发光二极管LED可以由D1→D10被逐个点亮。请问：
(1)QM—5是什么传感器?并说明该器件的导电机理； (2)QM-5的引脚是传感器的哪个部分，有什么作用?A、B两端可等效为哪一种电参量? (3)分析电路工作原理，当酒精浓度增加时M点电位如何变化?LM3914输出端驱动的 LED发光二极管如何变化? (4)调节电路中电位器Rp有什么作用? 5．用镍铬-镍硅K型热电偶测量加热炉温度。已知冷端温度To=30℃，测得热电势
为33．29mV，求加热炉温度T为多少度?
13．2．4 简述题
1。国家标准对“传感器”的定义是什么，并说明该定义表征了传感器的哪三种含义? 2．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态特性参数中线性度描述了传感器的什么特征?动态特性参数分别讨论了一阶系统、二阶系统的哪些响应特性?传递函数的定义是什么?
3．图13—32为螺线管式差动变压器等效电路结构示意图，请分析并回答下列问题：
(1)铁心了处于线圈中间位置时，次级线圈输出电压 UO=0，．当铁心向下移动时，输出电压UO的大小和极性如何变化?
图13-32 差动变压器等效电路
(2)采用哪种转换电路可以直接由输出电压的大小与极性区别位移的大小和方向?
(3)当衔铁位于中心位置时，理论上讲输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为什么电压?简述产生该电压的原因及宜采用哪些方法进行补偿?
4．叙述反射式光纤位移传感器的工作原理，画出传感器的输出特性(位移一相对输出)曲线示意图，并在X、Y坐标上标出近似的实验参数值。说明利用反射式光纤位移传感器输出特性的前坡、后坡和
光峰值可分别进行哪些物理量的检测。
5．霍尔传感器基于霍尔效应，请叙述什么是霍尔效应?画出霍尔元件的基本测量电路。
已知霍尔元件的电压输出为：当灵敏度k为常数，若磁场强度B为零时，霍尔传感器的电压输出是多少?由此说明霍尔传感器可检测哪些物理量?
6．CCD器件的中文全称如何描述(英文含义)?CCD器件在结构上分为哪两个部分?这两个部分在器件工作时分别起到什么作用?面阵CCD和线阵CCD器件主要可以完成哪些信号检测?
7．你身边有哪些实例是通过传感器技术实现自动化、智能化检测的，请举例说明家用电器中的电冰箱、空调、数码像机分别采用了哪些传感器技术?
参考答案及补充题
一、填空
1．传感器是一种能够感受被测量，并能把外界被测量按一定规律转换成可用信号的＿＿和＿＿。
1．构成现代信息技术的三大支柱是传感器技术、通信技术、计算机技术，它们分别起到信息的采集、传输、处理作用。。
2．传感器的静态特性指标主要有线性度、线性度、迟滞、重复性、阈值、灵敏度、稳定性、噪声、漂移等，而影响动态特性指标的主要参数是相位、振幅、频率。
3。传感器在机器人系统中可以起到感官作用，如类似于人的＿＿觉、＿＿觉、＿＿觉、＿＿觉。
3．红外传感器主要有热探测器（热电型）、光子探测器（光子型）两大类型。其中热释电元件通过光→热→电＿的两次转换过程实现红外检测的。
4．红外光敏二极管只能接收红外光信号，对＿其他＿ 光没有响应。 5．传感器最小检测量越小，则表示传感器＿ ＿越高。 5．电容式传感器，变极距型多用于检测＿小位移＿，变面积型主要用于检测＿线位移、角位移，变介电常数型可用于检测液面高度、介质厚度、料位等参数。
6、把一导体(或半导体)两端通以控制电流I，在电流垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应；利用这一效应的制作的元件一般可用于检测位移、速度、加速度、转速、功率、电流。
7．压电元件的工作原理是利用压电效应；目前使用的压电材料主要有：压电晶体、压电陶瓷、高分子乙烯、半导体。
8．半导体材料在光线作用下，入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应，基于这种效应的器件有光敏电阻；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称光生伏特效应，基于这种效应的器件有光敏二极管、光敏晶体管、光伏电池。
