《傳感器與檢測技術(shù)簡明教程》-胡蓉 習(xí)題及答案 CH10 輻射與波式傳感器

第10章輻射與波式傳感器

一、單項(xiàng)選擇題

1、下列對紅外傳感器的描述錯(cuò)誤的是（）。

A.紅外輻射是一種人眼不可見的光線

B.紅外線的波長范圍大致在0.76~1000Hm之間

C.紅外線是電磁波的一種形式，但不具備反射、折射特性

D,紅外傳感器是利用紅外輻射實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理量測量的一種傳感器。

2、對于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀，下面說法中正確的是（）

A.參比氣室內(nèi)裝被分析氣體B.參比氣室中的氣體不吸收紅外線

C.測量氣室內(nèi)裝N2D.紅外探測器工作在“大氣窗口”之外

3、紅外輻射的物理本質(zhì)是（）

A.核輻射B.微波輻射C.熱輻射D.無線電波

4、對于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀，下面說法中錯(cuò)誤的是（）

A.參比氣室內(nèi)可裝N2B.紅外探測器工作在“大氣窗口”之內(nèi)

C.測量氣室內(nèi)裝被分析氣體D.參比氣室中的氣體要吸收紅外線

5、紅外線是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。它的波長范圍大致在（）

到1000um的頻譜范圍之內(nèi)。

A.0.76nmB.1.76nmC.0.7611mI）.1.76um

6、在紅外技術(shù)中，一般將紅外輻射分為四個(gè)區(qū)域，即近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、遠(yuǎn)紅外區(qū)和（

這里所說的“遠(yuǎn)近”是相對紅外輻射在電磁波譜中與可見光的距離而言。

A.微波區(qū)B.微紅外區(qū)C.X射線區(qū)D.極遠(yuǎn)紅外區(qū)

7、紅外輻射在通過大氣層時(shí)，有三個(gè)波段透過率高,它們是0.2?2.6口m、3?5um和（）,

統(tǒng)稱它們?yōu)椤按髿獯翱凇薄?/p>

A.8?1411mB.7?15nmC.8?18nmD.7?14.5um

8、紅外探測器的性能參數(shù)是衡量其性能好壞的依據(jù)。其中響應(yīng)波長范圍（或稱光譜響應(yīng)），

是表示探測器的（）相應(yīng)率與入射的紅外輻射波長之間的關(guān)系。

A.電流B.電壓C.功率D.電阻

9、光子傳感器是利用某些半導(dǎo)體材料在入射光的照下，產(chǎn)生（）。使材料的電學(xué)性質(zhì)

發(fā)生變化。通過測量電學(xué)性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強(qiáng)弱。光子效應(yīng)所制成的紅外探

測器。

A.光子效應(yīng)B.霍爾效應(yīng)C.熱電效應(yīng)D.壓電效應(yīng)

10、當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料表面上時(shí)，半導(dǎo)體材料中有些電子和空穴可以從原來

不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐?dǎo)電的自由狀態(tài)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加，這種現(xiàn)象叫（）。

A.光電效應(yīng)B.光電導(dǎo)現(xiàn)象C.熱電效應(yīng)D.光生伏特現(xiàn)象

11、研究發(fā)現(xiàn)，太陽光譜各種單色光的熱效應(yīng)從紫色光到紅色光是逐漸增大的，而且最大的

熱效應(yīng)出現(xiàn)在（）的頻率范圍內(nèi)。

A.紫外線區(qū)域B.X射線區(qū)域C.紅外輻射區(qū)域D.可見光區(qū)域

12、實(shí)驗(yàn)表明，波長在（）之間的電磁波被物體吸收時(shí)，可以顯著地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>

A.8?14umB.7?15umC.2.6~14umD.1?lOOOum

13、利用溫差電勢現(xiàn)象制成的紅外傳感器稱為（）紅外傳感器，因其時(shí)間常數(shù)較大,

響應(yīng)時(shí)間較長，動態(tài)特性較差，調(diào)制頻率應(yīng)限制在10Hz以下。

A.熱電偶型B.熱釋電型C.熱敏電阻型D.熱電動型

14、（）傳感器是利用氣體吸收紅外幅射后，溫度升高，體積增大的特性，來反映紅

外輻射的強(qiáng)弱。

A.熱電動型B.熱釋電型C.高萊氣動型D.氣熱型

15、關(guān)于紅外傳感器，下述說法不正確的是（）

A.紅外傳感器是利用紅外輻射實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理最測量的一種傳感器

B.紅外傳感器的核心器件是紅外探測器

C.光子探測器在吸收紅外能量后，將直接產(chǎn)生電效應(yīng)

