傳感器100道題庫.doc

一1. 傳感器將一種形式的信息轉換成另一種信息的裝置 。通常將 非電量 轉換為 電量 。2. 傳感器主要是由 敏感元件 、轉換元件 、基本轉換電路 三部分組成。3. 敏感元件 是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量的元件。4. 敏感元件的輸出就是 轉換元件 的輸入，它把輸入轉換成電路參量。5. 基本轉換電路：上述電路參數接入基本轉換電路便可轉換成電量輸出。6. 按獲得測量的方法分類有 直接測量 、 間接測量 、 組合測量 。7. 按測量方式分類有 偏差式測量 、 零位式測量 和 微差式測量 。8. 按被測量的性質分類有 時域測量 、 頻域測量 、 數據域測量 和 隨機測量 。9. 測量誤差按表示方法分類可分為： 絕對誤差 、 相對誤差 和容許誤差。10. 衡量靜態(tài)特性的重要指標是 靈敏度 、 線性度 和滯后度等。11. 靈敏度的量綱取決于 輸入 、 輸出 的量綱。當檢測系統的輸入和輸出的量綱相同時，它無量綱，則該檢測系統的靈敏度為系統的 放大倍數 。12. 當測試系統的輸入和輸出有不同的量綱時，其量綱可用 輸入量綱 與 輸出量綱 之比來表示。13. 檢測儀器的靈敏度是引起輸出量發(fā)生變化所必需的最小輸入量的變化量。對于數字式儀表，靈敏度以 分辨率 表示，分辨率等于數字式儀表最后一位數字所代表的值。14. 一般來說，檢測系統的靈敏度越 高 ，測量范圍越 窄 ，系統的穩(wěn)定性也往往越 差 。15. 描述檢測系統的主要參數有 靈敏度 、 線性度 、 滯后度 、 精確度 。16. 為了使用的方便，常常需要對曲線進行線性化，把線性化得到的直線稱為理想直線。定度曲線和理想直線的最大偏差B與測量系統標稱全量程輸出范圍A之比稱為測試系統的 線性度 。17. 精確度 是反映檢測系統誤差和隨機誤差的綜合評定指標。18. 與精確度有關的指標有三個： 精密度 、 準確度 和 精度 。19. 穩(wěn)定性 是檢測系統在規(guī)定條件下保持其檢測特性固定不變的能力。20. 線性具有 疊加原理 、頻率不變原理兩個重要的性質21. 檢測系統輸入量不變，輸出量隨時間變化而發(fā)生緩慢變化的情況，稱為漂移。當輸入為零產生的漂移，稱為 零漂 。當輸入為定值時產生的漂移，稱為 動漂 。22. 產生漂移的主要原因有兩方面，一方面是儀器自身結構參數的變化；另一方面是周圍環(huán)境對輸出的影響，最常見的漂移是 溫度漂移 。23. 從材料上來分，應變片制作材料分為 金屬應變片 和 半導體應變片 兩大類。24. 從性能方面對電阻絲的要求是：應變靈敏度系數 較大 ，且線性范圍 寬 ；電阻率值 大 ，且穩(wěn)定性好；耐腐蝕、耐疲勞。25. 一般金屬應變片線性度 好 但靈敏度 不高 ，而半導體應變片線性度 較差 但靈敏度 高 。26. 造成電阻式應變片測量產生誤差的原因有很多，其中溫度影響是最重要的。當環(huán)境溫度發(fā)生變化時會導致應變片本身 電阻阻值 發(fā)生變化。27. 這主要有兩個原因：一是電阻絲本身的 電阻溫度系數 引起；二是由于電阻絲與被測元件的 線膨脹系數不同 引起。二1.電阻應變片是將被測試件上的 應變 轉換成 電阻阻值變化輸出 的傳感元件。2.電阻應變片由 敏感柵 、基片、覆蓋層和引線等部分組成。3.