医用传感器试题

医用传感器及其应用

医用传感器原理 及应用

医用传感器及其应用

内容提要1、医用传感器基础 2、生物电检测电极 3、常用医用物理传感器 4、化学传感器和生物传感器 5、传感器技术的发展与展望

医用传感器及其应用

§1 医用传感器基础对传感器的定义： 对传感器的定义： “传感器”在新韦式大词典中定义为: 传感器”在新韦式大词典中定义为 传感器 从一个系统接受功率， -“从一个系统接受功率，通常以另一种 形式将功率送到第二个系统中的器件” 形式将功率送到第二个系统中的器件”。 根据这个定义， 根据这个定义，传感器的作用是将一种能 量转换成另一种能量形式， 量转换成另一种能量形式，所以不少学者 也用“换能器- 来称谓“ 也用“换能器-Transducer”来称谓“传感 来称谓 器-Sensor”。 。

医用传感器及其应用

中华人民共和国国家标准(GB7665 87) 中华人民共和国国家标准(GB7665—87)对传 (GB7665 87)对传 感器下这样的定义： 感器下这样的定义： 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的 传感器是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， 规律转换成可用输出信号的器件或装置，它 通常由敏感元件

《传感器及应用技术》期末考试试题（C套） 答案

一、 填空题（每空1分，共30分）：

1、现代信息技术的三大支柱是指：传感器技术、通信技术、计算机技术

2、国家标准(GB7665-87)对传感器(Transducer/Sensor)的定义：能够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、传感器由敏感元件、 传感元件、 测量转换电路和辅助电源三部分组成。

4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代， 来自自然界的物质信息都需要通过传感器进行采集才能获取。

5、测量结果与被测量的约定真值之间的差别就称为误差。 6、对测量结果评价的三个概念（１）精密度、（２）准确度、（３）精确度 7、对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述－－称为传感器的特性。

8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，使物理量的变化变成应变片的应力、应变变化，从而变成电阻值变化。

9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率 随 温度而变化的特性进行温度测量。

10、电感式传感器是利用电磁感应原理， 将被测非电量的变化转换成线圈的 电感 变化的一种传感器。

11、压电传感器是

《传感器及应用技术》期末考试试题（C套） 答案

一、 填空题（每空1分，共30分）：

1、现代信息技术的三大支柱是指：传感器技术、通信技术、计算机技术

2、国家标准(GB7665-87)对传感器(Transducer/Sensor)的定义：能够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、传感器由敏感元件、 传感元件、 测量转换电路和辅助电源三部分组成。

4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代， 来自自然界的物质信息都需要通过传感器进行采集才能获取。

5、测量结果与被测量的约定真值之间的差别就称为误差。 6、对测量结果评价的三个概念（１）精密度、（２）准确度、（３）精确度 7、对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述－－称为传感器的特性。

8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，使物理量的变化变成应变片的应力、应变变化，从而变成电阻值变化。

9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率 随 温度而变化的特性进行温度测量。

10、电感式传感器是利用电磁感应原理， 将被测非电量的变化转换成线圈的 电感 变化的一种传感器。

11、压电传感器是

《传感器与检测技术》试题

班级_______ 姓名 学号 成绩

一、填空：（20分）

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相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Eab（T，To）=

kN(T?T0)lnA??TT0(?A??B)dT。在热电偶温度补偿中补偿导线eNB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

一：填空

1.依据传感器的工作原理，传感器分 敏感元件 ， 转换元件 ， 测量电路 三个部分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。

3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应可以分为 外光电效应 ， 内光电效应 ， 热释电效应 三种。

4.光电流与暗电流之差称为光电流。

5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。

6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用 直线栅式应变计 和 箔式应变计 结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈 线性关系，在后坡区与距离的平方成反比关系。 根据热敏电阻的三种类型，其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器。

＋UCERL8.画出达林顿光电三极管内部接线方式：

9.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为：传感器 输出量的变化值 与相应的 被测量的变化值 之比，用公式表示 k（x）=Δy/Δx 。

1.线性度是指传感器的 输出量 与 输入量 之间是否保持理想线性特性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度

综合练习

综合练习

一. 填空题

1．根据传感器的功能要求，它一般应由三部分组成，即.敏感元件、转换元件、转换电路。

2．传感器按能量的传递方式分为有源的和无源的传感器。

3. 根据二阶系统相对阻尼系数?的大小，将其二阶响应分成三种情况.

