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习题参考答案3-变磁阻式传感器

习题参考答案3-变磁阻式传感器
习题参考答案3-变磁阻式传感器

浙江大学城市学院信息分院

10192091 现代传感器技术

赵梦恋,吴晓波 2008-2009学年冬学期

2008年12月

三、变磁阻式传感器

(二)习 题

3-1. 分别画出正负半周下二极管环形相敏检波电路的等效电路并据此说明其工作原理(如何

反映衔铁运动的大小和方向)。 答:

Z 1和Z 2为传感器两线圈的阻抗,Z 3=Z 4构成另两个桥臂,U 为供电电压,U O 为输出。如图(b)示。

当衔铁处于中间位置时,Z 1=Z 2=Z ,电桥平衡,U O =0。

若衔铁上移,Z 1增大,Z 2减小。 (1)如供电电压为正半周,即A 点电位高于B 点,二极管D 1、D 4导通,D 2、D 3截至,如

图(a)示。在A -E -C -B 中,C 点电位由于Z 1增大而降低;在A -F -D -B 支路中,D 点电位由于Z 2减少而增高。因此D 点电位高于C 点,输出信号为正。

(2)如供电电压为负半周,即B 点电位高于A 点,二极管D 2、D 3导通,D 1、D 4截至,如图(b)示。在B -C -F -A 中,C 点电位由于Z 2减少而降低;在B -D -E -A 支路中,D 点电位由于

Z 1增大而增高。因此D 点电位仍高于C 点,输出信号为正。

(c)

O

同理证明,衔铁下移时,输出信号总为负。故输出信号的正负代表了衔铁位移的方向。

O (b)

3-2. 试推导差动变压器的输出电压与△M 之间的关系。

答:根据变压器原理,传感器输出电压为两次级线圈感应电势之差:

()212212O U E E j M M I ω????

=-=--

当衔铁在中间位置时,若两次级线圈参数与磁路尺寸相等,则12M M M ==,0O U ?

=。

当衔铁偏离中间位置时,12M M ≠,在差动工作时,有11M M M =+?,

22M M M =-?。在一定范围内,12M M M ?=?=,差值()12M M -与衔铁位移成比例,

即 21222O U E E j M I ω?

?

?

?

=-=-?。在负载开路情况下,输出电压及其有效值分别为

()1211

2O U

U j M M I j M

R j L ωω

ω?

?

?

=--=-?+

O U M =

输出阻抗为

3-3. 利用电涡流式传感器测量金属板的厚度时,为什么测薄板时应选择较高的频率,测厚板

时则选较低的频率。

答:此时采用的应为透射式电涡流传感器。

考虑到t 其中ρ为被测材料的电阻率,f 为激励频率),对应确定的被测材料,

电阻率ρ为定值,因此,t 。换言之,f 大时t 小,f 小时t 大。

以涡流贯穿深度t 为参量,其输出感应电压U 2与被测金属板厚度h 的关系曲线如右图示。由图可知,对应于不同t 值的U 2-h 曲线是不同的。当t 较大时,曲线比较接近于一条直线,而t 很小时则类似于双曲线,此时的特点是在小h 值范围内斜率较大,而h 增大时曲线最后趋于零。

由以上讨论可知,金属板厚度较薄时f 选得高一点则对应的t 比较小,U 2-h 特性比较接近于双曲线,在小h 范围内可获得较高的灵敏度。反之,金属板厚时f 选得低一点有利于增大穿透深度t ,线性也比较好。因此,测薄板时应选择较高的频率;测厚板时则选较低的频率。

22212221L j L j R R

Z ωω+++=

3-4. 利用电涡流式传感器测量厚度,试述低频透射式和高频反射式测量的工作原理。 答:低频透射式:

