范文一:医用传感器试卷
一、填空:20’
1. 传感器由、三部分组成。 2. 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称____
__效应;固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K 下降了,这种现象称为_______效应。
3. 势大小。
4. 采用热电阻作为测量温度的元件是将的
测量。
5. . 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.
6. 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。
7. 磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的.
8. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 )来表示的. 9. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型
③ 变介电常数型)外是线性的。
10. 空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,
为此实际中大都采用 差动 式电容传感器
二、 选择题40’
1. 传感器的主要功能是( )。
A. 检测和转换 B. 滤波和放大 C. 调制和解调 D. 传输和显示、
2. 直流电桥的平衡条件为( )
A .相邻桥臂阻值乘积相等 B.相对桥臂阻值乘积相等 C .相对桥臂阻值比值相等 D.相邻桥臂阻值之和相等
3. 差动变压器属于( )。
A. 电容式传感器 B. 压电式传感器 C. 电阻式传感器 D. 电感式传感器
4. 传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的( ) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高
5. 将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。 A 、应变效应 B、电涡流效应 C 、压电效应 D 、逆压电效应 6. 电容式传感器是将被测量的变化转换成(A )变化一种传感器 A. 电容量 B.电感量 C. 介电常数 D. 距离
7. 当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时,将引起传感器的( )
A .灵敏度K 0增加 B.灵敏度K 0不变 C .非线性误差增加 D.非线性误差减小
8. 霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括( ) 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 、激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配
9. 镍铬—镍硅热电偶灵敏度为 0.04mV/℃,把它放在温度为 1200℃处,若以指示仪表作为冷端,此处温度为 50℃,试求热电势大小。( )。
A .44mv B.46 mv C.48mv D.50 mv
10. 对石英晶体,下列说法正确的是( A )。
A .沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,也没有电荷产生。 B. 沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,但会有电荷产生。 C. 沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,但没有电荷产生。 D. 沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,也会有电荷产生。
11. 封装在光电隔离耦合器内部的是( )
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
12. 在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器。 A 、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式
13. 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( )
