《傳感器與檢測技術(shù)》（張佑春）思考與練習(xí)參考答案

西安電子科技大學(xué)出版社張佑春、王海榮主編《傳感器與檢測技術(shù)》資源課教材配套資料《傳感器與檢測技術(shù)》思考與練習(xí)參考答案第1章緒論1-1什么是直接測量、間接測量和組合測量？直接測量，是指直接將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，讀取儀器儀表顯示的數(shù)值從而得到測量結(jié)果；間接測量，是指測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的參量，然后通過已知函數(shù)關(guān)系的公式、曲線或表格，求出該被測量；組合測量，是指在測量中，使各個被測量以不同的組合形式出現(xiàn)，根據(jù)直接測量和間接測量所得到的數(shù)據(jù)，通過解一組聯(lián)立方程而求出被測量的數(shù)值。1-2測量誤差有哪些表示方法？分別寫出其表達(dá)式。（1）絕對誤差（2）相對誤差（3）引用誤差1-3誤差按照其出現(xiàn)的規(guī)律可分為哪幾類？簡述各種誤差的特點(diǎn)和處理方法。（1）系統(tǒng)誤差特點(diǎn)：是有規(guī)律可循、可再現(xiàn)、可預(yù)測的。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，如測量方法不完善或采用近似的計算公式（原理誤差），零點(diǎn)未調(diào)整（裝置誤差），溫度的影響（環(huán)境誤差），測量者經(jīng)驗(yàn)不足（使用誤差）等。處理方法：系統(tǒng)誤差具有確定性規(guī)律，可以通過實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證的方法掌握這個規(guī)律，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┫驕p小它，對于不能消除的系統(tǒng)誤差，可以在測量結(jié)果中加以修正。（2）隨機(jī)誤差特點(diǎn)：是隨機(jī)出現(xiàn)、沒有規(guī)律也無法預(yù)測的。隨機(jī)誤差是不能修正、無法消除的，但它服從一定的統(tǒng)計規(guī)律，當(dāng)測量次數(shù)趨于無限次時，正負(fù)隨機(jī)誤差可相互抵消而趨于零。處理方法：可以通過適當(dāng)增加測量的次數(shù)，使用統(tǒng)計分析和計算處理的方法來減小它，測量次數(shù)越多，隨機(jī)誤差越小。（3）粗大誤差特點(diǎn)：屬異常數(shù)據(jù)，與有用的數(shù)據(jù)混在一起，既違背統(tǒng)計規(guī)律，又違背確定性規(guī)律。處理方法：含有粗大誤差的測量值稱為壞值，可用物理或統(tǒng)計的方法判斷后直接剔除。1-4什么是傳感器？傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。1-5傳感器一般由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？一般來說，傳感器是由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測量電路和輔助電源四個部分組成的。敏感元件直接感受被測量的變化，并輸出一個與被測量成某種函數(shù)關(guān)系的中間量，它是傳感器的核心。轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的中間量轉(zhuǎn)換成電參量，如：電阻R、電容C、電感L，或直接轉(zhuǎn)化成適于傳輸和測量的電量，如：電流i、電壓u、頻率f。測量電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換為電信號，并對傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)換和處理，如：放大、濾波、線性化、補(bǔ)償?shù)?，以獲得更好的品質(zhì)特性，便于后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)顯示、記錄、處理及控制等功能。測量電路以及傳感器的正常工作必須由輔助電源提供電能。1-6傳感器是如何分類的？比較常用的分類方法:（1）按照傳感器的輸入量（被測量）分類，可分為：溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等。（2）按照傳感器的工作原理分類，可分為：應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器等。（3）按照傳感器的輸出量分類，可分為：模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。（4）按照傳感器轉(zhuǎn)換能量的情況分類，可分為：能量轉(zhuǎn)換型傳感器和能量控制型傳感器。1-7什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標(biāo)？分別說明這些指標(biāo)的含義。當(dāng)傳感器的輸入信號為常量或變化極慢時，即被測量處于穩(wěn)定狀態(tài)，其輸入輸出的關(guān)系特性稱為靜態(tài)特性。（1）測量范圍，傳感器所能檢測到的最小輸入量與最大輸入量之間的范圍稱為傳感器的測量范圍。（2）量程，傳感器測量范圍的上限值與下限值的代數(shù)差，稱為量程。（3）精度，精度是指測量結(jié)果的可靠程度，是測量中各類誤差的綜合反映（4）靈敏度，是指傳感器的輸出變化量與引起該輸出變化量的輸入變化量之比。（5）線性度，是指傳感器輸出與輸入之間關(guān)系的線性程度，即輸出量與輸入量之間的關(guān)系曲線偏離理想直線的程度。（6）分辨力和分辨率，傳感器的分辨力是指在規(guī)定的測量范圍內(nèi)所能檢測出的被測量的最小變化量，即分辨能力，又稱為分辨率。（7）重復(fù)性，是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線間不一致的程度。（8）遲滯，傳感器的輸入量在正向（由小到大）和反向（由大到?。┬谐讨?，其輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲滯特性。（9）穩(wěn)定性，是指傳感器在較長一段時間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力。（10）漂移，指在外界的干擾下，一定時間間隔內(nèi)，傳感器的輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的或不需要的變化。