传感器由发射线圈L 1和接收线圈L 2组成,分别位于被测金属板材M 的两侧。当低频激励电压U 1加到L 1两端产生一个交变电磁场,在L 2的两端产生感应电压U 2。若两线圈间无金属导体,则没有涡流产生,即L 1产生的电磁场基本上没有损耗,此时L 2上感生的感应电势U 2最大。当有金属板插入后,L 1产生的交变电磁场将在金属板上产生涡流损耗,造成U 2下降。金属板越厚,涡流损耗越大,U 2就越小。由此可用U 2的大小来反映金属板的厚度。理论分析与实验证明,U 2与h t

e -成正比,其中h 为被测金属板厚度,t 为电涡流的贯穿深度,

如图3-42式。

高频反射式:

由图3-51示,在板材上下两侧对称安置两个特性相同的电

涡流传感器L 1和L 2,并将两个涡流线圈端面之间的距离精确定位在D 。利用电涡流传感器测距原理分别测定L 1和L 2的端面与金属板上下表面的距离x 1和x 2,则板厚d =D -(x 1+x 2)。

电涡流传感器测距的原理是利用线圈与金属表面间距离改变时,线圈与金属表面(分别相当于电感1和电感2)之间的

互感M 随之变化,导致其等效参数(等效电感、等效阻抗或等效品质因数)发生变化,通过测量这些参数的变化即可反映线圈与金属表面间距离的变化。

3-5 已知变气隙电感传感器的铁心截面积S=1.5cm 2,磁路长度L=20cm , 相对磁导率μi =5000,气隙δ0=0.5cm ,?δ=±0.1mm , 真空磁导率μ0=4π*10-7H/m ,线圈匝数N=3000,

求?L/?δ,若做成差动结构形式,其灵敏度将如何变化? 答:0

δδ

?=?L L

δδL L =?? H S N L 3

2

4720020105410

5.02105.110430002----?=??????==ππδμ 所以348.1010

5.0105423==??=??--ππδL 做成差动结构形式灵敏度将提高一倍。

3-6 如图为气隙式电感传感器,铁心截面积S=4mm *4mm ,气隙总长度l δ=0.8mm, 衔铁最大位移?l δ=±0.08mm,激励线圈匝数N =2500匝,导线直径d =0.06mm ,电阻率 ,当激励电源频率f =4000Hz 时,( ) ,

忽略漏磁及铁损,要求计算: (1)线圈电感值 (2)电感的最大变化量

(3)当线圈外截面积为11mm*11mm 时, 其直流电阻值 (4)线圈的品质因数

答:(1)mH H l S N L 157157.010

8.0101610425003

6

72020==?????==---πμδ (2)当衔铁位移mm l 08.0=?δ时的电感值L 1为

()mH H l l S N L 131131.01008.028.010161042500236

72021==??+????=?+=---πμδ

δ

当衔铁位移mm l 08.0-=?δ时的电感值L 2为

()mH H l l S N L 196196.01008.028.010161042500236

72022==??-????=?+=---πμδ

δ

所以电杆的最大变化量为mH L L L 6513119612=-=-=?

(3)4

2

d l

N R c πρ=

l 为每匝线圈的平均长度。 铁心横截面积4mm*4mm ,线圈外截面积为11mm*11mm ,取平均值,按横截面积为7.5mm*7.5mm 计算每匝总长,得mm l 305.74=?=,所以

Ω=??????=---4644

1006.010301075.125006

23

8πc R

(4)线圈的品质因数

5.8464

101574000223

00

=???===-ππωc c R fL R L Q

3-7利用电涡流式传感器测板材厚度,已知激励电源频率f=1MHz ,被测材料相对磁导率

μr =1,电阻率 ,被测板材厚度为1.2mm 。

(1)计算采用高频反射法测量时,涡流穿透深度h 为多大?