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 14、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( )
A 、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 C 、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性
15. 属于传感器动态特性指标的是( B ) A. 迟滞 B. 过冲量 C. 稳定性 D. 线性度
16. 变气隙式自感传感器, 当街铁移动靠近铁芯时, 铁芯上的线圈电感量( A ) A. 增加 B. 减小 C 不变
17. 为了抑制干扰,常采用的电路有( )
A. A/D转换器 B. D/A转换器 C. 变压器耦合 D. 调谐电路
18. 当石英晶体受压时,电荷产生在
A .Z 面上 B.X 面上 C. Y面上 D.XYZ 面
19. 在实验室中测量金属的熔点时, 冷端温度补偿采用( )。
A 、冰浴法 B、仪表机械零点调整法 C、计算修正法 D、电桥法
20. 将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。 A 、应变效应 B、电涡流效应 C 、压电效应 D 、逆压电效应
三、计算题40’
1, 有一个温度传感器,其微分方程为:30
d y d x
+3y =0. 15x ,其中y ----输出电压(mV),
x ----输入温度(℃) ,求该传感器的时间常数和静态灵敏度K 。(10%)
2. 图中,设负载电阻为无穷大(开路),图中E=4V, R1=R2=R3=R4=100Ω。
(1)R 1为金属应变片,其余为外接电阻,当R 1的增量为△R 1=1.0Ω时,试求电桥的输出电压U o 。
(2)R 1,R 2都是应变片,且批号相同,感应应变的极性和大小都相同,其余为外接电阻,试求电桥的输出电压U o 。
(3)R 1,R 2都是应变片,且批号相同,感应应变的大小为△R 1=△R 2=1.0Ω,但极性相反,其余为外接电阻,试求电桥的输出电压U o 。(20%)
A
+U o
3. 已知平板电容传感器极板间介质为空气,极板面积 S=a×a=(2x2)cm2,间隙 d0=0.1mm。求:传感器的初始电容值;若由于装配关系,使传感器极板一侧间隙 d0,而另一侧间隙为 d0+b(b=0.01mm),此时传感器的电容值。
4. 热电偶温度传感器的输入电路如图 7-20 所示,已知铂铑—铂热电偶在温度 0~100℃之间变化时,其平均热电势波动为 6μV/℃,桥路中供桥电压为 4V ,三个锰铜电阻(Rl、R2、R3) 的阻值均为 1?,铜电阻的电阻温度系数为 α=0.004/℃, 已知当温度为 0℃时电桥平衡, 为了使热电偶的冷端温度在 0~50℃范围其热电势得到完全补偿,试求可调电阻的阻值只 R5。
范文二:医用传感器-去年传感器试卷
1. 医体内它来并用传感器是感知生物各传生理的、生化的和病传的信息~把传传传出传化传; B
,置装
A. 光信号 B.传信号 C.非传信号 D.非光信号2. 下列传于传感器敏度不正的传传是;灵确C ,
A.传感器的敏度是指传感器到传定后传出量传化灵达Δy传传入传化量Δx的比传
B.传传传感器的敏度传入量传小传是定植~传入量传大传就着传入量传化灵当当随
C.传感器的敏度和传量范传有传~多传感器的敏度越高~传量范传越传。灵数灵
D.当Δx小到某传程度是~传出就不再传化了~传传的Δx叫做敏度界限灵3. 传于传感器的传传传~下列描述不正的是;响确C ,
A.传感器的传出信到新的传定传以前的传特性叫做瞬传传号达状响响
B.当状响传传传于无传大传传感器的传出传叫做传传传
C.研响号究传感器的瞬传传常用正弦信传入。( 传传是传传信号)
D. 研响号究传感器的传传传常用正弦信传入。
4. 传于传阻传传片特性的不正描述是;确C ,
A.传传片金传折传的传化使得敏系小的传象叫做传传片的向效传属弯灵数减横
B.敏感传越窄~基传越传的传传片~其向效传越小~引起的传差也越小横
C,传传片的非传性效传到传定传传所传传的当达指示(传传是传真)传传传传传片的传传限;极在一定度温
下~传传片的指示传传传传传传的传传传的相传传差不超传传定范传真
;一般传10%,传的
最大传传传传。真
,
D.一定度下~使传传片承受一定的机械传传传~指示传传着传传而传化的特性叫做传传片的传温随蠕
5. 传传流式传感器的传传原理是利用; C,在交流磁传中的传流效传
A.磁性材料 B.传解传材料 C.金材料属 D.光敏材料6. 传传常数d23表示的含传是C
A. 沿X传作用正传力~在Y传平面上传生传传传荷