第2章電阻式傳感器與力的檢測2-1什么是應(yīng)變效應(yīng)？什么是壓阻效應(yīng)？應(yīng)變效應(yīng)，是指導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料受到外力作用時，將產(chǎn)生機(jī)械變形，從而導(dǎo)致其電阻值發(fā)生改變的現(xiàn)象。半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)主要是基于壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體沿某一軸向施加壓力時，除了產(chǎn)生一定應(yīng)變外，材料的電阻率也要發(fā)生變化，從而導(dǎo)致阻值發(fā)生變化，稱為半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。2-2利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。設(shè)金屬單絲的長度為L、截面積為A、半徑為r、電阻率為ρ，則它的電阻值R為：。當(dāng)金屬絲受到拉力F作用時，其長度將伸長?L，橫截面積相應(yīng)減小?A，電阻率因其材料晶格發(fā)生變形等因素的影響而改變?ρ，從而引起電阻值的相對變化?R。金屬絲的阻值相對變化主要是有電阻絲的幾何尺寸產(chǎn)生應(yīng)變而引起的。2-3電阻應(yīng)變式傳感器按照其材料可分為哪兩種？簡述兩者的相同和不同之處。電阻應(yīng)變式傳感器按照其材料可分為金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩大類。相同之處：受到外力時都會因?yàn)閼?yīng)變效應(yīng)產(chǎn)生阻值相對變化；不同之處：①金屬應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)主要是因?yàn)殡娮杞z的幾何尺寸產(chǎn)生應(yīng)變而引起的；而半導(dǎo)體應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)主要因受力后半導(dǎo)體的電阻率發(fā)生變化而引起的。②金屬應(yīng)變片的靈敏度較小，但輸出電阻值dR/R與應(yīng)變量εx之間的關(guān)系是線性的；半導(dǎo)體材料的應(yīng)變靈敏度系數(shù)遠(yuǎn)大于金屬材料的應(yīng)變度靈敏系數(shù)，但應(yīng)變與輸出電阻值之間的關(guān)系是非線性的。2-4金屬箔式應(yīng)變片與金屬絲式應(yīng)變片相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？金屬絲式應(yīng)變片由于其圓弧部份參與變形而會產(chǎn)生較大的橫向效應(yīng)，蠕變較大，且金屬絲易脫膠；箔式應(yīng)變片與片基的接觸面積大得多，散熱條件較好，相同截面下能通過較大電流；厚度薄，扁平狀箔柵有利于形變的傳遞；橫向效應(yīng)小，長時間測量時的蠕變較小，使用壽命長；一致性較好，適合于批量生產(chǎn)；還可以通過對金屬箔式應(yīng)變片進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，使其線脹系數(shù)、電阻溫度系數(shù)和被粘貼的試件的線脹系數(shù)三者相互抵消，從而將溫度影響減小到最低。2-5什么是應(yīng)變片的溫度誤差？產(chǎn)生的原因是什么？補(bǔ)償方法有哪些？粘貼在測試件上的應(yīng)變片，由于環(huán)境溫度的變化，會引起應(yīng)變片的電阻值隨之發(fā)生變化，稱為溫度誤差。溫度誤差的產(chǎn)生有下面兩個主要原因：①電阻絲自身的溫度系數(shù)α的影響。當(dāng)環(huán)境溫度變化時，電阻絲的電阻值產(chǎn)生相應(yīng)變化；②試件材料和金屬絲材料的線膨脹系數(shù)β不同的影響。當(dāng)試件與電阻絲材料的線膨脹系數(shù)不同（βg≠βs）時，由于環(huán)境溫度的變化，電阻絲會產(chǎn)生附加變形，從而產(chǎn)生附加電阻變化。補(bǔ)償方法：①自補(bǔ)償法，通過選擇應(yīng)變片或使用特殊的應(yīng)變片，使溫度變化時應(yīng)變片的電阻值不隨溫度變化（溫度系數(shù)和線膨脹系數(shù)不同造成的誤差相互抵消），從而不產(chǎn)生溫度誤差。②線路補(bǔ)償法，將兩個特性相同的應(yīng)變片，用同樣的方法分別粘貼在測試件上和同樣材質(zhì)的補(bǔ)償塊上，再將它們置于相同的溫度環(huán)境中，利用電橋電路的對稱性，將溫度產(chǎn)生的誤差抵消掉。2-6采用雙臂電橋或差動全橋測量應(yīng)變電阻值，與單臂電橋電路相比有什么優(yōu)勢？單臂電橋電壓靈敏度KU=Ui/4，且存在非線性誤差。雙臂電橋電壓靈敏度為KU=Ui/2，是單臂時的兩倍，差動電橋輸出電壓Uo與ΔR/R成線性關(guān)系，沒有非線性誤差，且具有溫度補(bǔ)償作用。差動全橋電壓靈敏度為KU=Ui，是單片時的4倍，沒有非線性誤差，同樣具有溫度補(bǔ)償作用。2-7擬在等截面的懸臂梁上粘貼4個完全相同的電阻應(yīng)變片，并組成差動全橋電路，4個應(yīng)變片應(yīng)怎樣粘貼在懸臂梁上？請畫出相應(yīng)的電橋電路圖。將應(yīng)變片對稱地貼在圓柱表面的中間部分，一半沿軸向粘貼，一半沿環(huán)向粘貼，構(gòu)成正負(fù)應(yīng)變區(qū)，連接成差動電橋進(jìn)行測量。2-8采用標(biāo)稱阻值R=120，靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片，與阻值R=120的固定電阻組成電橋，電源電壓為10V，應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000μm/m，求單臂、雙臂和全橋的輸出電壓各為多少？單臂時：，Uo=10×2×10雙臂時：，Uo=10×2×10-32全橋時：，Uo=10×2×10-3