(2)能否采用低频透射法测板厚?若可以需要采取什么措施?画出检测示意图。

cm ?Ω?=-6

1075.1ρm H /10470-?=πμcm ?Ω?=-6

109.2ρ

答:(1)m f h r 56

78

01057.810

11104109.2---?=??????==ππμπμρ (2)若采用低频透射法测量板厚,必须使涡流穿透深度大于板材厚度mm t 2.1max = 由于ρ,0μ,r μ都是常数,故需降低激励电源频率,使之满足

max

0t f h r >'=

'μπμρ

Hz t f r 3

6

2782max 0101.510

2.11104109.2?=??????=<'---ππμπμρ

发射探头在交变电压U 1的作用下产生交变磁场,透过被测板材后到达接收探头,使之产生感应电势U 2,它是厚度t 的函数,只要D 一定,测得U 2的值即可知道板厚t 。

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压电式传感器 一、选择填空题: 1、压电式加速度传感器是(D )传感器。 A、结构型 B、适于测量直流信号 C、适于测量缓变信号 D、适于测量动态信号 2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时,(A )。 A、晶体不产生压电效应 B、在晶体的电轴x方向产生电荷 C、在晶体的机械轴y方向产生电荷 D、在晶体的光轴z方向产生电荷 3、在电介质极化方向施加电场,电介质产生变形的现象称为(B )。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 4、天然石英晶体与压电陶瓷比,石英晶体压电常数(C),压电陶瓷的稳定性(C )。 A、高,差 B、高,好 C、低,差 D、低,好 5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为(D)。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。 7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。 二、简答题 1、什么是压电效应?纵向压电效应与横向压电效应有什么区别? 答:某些电介质,当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,内部就产生极化现象,相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。通常把沿电轴X-X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”;而把沿机械轴Y-Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同,电荷产生方向也不同。 2、压电式传感器为何不能测量静态信号? 答:因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。所以压电式传感器不能测量静态信号。

传感器最新试卷及答案

一、填空(30分,每空1.5分) 1、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为。 2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 倍左右为宜。 3、传感器由、、三部分组成。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。 5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对 于镍铬-镍硅热电偶其正极是。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。 二、选择题(30分,每题2分) 1、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、压电式 D、电感式 2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率 3、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 4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、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、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响 7、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、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度 10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。 A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器 11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。 A、20dB B、1 dB C、0 dB 12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取措施。 A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰 13、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了 测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式

传感器试题和答案解析

1、已知一等强度梁测力系统, R x 为电阻应变片,应变片灵敏系数 K=2,未 受应变时,R < = 100 ?。当试件受力 F 时,应变片承受平均应变 £ = 1000卩m/m , 求: (1) 应变片电阻变化量 ? R <和电阻相对变化量? R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R <置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时,电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时,U o — E - 0.003(V),r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ,求: R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有? Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时,U o R X R X 0.006(V),r L 0

传感器最新试卷及答案2 (1)

传感器原理及其应用 一、简答题(30分,6分/题) 1. 传感器的定义和组成框图.画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置 和作用。 答:传感器是能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传感器。通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。 2. 从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器。 答:考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。 3. 直流电桥和交流电桥有何区别?直流电桥的平衡条件是什么?应变片式电阻传感 器、自感式、互感式、涡流式、电容式、热电阻式传感器分别可采用哪种电桥作为测量电路? 答:根据电源不同分为直流和交流电桥。直流电桥优点:高稳定度直流电源容易获得,电桥平衡电路简单,传感器至测量仪表的连接导线分布参数影响小。但是后续要采用直流放大器,容易产生零点漂移,线路也较复杂。交流电桥在这些方面都有改进。直流电桥平衡条件:R1/R2=R3/R4,R1R4=R2R3。 4. 光电效应可分为哪三种类型,简单说明其原理并分别列出以之为基础的光电传感器。 答:当用光照射物体时,物体受到一连串具有能量的光子的轰击,于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应(如电阻率变化、发射电子或产生电动势等)。这种现象称为光电效应。光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类:第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象,即外光电效应,光电管以及光电倍增管传感器属于这一类;第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象,即内光电效应。光敏电阻传感器属于这一类。第三类是利用在光线作用下光势垒现象,即光生伏特效应,光敏二极管及光敏三极管传感器均属于这一类。 5. 光导纤维导光的原理是什么?按其传输模式分为哪两种类型?并分别指出对应类型 光纤传感器的典型光源。 答:光导纤维工作的基础是光的全内反射,当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时,就会在光纤的接口上产生全内反射,并在光纤内部以后的角度反复逐次反射,直至传递到另一端面。按其传输模式分为单模和多模.