D.為保持高靈敏度，熱探測器一般需要低溫冷卻

16、下列關(guān)于微波傳感器的說法中錯(cuò)誤的是（）

A.可用普通電子管與晶體管構(gòu)成微波振蕩器

B.天線具有特殊結(jié)構(gòu)使發(fā)射的微波具有尖銳的方向性

C.用電流一電壓特性呈非線性的電子元件做探測微波的敏感探頭

D.可分為反射式和遮斷式兩類

17、下列關(guān)于微波傳感器的說法中正確的是（）

A.不能用普通電子管與晶體管構(gòu)成微波振蕩器

R.不能用特殊結(jié)構(gòu)的天線發(fā)射微波

C.用電流一一電壓特性呈線性的電子元件做探測微波的敏感探頭

D.分為反射式、遮斷式和繞射式三類

18、微波傳感器測量物體含水量主要利用下述微波的哪一個(gè)特點(diǎn)（）

A.微波波長很短，頻率很高B.水對微波的反射作用很強(qiáng)

C.微波的傳輸特性很好D.水對微波的吸收作用很強(qiáng)

19＞在理想介質(zhì)中，超聲波的衰減來自于超聲波的（）。

A.擴(kuò)散B.散射C.吸收D.投射

20、若已知超聲波傳感器垂直安裝在被測介質(zhì)底部，超聲波在被測介質(zhì)中的傳播速度為

1480m/s,測量時(shí)間間隔為200us,則物位高度為（）

A.296mmB.148mm

C.74mmD.條件不足，無法求出

21、采用下圖所示的超聲波傳感器安裝位置測量管道中流體的流量，圖中》代表被測流體的

流速，若已知超聲波在靜止流體中的傳播速度為C,以下說法不正確的是（）

A.若測得流體流速口后，根據(jù)管道流體的截面積，可求得被測流體流量

B.若1為發(fā)生器，2為接收器，則超聲波在流體中傳播速度為c+ucos。

C.若1為接收器，2為發(fā)生器，則超聲波在流體中傳播速度為c-usin。

D.若采用時(shí)差法測流量，則測量精度主要取決于加的測量精度

二、多項(xiàng)選擇題

1、以下幾種探測器屬于熱探測器的有：（）

A.熱電偶型B.熱釋電型C.高萊氣動型D.熱敏電阻型

2、內(nèi)光電探測器可分為以下哪幾種：（）

A.光電導(dǎo)探測器B.熱釋電型C.光生伏特探測器D.光磁電探測器

3、紅外探測器的性能參數(shù)是衡量其性能好壞的依據(jù)，主要包括（）o

A.電壓響應(yīng)率B.噪聲等效功率C.時(shí)間常數(shù)D.調(diào)制頻率

4、紅外測溫與普通測溫方法相比，有很多明顯的特點(diǎn)，如：（）,,

A.紅外測溫可遠(yuǎn)距離和非接觸B.紅外測溫產(chǎn)品成本最低

C.紅外測溫反應(yīng)速度快D.紅外測溫產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最簡單

5、紅外技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事等領(lǐng)域中，以下應(yīng)用目前采用了紅外技術(shù)的有：（）

A.焊接缺陷的無損檢測B.疲勞裂紋探測

C.軍事偵察1）.夜晚視覺功能

6、以下屬于非接觸式傳感器的有：（）

A.微波傳感器B.紅外傳感器C.超聲波傳感器D.光線傳感器

7.以下屬超聲波測流星的方法的有：（）

A.時(shí)差法B.相位差法C,頻率差法D.多普勒法E.噪聲法

三、填空題

1、紅外傳感器是利用實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理量測量的一種傳感器.