9．两个不同的金属导体两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端
温度(T、To)不同时，回路中会产生电动势，这种现象称热电效应；热电势主要由接触电势和温差电势两个部分组成，所以能够产生热电势的必要条件是＿两种金属两端的接触和两端的温差＿。 10．检測系统中，模拟式显示在读数时易引起__主观__误差。 11.传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间不一致程度的指标，称为重复性
12.设一圆形截面绕线式位移传感器的线圈半径为5mm，共绕制100圈，线圈总电阻为1kΩ，则传感器的灵敏度为1/π mm 。 13、利用差动更压器测量位移时．如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
13．磁敏电阻利用＿＿效应；磁敏二极管是利用＿＿在磁场中运动时受到作用的原理制成。 14、采样定理可表述为fs>2fH。
15、半导体应变片的灵敏度比金属电阻应变片的灵敏度要 高 。 15．超声波的发射与接收换能器则是利用压电效应，其中超声波发射换能器是将＿＿能转换为＿＿能，它是利用压电元件的＿＿压电效应。
16、交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1、Z2、Z3、Z4，各阻抗的相
位角分别为φ1、φ2、φ3、φ4，电桥平衡条件为Z1／Z4=Z2／Z3，那么相位平衡条件应力φ1+φ3=φ2+φ4 _。
17．交通警察进行酒后驾车检测时，一般通过检测＿＿含量，检测系统通常采用＿＿传感器。 17。核辐射传感器是利用放射性同位素的原子核在没有外力作用下，自动的发生衰变过程中释放出＿＿、＿＿、＿＿三种射线，核辐射传感器是通过核辐射与物质间的＿＿、＿＿＿ 相互作用进行测量。
二、 选择填空
电阻应变片；磁敏电阻；霍尔传感器；气敏传感器；压电传感器；电容传感器；热释电器件；热敏电阻；光纤传感器；磁敏晶体管；电动式磁电传感器；光电二极管；差动变压器；红外传感器；色敏传感器；电涡流传感器；超声波传感器；光电开关；核辐射探测器；压阻式传感器；光电池；热电偶；CCD电荷耦合器件；集成温度
传感器。
(1)选择合适小位移测量的传感器：＿＿。 (2)便于检测机械振动或加速度的传感器：＿＿。 (3)可用于磁场检测的传感器：＿＿。 (4)适用于家用电器的温度检测传感器：＿＿。 （4a）适用于工业热处理电炉温度检测传感器：
(5)可应用于图13-28中自动生产线瓶盖(金属)检测和标签检测的传感器分别为：＿＿。
答案：（1）电容传感器、电阻应变片（2）电容传感器、差动变压器；压电传感器；电涡流传感器（3）霍尔传感器、磁敏晶体管（4）集成温度传感器、热敏电阻、（4a）热电偶，光学高温计（5）霍尔传感器，磁敏晶体管；光电开关、光纤传感器、
（6）如图 检测转轴的扭矩 磁电传感器、霍尔传感器
（7）测量转速的传感器 电感式传感器、光电传感器 （8）测量管道内液体流量、流速的传感器 超声波传感器 、 涡轮流量计
2．选择填空
(1)硅光电池的结构类似一只大面积半导体 A，属于D器件。 A．二极管 B．三极管 C．有源 D．无源
(2)通常我们用绝对湿度、相对湿度和露点温度表示环境中的水蒸气含量，其中相对湿度表示为A，量纲为C。
（3）．表示传感器的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为B A．理论直线 B．标定曲线 C．理论标定曲线 D．幅频特性曲线 （4）．固体半导体摄像元件CCD是一种 C
A．PN结光电二极管电路 B．PNP型晶体管集成电路 C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路 （5）测量不能直接接触的高温物体的溫度，可采用的温度传感器是 D A．热电偶 B．热敏电阻 C．半导体二极管 D．亮度计 （6）．压电式传感器适合于测量 B
A．静态量 B．动态量 C．电荷量 D．位移量