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第一章检测技术的基本概念 一、填空题: 1、传感器有、、组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。 3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度。 4、下面公式是计算传感器的。 5、某位移传感器的输入变化量为5mm,输出变化量为800mv,其灵敏度为。 二、选择题: 1、标准表的指示值100KPa,甲乙两表的读书各为 KPa和 KPa。它们的绝对误差为。 A 和 B 和 C 和 2、下列哪种误差不属于按误差数值表示。 A绝对误差 B相对误差 C随机误差 D引用误差 3、有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa,已知绝对误差最大值 P max=4 KPa,则该仪表的精度等级。 A 级 B 级 C 1级 D 级 4、选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的 倍。 A3倍 B10倍 C 倍 D 倍 5、电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于测量, 而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于测量。 A偏位式 B零位式 C 微差式 6、因精神不集中写错数据属于。 系统误差 B随机误差 C粗大误差 7、有一台精度级,测量范围0—100 KPa,则仪表的最小分格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为了。 A提高精度 B加速其衰老 C测试其各项性能指标 D 提高可靠性 9、传感器能感知的输入量越小,说明越高。 A线性度好 B迟滞小 C重复性好 D 分辨率高 三、判断题 1、回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、灵敏度越大,仪表越灵敏() 3、同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同() 4、灵敏度其实就是放大倍数() 5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确() 6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字() 7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字() 四、问答题 1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。 答:指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。

传感器试卷及答案

一、填空( 30 分,每空分) 1、有一温度计,它的量程范围为 O s200C,精度等级为级。该表可能出现的最 大误差为,当测量1OO°C时的示值相对误差为。 2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 倍左右为宜。 3、传感器由、、三部分组成。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。 5、已知某铜热电阻在O C时的阻值为50Q,则其分度号是,对 于镍铬 - 镍硅热电偶其正极是。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温 , 如从测量的具体手段来看它属于测量。 二、选择题(3O 分,每题 2 分) 1、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 、压电式 D 、电感式 2、的数值越大 , 热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B 、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D 、热电极的电导率 3、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 4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中。 A、电容和电感均为变量 B 、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm勺两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、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 、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D 、减小引线电阻的影响 7、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、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。 A、悬臂梁 B 、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B 、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度

最新传感器试题及答案

一、填空题(20分) 1.传感器由(敏感元件,转换元件,基本转换电路)三部分组成。 2.在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的(1.5 ) 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是(达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。) 4. 精确度是指(测量结果中各种误差的综合,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。) 5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用(细分)技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而(增大)这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有(线性度,迟滞,重复性,灵敏度)性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型,即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件(并联)起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件(串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是:某些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(顺压电效应)。相反,某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为(逆压电效应)。 11. 压力传感器有三种基本类型,即(电容式,电感式,霍尔式)型. 12.抑制干扰的基本原则有(消除干扰源,远离干扰源,防止干扰窜入). 二、选择题(30分,每题3分)1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( ).C.压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(). C.温度 4、属于传感器动态特性指标的是().D.固有频率 5、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中,产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不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 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题(30分) 1.传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和