第3章電容式傳感器與液位檢測3-1根據(jù)工作原理可將電容式傳感器分為哪幾種類型？每種類型各有什么特點(diǎn)？各適用于什么場合？根據(jù)工作原理可將電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種變面積式電容傳感器的靈敏度K為常數(shù)，電容量C與水平位移x呈線性關(guān)系，可用于測量線位移和角位移；變極距型電容傳感器是非線性的，僅適合測量微小位移；變介質(zhì)型電容傳感器極板之間的介質(zhì)發(fā)生變化，造成電容量變化，可用于固體或液體的物位測量，紙張、絕緣薄膜等的厚度測量，以及糧食、紡織品、木材或煤等非導(dǎo)電固體介質(zhì)的濕度、密度等的測定，檢測片狀材料的厚度、性質(zhì)，顆粒狀物體的含水量以及檢測液體的液位等。3-2采用差動結(jié)構(gòu)的電容傳感器有什么優(yōu)點(diǎn)？采用差動結(jié)構(gòu)的電容傳感器能減小非線性誤差，使傳感器的靈敏度提高一倍，同時，外界的影響諸如溫度、激勵源電壓、頻率變化等造成的誤差也基本能相互抵消。3-3下圖為電容測厚傳感器系統(tǒng)，簡述其工作原理。被測金屬帶材與上下兩側(cè)極板構(gòu)成了兩個電容器C1、C2。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來成為一個極，帶材是兩個電容的另一個極，總電容為C1+C2，如果帶材的厚度發(fā)生變化，將引起總電容量的變化，測出電容量的變化即可獲得金屬帶材的厚度。3-4簡述電容式接近開關(guān)的工作原理。電容式位移傳感器是通過改變電容器極板間的距離引起電容量的變化來實(shí)現(xiàn)測量的，通常采用單極變極距式，被測物體作為另外一個極板。當(dāng)被測物體產(chǎn)生位移，就會引起與電容極板之間距離的變化，從而改變電容傳感器的電容值，電容值的變化轉(zhuǎn)換為電信號，即可得到被測物體的位移情況。3-5如圖所示正方形平板電容器，極板長度a=4cm，極板間距離δ=0.2mm。若用此變極距型傳感器測量位移x，試計算該傳感器的靈敏度。極板間的介質(zhì)為空氣，。解：/pF靈敏度：/pF3-6如圖所示，一個用于位移測量的電容式傳感器，兩個極板是邊長為5cm的正方形，間距是1mm，氣隙中恰好放置一個邊長為5cm、厚度d為1mm、相對介電常數(shù)εr為4的正方形介質(zhì)板，該介質(zhì)板可在氣隙中自由滑動。試計算當(dāng)輸入位移x（即介質(zhì)板向某一方向移出極板相互覆蓋部分的距離）分別為0.0cm、2.5cm、5.0cm時，該傳感器的輸出電容值各為多少？（空氣介電常數(shù)為）解：由題意知：(1)位移x=0.0cm,(2)位移x=2.5cm,(3)位移x=5.0cm,

第4章電感式傳感器與振動檢測4-1試述自感式電感傳感器的工作原理。自感式傳感器由線圈、鐵芯和銜鐵（動鐵芯）三部分組成。鐵芯與銜鐵由硅鋼片等導(dǎo)磁性材料制成。傳感器在使用時，其受力機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分與銜鐵相連，當(dāng)外力變化導(dǎo)致銜鐵移動時，鐵芯與銜鐵間的氣隙厚度就會發(fā)生改變，從而引起整個磁路的磁阻發(fā)生變化，最終導(dǎo)致線圈電感值發(fā)生改變。所以只要使用測量電路測量出電感量的變化，就能確定銜鐵的位移量的大小和方向。4-2試述電渦流式傳感器的靈敏度主要受哪些因素影響？它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？電渦流式傳感器的靈敏度主要受導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀，線圈的幾何參數(shù)，激勵電流頻率以及線圈到被測導(dǎo)體間的距離等因素影響。電渦流式傳感結(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測量范圍大、抗干憂能力強(qiáng)，特別是有非接觸測量的優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。4-3什么是零點(diǎn)殘余電壓，有哪些方法可以進(jìn)行殘余電壓補(bǔ)償？當(dāng)銜鐵處在中心位置時，差動變壓器輸出的電壓不為零，這個不為零的電壓即為零點(diǎn)殘余電壓。產(chǎn)生原因主要由傳感器線圈的電氣參數(shù)與幾何尺寸不對稱等引起?？刹捎靡韵路椒ㄟM(jìn)行殘余電壓補(bǔ)償：①盡可能保證傳感器尺寸、線圈電氣參數(shù)和磁路對稱。②選用合適的測量電路。③采用補(bǔ)償電路，加串聯(lián)電阻，加并聯(lián)電容，加反饋電阻或反饋電容。4-4用差動變壓器進(jìn)行位移測量時采用哪種電路形式可以直接由輸出電壓區(qū)別位移的大小和方向？采用相敏檢波電路的輸出電壓為直流，其極性由輸入電壓的相位決定。當(dāng)銜鐵向下位移時，檢流計的儀表指針正向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)銜鐵向上位移時，儀表指針反向偏轉(zhuǎn)。采用相敏檢波電路，得到的輸出信號既能區(qū)別位移大小，也能區(qū)別位移方向。4-5什么是電渦流效應(yīng)？電渦流傳感器可以進(jìn)行哪些非電量參數(shù)測量？電渦流傳感器可將哪些物理量轉(zhuǎn)換為電量進(jìn)行輸出？ 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，稱之為電渦流或渦流，這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。