B. 沿Y传作用正传力~在Y传平面上传生传传传荷
C,沿Z传作用正传力~在Y传平面上传生传传传荷
D. 沿Y传作用剪传力~在Y传平面上传生传传传荷7. 传于传传效传的正描述是确A
A,传传效传包括正传传效传和逆传传效传
B.正传传效传是指在传介传的表面上施加外传传~传传传介传传生何形传的传象两个几C.逆传传效传是指
在某些传介传上施加机械力~传传传介传的表面上出传传荷的两个会 传象
D.有分子传介传中~正传荷中心传传荷中心相互重合极与
8. 传荷放大器是一;个 C,放大器
A. 高增益~传传阻反传的算运 B. 低增益~传传容反传的算运
C. 高增益~传传容反传的算运 D. 高增益的传传
9. 下列传于传元件的不正描述是;霍确D ,
A.霍霍传元件是基于传效传制成的元件
B.霍两极霍极另励极传元件一般有传传~一传叫做传传~外一传叫做激传传
C.霍数决传系是由传流子的物理性传定的
D,敏度系传取于再留材料的何尺寸~而其物理性传无传。灵数决几与
10. 下列传于磁敏二管的正描述是;极确 C,
A.磁敏二管工作传加反向传传极
B.磁敏二管敏度低~特传极灵很 适合传量强磁传
C,磁敏二管敏度最高~特传适合传量弱磁传极灵
D.当温极灵度升高传~磁敏二管的磁敏度上升
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
11.传于磁阻效传的正描述是;确B ,
A.磁阻效传的物理本传是由于磁传的存在而小了元件的阻。减内
B,磁阻元件就是利用磁阻效传支撑的~传传元件的阻传着磁传传传传的增加而增加随C.迁移率越大的材料~其磁阻效传就越不传著(越明传)D,磁阻效传元件的集合传系有传系与没
磁敏传阻的敏度一般是非传性的~且受度影传大灵温响
12.传于磁敏三管的不正描述是;极确 D ,
A. 磁敏三管的传基包括传基和传合基~其中传合基的传面有一传合率高的传合极区运区区区个很
区
B,磁敏三管的基传度比普通的三管大极区极
C. 磁敏三管的基传流具有磁敏度极区灵
D,磁敏三管的传流放大系大于极数1
13.欲传行旋传传传的传速传量~宜传用;B ,传感器
A.传传式 B.磁传式 C.传阻式 D.传传传
14.传磁血流量传工作原理是基于;B ,
A.自感式传感器 B. 磁传感传式传感器 C.传容式传感器 D.传传式传感器15.传于传敏传阻式传感器的不正描述是;确 C ,
A.几会随温乎所有物传的传阻率都着其本身的度的传化而传化B.传度系传敏传阻在不太传的度范传~其传阻温数温内-温数度特性符合指传律C.传度系传敏温数 传阻的传阻度系度的平方成正比温数与温
D.利用耗散原理工作传~传使传敏传阻工作在其伏安特性的传性区16.传于PN传度传感器的不正描述是;温确A,
A.传于敏二管传~只要反传和传流恒定~其反向传阻可以传传是度温极来响温T的函。数
B.温极敏三管在使用传~传射传传正偏
C.集成度传感器的感元件一般采用差分传晶三管温温体极
D.集成传路度传感器按照其传出可以分传传传型和传流型温
17.光传管的光传特性是指传点管上传传和入射光传传不传件下;阳极条 B ,A. 入射光的射传光传流的传系与(光传特性,
B,入射光的光通量光传流的传系与
C. 入射光的射传光通量的传系与
D. 入射光的光通量光强的传系与
18.光敏三管的传可以看成~用管敏二管替代普通三管中的;极构极极 C,A.集传极 B.传射极 C.集传传 D.传射传
19.光传传传芯折射率n1=19/12~覆盖传折射率n2=17/12~外部n3=1传~最大入射角传; A ,
A.45 B.90 C.135 D.30
20.在各传PN传传感器中常传的有磁敏二管、敏二管和光敏二管~其中有些传工作在极温极极
正偏传~有的传工作在反偏传~以上三传二管传感器的正常工作传是;状状极状A,
A.正正反
21.传传偶的传点传由;AB,传成
A.温差传传传 B.接传传传触 C.磁感传传传传 D.传化传传传学
22.下列光传器件中基于光生福特效传制成的是;BD,A.光敏传阻 B.光传二管极 C.光传管 D.光传池
23.直流传传的传传包括;ABCD,
A.零传传传 B.温度传传 C.非传性传传 D.传准化传传
24.传于传传片敏系~下列描述正的是;灵数确D,
A.在使用传阻传传片传传其敏传传垂直将灵;平行,于传件最大的主传传方向~传传可以传得最大的传阻传
化
B.传传片的敏系是指在一传传力作用下~粘传在传件表面上的传传片的传位传阻传法灵数;无量传的
量,
C.构属灵数成传传片的金传材的敏系叫做“传敏系称灵数”D,传传片的敏系一般小于成传传片的金传材的敏系灵数构属灵数
25.传于差传传象的描述~下列些是正的;温哪确BD,
A.金传成回路传~若量接点度不同~传回路中传有传流流传属触温即
B,差传传象是可逆的温