2、光子探測器型紅外傳感器是利用進(jìn)行工作的傳感器。

3、紅外輻射俗稱紅外線，它是一種人眼看不見的光線，但實(shí)際上它與其他任何光線一樣，

也是一種客觀存在的物質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它的溫度高于,就會有紅外

線向周圍空間輻射。

4、一般情況下，當(dāng)紅外輻射突然照射或消失時(shí)，紅外探測器的輸出信號不會馬上到達(dá)最大

值或下降為零，而是要經(jīng)過一段時(shí)間以后，才能達(dá)到最大值或降為零，當(dāng)紅外探測器的輸出

達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)的,所需要的時(shí)間稱為紅外探測器的o

5、比探測率又稱,也叫探測靈敏度，實(shí)質(zhì)上就是當(dāng)探測器的敏感元件面

積為單位面積（A0=lcm2）,放大器的帶寬Af=lHz時(shí)，單位功率的輻射所獲得的信號電壓與

噪聲電壓之比.

6、熱釋電型紅外探測器是由具有極化現(xiàn)象的或稱“鐵電體”制作而成的，鐵電

體的極化強(qiáng)度（單位表面積的束縛電荷）與溫度有關(guān)。通常其表面俘獲大氣中的浮游電荷而

保持電平衡狀態(tài)。

7、介于紅外線與無線電波之間的電磁波是o

8、微波是介于紅外線與無線電波之間的一種,其波長范圍為。

9、根據(jù)波長特征，微波可以細(xì)分為、和三個(gè)波段。

10、超聲波測量物位是根據(jù)超聲波在兩種介質(zhì)的分界面上的特性而工作的。

11、波動是指振動在彈性介質(zhì)中的o

12、根據(jù)頻率范圍，波可分為、、及四大類。

13、超聲波的頻率范圍為o

四、簡答題

1、什么是熱釋電效應(yīng)？熱釋電型傳感器與哪些因素有關(guān)？

2、什么是紅外輻射？

3、什么是紅外傳感器？

4、簡述熱探測器，熱釋電傳感器。

5、簡述光子傳感器的原理，主要特點(diǎn)和分類。

6、簡述紅外測溫的特點(diǎn)。

7、微波的特點(diǎn)是什么？

8、試分析反射式和遮斷式微波傳感器的工作原理。

9、微波傳感器定義及分類。

10、超聲波在介質(zhì)中傳播具有哪些特性？

11、簡述超聲波測量流量的工作原理。

12、簡述超聲波測量厚度的工作原理。

13、簡單解釋多普勒超聲流速計(jì)及其優(yōu)點(diǎn)。

14、紅外探測器有哪些類型？并說明它們的工作原理。

15、什么被稱為“大氣窗口”，它對紅外線的傳播有什么影響？

16、紅外敏感元件大致分為哪兩類？它們的主要區(qū)別是什么？

17、試分析微波傳感器的主要組成及其各自的功能。

18、微波傳感器有何優(yōu)、缺點(diǎn)？

19、舉例說明微波傳感器的應(yīng)用。

20、超聲波傳感器主要有哪幾種類型？試述其工作原理。

21、超聲波測物位有哪幾種測量方式？各有什么特點(diǎn)？

22、試述時(shí)差法測流量的基本原理，存在的主要問題及改進(jìn)方法。

23、超聲波用于探傷有哪幾種方法？

24、試述超聲波反射法探傷的基本原理。

五、計(jì)算題

1、在用脈沖回波法測量厚度時(shí)，利用何種方法測量時(shí)間間隔4有利于自動測量？若已

知超聲波在被測試件中的傳播速度為5480m/s,測得時(shí)間間隔為25ps,試求被測試件的厚

度。

第10章輻射與波式傳感器

一、單項(xiàng)選擇題

題號答案知識點(diǎn)

1C紅外傳感器

紅外傳感器

2B

紅外傳感器

3C

紅外傳感器

4D

紅外傳感器

5C

紅外傳感器

6D

紅外傳感器

7A

紅外傳感器

8B

紅外傳感器

9A

紅外傳感器

10B

紅外傳感器

11C

紅外傳感器

12D

紅外傳感器

13A

紅外傳感器

14C

紅外傳感器

15D

16A微波傳感器

17A微波傳感器

18D微波傳感器

19A超聲波傳感器

20B超聲波傳感器

21B超聲波傳感器

二、多項(xiàng)選擇題

題號答案知識點(diǎn)

1ABCD紅外傳感器

紅外傳感器

2ACD

紅外傳感器

3ABC

紅外傳感器

4AC

紅外傳感器

5ABCD

6ABC!)紅外傳感器；微波傳感器；超聲波傳感器

7ABCDE超聲波傳感器

三、母l空題

題號答案知識點(diǎn)

