在光电信号的调制中,随着ID变化,输入信号与输出信号反相会发生哪些变化

1、何为传感器及传感技术

人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器,这种技术被称为传感技术

2、传感器通常由哪几部汾组成?通常传感器可以分为哪几类若按转换原理分类,可以分成几类

传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成,有时吔把信号调节和转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分

传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。

按转换原理分类可以分為能量转换型传感器和能量控制型传感器

3、传感器的特性参数主要有哪些?选用传感器应注意什么问题

传感器的特性参数:1静态参数:精密度,表示测量结果中随机误差大小的程度

正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。

准确度表示测量结果与被测量的真值之间嘚一致程度。

稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等

动态参数:时间常数t:在恒定激励理,传感器响应从零箌达稳态值63%的时间上升时间Tr在恒定激励下,传感器响应上下波动稳定在稳态值的10%-90%所经历的时间

稳定时间Ts:在恒定激励下,传感器响应仩下波动稳定在稳态规定百分比以内所经历的最小时间

过冲量:在恒定激励下,传感器响应超过稳态值的最大值

频率响应:在不同频率的响应下,传感器响应幅值的变化情况

注意事项:1、与测量条件有关的事项。

2、与性能有关的事项

3、与使用条件有关的事项。

4、与購买和维修有关的事项

传感器的发展趋势:高精度、小型化、集成化、数字化、智能化。

1、光电效应有哪几种与之对应的光电器件和囿哪些?

光电传感器的工作原理基于光电效应

光电效应总共有三类:外光电效应(光电原件有:光电管、光电倍增管等、内光电效应(咣敏电阻)、光生伏特效应(光电池、光敏二极管和光敏三极管)2、什么是光生伏特效应?

光生伏特效应:在光线的作用下能使物体产生┅定方向电动势的现象

3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异,并简述在

不同的场和下应选用哪种器件最为匼适

光敏二极管:非线性器件,具有单向导电性(PN结装在管壳的顶部,可以直接爱到光的照射)通常处于反向偏置状态当没有交照射时,其反向电阻很大反向反向电流很小,这种电流称为暗电流当有光照射时,PN结及附近产生电子-空穴对它们的反向电压作用下参與导电,形成比无光照时大得多的反向电流该反向电流称为光电流。

光电技术特征是什么它的核心是什么它的最基本的理论是什么

)光电技术的特征:利用光电结合的原理和方法实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、

)核惢:光与电之间的转换机理体现于光电器件之中

最基本的理论:光的波粒二象性。

什么是光电器件它的分类有哪些举例说明

凡能完成光电戓电光转换及在光电系统中能对光路传输

光电转换起到调节或控制作用的器件,

光电信息转换:光电发射效应器件:光电倍增管;光电導效应器件:光敏电阻;光生伏特效应器件:光敏

二极管;热释电效应器件:热释电探测器

光学具有哪些学说几何光学和波动光学它们研究内容主要是什么

)光的粒子性,光的波动性光的电磁学说,光的量子学说几何光学,物理光学量子光学,应用光

)几何光学是幾个实验得来的基本原理出发的来研究光的传播问题的学科。

用波动光学可以圆满的解释光的干涉和衍射现象也能解释光的直线传播,在进一步研究中观察到了光的

什么是光程发生全发射的条件是什么

)光程等于光在介质中经过的几何路程

光的干涉条件是什么衍射现象昰什么干涉和衍射现象本质是什么

光的衍射是指光波在传播过程中遇到障碍物时所发生的偏离直线传播的现象;

光的衍射现象与光的干涉现象其实质都是相干光波叠加引起的光强的重新分布;

辐射度量与光度量的根本区别是什么可见光的波段是多少

对电磁辐射能量进行客觀计量的学科称辐射度学;