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第一章 检测技术的基本概念 一、填空题: 1、 传感器有 ____________ 、 、 __________ 组成 2、 传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 _______________ 与输入 _________ 的比值。 3、 从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 ______________ 。 4、 下面公式是计算传感器的 ____________ 。 y max y min 5、某位移传感器的输入变化量为 5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 _________________ 。 、 选择题: 1、 标准表的指示值 100KPa ,甲乙两表的读书各为 101.0 KPa 和99.5 KPa 。它们的绝对误差 为 ______________ 。 A 1.0KPa 禾口 -0.5KPa B 1.0KPa 禾口 0.5KPa C 1.00KPa 禾口 0.5KPa 2、 下列哪种误差不属于按误差数值表示 _____________________ 。 A 绝对误差 B 相对误差 C 随机误差 D 引用误差 3、 有一台测量仪表,其标尺范围 0— 500 KPa ,已知绝对误差最大值 Pmax=4 KPa ,则该仪表的精度等级 __________________ 。 A 0.5 级 B 0.8 级 C 1 级 D 1.5 级 4、 选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量 值的 _______________ 倍。 A3 倍 B10 倍 C 1.5 倍 D 0.75 倍 5、 电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于 ___________________ 测量, 而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于 ___________________ 测量。 A 偏位式 B 零位式 C 微差式 6、 因精神不集中写错数据属于 。 系统误差 B 随机误差 C 粗大误差 7、 有一台精度2.5级,测量范围0—100 KPa ,则仪表的最小分 _______________ 格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为 了 。 9、传感器能感知的输入量越小,说明 _________________ 越高。 三、判断题 1、 回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、 灵敏度越大,仪表越灵敏 ( 3、 同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同 ( ) 4、 灵敏度其实就是放大倍数 ( ) 5、 测量值小数点后位数越多,说明数据越准确 ( ) A max 100% (1-9) A 提高精度 B 加速其衰老 C 测试其各项性能指标 D 提高可靠性 A 线性度好 B 迟滞小 C 重复性好 D 分辨率高

传感器考试试题答案终极版

传感器原理考试试题 1、有一温度计,它的量程范围为0--200℃,精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为__±1℃______,当测量100℃时的示值相对误差为_±%1_______。 2、传感器由___敏感元件___ 转换元件_、______测量电路_三部分组成 3、热电偶的回路电势由_接触电势、温差电势_两部分组成,热电偶产生回路电势的两个必要条件是_即热电偶必须用两种不同的热电极构成;热电偶的两接点必须具有不同的温度。。 4、电容式传感器有变面积型、变极板间距型、变介电常数型三种。 5.传感器的输入输出特性指标可分为_静态量_和____动态量_两大类,线性度和灵敏度是传感器的__静态_量_______指标,而频率响应特性是传感器的__动态量_指标。 6、传感器静态特性指标包括__线性度、__灵敏度、______重复性_______及迟滞现象。 7、金属应变片在金属丝拉伸极限内电阻的相对变化与_____应变____成正比。 8、当被测参数A、d或ε发生变化时,电容量C也随之变化,因此,电容式传感器可分为变面积型_、_变极距型_和_变介质型三种。 9、纵向压电效应与横向压电效应受拉力时产生电荷与拉力间关系分别为 F y。 和q y=?d11a b 10、外光电效应器件包括光电管和光电倍增管。 1、何为传感器的动态特性?动态特性主要的技术指标有哪些? (1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性; (2)动态指标:对一阶传感器:时间常数;对二阶传感器:固有频率、阻尼比。

2、传感器的线性度如何确定?拟合直线有几种方法? 传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度;。 四种方法:理论拟合,端基连线拟合、过零旋转拟合、最小二乘法拟合。 3、应变片进行测量时为什么要进行温度补偿?常用的温度补偿方法有哪些? (1)金属的电阻本身具有热效应,从而使其产生附加的热应变; (2)基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应,若它们各自的线膨胀系数不同,就会引起附加的由线膨胀引起的应变;常用的温度补偿法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法。 4、分布和寄生电容对电容传感器有什么影响?一般采取哪些措施可以减小其影响? 寄生电容器不稳定,导致传感器特性不稳定,可采用静电屏蔽减小其影响,分布电容和传感器电容并联,使传感器发生相对变化量大为降低,导致传感器灵敏度下降,用静电屏蔽和电缆驱动技术可以消除分布电容的影响。 5、热电偶测温时为什么要进行冷端补偿?冷端补偿的方法有哪些? 答:热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差,为保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须使冷端温度保持恒定;热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据,否则会产生误差。因此,常采用一些措施来消除冷锻温度变化所产生的影响,如冷端恒温法、冷端温度校正法、补偿导线法、补偿电桥法。 三、计算题 1、下图为圆形实芯铜试件,四个应变片粘贴方向为R1、R4 轴向粘贴,R 2、R3 圆周向粘贴,应变片的初始值R1=R2=R3=R4=100Ω,灵敏系数k=2,铜试件的箔 松系数μ= 0.285,不考虑应变片电阻率的变化,当试件受拉时测得R1 的变化Δ R1 = 0.2Ω。如电桥供压U = 2V,试写出ΔR2、ΔR3、ΔR4 输出U0(15分)

