答：（1）恒定温度下，粘贴在试件上的应变计，在不承受载荷的条件下，电阻随时间变化的特性称为应变计的零漂。零漂的主要原因是，敏感栅通过工作电流后的温度效应,应变计的内应力逐渐变化，粘接剂固化不充分等。 （2）粘贴在试件上的应变计，保持温度恒定，在某一恒定机械应变长期作用下，指示应变随时间变化的特性，称为应变计的蠕变。粘合剂的选用和使用不当，应变计在制造过程中产生的内应力等，是造成应变计产生蠕变的主要原因。 13、

简述应变计对粘贴剂的要求。

答：有一定的粘结强度。能准确传递应变。蠕变小。机械滞后小。耐疲劳性能好。具有足够的稳定性能。对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用。有适当的储存期。应有较大的温度使用范围。 14、

传感器技术发展迅速的原因

答：（1）电子工业和信息技术促进了传感器产业的相应发展 （2）政府对传感器产业发展提供资助并大力扶植 （3）国防、空间技术和民用产品有广大的传感器市场 （4）在许多高新技术领域可获得用于开发传感器的理论和工艺 15、

什么是电阻应变效应？

是指金属导体的电阻在导体受力产生变形（伸长或缩短）时发生变化的物理现象。当金属电阻丝受到轴向拉力时，其长度增加而横截面变小，引起电阻增加。反之，当它受到轴向压力时则导致电阻减小 16、

什么是传感器？传感器由哪三个部分组成？

答：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的便于应用的某种物理量的测量装置。 传感器的组成：

敏感元件——直接感受被测量(非电量)能产生有确定关系的输出量 传感元件——又称为变换器，一般情况它不直接感受被测量，而是将敏感元件的输出量转换为电量输出的元件。

变换电路——能把传感元件输出的电量转换为便于处理、传输、记录、显示

11

和控制的有用电信号的电路。 17、

什么是晶体压电效应？请举例说明。

答：当某些晶体沿一定方向伸长或压缩时，在其表面上会产生电荷，这种效应称为压电效应。一些晶体当不受外力作用时，晶体的正负电荷中心相重合，单位体积中的电距等于零，晶体对外不呈现极性，而在外力作用下晶体形变时，正负电荷的中心发生分离，这是单位体积的电锯不再等于零，晶体表现出极性。另外一些晶体由于具有中心对称的结构，无论外力如何作用，晶体正负电荷的中心总是重合在一起，因此这些晶体不会出现压电效应。

设计题（20分，每个10分）

1．依据已学知识设计一光纤位移传感器（要求画出框架图，并解释位移与

输出信号的关系）

2．依据已学知识设计一种加速度传感器（要求画出结构图并注明所用的敏感元件）

3．用所学知识设计出一种压力传感器，说明他的工作原理？ P103 图4.10 光纤测压传感器 或者P151 图6.26

12

膜片管0.254 mm厚的膜片4.8263.9372.769光纤对中套管

4．光纤干涉仪有较高的灵敏度，具有非常大的动态范围等优势。利用集成电路技术和目前的电光技术起来，请画出集成的迈克尔逊(Michelson)干涉仪，并写出具体部件。

3 dB耦合器激光器反射的光纤端面光探测器换能器

5．依据已学知识设计一硒蒸发膜湿度传感器（标明电极） 图见书本P187 页

6．用热释电传感器设计一个热释电报警器? 7．CCD图像传感器的工作原理？

8．依据已学知识设计一容器内液体重量传感器

13

9．依据已学知识设计一种热释电传感器（要求画出结构图并注明所用的敏感元件）

10． 画出你所认知的一种光电式传感器，要求注明结构 如图是光电管

11． 设计微弯光纤传感器104页

12． 依据已学知识设计一种筒式压力传感器（要求画出结构图并注明所用的敏感元件）

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工作片 补偿片 13． 依据已学知识设计一应变式感器（要求画出结构图并注明所用的敏感元件）

应变电阻1和4沉积在杆的凹面处 应变电阻2和3沉积在杆的凸面处

14． 依据已学知识，设计一个用差动变压式加速度传感器来测量某测试台平台振动的加速度（只画出原理图）

15． 依据所学知识，设计一种实现自相关检测传感器（只画出原理图）

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