元件和恆流源、線性差動放大器等做在乙個晶元上，輸出電壓為伏級，比直接使用霍爾元件方便得多。
較典型的線性霍爾積體電路有ucn3501等。開關型霍爾積體電路是將霍爾元件、穩壓電路、放大器、施密特觸發器、oc門等電路做在同乙個晶元上。當外加磁場強度超過規定的工作點時，oc門由高阻態變為導通狀態，輸出變為低電平；當外加磁場強度低於釋放點時，oc門重新變為高阻態，輸出高電平。
這類積體電路中較典型的有ucn3020、ugn3022等。
3、p125霍爾感測器的應用
（1）、角位移測量儀
（2）、霍爾無觸點汽車電子點火裝置
（3）、霍爾無刷電動機
（4）、霍爾接近開關
（5）、霍爾電流感測器
第6章：位移感測器
1、p146測位移感測器有哪些？
電位器式、電容式、電感式、電渦流式機械位移感測器。
2、p150簡述光柵位移感測器的結構及原理
圖6-10*它是由主光柵、指示光柵、光源和光電器件組成。原理：其中主光柵和被測物體相連，他隨著被測物體的直線位移而產生移動。
當主光柵產生位移時，莫爾條紋便隨之產生位移，若用光電器件記錄莫爾條紋通過某點的數目，便可知主光柵移動的距離，也就測得了被測物體的位移量。
3、p151光電編碼器：增量式編碼器、絕對式光電編碼器
4、p154光電編碼器的應用：（1）、位置測量（2）、轉速測量
5、p163那些感測器可以做接近開關？
電容式、渦流式、霍爾效應式、光電式、熱釋電式、都卜勒式、電磁感應式及微波式、超聲波式。
6、p166都卜勒效應和都卜勒雷達測速
7、p180第11題必須會。
第7章：環境量檢測感測器
1、p197超聲波感測器
a、超聲波感測器的物理基礎
人們能聽到的聲音是由物體振動產生的，它的頻率在20hz-20khz範圍內，超過20khz稱為超聲波，低於20hz稱為次聲波。
超聲波具有以下基本性質：
（1）、傳播速度
超聲波的傳播速度與介質的密度和彈性特性有關，也與環境條件有關。
對於液體，c為
c=√1/pbg（√根號的意思）
在氣體中，傳播速度與氣體種類、壓力及溫度有關，c=331.5+0.607t
對於固體,c=√e/p*1-u/(1+u)(1-2u）
（2）、反射與折射現象
（3）、傳播中的衰減
2、p200什麼感測器可以探傷？利用什麼？探什麼傷？
答：超聲波感測器可以用來探傷。
超聲波探傷是無損探傷技術中的一種主要檢測手段。它主要用於檢測板材、管材、鍛件和焊縫等材料中的缺陷，測定材料的厚度，檢測材料的晶粒，配合斷裂力學對材料使用壽命進行評價等。
超聲波探傷方法多種多樣，最常用的是脈衝反射發。而脈衝反射法根據波型不同又可分為縱波、橫波、表面波探傷。
超聲波波束中心線與缺陷截面積垂直時，探頭靈敏度最高。表面波探傷主要是檢測工件表面附近的缺陷存在與否，實際應用中，應根據不同的缺陷性質、取向，採用不同的探頭進行探傷。有些工件的缺陷性質、取向事先不能確定，為了保證探傷質量，則採用幾種不同的探頭進行多次探測。
感測器考試總結
何放 1.1 地位是構成現代資訊科技的三大技術之一，是資訊採集 感官 1.2 定義 把非電量以一定精度轉化為與之對應的電量的測量裝置。組成 由敏感元件 轉換元件 測量電路組成。分類 輸入量 工作原理 物理現象 能量關係 輸出現象。1.3 發展趨勢 新型 可靠 整合 微型 新材料 仿生 融和。1.4 ...
感測器選擇總結
選擇題1.自感感測器或差動變壓器採用相敏檢波電路最重要的目的是為了 a 提高靈敏度 b 將輸出的交流訊號轉換成直流訊號 c 檢波後的電壓能反映檢波前訊號的相位和幅度 d 減小體積 2 當變間隙式電容感測器兩極板間的初始距離d增加時，將引起感測器的 a 靈敏度增加b 靈敏度減小 c 非線性誤差增加 d...
感測器複習總結
感測器 能感受規定的被測量並按照一定規律轉化成可用輸出訊號的器件和裝置。感測器的線性度 是指感測器輸出 輸入的實際特性曲線和擬合直線之間的最大偏差與輸出量程範圍之百分比。感測器的靈敏度 是指感測器在穩定狀態時，輸出變化量與輸入變化量的比值，用來表示。感測器的遲滯 表明感測器在正 輸入量增大 反 輸入...