传感器试卷及答案

传感器试卷及答案 It was last revised on January 2, 2021

传感器原理与应用试题答案(一)一填空(在下列括号中填入实适当的词汇,使其原理成立 5分) 1.用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片几何尺寸和面积无关。 2.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的,其次级绕组都用同名端反向形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 3.闭磁路变隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时,引起磁路中气隙尺寸发生相对变化,从而导致圈磁阻的变化。4.电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。 5.影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。 评分标准:每填一个空,分,意思相近2分。 二选择题(在选择中挑选合适的答案,使其题意完善每题4分) 1.电阻应变片的线路温度补偿方法有()。 A.差动电桥补偿法 B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 C.补偿线圈补偿法 D.恒流源温度补偿电路法 2.电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是(B)。A.60ΩB.120Ω C.200Ω D.350Ω 3.通常用应变式传感器测量(BCD)。

A .温度 B .速度 C .加速度 D .压力 4.当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d 增加时,将引起传感器的(B,D )。 A .灵敏度增加 B .灵敏度减小 C .非统性误差增加 D .非线性误差减小 5.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于(BD )。 A .外光电效应 B .内光电效应 C .光电发射 D .光导效应 评分标准: 3\4\5题回答对一个2分,1题()回答对一个2分,两个3分,2题(B )不对没有得分。 三、回答下列问题(每题5分,答出原理3分,说明2分) 1.为什么1/2桥能提高灵敏度,减小非线性;利用桥路中相邻臂电阻变化相反,对邻臂电阻变化相同的特点,将两个工作应变片接入电桥的相邻臂,并使它们一个受拉,另一个受压,如图所示,称为半桥差动电桥,半桥差动电桥电路的输出电压为 评分标准: 说明出划线部分的重点意思得分,回答完整2分 写出平衡条件:1分 设平衡时R 1=R 2=R 3=R 4=R , 又ΔR 1=ΔR 2 =ΔR 则 得证结论:2分 R R U U ?= 2E L (a )半桥差动;(b )全桥差动

(完整版)传感器考试试题及答案

传感器原理及其应用习题 第1章传感器的一般特性 一、选择、填空题 1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。 2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。 3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。 4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。 5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________, 其工作频带越宽。 6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、。 7、非线性电位器包括和两种。 8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。 A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 10、属于传感器静态特性指标的是(D ) A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 12、下列对传感器动态特性的描述正确的是() A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快 B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽 C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其响应速度越快。 二、计算分析题 1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。 2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。 作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义 第2章电阻应变式传感器 一、填空题 1、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__应变_____效应;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为____横向___效应。 2、产生应变片温度误差的主要因素有_电阻温度系数的影响、_试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_。 3、应变片温度补偿的措施有___电桥补偿法_、_应变片的自补偿法、_、。 4. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。 5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍

传感器试题与答案

《传感器与检测技术》试题1 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 。(2分) 2、霍尔元件灵敏度的物理意义就是 。(2分) 3、光电传感器的理论基础就是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类就是利用在光线作用下 效应,这类元件有;第二类就是利用在光线作用下效应,这类元件有;第三类就是利用在光线作用下效应,这类元件有。 4、热电偶所产生的热电动势就是电动势与电动势组成的,其表达式为E ab(T,T0)= 。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)就是在与之间,接入,它的作用。 5、压磁式传感器的工作原理就是: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,这种现象称为。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为。(2分)

