2013感測器與檢測技術本課主要課程

A. 感測器與檢測技術

感測器，簡單的比喻就像是人的觸覺、味覺、嗅覺等等，比如壓力感測器、溫度感測器等等，通過它把模擬量轉換為數字量，就能與計算機配合做到自動化和智能化。檢測技術，分開理解就是檢查和測量，當然主要是指對電信號的檢查和測量。比如一個智能機器人就是感測器和計算機，檢測技術的結合。

B. 感測器與檢測技術

這屬於專業課，要看你所報考學校專業課偏向程度與歷年的難度，說那個簡單都是不確定的，各個學校情況不一樣。我在大學期間學習時，自控是比感測器容易理解的，只是學起來容易，但考起來不一定哪個了。兩門課哪個想難倒人都很容易。。~感測器與檢測技術

C. 感測器與檢測技術課後答案第三版(電子工業出版社)徐科軍主編，關鍵是第三版的

第一章

1.何為准確度、精密度、精確度？並闡述其與系統誤差和隨機誤差的關系。
答：准確度：反映測量結果中系統誤差的影響程度。
精密度：反映測量結果中隨機誤差的影響程度。
精確度：反映測量結果中系統誤差和隨機誤差綜合的的影響程度，其定量特徵可用測量的不確定度表示。

4.為什麼在使用各種指針式儀表時，總希望指針偏轉在全量程的2/3以上范圍內使用？
答：選用儀表時要考慮被測量的大小越接近儀表上限越好，為了充分利用儀表的准確度，選用儀表前要對被測量有所了解，其被測量的值應大於其測量上限的2/3。

14.何為感測器的靜態標定和動態標定？試述感測器的靜態標定過程。
答：靜態標定：確定感測器的靜態特性指標，如線性度、靈敏度、滯後和重復性等。
動態標定：確定感測器的動態特性參數，如頻率響應、時間常數、固有頻率和阻尼比等。
靜態標定過程：
①將感測器全量程分成如乾等間距點。
②根據感測器量程分點情況，由小到大一點一點地輸入標准量值，並記錄與各輸入值相應的輸出值。
③將輸入值由大到小一點一點減小，同時記錄與各輸入值相對應的輸出值。
④按②、③所述過程，對感測器進行正反行程往復循環多次測試，將得到的輸出-輸入測試數據用表格列出或作出曲線。
⑤對測試數據進行必要的處理，根據處理結果就可以確定感測器的線性度、靈敏度、遲滯和重復性等靜態特性指標。

第二章

1.什麼叫應變效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理。
答：應變效應：金屬絲的電阻隨著它所受的機械形變的大小而發生相應的變化的現象稱為金屬應變效應。
工作原理：在電阻絲拉伸極限內，電阻的相對變化與應變成正比，
即：=K0 (K0：電阻絲的靈敏系數、：導體的縱向應變)

2.金屬電阻應變片與的工作原理有何區別？各有何優缺點？
答：區別：金屬電阻變化主要是由機械形變引起的；半導體的阻值主要由電阻率變化引起的。
優缺點：金屬電阻應變片的主要缺點是應變靈敏系數較小，半導體應變片的靈敏度是金屬電阻應變片50倍左右。

6.什麼是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪幾種？各自的輸出電壓如何計算？
答：直流電橋：電橋電路的工作電源E 為直流電源，則該電橋稱為直流電橋。
分類及輸出電壓：
①單臂電橋：U0=*
②半橋差動：U0=*
③全橋差動：U0=

第三章

1.自感式感測器測量電路的主要任務是什麼？變壓器式電橋和帶相敏檢波的交流電橋，哪個能更好地完成這一任務？為什麼？
答：主要任務：實現被測量的變化轉換成電感量的變化。
比較變壓器式電橋和帶相敏檢波的交流電橋這兩種方式可知：輸出電壓的幅值表示了銜鐵移動的方向。根據其整流電路輸出電壓特性曲線，使用相敏整流電路，輸出電壓U0不僅能反映銜鐵位移x的大小和方向，而卻還消除了零點殘余電壓的影響。

