综合练习题
11-1
(l ）传感器静态特性指标主要有 、 、 、 等。而其动态特性指标主要 有 和 两部分。
(2）传感器的精度A 含义是 ，根据精度等级概念，若测得某传感器A =0.48 % ，则该传感器应定为 级精度。
(3）传感器线性度L δ含义是 ，拟合刻度直线方法有 、 、 三种。
(4）某电容式位移传感器，当被测位移变化量 △X=50μm ，相应输出电容变化量△C=25pF ，其平均灵敏度为 ；用切线法求得线性度为1％。若现采用差动式电容结构，其灵敏度应为 ，用切线法求得线性度应为 。
(5传感器的最小检测量是指 而言。最小检测量愈小，则表示传感器 愈高。 11-2
(1）金属应变片工作原理是 ，半导体应变片工作原理是 。二者应变灵敏度系数主要区别是 、 、 。
(2）为提高应变片动态测量精度，当被测应变片波长一定时，现有基长分别为15mm 和20mm 两种应变片，则应选用基长为 的应变片，方可减小动态误差。
(3）应变式传感器产生温度误差的原因为 和 。通常采用的温度补偿方法有 、 、 等。
(4）应变片灵敏度系数K 的测试条件是 。测得的K 值大小比应变丝的应变灵敏度系数Ks ，其原因是 。
(5）为减小温度误差，压阻器件一般采用 源供电。而器件本身受温度影响要产生 漂移和 漂移。因此要采用温度补偿措施，方法有 、 等。 11-3
(1）电容式传感器分布电容的存在对测量的危害性是 、 。通常采用消除和减小分布电容的方法有 、 、 等。
(2）平行板式电容传感器，变面积型可用于检测 ，变间距型可用于检测 、而变介质型可用于检测 等参数。
(3)当差动式电容测量电路输出电压为1212
C C U C C -=+的形式时(为电源电压，C 1和C 2为差动电容)，则其具有的特点是 、 、
(4）运算法测量电容传感器电路具有的特点是：＿。
(5）电容式差压变送器的敏感电容结构是 ，其主要特点是 、 。 11-4
(1）差动电感及差动变压器的位移一电压特性均为 特性，因而测位移存在 问题，解决此问题的方法是采用 电路。
(2）提高差动变压器输出信号电压的措施有 、 、 、等。
(3）差动变压器零点残余电压产生的原因是 、 、 等，消除和减小的方法有： 、 、 、 。
(4）电涡流检测线圈结构特点是采用 线圈，当被测 材料靠近它时，利用线圈 变化进行测量。
(5）电涡流传感器应用方式可分为两大类：即按_____不同可分为 和 ，它主要用于检测 、 、 等参数。
11-5
(1）压电元件的原理是效应，它的主要特点是：、、。目前常使用的压电材料有、、。
(2）压电式传感器对测量信号无响应，其被测信号频带上限取决于，频带下限取决于。
(3）压电元件测量电路采用前置放大器的目的是：、、。目前经常应用的前置放大器有和两种。
(4）若单片压电片等效电容为C ，输出电荷为q ，输出电压为U 。则将相同两片串接后其总参数'
U为；若改为两片并接后，其总C为，'q为，'
参数'
U为；
C为，'q为，'
( 5）石英压电元件的纵向压电效应是方向的作用力，在电极面上产生电荷；而横向压电效应是方向的作用力在电极面上产生电荷。
11-6
(l）热电偶的工作原理是效应，热电势包括和两种，能产生热电势的必要条件是。
(2）热电偶补偿导线的作用是，对选择补偿导线的要求是。
(3）热电阻测温的原理是，一般目前常用的热电阻有、、等。(4）热敏电阻按温度系数分为、、三种，热敏电阻本身温度取决于、两个因素。
(5）热敏电阻用于测温元件时，其工作电流要求为，应该工作在伏一安曲线的区域，原因是。
11-7
(1）霍尔元件由于采用了材料，元件才有实用价值。它是一个端元件，一般可用于检测、、等参数。
(2）霍尔元件的不等位误差是指而言。其产生的原因为、等，减小不等位电势的方法有、等。
(3）光电效应分为三类即：＿效应，相应的器件有＿; ＿效应，相应的器件有；效应，
(4）光电池的原理是效应、从光照特性可以看出其开路电压与照度为关系、短路电流与照度成关系、所以光电池作为检测元件时应取输出形式。11-8
(1）光纤传光的原理是。光纤由和组成，其传光的必要条件是。(2）光纤传感器可分为、和三类。其检测原理是。
(3）光纤的数值孔径NA 是参数，对于光纤传感器而言一般要求NA值在范围。
问答题
1、什么是传感器？传感器由哪几部分组成？
2、举例说明传感器在生产或生活中的作用。
传感器期末复习资料110528
《传感器与检测技术复习资料》 一、选择题 1、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 2、传感器的主要功能是（A ）。 A. 检测和转换 B. 滤波和放大 C. 调制和解调 D. 传输和显示 3、测量者在处理误差时，下列哪一种做法是无法实现的（ A ） A．消除随机误差B．减小或消除系统误差
C．修正系统误差D．剔除粗大误差 4、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ C ） A．线性度、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性、稳态误差 C．迟滞、重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性 5、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用( C )。 A．直流平衡电桥B．直流不平衡电桥 C．交流平衡电桥D．交流不平衡电桥 6、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（ C ）。A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 7、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有( C )。 A．直流电桥B．变压器式交流电桥 C．差动相敏检波电路D．运算放大电路 8、下列说法正确的是（D ）。 A. 差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断衔铁的位置。 B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置，但不能判断运动的方向。 C. 相敏检波电路可以判断位移的大小，但不能判断位移的方向。