電渦流傳感器可以測量振動、位移、厚度、轉(zhuǎn)數(shù)、溫度、硬度等參數(shù)，還可進(jìn)行無損探傷。 電渦流傳感器可將位移、溫度等物理量轉(zhuǎn)換為電量進(jìn)行輸出。4-6試述電感式傳感器有哪些種類及其工作原理。電感式傳感器有自感式傳感器、互感式傳感器、電渦流式傳感器等。自感式傳感器，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成自感的變化，通過一定的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出?；ジ惺絺鞲衅鳎瑢⒈粶y量的變化轉(zhuǎn)換為變壓器的互感變化，變壓器初級線圈輸入交流電壓，次級線圈則互感應(yīng)出電動勢。電渦流傳感器，利用電渦流效應(yīng)，將位移、溫度等非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的變化或電感的變化從而進(jìn)行非電量的測量。4-7分析電感傳感器出現(xiàn)非線性的原因，并說明如何改善？電感傳感器的自感系數(shù)可表示為：，變氣隙式電感傳感器應(yīng)用最為廣泛，其氣隙厚度δ與電感L呈非線性關(guān)系?？刹捎貌罘质浇Y(jié)構(gòu)改善線性。兩個完全相同的單線圈共用一個活動銜鐵，構(gòu)成差分電感傳感器，兩個線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸要求完全相同。

第5章霍爾傳感器與位移檢測5-1試述霍爾電勢建立的過程。霍爾電勢的大小和方向與哪些因素有關(guān)？霍爾效應(yīng)是半導(dǎo)體中的自由電荷受到磁場中的洛侖茲力作用而產(chǎn)生的。半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制是自由電子沿著與電流相反的方向運(yùn)動，在磁場中自由電子將受到洛侖茲力的作用，受力方向可由左手定則判定。由于洛侖茲力的作用，自由電子會向一側(cè)偏轉(zhuǎn)，半導(dǎo)體薄片在該側(cè)形成了自由電子的累積，而另一側(cè)缺少電子，所以形成了電場。該電場對自由電子產(chǎn)生電場力，阻止自由電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電場力與洛侖茲力相等時，自由電子的積累便達(dá)到了動態(tài)平衡。同時由于電荷的積聚，產(chǎn)生了靜電場，該靜電場稱為霍爾電場?；魻栯妶鰞啥酥g形成一個穩(wěn)定的電勢，就是霍爾電勢?；魻栯妱莸拇笮『头较蚺c以下因素有關(guān)：激勵電流I、與激勵電流垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量B、器件材料，霍爾電勢的方向還與半導(dǎo)體是P型還是N型有關(guān)，兩者方向相反。5-2霍爾元件存在不等位電勢的主要原因有哪些？如何補(bǔ)償？補(bǔ)償?shù)脑硎鞘裁?？不等位電勢主要是由于兩個電極不在同一等位面上以及材料電阻率不均勻等因素引起的。除了在工藝上采取措施以外，還需采用補(bǔ)償電路加以補(bǔ)償，即在阻值較大的橋臂上并聯(lián)可調(diào)電阻?；魻栐撬亩嗽梢缘刃橐粋€四壁電橋，理想情況下不等位電勢等于0，對應(yīng)于電橋的平衡狀態(tài)。如果由于霍爾元件的某種結(jié)構(gòu)原因造成不等位電勢不為零，則電橋就處于不平衡狀態(tài)，不等位電勢就是電橋的不平衡輸出電壓。產(chǎn)生不等位電勢的原因?yàn)榈刃щ姌虻乃膫€橋壁電阻的不相等，所以所有能使電橋達(dá)到平衡的方法都可用于補(bǔ)償不等位電勢。5-3最佳的霍爾傳感器的材料是什么材料？為什么？最佳的霍爾傳感器的材料是半導(dǎo)體材料。若想得到較強(qiáng)的霍爾電勢，則半導(dǎo)體材料的電阻率必須要高，且遷移率也要大。雖然金屬導(dǎo)體的載流子遷移率很大，但其電阻率低；絕緣體的電阻率很高，但其載流子遷移率低。因此最佳的霍爾傳感器的材料只有半導(dǎo)體材料。5-4集成霍爾傳感器分為哪些類型，各有什么特點(diǎn)？集成霍爾傳感器的輸出是經(jīng)過處理的霍爾輸出信號，按照輸出信號的形式，它可分為開關(guān)型集成霍爾傳感器和線性型集成霍爾傳感器兩種。開關(guān)型霍爾集成電路的輸出只有低電平和高電平兩種狀態(tài)；而線性霍爾集成電路的輸出卻是對外加磁場的線性感應(yīng)。5-5若一個霍爾器件的靈敏度，控制電流，將它置于1T-5T變化的磁場中，它輸出的霍爾電勢范圍多大?設(shè)計一個20倍的比例放大器來放大該霍爾電勢。解：根據(jù)：U可得：B=1T時，UB=5T時，U輸出的霍爾電勢范圍：12mV~60mV。第6章壓電式傳感器與動態(tài)檢測6-1壓電式傳感器是一種典型的自發(fā)電型元件，只有在受到動態(tài)力時才會產(chǎn)生電量。6-2壓電傳感器里常見的壓電元件材料有石英晶體、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體、高分子壓電材料四種。6-3常用壓電材料中，壓電系數(shù)高且介電常數(shù)大的是壓電陶瓷，機(jī)械強(qiáng)度高且溫度及機(jī)械穩(wěn)定性能最好的是石英晶體，質(zhì)輕柔軟、不易破碎且能制成較大面積的是高分子壓電材料。6-4壓電傳感器測量電路的作用是：阻抗變換和信號放大。6-5使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測量C。A.人的體重B.車刀的壓緊力C.車刀在切削時感受到的切削力的變化量D.自來水管中的水的壓力6-6動態(tài)力傳感器中，兩片壓電片多采用B接法，可增大輸出電荷量；在電子打火機(jī)和煤氣灶點(diǎn)火裝置中，多片壓電片采用A接法，可使輸出電壓達(dá)上萬伏，從而產(chǎn)生電火花。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.既串聯(lián)又并聯(lián)6-7什么是壓電效應(yīng)？