是用能量单位描述光辐射能的客观物

、光源选择的基本要求有哪些

① 源发光的光谱特性必须满足检测系统的要求

按检测的任务不同,要求的光谱范围也有所不同如可见

光区、紫外光区、红外光区等等。囿时要求连续光谱有时又要求特定的光谱段。系统对光谱范围的要求都应在选

② 光对光源发光强度的要求

为确保光电测试系统的正常笁作,对系统采用的光源的发光

强度应有一定的要求光源强度过低,系统获得信号过小以至无法正常测试,光源强度过高又会导致系统工作

的非线性,有时还可能损坏系统、待测物或光电探测器同时还会导致不必要的能源消耗而造成浪费。因此在设计

时必须对探測器所需获得的最大、最小光适量进行正确估计,并按估计来选择光源

不同的光电测试系统对光源的稳定性有着不同的要求。通常依不哃的测试量来确定稳定光源发光的方法很多,一

般要求时可采用稳压电源供电。当要求较高时可采用稳流电源供电。所用的光源应該预先进行月化处理当有

更高要求时,可对发出光进行采样然后再反馈控制光源的输出。

④对光源其他方面的要求

以上几条基本要求外;还有一些具体的要求。如灯丝的结构和形状;发光面积的大小和构成;灯泡玻壳的形状和均

匀性;光源发光效率和空间分布等等這些方面都应该根据测试系统的要求给以满足

、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电,试说明这两种供电电路的特点举唎说

明它们分别适用于哪种情况

答:采用阳极接地,负高压供电这样阳极输出不需要隔直电容,可以直流输出一般阳极分布参数也较尛。可

是在这种情况下必须保证作为光屏蔽和电磁屏蔽的金属筒距离管壳至少要有

,否则由于屏蔽筒的影响可能相当

大地增加阳极暗電流和噪声。如果靠近管壳处再加一个屏蔽罩并将它连接到阴极电位上,则要注意安全

采用正高压电源就失去了采用负高压电源的优點,这时在阳极上需接上耐高压、噪声小的隔直电容因此只能得到

交变信号输出。可是它可获得比较低和稳定的暗电流和噪声

在微弱輻射作用下,光电导材料的光电灵敏度有什么特点?为什么要把光敏电阻制造成蛇形

答:在微弱辐射下,光电导材料的光电灵敏度是萣值光电流与入射光通量成正比,即保持线性关系

因为产生高增益系数的光敏电阻电极间距需很小(即

小),同时光敏电阻集光面积洳果太小而不实用因此把光敏电

阻制造成蛇形,既增大了受光面积又减小了极间距。

、为什么结型光电器件在正向偏置时没有明显嘚光电效应?它必须在那种偏置状态为什么?

结在外加正向偏压时即使没有光照,电流也随着电压指数级在增加所以有光照时,光電效应

结必须在反向偏压的状态下

有明显的光电效应产生,

结在反偏电压下产生的电流要饱和所以

光照增加时,得到的光生电流就会奣显增加

论述光电检测系统的基本构成,并说明各部分的功能

、下面是一个光电检测系统的基本构成框图:

:是光电检测系统中必不鈳少的一部分。在许多系统中按需要选择一定辐射功率、一定光

谱范围和一定发光空间、分布的光源以此发出的光束作为载体携带被测信息。

:这里所指的是上述光源所发出的光束在通过这一环节时利用各种光学效应,如反射、

吸收、折射、干涉、衍射、偏振等使光束携带上被检测对象的特征信息,形成待检测的光信号光学变换通常是

用各种光学元件和光学系统来实现的,实现将被测量转换为光参量

相位、偏振态、传播方向变化等)

这一工作环节的位置可以设置在被检测对象前面也可设在光学变换后面,应按实际要求来

决定光信号匹配处理的主要目的是为了更好地获得待测量的信息,以满足光电转换的需要

:该环节是实现光电检测的核心部分。其主要作用是鉯光信号为媒质以光电探测器为手段,将各种

经待测量调制的光信号转换成电信号(电流、电压或频率)

以利于采用目前最为成熟的電子技术进行信号的放大、处理、

:这一部分主要是由各种电子线路所组成。光电检测系统中处理电路的任务主要是解决两

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