1紅外輻射紅外傳感器

2光子效應(yīng)紅外傳感器

3絕對零度或-273℃紅外傳感器

463.2%；時(shí)間常數(shù)紅外傳感器

5歸一化探測率紅外傳感器

6熱晶體紅外傳感器

7微波微波傳感器

微波傳感器

8電磁波；1m?1mm

微波傳感器

9分米波；厘米波；毫米波

10反射超聲波傳感器

超聲波傳感器

11傳播

超聲波傳感器

12次聲波；聲波：超聲波；微波

超聲波傳感器

13高于20000Hz

四、簡答題

1、答：當(dāng)紅外光照射到已經(jīng)極化了的鐵電薄片上時(shí)，引起薄片溫度的升高，使其極化強(qiáng)度

（單位面積上的電荷）降低，表面的電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分也荷，這樣現(xiàn)象稱為熱

釋電效應(yīng)。

熱釋電型傳感器輸出信號的強(qiáng)弱取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映入射的紅外輻射

的強(qiáng)弱，所以熱釋電型傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入射光輻射率變化的速率，不取決于晶體

與輻射是否達(dá)到熱平衡。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

2、答：紅外輻射俗稱紅外線，是一種人眼看不見的光線，它位于可見光中的紅光以外。紅

外線波長范圍大致介于0.76?1000〃巾的頻譜范圍之內(nèi)。紅外輻射實(shí)質(zhì)為熱輻射。任何物

體，只要它的溫度在絕對零度以上，就以紅外線的方式向周圍空間輻射能量。紅外線是電磁

波的一種形式，以波的形式在空間直線傳播，具有電磁波的一般特性，如反射、折射、散射、

干涉和吸收等。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

3、答：紅外傳感器，也稱為紅外探測器，是能將紅外輻射能傳換成電能的光敏器件，它是

紅外探測系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，其性能的好壞，直接影響系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

4、答：熱探測器又稱為熱傳感器，它利用入射紅外輻射來引起傳感器的溫度變化，進(jìn)而使

相關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過測量有關(guān)物理參數(shù)的變化來確定傳感器所吸收的紅外輻

射。熱探測器主要有4種類型，熱敏電阻型、熱電阻型、高萊氣動型和熱釋電型。

熱釋電傳感器作為熱探測器的一種，應(yīng)用范圍最廣，當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄

片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分

電荷，所有叫熱釋電型傳感器。如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載電阻上便產(chǎn)生一

個(gè)電信號輸出，輸出信號的大小，取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射

的強(qiáng)弱。由此可見，熱釋電型紅外傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入射輻射變化的速率。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

5、答：利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器，統(tǒng)稱光子傳感器。即，光子傳感器是利用某些

半導(dǎo)體材料在入射光的照射下，產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。通過測量電學(xué)性

質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強(qiáng)弱。

光子傳感器的主要特點(diǎn)是：靈敏度高、響應(yīng)速度快、具有較高的響應(yīng)頻率。但一般需在

低溫下工作，探測波段較窄。

根據(jù)光子傳感器的工作原理，一般可分為內(nèi)光電和外光電傳感器兩種，后者又分為光電

導(dǎo)傳感器、光生伏特傳感器和光磁電傳感器等三種。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

6、答：①紅外測溫是遠(yuǎn)距離和非接觸測溫，特別適合于高速運(yùn)動物體、帶電體、高溫及高

壓物體的溫度測量；②紅外測溫反應(yīng)速度快。它不需要與物體達(dá)到熱平衡的過程。只要接收

到目標(biāo)的紅外輻射即可定溫。反映時(shí)間一般都在亳秒級甚至微秒級。③紅外測溫靈敏度高。

因?yàn)槲矬w的輻射能量與溫度的四次方成正比。物體溫度微小的變化，就會引起幅射能量成倍

的變化，紅外傳感器即可迅速地檢測出來；④紅外測溫準(zhǔn)確度較高。由于是非接觸測量，不

會破壞物體原來溫度分布狀況，因此測出的溫度比較真實(shí)。其測量準(zhǔn)確度可達(dá)到0.1°C以內(nèi)，

甚至更??；⑤紅外測溫范圍廣泛。可測攝氏零下幾十度到零上幾千度的溫度范圍。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