<5014>《传感器与测试基础》 【考试形式】书面闭卷考（需自带2B铅笔填涂答题卡） 【考试时间】90分钟 【考试题型】 1、单项选择题（每题2分，共28分） 2、多项选择题（每题3分，共12分） 3、填空题（每空2分，共20分） 4、简答题（每题6分，共18分） 5、分析题（每题12分，共12分） 6、设计题（每题10分，共10分） 【考试题库】 一、单选题（考14题，一共28分） 1. 随机误差小表示测量结果的。（ B ） A.准确度高 B.精密度高 C. 精度高 D.绝对误差小 2. 精密度高表明测量结果的。（ C ） A. 系统误差小 B.系统误差大 C. 随机误差小 D.随机误差大 3.差动电感传感器中的相敏电路的作用是（ D ） A、放大信号 B、检测出衔铁移动距离 C、提高灵敏度 D、检测出衔铁移动方向 4.（ C ）指传感器在稳定状态下输出变化值与输入变化值的比。 A. 分辨力 B. 分辨率 C. 灵敏度 D. 线性度 5.（ A ）指传感器能检出被测信号的最小变化量。 A. 分辨力 B. 分辨率 C. 灵敏度 D. 线性度 6. 热敏电阻是将被测量转换为（ D ） A.电压变化 B.电流变化 C. 电荷变化 D.电阻变化 7. 应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择 C 测量转换电路。 A. 单臂电桥 B. 半桥 C.差动全桥
8. 湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了 B 。 A. 提高灵敏度 B. 防止产生极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度 9. 当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现及电路板有结露等，影响了仪器的正常工作。该水珠的来源是 C 。 A. 从天花板上滴下来的 B. 由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴 C. 空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，室内的空气相对湿度接近饱和，当接触到温度比大气更低的仪器外壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴 10. 在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用 D 传感器来检测。 A. 应变片 B. 热敏电阻 C. 气敏电阻 D. 湿敏电阻 11. 希望线性范围为±1mm，应选择绕组骨架长度为___B___左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。 A. 2mm B. 20mm C. 400mm D. 1mm 12. 反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是___C___。 A. 直流 B. 工频交流 C. 高频交流 D. 以上都不对 13. 自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了__C____。 A. 提高灵敏度 B. 将输出的交流信号转换成直流信号 C. 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度 14. 在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入相等厚度的___C___，可测得最大的电容量。 A. 塑料薄膜 B. 干的纸 C. 湿的纸 D .玻璃薄片 15. 电容传感器中两极板间的电容量与下列哪项无关 D 。 A.极板间相对覆盖的面积 B.极板间的距离 C.电容极板间介质的介电常数 D.极板的厚度 16. 收音机调台是通过调节下列哪种电容值来改变谐振频率的 B 。 A. 变极距式 B. 变面积式 C. 变介电常数式
传感器技术复习题及答案 一、埴空题 1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象叫做电阻丝的(应变效应)。 2、引用误差是指测量的（绝对误差）与仪表的（满量程）之比，这一指标通常用来表征仪器本身的精度，而不是（测量）的精度。 3、传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的（输入量）作用时，输出-输入之间的关系，通常称为（响应特性）。 4、静态标定是指在静态标准条件下，对传感器的（静态特性）、（静态灵敏度）、（非线性）、（滞后）、（重复性）等指标的确定。 5、应变片由金属丝栅（敏感栅）、绝缘基片及覆盖片三部分组成。金属丝栅两头焊有引出线，作连接测量导线用。 6、在应用中电容式传感器有三种基本类型，即（变极距）型或称（变间隙）型、（变面积）型和（变介电常数）型。而它们的电极形状又有（平板）形、（圆柱）形和（球平面）形三种。 7、容栅传感器是在（变面积）型电容传感器的基础上发展的一种新型传感器，它分为（长容栅）和（圆容栅）两种。 8、电容式传感器是将被测量的变化转换成（电容量）变化的一种传感器。 9、变极距式电容传感器的电容变化量与极距的变化量之间不是（线性）关系。但当量程远小于极板间初始距离时，可以认为它们之间是（线性）的。这种类型的传感器一般用来测量（微小变化）的量。 10、传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞，它一般由实验方法测得。 11、某些晶体沿着一定方向受到外力作用时，内部会产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变：晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫（压电效应）。反之，如对晶体施加电场，晶体将在一定方向上产生机械变形；当外加电场撤去后，该变形也随之消失。这种现象称为（逆压电效应），也称作电致伸缩效应。 12、磁栅传感器有（长磁栅式）和（圆磁栅式）两种，分别用来测量（线位移）和（角位移）。
第1章 传感器技术基础 1.1衡量传感器的静态特性主要有那些？说明它们的含义。 答：衡量传感器的静态特性主要有：线性度、回差、重复性、灵敏度、分辨力、阈值、稳定性、漂移、静态误差等。 线性度是表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合（或偏离）程度的指标。 回差是反映传感器在正反行程过程中输出-输入取下的不重合程度的指标。 重复性是衡量传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线间一致程度的指标。 灵敏度是传感器输出量增量与被测输入量增量之比。 阈值是能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值，即零位附近的分辨力。 稳定性是指传感器在相当长时间内保持其性能的能力。 漂移是指在一定时间间隔内，传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。 精度是指传感器在满量程内任一点的输入值相对其理论值的可能偏离程度。 1.2某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 铂电阻温度传感器：0.45Ω/℃；电桥： 0.02V/Ω 放大器： 100(放大倍数) ；笔式记录仪： 0.2cm/V 求：(1)测温系统的总灵敏度；(2)记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。 解：（1）测温系统的总灵敏度为0.450.021000.20.18/K cm C =???=? （2）L K t ?= ? 记录仪笔尖位移4L cm ?=时，所对应的温度变化值为: 4 22.220.18 L t C K ??= ==? 1.3有一只压力传感器的校准数据如下表：