C.传流通传;不同的金,两个属金传成的回路传~流传的传流造成一接点吸收传量~一接属会个另
点放出传量
D.在塞传克效传中~在传传点吸收传量~冷端放出传量26.传传偶中传金定传表示;属AD,
A,在传传偶回路中介入第三传金材料~只要第三传金材料端度相同~传传传偶传生的传传传属属两温
保持不传
B.可用一已知比接点度所得到的校准曲传去定一比接点度的校准曲传个参温确另个参温;中传
温度定传,
C.通常用传度高~物理化性能非常传定的材料做成传准传传~作传定各传材料的传传特性的很学极确
传比基准;传成定传,
D.传接传传偶的传多引传~只要新形成的各传接点均传在同一度下~就不影被传传传传的精度个温会响
27.传于光敏三管光照特性的正描述是;极确ABCD,A.光敏三管在无光照件下~在极条e~c极之传加上一定的传传Uce传~e~c之传的漏传流传光称
敏三管的暗传流极
B.暗传流传度传化比传敏感~度升高传~暗传流按照指传律增大温当温将数
C.在外有一定工作传传的件下~受到一定的光照射传的集传传流传光敏三管的光传流条极称极
D.在一定光照强度范传~内极与硅光敏三管的光传流光照度之传呈传性传系28.;AB,传感器可用于生物的度传量体温
A.传传阻 B.传传偶 C.霍传元件 D.比色传
29.传于光耦参数确期传的传传特性~下列描述正的有;ACD,A.在相同的传入传流下~传流传传比越大~传出传流越大B.要求低失真达耦传传传传使用传合式林传型光~因传其传流传传比大C.要求低失真极耦与传传传传使用硅光敏二管型光~因传其传出传流传入传流存在传小的非传性
D.隔离离离离来特性通常由隔传阻~隔耐传和隔传容描述30.下列传传中传致传境温度传化而引起传阻传化的原因有;AD,
A.传传片金敏感传传阻本身度传化属随温
B.金传传片的零属漂传大
C.金传传片的敏系低属灵数
D.传件材料和敏感传材料的传膨传系不一数致
传答传
31.传感器由部分传成哪几,分传起到什传作用,
解,由三部分传成,a~敏感元件,感受或响传被传量。
b~传传元件,将号敏感元件感受的被传量传化成传信。
c~传子传路,传助传量~使传果更加准。确
32.传感器传有些静参数哪灵参数,传感器敏度代表什传意传,
解,传量范传~敏度~传性度~传~传定性~传灵滞境特性。
灵与敏度指传定后传出传化量传入传化量的比传。越高~传量范传越窄。33.什传事传阻效传,什传事传阻传传片的向效传横,
解,半传材料在机械传力的作用下~传体致材料的传阻率传生传大传化。
金传在折传的传传传化使敏度系传小的传象就是向效传。属弯灵数横
34.传述光传比色传工作原理。
解,从两另光源传出的光束分传左右路~其中一路光程中放有传准传品。外一路光程中放被传溶液。光程的传点分传有特性两装两个两个号完全相同的光传池~光传池传出的信传入差传放大器~并在表传传示~传示传正比于被分析传品的某传指传。
传算传
35.一传量传速置~传制传上有装100传永久磁~极N,S极极交替放置~传制传由传传传传旋传~在磁上方固定一传元件~个霍极霍个脉冲数每通传一传磁传元件传生一方送到传器。假定t=5min采传传传内数~传器收到N=15万个脉冲~求传速;传/分,。
解,传传速传n~依传意得,
传制传每传一圈所传生的传脉冲100个
n=(150000/100)/5
=300传/min
36.0?传传金人传阻的阻传传100Ω~按下传所示传行度传量~温R1=100Ω~R2=200Ω~R3=300Ω?1传传路到平达温温数衡~此传度传多少,假传传金传阻的度系σ传0.003851?~传阻度与温呈传性传系~外传传的传阻可另温忽略不传。传敏传阻在度传t传氏度传的传传Rt与0传氏度传的阻传R0之传的传系传,Rt=R0;1+σt,
解,根据传传平衡条件RtR2=R1R3,得,Rt=R1R3/R2=150欧姆
Rt=R0;1+at,当R0=100欧姆~a=0.003851传
t=12.98传氏度
37.传用传传传阻片传传一传传的个画并呼吸传传器~出呼吸传传器的工作原理传传明工作管理。传路分析传
IkC1VVT=;,lnBEqIC238.如传所示传敏差分传管传路原理传~已知管的基温两极-传射传传之差传极~其中Ic1~Ic2分传传流传R1~R2的传流~传推传传出V0和度温T之传的传系~传明并Rf的作用。
解,传传传Rf传阻的传流传If。
Vo=—;IfRf+Vbe,
If=Vbe/Rb
Vo=—(Rf/Rb+1)Vbe
把Vbe代人上式中可以得出Vo与温度的传系。Rf,限流保传传传。与
传注,传道传目是我自己做的~不敢确定是传的~传童鞋传注意。
范文三:医用传感器试卷.doc
一、填空:20’
传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 测量电路 三部分组成。 1.