用壓電效應(yīng)傳感器能否測量靜態(tài)信號？為什么？某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的一定表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)的現(xiàn)象，稱為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)傳感器不能測量靜態(tài)信號。因?yàn)楫?dāng)作用于壓電元件力為靜態(tài)力（ω=0）時,則前置放大器的輸入電壓等于零,因?yàn)殡姾蓵ㄟ^放大器輸入電阻和傳感器本身漏電阻漏掉,所以壓電傳感器不能用于靜態(tài)力測量。6-8常用的壓電元件有哪幾種？哪種測量精度最高？壓電傳感器里常見的壓電元件材料有石英晶體、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體、高分子壓電材料。其中，石英晶體性能非常穩(wěn)定，它有很大的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定的機(jī)械性能，測量精度最高。6-9根據(jù)下圖所示石英晶體切片上第一次受力情況下產(chǎn)生的電荷極性，試標(biāo)出其余三種受力情況下的產(chǎn)生的電荷極性。解：6-10現(xiàn)有一測單向脈動力的壓電傳感器如圖所示，壓電元件用兩片壓電陶瓷并聯(lián)，壓電常數(shù)為200×10-12C/N，電荷放大器的反饋電容Cf=2000pF，測得輸出電壓uo=5sinωt(V)。求：1）該傳感器產(chǎn)生的電荷為多少？2）此被測脈動力大小是多少？解：1)由得：Q=UO·CF=5sinωt×2000pf=10-8sinωt(C)2)F=Q/d=200×10-12/10-8sinωt=0.02sinωt(N)

第7章熱電式傳感器與溫度檢測7-1什么是熱電效應(yīng)和熱電動勢？什么叫接觸電動勢？什么叫溫差電動勢？答：兩種不同的導(dǎo)體兩端相互緊密地連接在一起，組成一個閉合回路。當(dāng)兩接點(diǎn)溫度不等時，回路中就會產(chǎn)生大小和方向與導(dǎo)體材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)的電動勢，從而形成電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，該電動勢稱為熱電動勢。由于兩種導(dǎo)體自由電子密度不同，而在其接觸處形成的電動勢稱為接觸電動勢。在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電位差，稱為溫差電動勢。7-2什么是熱電偶的中間導(dǎo)體定律？中間導(dǎo)體定律有什么意義？答：在熱電偶測溫回路內(nèi)接入第三種導(dǎo)體，只要其兩端溫度相同，則對回路的總熱電勢沒有影響。中間導(dǎo)體定律的意義在于：在實(shí)際的熱電偶測溫應(yīng)用中，測量儀表（如動圈式毫伏表、電子電位差計等）和連接導(dǎo)線可以作為第三種導(dǎo)體對待。7-3什么是熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律？標(biāo)準(zhǔn)電極定律有什么意義？答：如果兩種導(dǎo)體A、B分別與第三種導(dǎo)體C組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢已知，則由這兩個導(dǎo)體A、B組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢可由下式來確定：標(biāo)準(zhǔn)電極定律的意義在于：純金屬的種類很多，合金的種類更多，在實(shí)際處理中，由于鉑的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通常選用高純鉑絲作標(biāo)準(zhǔn)電極，只要測得它與各種金屬組成的熱電偶的熱電動勢，則各種金屬間相互組合成熱電偶的熱電動勢就可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極定律計算出來。7-4熱電偶串聯(lián)測溫線路和并聯(lián)測溫線路主要用于什么場合，并簡述各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：有些大型設(shè)備，有時需要測量多點(diǎn)（兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上）的平均溫度，可以通過將多支同型號的熱電偶同極性并聯(lián)或串聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)。串聯(lián)線路的主要優(yōu)點(diǎn)：熱電動勢大，儀表的靈敏度大大增加，且避免了熱電偶并聯(lián)線路存在的缺點(diǎn)，只要有一只熱電偶斷路，總的熱電動勢消失，立即可以發(fā)現(xiàn)有斷路。缺點(diǎn)：只要有一支熱電偶斷路，整個測溫系統(tǒng)將停止工作。并聯(lián)線路的主要特點(diǎn)：當(dāng)有一只熱電偶燒斷時，難以覺察出來。當(dāng)然，它也不會中斷整個測溫系統(tǒng)的工作。7-5電阻式溫度傳感器的工作原理是什么？有幾種類型？答：熱電阻作為一種感溫元件，它是利用導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來實(shí)現(xiàn)對溫度的測量。最常用的材料是鉑和銅。工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)－200～500oC的溫度。熱電阻由電阻體、保護(hù)套管和接線盒等部件組成。由金屬導(dǎo)體鉑、銅、鎳等制成的測溫元件稱為金屬熱電阻傳感器，簡稱熱電阻傳感器；由半導(dǎo)體材料制成的測溫元件稱為熱敏電阻。7-6金屬熱電阻溫度傳感器常用的材料有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：金屬熱電阻的工作原理：利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而變化的原理進(jìn)行測溫的。