（1）端点法平移直线法线性度； （2）最小二乘法线性度； （3）重复性； （ 4）回差； （5）总精度。 解：（1）求端点法平移直线法线性度 如下表所示，求出各个校准点正反行程6个输出电压的算术平均值（最后一个校准点只有3个输出电压的平均值）。 由两个端点的数据，可求出端点直线截距为b =0.0031V ，斜率为 50.99950.0031 0.3985610/2.50 y k V Pa x -?-= ==??- ti 出电压的平均值与理论值的差值△y i ，在上表中同时给出。 端点平移直线法是将端点直线平移，让平移后的最大正误差与最大负误差的绝对值相等，即让截距改变为
1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装 置后得到的稳态响应。 2、进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益 为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即 3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号，问 幅值误差是多少？
4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间 常数应取为多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？
5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比 ξ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?
6、一台精度等级为0.5级、量程范围600～1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是 多少?检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格? 7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%范围内,此时最高值为 0.5,试求此时输入信号和工作频率范围? 8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7, 试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少?
复习题 一、填空题 1.传感器由、和测量转换电路组成。 2. 绝对式位置传感器输出的信号是，增量式位置传感器输出的是。 3.热电偶测温所产生的电动势由电势和电势组成。 4. 欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，若选用量程为250V的电压表，其精度应选级。 5.电容式传感器根据其原理，可分为三种类型：、、 。 6.蓝光的波长比红光的短，相同光通量的蓝光能量比红光的。 7.常用压电材料有、和。 8.目前我国电工仪表精度分为7级：0.1、0.2、、1.0、1.5、、5.0级。 9.差动变压器式传感器的基本工作原理是把被测得非电量变换为线圈的量的变换。（填“自感”或“互感”） 10.当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L ，调频转换电路的输出频率f 。 11.霍尔元件采用恒流源激励是为了。 12.为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用技术。 13.热电阻与仪表测量式放大器接线有、和三种方式。 14.电阻应变片的温度补偿方法中，若采用电桥补偿法测量应变时，粘贴在被测试件的表面，补偿片粘贴在与被测试件完全相同的上，且补偿应变片。 15.有一只十码道的绝对式角编码器，其分辨率为，所能分辨最小角度位移为。 16.光敏二极管在测光电路中应处于偏置状态，而光电池通常处于 偏置状态。
17.在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的温度相同，则对总的 热电动势无影响，这一结论被称为热电偶的定律。 18.一个完整的自动测控系统一般由、、 和四部分组成。 二、选择题 1.正常人的体温为37℃，则此时的华氏温度和热力学温度分别约为 C 。 A.32F，100K B.99F，236K C.99F，310K D.37F，310K 2.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量 C 。 A.人的体重 B.车刀的压紧力 C.车刀在切削时感受到的切削力的变换量 D.自来水管中水的压力 3.某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但是该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心里作用的注意因素是 B 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度误差 D.精度等 级 4.电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器型式是。 A.变极距式 B.变面积式 C.变介电常数式 D.都可以 5.数字式传感器不能用于 C 的测量。 A.机床刀具的位移 B.机械手的选择角度 C.人体步行的速度 D.机床位置控制 6.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出 C 的靠近程度。 A.人体 B.液位 C.黑色金属零件 D.塑料零件 7.在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 B 。 A.电容和电感均为变量 B.电容是变量，电感保持不变 C.电容保持常数，电感为变量 D.电容和电感均保持不变 8.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了。 A.提高灵敏度 B.将输出的交流信号转换为直流信号 C.降低成本 D.使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度 9.应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择 C 测量电路。 A.单臂半桥 B.双臂半桥 C.四臂全桥 D.都可以