6、变气隙式自感法感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7、仪表的精度等级就是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的。(2分) 8、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 ②变极距型③变介电常数型)外就是线性的。(2分) 9、电位器传器的(线性),假定电位器全长为X max, 其总电阻为R max,它的滑臂间的阻值可以用R x = (①X max/x R max,②x/X max R max,③X max/XR max ④X/X max R max)来计算,其中阻灵敏度R r=(① 2p(b+h)/A t, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))。(4分) 二、用镍铬━镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻,从电位差计测得热电动势为-1、19mV,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度就是多少摄氏度?(20分) 镍铬-镍硅热电偶分度表

(完整版)传感器新习题集及答案

习题集及答案 第1章概述 1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义? 1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。 1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。 1.4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种? 1.5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题? 1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。 1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。如果没有传感器,应该出现哪种 状况。 1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用? 答案 1.1答: 从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“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和装置”。定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2答: 组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成; 关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。 1.3答:(略)答: 按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 1.5 答: 图形符号(略),各部分含义如下: ①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。 ②传感器:能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,通 常由敏感元件和转换元件组成。 ③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的装置。 ④变送器:能输出标准信号的传感器答:(略)答:(略)答:(略) 第2章传感器的基本特性 2.1传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?它们一般可用哪些公式表示? 表征了2.2传感器的线性度是如何确定的?确定拟合直线有哪些方法?传感器的线性度 L

部分传感器试题及答案

部分传感器试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

压电传感器 1、对石英晶体,下列说法正确的是()。 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。 A 2、石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是() A. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性也比石英晶体好 B. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性不如石英晶体好 C. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性也比压电陶瓷好 D. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性不如压电陶瓷好 B 3、两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是() A. 并联时输出电压不变,输出电容是单片时的一半 B. 并联时输出电压不变,电荷量增加了2倍 C. 并联时电荷量增加了2倍,输出电容为单片时2倍 D. 并联时电荷量增加了一倍,输出电容为单片时的2倍 D 4、两个压电元件相串联与单片时相比说法正确的是() A. 串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同 B. 串联时输出电压增大一倍,电荷量与单片时相同 C. 串联时电荷量增大一倍,电容量不变 D. 串联时电荷量增大一倍,电容量为单片时的一半 B 5、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了()原理。 A. 磁阻效应 B. 压阻效应 C. 正压电效应 D.逆压电效应 D 6、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是()。 A .前者比后者灵敏度高 B.后者比前者灵敏度高 C .前者比后者性能稳定性好 D.前者机械强度比后者的好 A 7、压电石英晶体表面上产生的电荷密度与()。 A .晶体厚度成反比 B.晶体面积成正比 C .作用在晶片上的压力成正比 D.剩余极化强调成正比 C 8、压电式传感器目前多用于测量()。 A .静态的力或压力 B.动态的力或压力 C .位移 D.温度 B 9、压电式加速度传感器是适合测量下列哪种信号()。 A. 适于测量任意 B. 适于测量直流 C. 适于测量缓变 D. 适于测量动态 D 10、石英晶体在沿机械轴y 方向的力作用下会()。 A .产生纵向压电效应 B. 产生横向压电效应 C .不产生压电效应 D. 产生逆向压电效应 B

《传感器》课程试题及答案

参考资料 一、填空题 1、变间隙型电容传感器做成差动结构以后,灵敏度变为原来的 1 倍。 2、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿,它的理论依据是中间 温度定律。 3、传感器是将被测非电物理量转换为电量 的装置。 4、半导体材料受到外力的作用,电阻率发生变化的现象叫压阻 效应。 5、光在光纤中传播是基于光的全反射现象。 6、光电池是基于光生伏特效应工作的光电器件,作为测 量元件适宜用作电流源(电压/电流)。 7、传感器的动态特性决定了它能测量的被测信号测量范围。 8、为克服导线电阻对测量造成影响,热电阻通常采用电桥式三线 制 接法。 9、差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压, 它是由于两个次级线圈电气参数与几何尺寸不对称,以及磁性材料的非 线性问题引起的。 10、霍尔元件所采用的材料为半导体。 11、红外辐射的物理本质是热辐射,物体温度越高则波长 越短。 12、已知压力表的量程为30Mpa,最大绝对误差为0.3Mpa,则该压力表 的精度为 1 级。 13、变气隙厚度式单线圈电感传感器的初始间隙越小,则灵敏度越 高。 14、按表达式对误差进行分类,可将误差分为绝对误差、相 对误差