4.何為零點殘余電壓？說明該電壓產生的原因及消除方法。
答：當銜鐵處於中心位置時，差動變壓器的輸出電壓並不等於零，把差動變壓器在零位移時的輸出電壓稱為零點殘余電壓。
產生原因：①由於兩個二次測量線圈的等效參數不對稱，使其輸出的基波感應電動勢的幅值和相位不同，調整磁芯位置時，也不能達到幅值和相位相同。
②由於鐵心的B-H特性的非線性，產生高次諧波不同，不能相互抵消。
消除方法：①在設計和工藝上，力求做到磁路對稱、線圈對稱。
②採用拆圈的實驗方法減小零點殘余電壓。
③在電路上進行補償。

10.利用電渦流感測器測量板材厚度的原理是什麼？
答：原理:當金屬板得厚度變化時，將使感測器探頭與金屬板間的距離改變，從而引起輸出電壓的變化。通常在被測板的上、下方各裝一個感測器探頭，其間距離為D，而它們與板的上、下表面分別相距 x1和x2，這樣板厚t=D-(x1+x2), ，當兩個感測器在工作在工作時分別測得x1和x2，轉換成電壓值後相加。相加後的電壓值與兩感測器間距離D對應的設定電壓相減，就得到與板厚相對應的電壓值。

第四章

5.什麼叫CCD勢阱？論述CCD的電荷轉移過程。
答：CCD勢阱：當MOS電容器柵壓大於開啟電壓Uth時，由於表面勢升高，如果周圍存在電子，並迅速地聚集到電極下的半導體表面處，由於電子在那裡的勢能較低，所以可以形象地說，半導體表面形成了對於電子的勢阱。
CCD的電荷轉移過程：使MOS電容陣列的排列足夠緊密，以致相鄰MOS電容的勢阱相互溝通。當加在MOS電容上的電壓越高，且在MOS陣列上所加的各路電壓脈沖即時鍾脈沖，必須嚴格滿足相位要求，根據產生的勢阱越深的原理，通過控制相鄰MOS電容柵極電壓的高低調節勢阱的深淺，使信號電荷由勢阱淺處流向勢阱深處。

7.說明光導纖維的組成並分析其導光原理，指出光導纖維導光的必要條件是什麼？
答：光導纖維組成：光發送器、敏感元件、光接收器、信號處理系統、光纖
導光原理：由光發送器發出的光源經光纖引導至敏感元件，光的某一性質受到被測量的調制，已調光經接收光纖耦合到光接收器，使光信號變為電信號，最後經信號處理系統得到所期待的被測量。
必要條件=

10.光柵感測器的基本原理是什麼？莫爾條紋是如何形成的？有何特點？
答：基本原理：光柵感測器由光源、透鏡、光柵副和光電接收元件組成。當標尺光柵相對於指示光柵移動時，形成亮暗交替變化的莫爾條紋。利用光電接收元件將莫爾條紋亮暗變化的光信號，轉換成電脈沖信號，並用數字顯示，便可測量出標尺光柵的移動距離。
形成過程：把光柵常數相等的主光柵和指示光柵相對疊合在一起，並使兩者柵線之間保持很小的夾角θ，於是在近於垂直柵線的方向上出現明暗相間的條紋。
特點：
①調整夾角即可得到很大的莫爾條紋的寬度，起到了放大作用，又提高了測
量精度。
②莫爾條紋的移動量、移動方向與光柵的移動量、移動方向具有對應關系。
③光電元件對於光柵刻線的誤差起到了平均作用。刻線的局部誤差和周期吳差對於精度沒有直接的影響。

D. 感測器與檢測技術主要講的什麼主要知識點，導師問這門課我能說出個大概，謝謝

感測器的英文為 transcer而不是sensor。那麼中心思想是：採用一種方法將被檢測對象轉換為一種可以直接進行測量的信號。

這和控制理論一樣這門學科需要注意幾個方面或者要素。尤其需要注意的要素是「對象」。這個要素非常重要。必須明白被檢測對象的不同應當採用不同的感測器和檢測方法。對象包含：是什麼、該對象所處的環境、檢測指標等等。

目前這門學科主要討論的是信號問題。對於本科而言主要檢測方法和感測器包括：電容感測器、電阻感測器、壓電感測器、電感感測器、光電感測器等。需要說明的是，目前感測器有超過一萬種，正是由於被應用的環境不同和被檢測對象的區別使得感測器和檢測方法種類非常的。

這么學科除了前面對象的認知外，還需要理解精度與誤差問題或者說理論。例如相對精度，絕對精度等知識。需要說明的是對於精度該詞一直有爭論，目前學術界開始統一向不確定度開始轉化。