For personal use only in study and research; not for commercial use 复习资料二：传感器技术基础复习题 一、填空题 1、传感器通常由敏感元件和转换元件组成。 2、传感器的分类方法有两种，一种是按被测物理量来分，一种是按传感器的工作原理来分。 3、传感器的静态特性主要由线性度、灵敏度、重复性三种性能来描述。 4、传感器的动态特性主要是最大超调量δp和响应时间ts 5、温度的测量方法，通常按感温元件是否与被测物接触而分为接触式测量和非接触式测量两大类。 6、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。 7、接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触就可以进行检测的位置开关。 8、按工作原理来分，用于检测各种金属的接近开关是高频振荡型 9、按工作原理来分，用于检测各种导电或不导电的液体或固体的接近开关是电容型 10、按工作原理来分，用于检测所有不透光物质的接近开关是光电型 11、按工作原理来分，用于检测不透过超声波物质的接近开关是超声波型 12、按工作原理来分，用于检测导磁金属的接近开关是霍尔型 二、选择题 1、电阻应变片传感器是利用金属和半导体材料的（ B ）而制成的。 A、光电效应 B、应变效应 C、热敏效应 D、电磁效应 2、热电偶传感器是利用（ C ）的原理而制成的 A、光电效应 B、应变效应 C、热电效应 D、电磁效应 3、传感器是将各种( B )转换成电信号的元件。 A)数字量B)非电量C)直流电量D)交流脉冲量 4、下列传感器中属于模拟量传感器的是( B )。 (A)脉冲编码器(B)热电偶、（C)压力开关(D)温度开关 5、检测各种非金属制品，应选用( A )型的接近开关。 (A)电容(B)永磁型及磁敏元件(C)高频振荡(D)霍尔 6、传感器按信号形式划分有( ABDE )． A、开关量输出 B、模拟量输出c、电阻输出D、数字量输出E、脉冲量输出 7、在恒压供水系统中，安装在出水管上的压力传感器的作用是检测（C ）水压力。 A地下水池 B 天面水池 C 管网D市政进水的 8、有一物体距离20cm不透光，检测选用（B ）传感器 A、电容型 B、光电型 C、霍尔型 D、超声波型 三、判断题 （×）1、力传感器一般由热敏元件、放大器和显示器等组成。 （×）2、传感器的静态特性主要由力学量、电学量和热学量来描述。 （×）3、传感器的的动态特性主要由力学量、电学量和热学量来描述。 （√）4、传感器的静态特性主要由线性度、灵敏度和重复性来描述。 （√）5、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。 （√）6、传感器的动态特性主要是最大超调量бp 和响应时间ts (√) 7、接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触就可以进行检测的位置开关。 ( ×) 8、热电偶传感器是利用金属导体的阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。 ( √) 9、接近开关的用途除行程控制和限位保护外，还可检测金属物品的存在、定位、变换运动方向、液面控制等。
《传感器技术》复习题 1、自动测控系统由哪几部分组成？ 一个完整的自动测控系统，一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。 2、自动测控系统通常可分为开环与闭环两种自动测控系统。 3、传感器的定义是什么？ 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 4、画出传感器组成框图并说明各部分的作用。 敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分； 转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。 5、传感器的特性与技术指标是什么？ 1）静态特性：传感器的静态特性主要由下列几种技术指标来描述。 （1）线性度：传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，又称非线性误差。 （2）灵敏度：传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。 （3）重复性：传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时，所得特性曲线不一致性的程度。 （4）迟滞现象：传感器在正向行程（输入量增大）和反向行程（输入量减小）期间，输出-输入特性曲线不一致的程度。 （5）分辨力：在规定测量范围内所能检测的输入量的最小变化量。 （6）稳定性：稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。 （7）漂移：在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的不需要的变化。 2）动态特性：（1）阶跃响应特性（2）频率响应特性
6、传感器的静态数学模型 7、传感器静态数学模型有三种有用的特殊形式： 1)理想的线性特性 2)仅有偶次非线性项 3)仅有奇次非线性项 8、传感器的动态数学模型 1） 微分方程 2）传递函数 y =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n x b dt dx b dt x d b dt x d b y a dt dy a dt y d a dt y d a m m m m m m n n n n n n 0111101111++++=++++------ 0 11011)()()(a s a s a b s b s b s X s Y s H n n n n m m m m ++++++= =----