測溫范圍——-220850℃范圍內(nèi)的溫度，少數(shù)情況下，低溫可測量至1K（-272℃），高溫可測量至1000℃。金屬熱電阻的主要材料——鉑和銅。7-7目前熱電阻常用的引線方法主要有哪些？并簡述各自的應(yīng)用場合。答：熱電阻引線方式有兩線制、三線制和四線制三種。（1）兩線制接法（用于引線不長，精度較低）（2）三線制接法（用于工業(yè)測量，一般精度）（3）四線制接法（實(shí)驗(yàn)室用，高精度測量）7-8請簡要敘述一下熱敏電阻的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施。答：（1）電阻值和電阻溫度系數(shù)大、靈敏度高（比熱電阻大1～2個數(shù)量級）。（2）體積?。ㄗ钚≈睆娇蛇_(dá)0.1～0.2mm，可用來測量“點(diǎn)溫”）、結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固（能承受較大的沖擊、振動）。（3）電阻率高、熱慣性小、響應(yīng)速度快，適用于快速變化的測量場合。（4）制造簡單，使用方便壽命長。（5）易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量（本身阻值一般較大，無需考慮引線電阻對測量結(jié)果的影響）。目前它存在的主要缺點(diǎn)是：互換性較差，同一型號的產(chǎn)品特性參數(shù)有較大差別；穩(wěn)定性較差；非線性嚴(yán)重，且不能在高溫下使用。但隨著技術(shù)的發(fā)展和工藝的成熟，熱敏電阻的缺點(diǎn)將逐漸得到改進(jìn)。

第8章光電式傳感器與轉(zhuǎn)速檢測8-1光電效應(yīng)有哪幾種？分別對應(yīng)什么光電元件？答：根據(jù)產(chǎn)生電效應(yīng)的不同，光電效應(yīng)大致可分為外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)三類。在光線照射下，使電子從物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。根據(jù)外光電效應(yīng)制成的光電器件有光電管、光電倍增管等。在光線照射下，使物體的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，也稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。根據(jù)內(nèi)光電效應(yīng)制成的光電器件有光敏電阻、光敏二極管與光敏三極管等。在光線照射下，使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)，簡稱光伏效應(yīng)。根據(jù)光伏效應(yīng)制成的光電器件有光電池等。8-2試比較光敏電阻，光電池，光敏二極管和光敏晶體管的性能差異，并簡述在不同場合下應(yīng)選用哪種元件最為合適。答：光敏電阻又稱光導(dǎo)管，為純電阻元件，其工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)，其阻值隨光照增強(qiáng)而減小。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，光譜響應(yīng)范圍寬，體積小，重量輕，機(jī)械強(qiáng)度高，耐沖擊，耐振動，抗過載能力強(qiáng)和壽命長等。不足：需要外部電源，有電流時會發(fā)熱。光電池是利用光生伏特效應(yīng)把光直接轉(zhuǎn)變成電能的器件，又稱為太陽能電池，是基于光生伏特效應(yīng)制成的。硅光電池價格便宜，轉(zhuǎn)換效率高，壽命長，適于接受紅外光；硒光電池電轉(zhuǎn)換效率低，壽命短，適于接受可見光，最適宜制造照度計；砷化鎵光電池轉(zhuǎn)化率比硅光電池稍高，光譜響應(yīng)特性于太陽光譜最吻合，工作溫度最高，更耐受宇宙射線的輻射，主要用于宇宙飛船、衛(wèi)星、太空探測器等的電源。光敏二極管的基本結(jié)構(gòu)是個PN結(jié)，結(jié)面積小，頻率特性特別好，輸出電流比光電池小，在電路中一般工作在反向工作狀態(tài)。特點(diǎn)：頻帶寬，可達(dá)10GHz，在反偏壓下可承受較高的反向電壓，線性輸出范圍寬，增加反向偏壓會使耗盡層寬度增加，結(jié)電容進(jìn)一步減小，使頻帶寬度變寬，另外其光照特性是線性的，適合檢測等方面的應(yīng)用。不足：I層電阻大，輸出電流小。光敏三極管有PNP和NPN兩種，具有電流增益，存在一個最佳靈敏度的峰值波長，能把光信號變成電信號，輸出電信號比較大，一般來說光敏三極管的頻響比光敏二極管差，硅管的頻響比鍺管好，在可見光或探測熾熱狀態(tài)的物體時一般選用硅管，對紅外進(jìn)行探測時采用鍺管比較合適，因其光照特性，即可作線性轉(zhuǎn)換元件也可作開關(guān)元件。光敏晶體管是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)原理制成的特殊光傳感器件，它能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)變成電信號，其外形最大特征是管殼均開有感光窗口，并且窗口多設(shè)有會聚光線的凸透鏡。8-3光電式傳感器由哪些部分組成？被測量可以影響光電式傳感器的哪些部分？答：光電式傳感器由光源、光學(xué)元器件和光電元器件組成光路系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的測量轉(zhuǎn)換電路而構(gòu)成。圖中x1和x2為被測信號，他們能夠分別造成光源本身或光源通路的變化，從而影響傳感器輸出的電信號。8-4簡述光電倍增管的工作原理。答：光電倍增建立在外光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合了高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號接收區(qū)等特征，是一種具有極高靈敏度和超快時間響應(yīng)的光敏電真空器件，可以工作在紫外、可見和近紅外區(qū)的光譜區(qū)。