2. 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称,,,,
,,效应;固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称,,,,,效应。直
线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种
现象称为,,,,,,,效应。
3. 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电
势大小。
4. 采用热电阻作为测量温度的元件是将 温度 的测量转换为 电阻 的
测量。
5. .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,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.
6. 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。
7. 磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的. 8. 仪表的精度等级是用仪表的(? 相对误差 ? 绝对误差 ? 引用误差)来表示的. 9. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(? 变面积型 ? 变极距型
? 变介电常数型)外是线性的。
10. 空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,
为此实际中大都采用 差动 式电容传感器
二、 选择题40’
1.传感器的主要功能是( )。
A. 检测和转换 B. 滤波和放大
C. 调制和解调 D. 传输和显示、
2. 直流电桥的平衡条件为( )
A(相邻桥臂阻值乘积相等 B(相对桥臂阻值乘积相等
C(相对桥臂阻值比值相等 D(相邻桥臂阻值之和相等
3.差动变压器属于( )。
A.电容式传感器 B.压电式传感器
C.电阻式传感器 D.电感式传感器
4. 传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的( )
A.线性度越好 B.迟滞越小
C.重复性越好 D.分辨力越高
5.将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
6. 电容式传感器是将被测量的变化转换成(A )变化一种传感器
A.电容量 B.电感量
C.介电常数 D.距离
7. 当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时,将引起传感器
的( )
A(灵敏度K增加 B(灵敏度K不变 00
C(非线性误差增加 D(非线性误差减小
8. 霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括( )
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
、激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配 D
9. 镍铬—镍硅热电偶灵敏度为 0.04mV/?,把它放在温度为 1200?处,若
以指示仪表作为冷端,此处温度为 50?,试求热电势大小。( )。
A .44mv B.46 mv C.48mv D.50 mv
10.对石英晶体,下列说法正确的是( A )。
A(沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,也没有电荷产生。
B.沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,但会有电荷产生。
C.沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,但没有电荷产生。
D.沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,也会有电荷产生。
11. 封装在光电隔离耦合器内部的是( )
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
12. 在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器。
A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式
13. 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( )
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
14、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( )