传感器复习题 1变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（B）。 A正比关系B反比关系C无关系 2、下列不属于电容式传感器测量电路的是（D） A．调频测量电路B．运算放大器电路 C．脉冲宽度调制电路D．相敏检波电路 3、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括（C） A．霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上 B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀 C．周围环境温度变化 D 4 A B C D 5 A、 B C D 6 A. B. C. D. 7 A. C. 8 A． C 9 A C.产生横向压电效应D．产生纵向压电效应 10、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（A） A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变 B.与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍 C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍 D.与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变 11．下列光电器件中，基于光电导效应工作的是（B） A．光电管B．光敏电阻 C．光电倍增管D．光电池 12、封装在光电隔离耦合器内部的是（D） A．一个发光二极管和一个发光三极管
B ．一个光敏二极管和一个光敏三极管 C ．两个发光二极管或两个光敏三极管 D ．一个发光二极管和一个光敏三极管 13、光电二极管工作是需（B ） A 、加正向工作电压 B 、加反向工作电压 C 、不需加电压 D 、正、反电压都可以 14、有关光敏电阻的描述，正确的是（A ） A 、暗电阻大 B 、亮电阻大 C 、一样大 D 、无法比较 15、基于外光电效应的光电器件有（A ） A 、光电倍增管 B 、光电池 C 、光敏电阻 D 、发光二极管 16 A C 17A 18A C 19A C 1.2.3.4.5、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。 6、热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。
考试题型 1、 填空题（20-30分） 2、 选择题 (20分 ) 3、 简答题（30-40分） 4、 计算题（20分） 第一章 传感与检测技术的理论基础 1、名词解释：测量、引用误差、随机误差、系统误差、粗大误差 2、关键点： ● 测量根据测量方法分：直接测量、间接测量和组合测量; ● 测量根据测量方式分:偏差式测量、零位法测量与微差法测量; ● 等精度和不等精度测量的区别 ● 变送器将传感器输出的信号变换成便于传输和处理的信号 ● 测量误差是测得值减去被测量的真值 ● 修正值是与绝对误差大小相等、符号相反的值 ● 仪表精度等级是根据最大引用误差来确定的 ● 系统误差分恒值系统误差和变值系统误差 ● 在数据处理时要采用的误差不应该包含粗大误差，即所有的坏值都应当剔除 ● 算术平均值是反映随机误差的分布中心, 而均方根偏差则反映随机误差的分布围。 ● 各测量值与算术平均值差值称为残余误差, ● 绝对值大于3σ的误差是不可能出现的, 通常把这个误差称为极限误差δlim 。即极限 误差δlim=± 3σ ● 3σ准则就是如果一组测量数据中某个测量值的残余误差的绝对值|vi|>3σ时, 则该 测量值为可疑值（坏值）, 应剔除。 ● 最小二乘法原理就是要获得最可信赖的测量结果, 使各测量值的残余误差平方和为 最小。 3、简答题： 画出测量系统组成结构框图（图1-1） 随机误差有哪些性质？ 如何减小和消除系统误差？ 5、 计算题 课后题1-3 第二章 1、名词解释：传感器、灵敏度、迟滞、漂移 2、关键点 ◆ 写出灵敏度和线性度的公式 S=Δy/Δx ◆ τ值是一阶传感器重要的性能参数。时间常数τ越小, 响应速度越快 ◆ 二阶传感器对阶跃信号的响应在很大程度上取决于阻尼比ξ和固有频率ωn 。 ◆ 传感器的频率响应特性的好坏主要取决于传感器的固有频率ωn 和阻尼比ξ。为了 减小动态误差和扩大频率响应围, 一般是提高传感器固有频率ωn 。 3、简答题 课后题2-1、2-2 第三章应变式传感器 1、名词解释： %100max ??±=FS L Y L r
传感器原理复习提纲 第一章 绪论 1. 检测系统的组成。 2. 传感器的定义及组成。 3. 传感器的分类。 4. 什么是传感器的静态特性和动态特性。 5. 列出传感器的静态特性指标，并明确各指标的含义。 n n a x + 理论灵敏度，a 2非线性项系数传感器在稳态下，输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。 k
线性传感器非线性传感器 迟滞 正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、运动部件摩擦、传动机构的间隙、 紧固件松动等。 线性度传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。 4种典型特性曲线 非线性误差 % 100 max? ? ± = FS L Y L γ ，ΔLmax——最大非线性绝对误差，Y FS——满量程输出值。 直线拟合线性化：出发点→获得最小的非线性误差（最小二乘法：与校准曲线的残差平方和最小。） 例用最小二乘法求拟合直线。 设拟合直线y=kx+b 残差△i=yi-（kxi+b） 分别对k和b求一阶导数，并令其=0，可求出b和k 将k和b代入拟合直线方程，即可得到拟合直线，然后求出残差的最大值Lmax即为非线性误差。重复性重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时， 所得特性曲线不一致的程度。重复性误差属于随机误差，常用标准 差σ计算，也可用正反行程中最大重复差值计算，即 或 零点漂移传感器无输入时，每隔一段时间进行读数，其输出偏离零值，即为零点漂移。 零漂＝ 0100% FS Y Y ? ? ，式中ΔY0——最大零点偏差；Y FS——满量程输出。 % 100 2 max? ? = FS H Y H γ 最小 ∑ = ? n i i 1 2 % 100 )3 ~ 2( ? ± = FS R Y σ γ% 100 2 max? ? ± = FS R Y R γ