7、答：微波特點(diǎn)：

需要定向輻射裝置；

遇到障礙物容易反射；

繞射能力差；

傳輸特性好，傳輸過程中受煙霧、灰塵等的影響較小；

介質(zhì)對微波的吸收大小與介質(zhì)介電常數(shù)成正比，如水對微波的吸收作用最強(qiáng)。

知識點(diǎn)：微波傳感器

8、答：反射式微波傳感器

反射式微波傳感器是通過檢測被測物反射回來的微波功率或經(jīng)過的時(shí)間間隔來測量被

測量的。通常它可以測量物體的位置、位移、厚度等參數(shù)。

遮斷式;微波傳感器

遮斷式微波傳感器是通過檢測接收天線收到的微波功率大小來判斷發(fā)射天線與接收天

線之間有無被測物體或被測物體的厚度、含水量等參數(shù)的。

知識點(diǎn)：微波傳感器

9、答：微波傳感器是利用微波特性來檢測某些物理量的器件或裝置。由發(fā)射天線發(fā)出微波,

此波遇到被測物體時(shí)將被吸收或反射，使微波功率放生變化，通過接收天線將接收到的微波

信號轉(zhuǎn)換成低頻電信號，再經(jīng)過后續(xù)的信號調(diào)理電路處理等環(huán)節(jié)，即可顯示出被測量。按照

微波傳感器的工作原理，可將其分為反射式和遮斷式兩種。反射式微波傳感器是通過檢測被

測物反射回來的微波功率或經(jīng)過的時(shí)間間隔來測量被測量的。通常它可以測量物體的位置、

位移等參數(shù)。遮斷式傳感器利用了微波繞射能力差能被介質(zhì)吸收的特性。

10、答：超聲波的特性是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小。它最顯著的特性是方向性好，且在

液體、固體中衰減很小，穿透本領(lǐng)大，碰到介質(zhì)分界面會產(chǎn)生明顯的反射和折射，因而廣泛

應(yīng)用于工業(yè)檢測中。

知識點(diǎn)：微波傳感器

11、答：超聲波測流體流量是利用超聲波在流動的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息，在

靜止流體和流動流體中的傳播速度不同的特點(diǎn)，通過接收到的超聲波可以檢測出流體的流

速，從而換算成流量。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

12、答：超聲波測厚是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈

沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播

的時(shí)間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采

用此原理測量。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

13、答：與電磁流速計(jì)一樣,超聲波流速計(jì)是一種沒有陽礙流動的障礙物的流體測量法.若

流動方向與聲波一致，傳給流體的聲波速度增加；相反，聲波速度減小，這稱為多普勒效應(yīng)。

利用多普勒效應(yīng)的超聲流速計(jì)稱為多普勒超聲流速計(jì)。它主要優(yōu)點(diǎn)有：為非接觸式儀表，適

于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，它與水位計(jì)聯(lián)動可進(jìn)行敞開水流的流量測

量，使用超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加

阻力，同時(shí)也解決其它類型儀表所難以測量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)

的流量測量問題。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

14：泊紅外探測器按探測機(jī)理的不同，通?？煞譃閮纱箢悾簾崽綔y器和光子探測器。

1）熱探測器

熱探測器利用了紅外線被物體吸收后將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪@一熱效應(yīng)。當(dāng)熱探測器的敏感元

件吸收紅外輻射后將引起溫度升高，使敏感元件的相關(guān)物理參數(shù)發(fā)生變化，通過對這些物理

參數(shù)及其變化的測量就可確定探測器所吸收的紅外輻射。

2）光子探測器

光子探測器型紅外傳感器是利用光子效應(yīng)進(jìn)行工作的傳感器。光子效應(yīng)就是當(dāng)有紅外線

入射到某些半導(dǎo)體材料上，紅外輜射中的光子流與半導(dǎo)體材料中的電子相互作用，改變了電

子的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。通過測量半導(dǎo)體材料中電子性質(zhì)的變化，可以知道紅外

輻射的強(qiáng)弱,光子探測器主要有「光電探測器和外光電探測器兩種，內(nèi)光電探測器又分為光

電導(dǎo)、光生伏特和光磁電探測器三種類型。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

15、答：電磁波通過大氣層較少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段稱為大氣窗

口。對紅外線的傳播的影響主要表現(xiàn)為吸收和反射。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