日盲紫外光電倍增管對日盲紫外區(qū)以外的可見光、近紫外等光譜輻射不靈敏，具有噪聲低（暗電流小于1nA）、響應(yīng)快、接收面積大等特點(diǎn)。8-5根據(jù)硅光電池的光電特性，在40000Lx的光照下要得到2V的輸出電壓，需要幾片光電池？如何連接？答：晶體硅光電池的能隙寬帶是固定的，即發(fā)電電壓在0.5±0.05V。光線弱電壓高，光線強(qiáng)輸出電壓低而電流大。2V就是4片串聯(lián)的結(jié)果，這個2V是開路電壓，如果想要工作電壓是2V，那么開路就得3V，即6片串聯(lián)。8-6設(shè)計一個光電開關(guān)用于生產(chǎn)流水線的產(chǎn)量計數(shù)，畫出結(jié)構(gòu)圖，并簡要說明，為防止熒光等其他光源的干擾，設(shè)計中應(yīng)采取什么措施？答：為防止熒光等其他光源的干擾，設(shè)計中應(yīng)采取光隔離器，它是一種避免回返光對光源等器件的工作產(chǎn)生影響并對回返光進(jìn)行抑制的一種光無源器件，對正向傳輸光具有較低插入損耗，而對反向傳輸光有很大衰減作用，因而可以抑制光傳輸系統(tǒng)中反射信號對光源的不利影響。8-7根據(jù)圖8-31所示的光電數(shù)字轉(zhuǎn)速表的工作原理，如果轉(zhuǎn)盤的孔數(shù)為N，每秒鐘光敏二極管的脈沖個數(shù)為f，試問轉(zhuǎn)速為每分鐘多少轉(zhuǎn)？答：由脈沖個數(shù)=孔數(shù)*計數(shù)時間*轉(zhuǎn)速/60，那么，轉(zhuǎn)速=脈沖個數(shù)*60/（孔數(shù)*計數(shù)時間）=60f/N.8-8沖床工作時，為保護(hù)工人的手指安全，設(shè)計一安全控制系統(tǒng)，選用兩種以上的傳感器來同時探測工人的手是處于危險區(qū)域（沖頭下方）。只要有一個傳感器輸出有效（即檢測到手未離開危險區(qū)），則不讓沖頭動作，或使正在動作的沖頭慣性輪剎車。說明檢測控制方案，以及必須同時設(shè)置兩個傳感器組成“或”的關(guān)系，必須使用兩只手（左右手）同時操作沖床開關(guān)的好處。答：略

第9章半導(dǎo)體傳感器與濕度、氣體檢測9-1試述電阻式濕敏傳感器的基本原理。答：電阻式濕敏傳感器是利用器件電阻值隨濕度變化的基本原理來進(jìn)行工作的，其感濕特征量為電阻值。9-2試述電阻式濕敏傳感器的主要類型。答：根據(jù)使用感濕材料的不同，電阻式濕敏傳感器可分為電解質(zhì)式、陶瓷式和高分子式三類。電解質(zhì)式電阻濕敏傳感器的典型代表是氯化鋰濕敏電阻，它是利用吸濕性鹽類“潮解”，離子導(dǎo)電率發(fā)生變化而制成的測濕元件。陶瓷式電阻濕敏傳感器通常是由兩種以上金屬氧化物混合燒結(jié)而成的多孔陶瓷，是根據(jù)感濕材料吸附水分后其電阻率會發(fā)生變化的原理來進(jìn)行濕度檢測。高分子式電阻濕敏傳感器是利用高分子電解質(zhì)吸濕而導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化的基本原理來進(jìn)行測量的。9-3試述電阻式濕敏傳感器的特點(diǎn)。答：電阻式濕敏傳感器的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，主要缺點(diǎn)是線性度和產(chǎn)品的互換性差。9-4陶瓷式電阻濕敏傳感器的導(dǎo)電機(jī)理是什么？答：陶瓷式電阻濕敏傳感器通常是由兩種以上金屬氧化物混合燒結(jié)而成的多孔陶瓷，是根據(jù)感濕材料吸附水分后其電阻率會發(fā)生變化的原理來進(jìn)行濕度檢測。9-5簡述陶瓷式電阻濕敏傳感器的特點(diǎn)。答：陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫，多孔陶瓷的表面積大，易于吸濕和脫濕，所以響應(yīng)時間可以短至幾秒。這種濕敏器件的感濕體外常罩一層加熱絲，以對器件進(jìn)行加熱清洗，排除周圍惡劣環(huán)境對器件的污染。9-6氣敏傳感器必須滿足哪些基本條件？答：氣敏傳感器就是能夠感知環(huán)境中氣體成份及其濃度的一種敏感器件，它將氣體種類及其濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號的強(qiáng)弱便可獲得與待測氣體在環(huán)境中存在情況有關(guān)的信息，從而可以進(jìn)行檢測、監(jiān)控、報警，還可以通過接口電路與計算機(jī)組成自動檢測、控制和報警系統(tǒng)。9-7請簡要介紹一下氣敏傳感器在汽車領(lǐng)域的一些應(yīng)用。答：氣敏傳感器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要是尾氣中有害氣體的檢測。9-8請簡要介紹一下半導(dǎo)體式電阻型氣敏傳感器。答：半導(dǎo)體式氣敏傳感器是利用半導(dǎo)體氣敏元件（主要是金屬氧化物）同待測氣體接觸，造成半導(dǎo)體的電導(dǎo)率等物理性質(zhì)發(fā)生變化的原理來檢測特定氣體的成份或者濃度的。半導(dǎo)體式電阻型氣敏傳感器是用氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物材料制作成敏感元件，利用敏感材料接觸氣體時其電阻值的變化來檢測氣體的成份或濃度。9-9請簡要介紹一下半導(dǎo)體式非電阻型氣敏傳感器。答：半導(dǎo)體式非電阻型氣敏傳感器也是一種半導(dǎo)體器件，它們與被測氣體接觸后，如二極管的伏安特性或場效應(yīng)管的閾值電壓等將會發(fā)生變化。根據(jù)這些特性的變化來測定氣體的成份或濃度。9-10氣敏傳感器有哪幾種類型？答：由于被測氣體的種類繁多，性質(zhì)各不相同，不可能用一種傳感器來檢測所有的氣體，所以氣敏傳感器的種類也很多。氣敏傳感器具體類型有：半導(dǎo)體式、接觸燃燒式、化學(xué)反應(yīng)式、光干涉式、熱傳導(dǎo)式、紅外線吸收散射式等。9-11簡述半導(dǎo)體式電阻型氣敏傳感器的工作原理。答：構(gòu)成半導(dǎo)體電阻型氣敏傳感器的核心——?dú)饷粼牟牧希话愣际墙饘傺趸?，在合成材料時，按化學(xué)計量比的偏離和雜質(zhì)缺陷合成。金屬氧化物半導(dǎo)體分為N型半導(dǎo)體（如氧化錫、氧化鋅、氧化鐵等）和P型半導(dǎo)體（如氧化鉬、氧化鉻、氧化鈷、氧化鉛、氧化銅、氧化鎳等）。9-12氣敏傳感器一般應(yīng)用于哪些方面？答：各種易燃、易爆、有毒、有害氣體對人們的生產(chǎn)、生活以及人身安全造成極大的危害，人們可以應(yīng)用氣敏傳感器及其相關(guān)電路來實(shí)現(xiàn)對這些氣體的檢測和報警，從而減少有害氣體的危害。（1）便攜式礦井瓦斯超限報警器；（2）自動通風(fēng)扇；（3）煙霧報警器電路；（4）酒精檢測報警器等。