和引用误差。 15、光敏电阻是基于内光电效应的光电器件。 16、热电阻的阻值会随温度的升高而变大。 17、热电偶中产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 18、压电式传感器测量电路中前置放大器的作用有两个:一是阻抗 变换,二是放大压电式传感器输出的微弱信号。 19、光敏二极管在电路中一般是处于反向工作的状态。 20、数值孔径是衡量光纤集光性能的主要参数。 21、光电开关和光电断续器都是由红外线发射元件和光 敏接收元件组成的。 22、在热电偶回路中加入第三种导体材料时,如果两接点的温度相同, 则对整个回路中的热电势无影响。这是热电偶基本定律的中间导体定律。 二、1、光敏三极管工作时( A )。 A、基极开路、集电结反偏、发射结正偏 B、基极开路、集电结正偏、发射结反偏 C、基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏 D、基极接电信号、集电结反偏、发射结正偏 2、以下说法不正确的是(B ) A、石英晶体沿光轴方向受力时不产生压电效应。 B、光敏二极管在不受光照时处于导通状态。 C、测量结果与其约定真值之差即为误差。 D、对于金属导体材料,其压阻效应极小,而对于半导体材料,其几何效应较小。 3、以下属于有源型的传感器是( D ) A、应变片 B、电容式传感器 C、差动变压器 D、热电偶

传感器试卷及答案

传感器与检测技术试卷及答案 第一部分选择题(共 24 分) 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项 是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是() A.压力 B.力矩C.温度 D.厚度 2.属于传感器动态特性指标的是() A.重复性 B.线性度 C.灵敏度D.固有频率 3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于() A.光电式传感器 B.电容式传感器 C.压电式传感器 D.磁电式传感器 4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为() A.变极板面积型 B.变极距型 C.变介质型D.容栅型 5.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 6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是() A.电缆的安装与固定方式 B.电缆的长度 C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗 7.固体半导体摄像元件CCD 是一种() 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 8.将电阻R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC吸收电路,其作用是 () A.抑制共模噪声 B.抑制差模噪声 C.克服串扰D.消除电火花干扰 9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为 0.315,上次 采样值为0.301,则本次采样值Yn应选为() A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.315 10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最 小输入电压信号为() A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV 11.周期信号的自相关函数必为() A.周期偶函数 B.非周期偶函数 C.周期奇函数 D.非周期奇函数 12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( B )

《传感器本》试题整理(附参考答案)

开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材:《自动检测技术及应用》 梁森 (第2版),机械工业 2. 网上课堂:视频资料,课程ppt 资料,斌教授主讲 3. 主持教师联系方式: 25653399(周二、五);https://www.wendangku.net/doc/865911538.html, 4. 期末考试比例(大约):单项选择20分;填空20分;多项选择12分;简答题26分;分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。(灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性) 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中,当负载短路时,光电流在很大围与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测

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传感器考试试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

传感器原理及其应用习题 第1章传感器的一般特性 一、选择、填空题 1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。 2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。 3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。 4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。 越 5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω _________, 其工作频带越宽。 6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分 为、、、。 7、非线性电位器包括和两种。 8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。 A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 10、属于传感器静态特性指标的是(D ) A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 12、下列对传感器动态特性的描述正确的是() A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快 越小, 其工作频带越宽 B 二阶传感器的固有频率ω C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω 二、计算分析题 1、什么是传感器由几部分组成试画出传感器组成方块图。 2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。 作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义 第2章电阻应变式传感器 一、填空题 1、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__应变_____效应;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为____横向___效应。 2、产生应变片温度误差的主要因素有_电阻温度系数的影响、_试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_。 3、应变片温度补偿的措施有___电桥补偿法_、_应变片的自补偿法、_、。 4. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。 5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍

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