另外一個需要了解穩定性和靈敏度的知識。這也算衡量感測器的主要指標。注意對於同一感測器，實驗和測試方法的不同可以有不同的穩定性和靈敏度。

至於感測器本身而言，這個就和感測器的物理和電學特性相關。不同的感測器的物理和電學特性並不相同。例如，電容感測器利用的電容效應。實際上感測器還涉及到材料學、機械設計等許多相關知識。因此感測器與檢測技術這門學科屬於二級學科，是一個交叉性較強的學科。

對於感測器的物理和電學特性，這個你只有看書了。因為內容太多了。例如，電容的兩個極板的距離不同使得介電常數發生變化當然電壓也發生變化，可以用來進行微距測量。另外當兩個極板之間的距離不變，但是改變相對面積也會使得介電常數發生變化。

再舉個例子，目前有些數控機床上用的磁尺進行測距。這個就利用磁場變化。
同樣，前面說電容感測器利用介電常數的變化可以測微距，其實只要引起介電常數變化的很多可以考慮電容感測器。例如，目前飛機上採用電容感測器測量航空煤油液位的變化。原理就是當液位發生改變時，兩極板之間的介電常數發生變化。

關鍵是感測器的物理和電學特性要搞明白，不同感測器是不同的。

再說一下吧，有一些物理諾貝爾和醫學諾貝爾獎的獲得者實際上就是靠做出的感測器和新型的檢測方法獲獎的。

E. 請問誰了解感測器與檢測技術的課程設計怎麼做

設計實驗訓練 具體包括：根據給定設計要求，確定檢測系統的初步方案、選擇感測器、設計信號放大調理電路（要求利用protel繪制的相關原理電路及PCB板電路）、設計與微機的介面電路（要求提供原理電路圖）。通過設計，使學生受到如何進行檢測系統方案設計的初步訓練、並初步具有檢測系統分析、設計的能力，為今後測控系統的設計、研製打下基礎。課程設計 課程設計是本課程教學中的一個重要環節。為了突出感測器及檢測技術這門課的特點我們精心選擇了一些題目。通過近幾年的教學實踐證明，對學生掌握本課程起到明顯的效果。課程設計題目通過課程設計後許多學生反映，剛開始設計時，腦中一片空白，不知從何下手，設計完後，了解了整個設計過程，心中有數，增強了今後工作的信心，也深感自己知識的不足。 課程設計的實施步驟為： 第一步，教師准備教學文件，編寫出設計任務書和畫出參考電路圖。 第二步，組織學生實施的一項任務： 學生分組領取任務書，三天後提交本組的實施方案。要求方案中必須包括：題目、原理圖、功能方框圖， 必要的計算及所需的元器件清單。 第三步，教師根據各組提出的清單發放元件。 第四步，組織學生實施第二項任務： 各組在麵包板上搭建和調試電路，教師只負責必要的答疑和檢驗結果。