1-1衡量传感器静态特性的主要指标。说明含义。 1、线性度——表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。 2、回差(滞后)—反应传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中输出-输入曲线的不重合程度。 3、重复性——衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线间一致程 度。各条特性曲线越靠近,重复性越好。 4、灵敏度——传感器输出量增量与被测输入量增量之比。 5、分辨力——传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。 6、阀值——使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。 7、稳定性——即传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。 8、漂移——在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。 9、静态误差(精度)——传感器在满量程内任一点输出值相对理论值的可能偏离(逼近)程度。 1-2计算传感器线性度的方法,差别。 1、理论直线法:以传感器的理论特性线作为拟合直线,与实际测试值无关。 2、端点直线法:以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线。 3、“最佳直线”法:以“最佳直线”作为拟合直线,该直线能保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等并 且最小。这种方法的拟合精度最高。 4、最小二乘法:按最小二乘原理求取拟合直线,该直线能保证传感器校准数据的残差平方与最小。 1-3什么就是传感器的静态特性与动态特性？为什么要分静与动？ (1)静态特性:表示传感器在被测输入量各个值处于稳定状态时的输出-输入关系。 动态特性:反映传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。 (2)由于传感器可能用来检测静态量(即输入量就是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量就是随时间变化的变量),于就是对应于输入信号的性质,所以传感器的特性分为静态特性与动态特性。 1—4 传感器有哪些组成部分？在检测过程中各起什么作用？ 答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。 各部分在检测过程中所起作用就是:敏感元件就是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件就是能将敏感元件的输出量转换为适于传输与测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。 1-5传感器有哪些分类方法？各有哪些传感器？ 答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器与特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式与开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器与补偿式传感器。 1-6 测量误差就是如何分类的？ 答:按表示方法分有绝对误差与相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差与粗大误差按误差来源分有工具误差与方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差与动态误差按使用条件分有基本误差与附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差与积累误差。 1-7 弹性敏感元件在传感器中起什么作用？ 答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,就是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量(如力、位移、速度、压力等)的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。1-8、弹性敏感元件有哪几种基本形式？各有什么用途与特点？ 答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件与将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。 变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁与扭转轴等。实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。它的主要优点就是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点就是灵敏度低。空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多,在同样的截面积下,轴的直径可加大数倍,这样可提高轴的抗弯能力,但其过载能力相对弱,载荷较大时会产生较明显的桶形形变,使输出应变复杂而影响精度。环状敏感元件一般为等截面圆环结构,圆环受力后容易变形,所以它的灵敏度较高,多用于测量较小的力,缺点就是圆环加工困难,环的各个部位的应变及应力都不相等。悬臂梁的特点就是结构简单,易于加工,输出位移(或应变)大,灵敏度高,所以常用于较小力的测量。扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩与转矩。 变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片与膜盒、薄壁圆筒与薄壁半球等。弹簧管可以把压力变换成位移,且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比,其刚度较大,灵敏度较小,但过载能力强,常用于测量较大压力。波纹管的线性特性易被破坏,因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。 Z-1 分析改善传感器性能的技术途径与措施。
一?电阻式传感器 基本原理：将被测的非电量转换成电阻值的变化，再经转换电路变成电量输岀。 1. 应变式传感器 工作原理:金属的电阻应变效应:金属导体的电阻随着机械变形（伸长或缩短）的大小发生变化的现象称为金属的电阻应变效应。 特点：结构简单，性能稳定，灵敏度较高，适用于动态测量。 1）横向效应：将直的电阻丝绕成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变状态不同，其灵敏系数降低了。这种现象称横向效应。 为了减少横向效应产生的测量误差，一般多采用箔式应变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，电阻值较小，因而电阻变化量也就小得多。 2）机械滞后应变片安装在试件上以后，在一定温度下，其（AR/R ）-E的加载特性与卸载特性不重合，在同一机械应变值eg下，其对应的AR/R值（相对应的指示应变￡i ）不一致。加载特性曲线与卸载特性曲线的最大差值称应变片的滞后。 机械滞后产生的原因：敏感栅、基底和粘合剂在承受机械应变后所留下的残余变形所造成的。3）零漂（P0 ）:粘贴在试件上的应变片，在温度保持恒定、不承受机械应变时，其电阻值随时间而变化的特性，称为应变片的零漂。 4）蠕变（8 ）:如果在一定温度下，使其承受恒定的机械应变，其电阻值随时间而变化的特性，称为应变片的蠕变。一般蠕变的方向与原应变量变化的方向相反。 5）最大工作电流：是指允许通过应变片而不影响其工作的最大电流值。