16、答：紅外探測器按探測機(jī)理的不同，通常可分為兩大類：熱探測器和光子探測器。

紅外線被物體吸收后將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。熱探測器正是利用了紅外輻射的這一熱效應(yīng)。當(dāng)熱

探測器的敏感元件吸收紅外輻射后將引起溫度升高，使敏感元件的相關(guān)物理參數(shù)發(fā)生變化,

通過對這些物理參數(shù)及其變化的測量就可確定探測器所吸收的紅外輻射。

光子探測器型紅外傳感器是利用光子效應(yīng)進(jìn)行工作的傳感器。光子效應(yīng)是當(dāng)有紅外線入

射到某些半導(dǎo)體材料上，紅外輻射中的光子流與半導(dǎo)體材料中的電子相互作用，改變了電子

的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。通過測量半導(dǎo)體材料中電子性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻

射的強(qiáng)弱。光子探測器主要有內(nèi)光電探測器和外光電探測器兩種。

光子探測器和熱釋電探測器的區(qū)別是:光子探測器在吸收紅外能量后，直接產(chǎn)生電效應(yīng);

熱釋電探測器在吸收紅外能量后，產(chǎn)生溫度變化，從而產(chǎn)生電效應(yīng)，溫度變化引起的電效應(yīng)

與材料特性有關(guān)。

知識點(diǎn)：紅外傳感器

17、答：微波傳感器包括三個(gè)部分：微波發(fā)生器、微波天線、微波檢測器

微波發(fā)生器：產(chǎn)生微波。

微波天線：將振蕩器產(chǎn)生的微波信號發(fā)射出去。

微波檢測器：探測微波信號。

知識點(diǎn)：微波傳感器

18、答：優(yōu)點(diǎn)：微波傳感器是一種非接觸式傳感器；有極寬的頻譜；可在惡劣環(huán)境下工

作；頻率高；無須進(jìn)行非電量轉(zhuǎn)換；傳輸距離遠(yuǎn)；不會帶來顯著輻射。

缺點(diǎn)：存在零點(diǎn)漂移，給標(biāo)定帶來困難；測量環(huán)境對測量結(jié)果影響大。

知識點(diǎn)：微波傳感器

19、答：微波液位計(jì)：微波濕度傳感器；微波輻射計(jì)；微波無損檢測儀；微波物位計(jì)；

微波定位傳感器；微波多普勒傳感器。

知識點(diǎn)：微波傳感器

20、答：主要有壓電式超聲波傳感器和磁致伸縮式超聲波傳感器。

壓電式超聲波傳感器是利用壓電材料的壓電效應(yīng)原理來工作的。

磁致伸縮式超聲波傳感器是利用鐵磁材料的磁致伸縮效應(yīng)來工作的。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

21、答：超聲波測物位方法：當(dāng)換能器在液體中，雙換能器在液體中，當(dāng)換能器在空中,

雙換能器在空中。

單換能器在液體中特點(diǎn)：超聲波在液體中衰減小，超聲波幅度較小也可傳播。發(fā)射和接

受超聲波使用一個(gè)換能器。

雙換能器在液體中特點(diǎn)：超聲波在液體中衰減小，超聲波幅度較小也可傳播。有兩個(gè)換

能器。

單換能器在空中特點(diǎn)：便于安裝和維修。發(fā)射和接受超聲波使用一個(gè)換能器。

雙換能器在空中特點(diǎn)：便于安裝和維修。有兩個(gè)換能器。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

22、答：時(shí)差法測流量：超聲波順流時(shí)間為％=——-——

C+UXCOS。

逆流時(shí)間為4=——-——，所以時(shí)間差為4=，2-4=學(xué)辛學(xué)

c-vxcos6^c-vxcos0

一般來說，c?v,所以上式簡化為：Ar^2xLx\xcosZ?

2

因此被測流體的平均速度為VH——-——-X△/

2xLxcos。

測得流體流速后，再根據(jù)管道流體的截面積，即可求得被測流體的流量。

由于被測流量與超聲波傳播速度C有關(guān)，而聲速C一般隨介質(zhì)的溫度變化而變化，因此

存在溫漂的問題。

知識點(diǎn)：超聲波傳感器

23、答：超聲波探傷方法：穿