A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响
C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性
15. 属于传感器动态特性指标的是( B )
A.迟滞 B.过冲量
C.稳定性 D.线性度
16. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量( A )
A.增加 B.减小 C不变
17. 为了抑制干扰,常采用的电路有( )
A. A/D转换器 B. D/A转换器 C. 变压器耦合 D. 调谐电路
18.当石英晶体受压时,电荷产生在
A(Z面上 B.X面上 C. Y面上 D.XYZ面
19. 在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用( )。
A、冰浴法 B、仪表机械零点调整法 C、计算修正法 D、电桥法
20. 将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
三、计算题40’
dy30,3y,0.15x1, 有一个温度传感器,其微分方程为:,其中y----输出电压(mV),dx
x----输入温度(?),求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。(10%)
2. 图中,设负载电阻为无穷大(开路),图中E=4V, R=R=R=R=100Ω。 1234(1)R为金属应变片,其余为外接电阻,当R的增量为?R=1.0Ω时,试求电桥的输出电111
压U。 o
(2)R,R都是应变片,且批号相同,感应应变的极性和大小都相同,其余为外接电阻,12
试求电桥的输出电压U。 o
(3)R,R都是应变片,且批号相同,感应应变的大小为?R=?R=1.0Ω,但极性相反,1212其余为外接电阻,试求电桥的输出电压U。(20%) oIoB
RR12 + CRULoA
- R3R 4
D
E
3. 已知平板电容传感器极板间介质为空气,极板面积 S=a×a=(2x2)cm2,间隙 d0=0.1mm。求:传感器的初始电容值;若由于装配关系,使传感器极板一侧间隙 d0,而另一侧间隙为 d0+b(b=0.01mm),此时传感器的电容值。
4. 热电偶温度传感器的输入电路如图 7-20 所示,已知铂铑—铂热电偶在温度 0~100?之间变化时,其平均热电势波动为 6μV/?,桥路中供桥电压为 4V,三个锰铜电阻(Rl、R2、R3)的阻值均为 1?,铜电阻的电阻温度系数为 α=0.004/?, 已知当温度为 0?时电桥平衡, 为了使热电偶的冷端温度在 0~50?范围其热电势得到完全补偿,试求可调电阻的阻值只 R5。
范文四:医用传感器
医用传感器V1.0
1概述
信息产业三大支柱:传感技术、通信技术、计算技术。医用传感器的作用是将各种非电信号转换成电信号,这是因为电信号适合传输、处理、转换和定量运算。
1.1 人体信息分类
从带电属性分类:
从信息获取的位置分:
生物电信号:心电、脑电、肌电等
非电量生物参数:体温、血压、呼吸、血流量、脉搏、心音等 非电量物理参数:温度、压力、流量、频率、力、位移等
1.2医用传感器特点
医用传感器要充分考虑人体的复杂性和特护性:
医用传感器八个基本要求:
(一) 传感器本身具有良好的技术性能,如灵敏度、线性、迟滞、重复性、频率响应范围、信噪比、温度漂移、零点漂移、灵敏度漂移等。
(二) 传感器的形状和结构应与被检测部位的解剖结构相适应,使用时,对被测组织的损害要小。
(三) 传感器对被测对象的影响要小,不会对生理活动带来负担,不干扰正常生理功能。
(四) 传感器要有足够的牢固性,到待测部位时,不致脱落、损坏。
(五) 传感器与人体要有足够的电绝缘,以保证人体安全。
(六) 传感器进入人体能适应生物体内的化学作用,与生物体内的化学成分相容,不易被腐蚀、对人体无不良刺激,并且无毒。
(七) 传感器进入血液中或长期埋于体内,不应引起血凝。
(八) 传感器应操作简单、维护方便,结构上便于消毒。
医用传感器特性:
静态特性
静态特性表示传感器在被测生理量处于稳定状态时的输出与输入之间的关系特性,一般情况下,它呈现非线性关系。工程应用中,要求静态特性尽可能呈线性。衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、零点漂移、温度漂移等。
动态特性
传感器的动态特性是指传感器对激励(输入) 的响应(输出) 特性。具有良好的动态特性的传感器,在动态(快速变换) 的输入信号作用下,不仅能精确地测量信号的帕值大小,而且能迅速准确地响应信号幅度变化和无失真地再现被测量信号随时间变化的波形。
1.3医用传感器分类
按照工作原理分类:
按照检测的种类不同: 移传感器、流量传感器、温度传感器、速度传感器、压力传感器等。对于压力传感器,包括有金属应变片压力传感器、半导体压力传感器、电容压力传感器等等所有能够检测压力的传感器。对于温度传感器,包括热敏电阻、热电偶、pn 结温度传感器等所有能够检测温度的传感器。
根据人体自身功能分类:
视觉传感器,嗅觉传感器,味觉传感器,听觉传感器等。
1.4 医用传感器功能
(一) 检测——检测正常或异常生理参数。比如:先心病病人手术前须用血压传感器测量心内压力,估计缺陷程度。
(二) 监护——连续测定某些生理参数是否处于正常范围,以便及时预报。在ICU 病房,对危重病人的体温、脉搏、血压、呼吸、心电等进行连续监护的监护仪。
(三) 控制——即利用检测到的生理参数控制人体的生理过程。比
如,用同步呼吸器抢救病人时,要检测病人的呼吸信号,以此来控制呼吸器的动作与人体呼吸同步。
2传感器产品
2.1新产品
非压迫式测量血压传感器 非采血式血糖传感器
范文五:医用传感器
一种骨科新材料的诞生, 一种骨科新型内固定器械的应用, 一种骨科新术式 的创新, 都离不开生物力学测试技术, 骨科生物力学测试技术包括两个方面:实 验生物力学测试技术及计算生物力学测试技术。 近年科技的发展使骨科生物力学 测试技术日益完善,可信度大大增加。 本文将阐述生物力学测试中所必须的各 种传感器。
原则上讲, 传感器是一种将某种形式的能量信号转换成另外一种形式的能量 信号的装置。例如,当测量体温时,我们使用水银温度计,它降温度信号转换成 水银柱上的体积信号或位置信号。 但是, 实际上, 大多数信号都是以电或电子的 方式进行处理的, 因此, 最普通的传感器是那些在电与其他形式的能量之间变换 信号的传感器。 许多物理和化学现象及原理都可以应用于传感器。 可以有很多方 法划分传感器的种类。
(1)根据应用划分。例如,流量传感器,离子传感器或心脏病学、外科手 术和麻醉学中用的传感器。
(2)根据所使用的物理或化学原理划分。例如,变阻装置,霍尔效应装置 和光纤传感器。
(3)根据将信号能量转换成电信号所使用的过程划分。如果使用这种划分 方法,那么,传感器可以进一步分成下面三种类型。
a. 自生(主动)传感器。这种传感器中的电信号能量(传感器的输出)是由 另一种能量形式产生的。这类传感器的一个例子是光电传感器(太阳能电池), 这里,光能转换成了电能(电流和电压)作为传感器的输出。
b. 调制 (被动) 传感器。 这种传感器中的输入信号能量用来调制从电源流向 传感器输出端的电能量。 例如, 光导体就属于这类传感器, 光导体中的输入光信 号调制传感器中的电导,从而改变了从电源流向传感器输出端的能量。
c. 串联传感器。 这种传感器通过两级或多级串联变换将原始的输入信号能量 转换成最终的电能输出。 例如, 我们可以利用机器部件的位置来调制通过编码屏 的光的强度,然后通过光检测器(光电或光导)将其变换成电信号。同理,液流 率可以转换成热耗率, 然后将温度差转换成电信号以便进行流量测量。 下面将介 绍几种基本的传感器。
一、温度传感器
任何形式的能量都退化成热, 在每种能量转化中都涉及热, 因此, 温度是最 需要测量的量,也是经常测量的量。温度计的基本类型有:
(1)双金属温度计,两个具有不同的热线性膨胀系数的金属片束在一起, 温度变化引起金属片皱卷。 如果将一个金属片的一端固定, 那么, 另一端的位移 就可以作为温度变化的度量。
(2)电阻温度计
(3)热耦合
(4)半导体装置和集成电路热传感器
(5)辐射测温法
二、位移、位置和运动传感器
(1)电势传感器,可以将线电势计或角电势计的滑臂联至先前测量过的物 体。当电势计的固定端联到电源(交流或直流时),那么,滑臂上的输出电压就 随着物体位移的改变而改变。
(2)电容传感器
(3)可变电感,可用于测量位移。
(4)光学传感器,发射光和反射光的幅值和位置都可以用来测量位移。
(5)其它位移传感器,超声、微波、 X-射线和核辐射都可以象光学传感器 那样用于感测位置。
三、速度、加速度和活度传感器
(1)压电传感器,当受到力 F 作用时,象石英、锆钛酸铅(PZT )、钛酸钡 等压电材料会产生表面电荷。
(2)力传感器
四、压力传感器
(1)血压的间接测量,已知作用在手臂上的压力及其在臂动脉上的位置, 可以通过封套的闭塞用听诊器方法测量血 (或另一种液体) 的压力。 封套膨胀超 过收缩压时就切断血流, 然后让封套慢慢减压。 当封压等于收缩压时, 血液开始 流动并产生一涡流声,此声音一直继续直到套压降到低于舒张压。
(2)力平衡方法,主用用于测量眼内压。
(3)直接血压测量
(4)压力传感器,如果面积可以定义且保持恒定,则所有的力传感器都可 用于测量压力。 最常用的压力传感器测量机械部件的弹性形变或位移。 测量到的 位移再通过电容传感器、 电感传感器、 电阻传感器、 应变仪或光学偏移的方法变 换成电信号。
(5)可植入压力传感器,微压传感器经包装而植入体内可以测量血压、体 压力和气压,但是,长期稳定的微压传感器仍在研制之中。
五、流量测量
可用下列方法测量生物液体流量:
(1)压力梯度法
(2)电磁法
(3)超声多普勒法
(4)热传输法
(5)静脉闭塞体积描记法
(6)指示剂稀释法
六、化学传感器
(1)气体传感器,氧化气体和还原气体可以用改变电特性的有机膜或无机 膜来检测。
(2)离子传感器,电解质中的离子浓度可由使用各种电极的电化学电池来 测量。
(3)氧电极
(4)二氧化碳电极
(5)酶电极和分子电极