F. 感測器與檢測技術這門課學習需要什麼基礎么

物理學，非常基礎的就行，解釋感測器原理；
電路，感測器的信號一般需要轉化為電信號，電路知識必不可少，很多涉及電橋等等電路；
好像沒了吧，其他涉及的都不多。

G. 感測器與檢測技術 怎麼學

感測器與檢測技術」是現代科技的前沿技術，是製造業自動化和信息化的基礎，是第二 特網和未來「泛在網路」信息來源的重要支撐性技術，是適合於機電、自動化、航空、航海和航天等專業的基礎課程。感測器與檢測技術涉及到各種物理量、化學量、生物量等的測量、變換和處理，是一門應用十分廣泛，對工農業生產、國防等具有十分重要意義的課程。該課程涉及到物理學、化學、測試計量學、電子學、機械學、通信、計算機、自動控制、儀器儀表等眾多學科，其理論和實踐性都很強。學好這門專業基礎課，對學生今後的工作將將起到十分重要的作用，因此，國內外高校都非常重視這門課程的教學工作。 「感測器與檢測技術」課程在內容上包括檢測技術領域的一些基本概念及測量方法、誤差分析與測量數據處理、感測器的一般特性分析、各種常用感測器（如電阻式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式等）的工作原理、結構、非線性誤差補償、測量電路與應用實例的介紹，該課程既注重理論基礎知識的積累，又注重實用工程測控技術和先進科學方法的培育，學好該課程對學生的畢業設計、電子設 賽、課程設計以及其他課外科技活動都會有很大的幫助，能夠較好地鍛煉學生分析和解決工程實際問題的能力。 「感測器與檢測技術」課程的基本特點是：涉及的知識面廣，既有深刻的理論闡述，又有諸多實踐經驗的歸納，理論與實踐密切結合、綜合性較強。如何學習「感測器與檢測技術」這門課，才會取得一個較為理想的結果呢？許多「過來人」的經驗也許值得你學習參考： 首先，懷著濃厚的學習興 擬定一個合理的學習計劃是必要的，這會對整個學習過程有一個非常重要的主導和推動作用。 其次，具備良好的相關知識基礎會讓學習更輕松，如電路、數理統計、計算機知識等。 第三，上課注意聽講將收到事半功倍的效果。 第四，感測器與實際聯系非常緊密，從實際應用出發，考慮感測器的原理、用途、使用場合、注意事項、數據分析方法等，盡量做到學以致用，能分析實際工作或生活中常見的各類感測器。 最後，在學習過程中，將各種感測器進行分類比較，學會總結與歸納，這樣，不同類別感測器的基本特性、工作原理、測量電路和應用方法等將更加容易掌握。 當然，良好的教學是一個相長的過程。精心組織教學內容，教學方法靈活多變，詳略處理恰當，融知識性與 性於一體，加強交流與溝通……，這些都是公認的、具有普適性的好方法，在這些方法的導引下，好的學習效果是值得期待的。 有這樣一個故事。一名外國學生在做一個課題研究時，遇到一個非常棘手的問題，他百思不得其 無奈只有向自己的導師求助。導師沒有正面給出解決問題的方法，而是將這個問題交給了一名中國學生處理。幾天過後，中國學生終於成功 了這個棘手的問題。於是導師讓中國學生參與到外國學生的研究課題中，讓他們共同完成。期末，這個研究課題圓滿完成，導師給了中國學生和外國學生同樣的分數。中國學生不 問：「我 了外國學生都無從下手的問題，我對這個課題的貢獻最大，到頭來，為什麼給我們相同的分數呢？」。導師嚴肅的回答：「沒錯，年輕人，在你的幫助下，你們出色的完成了這個課題的任務，可對任何一門學科來說，提出問題的價值等於甚至大於解決問題的價值，你一直都跟著外國學生的思路走，毫無創造性突破，你應該對你的分數感到 ……」。 還有一個故事。新的學期來到了，計算機專業的學生正在聆聽教授帶給他們的第一堂編程課。「好的，每個人准備一張紙，將你們渴望編寫的程序的名稱以及該程序實現的大致功能寫下來交給我」。幾天後，又到了上教授的編程課。每個學生的編程計劃都已交到了教授手裡。有的是編寫游戲的，有的是做數據 的，有的乾脆做起了各式各樣的插件……看著琳琅 的程序，教授發話了：「同學們，你們有信心完成你們各自的程序並確保按計劃交給我嗎？」。「當然能！」，大家異口同 回答。「那好，這門編程課的教學任務已經完成，你們可以離開教室了，但不要忘了你們的承諾。期間，我很樂意幫助你們找到 你們各自遇到問題的方法。」 實際上，學習是一項復雜的勞動，即使針對相同的學習內容，學習方法、學習途徑、學習效果都會因人而異，很難用簡單的話語准 誤地表達什麼是學習「感測器與檢測技術」這門課程的好方法。但有一點是重要的，即知識需要活學活用，知識和知識創新都來源於實踐，也應該回歸實踐、指導實踐，具有較強實踐性特徵的「感測器與檢測技術」這門課尤其如此！只有扎實理論基礎知識，強化實踐動手能力，充分訓練自己的綜合分析問題和 問題的能力，才會達到一種較為理想的學習效果。 如果我們給自己擬定一個大的學習方向和一個現實的學習目標，從生活實際出發，留意身邊的各種感測器與檢測技術的應用實例，並懷著探索的激情和追求真理的精神，不斷提出問題，思考解決的方法，甚至對現有的應用方案大膽提出改造、優化或創新型設計思路，帶著一系列待解的問題來學習「感測器與檢測技術」方面的知識，那麼，我們將會對被研究對象有更深刻的理 逐步進入浩瀚的「感測器與檢測技術」知識海洋，並深深體會到探索與進步過程中無窮的驚喜與樂趣