6）绝缘电阻：是指应变片的引线与被测试件之间的电阻值。通常要求50MQ-100MQ以上。7）电阻式应变片的温度误差：当测量现场环境温度变化时，由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数之差异性而给测量带来的附加误差，称为应变片的温度误差。 对应变片温度误差产生的主要因素进行分析：1.电阻温度系数的影响；2.测试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数影响。 温度补偿方法:（1 ）线路补偿法（加温度补偿电阻）：利用电桥的和、差原理来达到温度补偿的目的。（2 ）自补偿法（选材）：主要是通过精心选配敏感栅材料与应变片结构参数来实现温度补偿。 2. 压阻式传感器 工作原理：对半导体材料施加外力作用时，除了产生形变之外，材料的电阻率也要发生明显变化，这种现象被称为“压阻效应”。 特点：压阻式应变片的灵敏度比金属丝式的要高50~80倍；半导体材料的应变片尺寸小、 横向效应小、滞后和蠕变都很小。 二?电感式传感器 基本原理：将电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量（自感或互感）的一种装置。可用来测位移、压力、振动等多种非电量，既可用于静态测量，又可用于动态测量。 7.自感式传感器—变磁阻式传感器 原理：衔铁移动导致气隙变化导致电感量变化，从而得知位移量的大小方向。 1）变气隙式自感传感器（改变10——磁路中气隙长度）须保持气隙磁通截面积不变；
填空： 1.传感器是把外界输入的非电信号转换成(电信号)的装置。 2.传感器是能感受规定的(被测量)并按照一定规律转换成可用(输出信号)的器件或装置。 3.传感器一般由(敏感元件)与转换元件组成。 (敏感元件)是指传感器中能直接感受被测量的部分 (转换元件)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。 4.半导体应变片使用半导体材料制成，其工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。 5.半导体应变片与金属丝式应变片相比较优点是(灵敏系数)比金属丝高50~80倍。 6.压阻效应是指半导体材料某一轴向受到外力作用时，其(电阻率ρ)发生变化的现象。 7.电阻应变片的工作原理是基于(应变效应), 即在导体产生机械变形时, 它的电阻值相应发生变化。 8.金属应变片由(敏感栅)、基片、覆盖层和引线等部分组成。 9.常用的应变片可分为两类: (金属电阻应变片)和(半导体电阻应变片)。 半导体应变片工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。金属电阻应变片的工作原理基于电阻的(应变效应)。 10.金属应变片有（丝式电阻应变片）、（箔式应变片）和薄膜式应变片三种。 11.弹性敏感元件及其基本特性:物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为(变形),而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状，这种变形称为(弹性变形)。 12.直线电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度相同，但应变不同，园弧部分使灵敏系数K↓下降，这种现象称为(横向效应)。 13.为了减小横向效应产生的测量误差, 现在一般多采用(箔式应变片)。 14.电阻应变片的温度补偿方法 1) 应变片的自补偿法 这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片(称之为温度自补偿应变片)来补偿的，应变片的自补偿法有（单丝自补偿）和（双丝组合式自补偿）。 15.产生应变片温度误差的主要因素有下述两个方面。 1) (电阻温度系数)的影响 2) 试件材料和电阻丝材料的(线膨胀系数不同)的影响
此份要重点看 1. 测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2. 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度下单位控制电流时的霍尔电势的大小。（2分） 3. 光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面 后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是 利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电动势是两种导体的接触电动势和单一导体的 温差电动势组成的，其表达式为E ab （T ，T o ）=T B A T T B A d N N T T e k )(ln )(00σσ-?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是 将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下， 其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。 相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁心时，铁心上的线圈电
感量（增加） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（变极距型）外是线性的。（2分） 四、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理 答：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示仪表组成。图中G为指示仪表，R1、R2、R3为固定电阻，R a为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为r2、r3、R g的三个导线和电桥连接，r2和r3分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的R g分别接在指示仪表和电源的回路中，其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态，电桥在零位调整时，应使R4=R a+R t0为电阻在参考温度（如0 C）时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。 一、选择与填空题：（30分）