第10章新型傳感器及應(yīng)用10-1.超聲波的物理性質(zhì)有哪些？答：超聲在密度均勻的介質(zhì)中傳播，不產(chǎn)生反射和散射。當(dāng)通過聲阻抗不同的介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的交界面上產(chǎn)生反射與折射或散射與繞射。（1）反射與折射，（2）散射與繞射，（3）超聲衰減，（4）多普勒效應(yīng)，（5）機(jī)械效應(yīng)，（6）空化效應(yīng)，（7）熱效應(yīng)；此外，還有聲流效應(yīng)、觸發(fā)效應(yīng)和彌散效應(yīng)等，其都具有很高的應(yīng)用價值。10-2．超聲波探頭的工作原理是什么？答：超聲波探頭是利用超聲波在超聲場中的物理特性和各種效應(yīng)而研制的轉(zhuǎn)換裝置，作為可逆的聲電轉(zhuǎn)換元件，起發(fā)射和接收高頻脈沖彈性波的作用。其主要是由外殼、接線片、吸收塊(阻尼塊)、壓電晶片、保護(hù)膜組成。探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。外殼主要起保護(hù)固定內(nèi)部原件的作用，阻尼塊則起著吸收聲能加大阻尼；壓電晶片主要實(shí)現(xiàn)聲電相互轉(zhuǎn)換，接線片則實(shí)現(xiàn)晶片和電纜連接。10-3．簡述磁敏傳感器的工作原理。答：磁性材料在受到外界的熱、光、力以及射線的作用時，要改變其磁特性。如圖，磁性傳感器的輸入量有熱、光、應(yīng)力、射線、磁等使磁性傳感器（磁性材料）的Bm、Hc、μ或R發(fā)生變化。利用這些磁參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電信號。10-4．常見的磁敏傳感器有哪些，各有什么特點(diǎn)？答：磁敏傳感器是基于磁電轉(zhuǎn)換原理的傳感器。磁敏傳感器主要有：磁敏電阻：磁阻效應(yīng)原理；磁檢測靈敏度高；輸出信號幅值大；抗電磁干擾能力強(qiáng)；分辨力高。磁敏二極管：探測靈敏度高，體積小、響應(yīng)快、無觸點(diǎn)、輸出功率大及線性特性好。磁敏三極管：采用硅材料，穩(wěn)定性比較高，溫漂系數(shù)比較小，具有正、反磁靈敏度極性?；魻柺酱琶魝鞲衅鳎壕雀摺拵?、測量范圍廣泛、結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。10-5．簡述光纖傳感器的分類及特點(diǎn)？答：光纖傳感器大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器，即一類是功能型（傳感型）傳感器;另一類是非功能型（傳光型）傳感器。（1）功能型傳感器：利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,被測量對光纖內(nèi)傳輸?shù)墓膺M(jìn)行調(diào)制,使傳輸?shù)墓獾膹?qiáng)度、相位、頻率或偏振態(tài)等特性發(fā)生變化,再通過對被調(diào)制過的信號進(jìn)行解調(diào),從而得出被測信號。結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高，但須用特殊光纖，成本高。如光纖陀螺、光纖水聽器等。（2）非功能型傳感器：利用其它敏感元件感受被測量的變化,光纖僅作為信息的傳輸介質(zhì)，常采用單模光纖。光纖在其中僅起導(dǎo)光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調(diào)制。無需特殊光纖及其他特殊技術(shù)；比較容易實(shí)現(xiàn)，成本低。但靈敏度較低。

第11章現(xiàn)代傳感器與虛擬儀器技術(shù)11-1.智能傳感器一般由哪些部分組成？它有哪些顯著特點(diǎn)？答：智能傳感器系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器及相關(guān)電路組成，傳感器將被測的物理量、化學(xué)量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，送到信號調(diào)制電路中，經(jīng)過濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換后送達(dá)微處理器。微處理器對接收的信號進(jìn)行計算、存儲、數(shù)據(jù)分析處理后，一方面通過反饋回路對傳感器與信號調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對測量過程的調(diào)節(jié)和控制；另一方面將處理的結(jié)果傳送到輸出接口，經(jīng)接口電路處理后按輸出格式、界面定制輸出數(shù)字化的測量結(jié)果。特點(diǎn)有：精度高、高可靠性與高穩(wěn)定性、高信噪比與高分辨力、強(qiáng)自適應(yīng)性、較高的性能價格比等。11-2.簡述多傳感器數(shù)據(jù)融合原理。答：（1）多個不同類型傳感器（有源或無源）收集觀測目標(biāo)的數(shù)據(jù)；（2）對傳感器的輸出數(shù)據(jù)（離散或連續(xù)的時間函數(shù)數(shù)據(jù)、輸出矢量、成像數(shù)據(jù)或一個直接的屬性說明）進(jìn)行特征提取的變換，提取代