??1时过阻尼；??1时临界阻尼；??1时欠阻尼。

4. 应变计的灵敏系数k并不等 于其敏感栅整长应变丝的灵敏度系数k0，一般情况下，k?k0。

5. 减小应变计横向效应的方法.采用直角线栅式应变计或箔式应变计。 6. 应变式测力与称重传感器根据结构形式不同可分为:柱式﹑桥式﹑轮辐式﹑梁式和环式等。

7. 半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象就称为压阻效应。

8. 光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

9. 光电效应是光照射到某些物质上，使该物质的电特性发生变化的一种物理现象，可分为外光电效应和内光电效应两类。

10. 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光电二极管和光电三极管。基于侧向光电效应的有反转光敏二极管。

11. 光电倍增管是一种真空器件。它由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极（阳

一：填空

1.依据传感器的工作原理，传感器分 敏感元件 ， 转换元件 ， 测量电路 三个部分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。

3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应可以分为 外光电效应 ， 内光电效应 ， 热释电效应 三种。

4.光电流与暗电流之差称为光电流。

5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。

6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用 直线栅式应变计 和 箔式应变计 结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈 线性关系，在后坡区与距离的平方成反比关系。 根据热敏电阻的三种类型，其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器。

＋UCERL8.画出达林顿光电三极管内部接线方式：

9.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为：传感器 输出量的变化值 与相应的 被测量的变化值 之比，用公式表示 k（x）=Δy/Δx 。

1.线性度是指传感器的 输出量 与 输入量 之间是否保持理想线性特性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度

一、选择题

1、属于传感器静态特性指标的是（A）

A、灵敏度B、阻尼比C、临界频率D、固有频率 静态特性指标：

灵敏度 滞差（回程误差） 重复性 有时候也会把量程归纳到静态特性里面

2、在下列位移传感器中，既适合于测量大的线位移，又适合与测量大的角位移的是（C） A、电容式传感器 B、电感式传感器 C、光栅式传感器 D、电阻应变式传感器

电容传感器，电感式传感器和电阻应变式传感器一般用在位移量小的场合。 光栅式位移传感器多用于大位移量的测量。 3、当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（B）

A、压阻效应 B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应 压阻效应是引起电阻率变化 压电效应是引起电荷变化 应变效应是引起电阻变化 压磁效应是引起磁导率变化

霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化

4、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（C ） A、温度B、温度差C、绝对湿度D、相对湿度 湿敏元件只能用于湿度的检测 氯化锂湿敏元件检测的是相对湿度 半导体陶瓷湿敏元件是检测相对湿度 热敏电阻式元件用于检测绝对湿度

5、便于集成化的有源带通滤波器由运

最新传感器列表

遥感波段

? 紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。

? 可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。

? 红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

? 微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾的影响。 ? 近红外：0.76～3.0 μm，与可见光相似。 ? 中红外：3.0～6.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ? 远红外：6.0～15.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ? 超远红外：15.0～1 000 μm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。

大气窗口

大气窗口 紫外可见光 近红外 近红外 近-中红外 波段 透射率/% 应用举例 0.3～1.3 μm ＞90 TM1-4、SPOT的HRV 1.5～1.8 μm 2.0～3.5 μm 80 80 ??TM5 TM7 中红外 3.5～5.5 μm ㏒???琰茞??ü NOAA的AVHRR 远红外 微波 8～14 μm 0

《传感器原理及应用》试卷四

适用班级：（电子071 ，072，073，074，075） 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 得分 评卷人

一、填空题：（共20空，每空1分，共20分）

1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________，可以在结构上加保护电极，但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移， _____________线性范围大，______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________（大或小），霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。 6、热电偶产生的热电势一般由