传感器原理复习提纲第一章绪论 1.检测系统的组成。 传感器测量电路输出单元 把被测非电量转换成为与之有 确定对应关系，且便于应用的某 些物理量（通常为电量）的测量 装置。 把传感器输出的变量变换成电压或电流 信号，使之能在输出单元的指示仪上指 示或记录仪上记录；或者能够作为控制 系统的检测或反馈信号。 指示仪、记录仪、累加 器、报警器、数据处理 电路等。 2.传感器的定义及组成。 定义能感受被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 组成敏感元件转换元件转换电路 直接感受被测量，并输出与被测量 成确定关系的物理量。 敏感元件的输出就是它的输入，抟 换成电路参量。 上述电路参数接入基本转换电路， 便可转换成电量输出。 3.传感器的分类。 工作机理物理型、化学型、生物型 构成原理结构型（物理学中场的定律）、物性型:物质定律 能量转换能量控制型、能量转换型 物理原理电参量式传感器、磁电传感器、压电式传感器 用途位移、压力、振动、温度 4.什么是传感器的静态特性和动态特性。 静特性输入量为常量，或变化极慢 动特性输入量随时间较快地变化时 5.列出传感器的静态特性指标，并明确各指标的含义。 23 0123 n n y a a x a x a x a x =+++++ x输入量，y输出量，a0零点输出，a1理论灵敏度，a2非线性项系数 灵敏度传感器在稳态下，输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。 表征传感器对输入量变化的反应能力 线性传感器非线性传感器 迟滞 正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、运动部件摩擦、传动机构的间隙、 紧固件松动等。 线性度传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。 k y x =?? % 100 2 max? ? = FS H Y H γ
绪论 1传感器的基本概念：能感受规定的被测量，并按一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 2传感器构成法： 自源型、辅助能源型、外源型、相同敏感元件的补偿型、差动结构补偿型、不同敏感元件的补偿型、反馈型 3传感器按照传感机理分类：结构型，以敏感元件结构参数变化实现信号转换； 物性型，以敏感元件物性效应实现信号转换。 第一章传感器技术基础 1传感器的一般数学模型：静态模型、动态模型 2传感器的特性和指标 传感器的静态模型：线性度、回差（滞后）、重复性、灵敏度、分辨力、阀值、稳定性、漂移、静态误差； 传感器的动态模型：频率响应特性、阶跃响应特性、典型环节的动态响应、幅频特性、相频特性。 3改善传感器性能的技术途径： 结构、材料与参数的合理选择，差动技术，平均技术，稳定性处理，屏蔽、隔离与干扰控制，零示法、微差法与闭环技术，补偿、校正与“有源化”，集成化、智能化与信息融合。 4合理选择传感器的基本原则和方法： 依据测量对象和使用条件确定传感器类型、线性范围和量程、灵敏度、精度、频率响应特性、稳定性。 5传感器的标定和校准 静态标定：静态标定主要用于检测、测试传感器的静态特性指标，如：静态灵敏度、非线性、回差、重复性等； 动态标定：动态标定主要用于检测、测试传感器的动态特性指标，如：动态灵敏度、频率响应和固有频率等。 第二章电阻式传感器 1概念：通过电阻参数的变化来实现电测非电量的目的。 2电阻应变计的主要特性 静态特性：灵敏系数、横向效应及横向效应系数、机械滞后、蠕变和零漂、应变极限 动态特性：对正弦应变波、阶跃应变波的响应，疲劳寿命。 3温度效应及其补偿 热补偿原因：在实际应用应变计时，工作温度可能偏离室温，甚至超出常温范围，导致工作特性改变，影响输出。（这种单纯由温度变化引起应变计电阻变化的现象，叫应变计的温度效应。）在工作温度变化较大时，这种热输出干扰必须加以补偿。
第三章 常用传感器 一、知识要点及要求 (1)掌握常用传感器的分类方法； (2)掌握常用传感器的变换原理； (3)了解常用传感器的主要特点及应用。 二、重点内容及难点 (一)传感器的定义、作用与分类 1、定义：工程上通常把直接作用于被测量，能按一定规律将其转换成同种或别种量值输出的器件，称为传感器。 2、作用：传感器的作用就是将被测量转换为与之相对应的、容易检测、传输或处理的信号。 3、分类：传感器的分类方法很多，主要的分类方法有以下几种： (1)按被测量分类，可分为位移传感器、力传感器、温度传感器等； (2)按传感器的工作原理分类，可分为机械式、电气式、光学式、流体式等； (3)按信号变换特征分类，可概括分为物性型和结构型； (4)根据敏感元件与被测对象之间的能量关系，可分为能量转换型与能量控制型； (5)按输出信号分类，可分为模拟型和数字型。 (二)电阻式传感器 1、分类：变阻式传感器和电阻应变式传感器。而电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片式与半导体应变片两类。 2、金属电阻应变片式的工作原理：基于应变片发生机械变形时，其电阻值发生变化。金属电阻应变片式的的灵敏度v S g 21+=。 3、半导体电阻应变片式的工作原理：基于半导体材料的电阻率的变化引起的电阻的变化。半导体电阻应变片式的的灵敏度E S g λ=。 (三)电感式传感器 1、分类：按照变换原理的不同电感式传感器可分为自感型与互感型。其中自感型主要包括可变磁阻式和涡电流式。 2、涡电流式传感器的工作原理：是利用金属体在交变磁场中的涡电流效应。 (四)电容式传感器 1、分类：电容式传感器根据电容器变化的参数，可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。 2、极距变化型：灵敏度为201 δ εεδA d dC S -== ，可以看出，灵敏度S 与极距平方成反比，极距越小灵敏度越高。显然，由于灵敏度随极距而变化，这将引起非线性误差。 3、面积变化型：灵敏度为常数，其输出与输入成线性关系。但与极距变化型相比，灵敏度较低，适用于较大直线位移及角速度的测量。 4、介质变化型：可用来测量电介质的液位或某些材料的厚度、湿度和温度等；也可用于测量空气的湿度。 (五)压电式传感器 1、压电传感器的工作原理是压电效应。