應變式傳感器中的測量電路是將應變片 電阻相對變化量 轉換成 電壓 的變化，以便顯示或記錄被測非電量的大小。4.金屬電阻應變片敏感柵的形式和材料很多，其中形式以 箔 式最多，材料以 康銅 的最廣泛。5.電阻應變片的工作原理就是依據應變效應建立 電阻值 與變形之間的量值關系而工作的。6.當應變片主軸線與試件軸線方向一致，且受一維應力時，應變片靈敏系數K是應變片的 阻值變化 與試件主應力的 應變 之比。7.電阻應變片中，電阻絲 彎曲 的靈敏系數小于其 拉伸 的靈敏系數的現象，稱為應變片的橫向靈敏系數。8.電阻應變片的溫度補償中，若采用電橋補償法時，工作應變片粘貼在 試件 表面上，補償應變片粘貼在與被測試件完全相同的 試件 上，則補償應變片不影響橋式電路的輸出。9.用彈性元件和 應變片 及一些附件可以組成應變式傳感器。10.應變式傳感器按用途劃分有：應變式 位移 傳感器、應變式 加速度 傳感器、應變式 壓力 傳感器等。11.電阻應變片的配用測量電路采用差動電橋時，不僅可以 增大靈敏度 ，同時還能起到 減小非線性誤差 的作用。12. 電阻應變片的配用測量電路大都采用交流不平衡電橋，其目的是配接 阻抗 和克服 分布電容 的影響。13.應變片在未使用粘貼前，在室溫下測得的靜態(tài)電阻，叫應變片的 初始阻值。14.影響金屬導電材料應變靈敏系數k的主要因素是（B）。A 導電材料電阻率的變化B 導電材料幾何尺寸的變化C 導電材料物理性質的變化D 導電材料化學性質的變化15.應變片的主要參數有（AE）。A 初試電阻值B 額定電壓C 允許工作電流D 額定功率E 幾何尺寸16.產生應變溫度誤差的主要原因有（A）。正確答案應為A、B？A 電阻絲有溫度系數B 試件與電阻絲的線膨脹系數相同C 電阻絲承受應力不同D 電阻絲與試件材料不同17.電阻應變片的線路溫度補償方法有（A）。A 差動電橋補償法B 補償塊粘貼補償應變片電橋補償法C 補償線圈補償法D 恒流源溫度補償電路法18.電阻應變片的配用測量電路中，為了克服分布電容的影響，多采用（D）。A 直流平衡電橋B 直流不平衡電橋C 交流平衡電橋D 交流不平衡電橋19.電阻應變片的初試電阻數值有多種，其中用的最多的是（D）。A 60B 120C 200D 35020.當應變片的主軸線方向與試件軸線方向一致，且試件軸線上受一維應力作用時，應變片靈敏系數k的定義是（C）。A 應變片電阻變化率與試件主應力之比B 應變片電阻與試件主應力方向的應變之比C 應變片電阻變化率與試件主應力方向的應變之比D 應變片電阻變化率與試件作用力之比21. 制作應變片敏感柵的材料中，用得最多的金屬材料是（C）。A 銅B 鉑C 康銅D 鎳鉻合金22.應變片的允許工作電流參數是指（C）A 允許通過應變片而絕緣材料因受熱而未損壞的最大電流B 允許通過應變片而敏感柵受熱未燒壞的最大電流C 允許通過應變片而不影響其工作特性的最大電流23.通常用應變式傳感器測量（D）。A 溫度B 速度C 加速度D 壓力思考題與練習題三1. 電容式傳感器是將被測物理量的變化轉換成 電容 變化的器件。2. 變間隙式電容傳感器的工作原理：變間隙式電容傳感器由 固定 和 可變 的極板組成。當 可變 板隨著被測參數的變化相對 固定板 移動時，引起 間距 的變化。從而引起 電容 發(fā)生變化。測量出 電容 ，即可推算出 位移 。3. 變間隙式電容傳感器一般用來測量 微小 的位移。4. 電容式傳感器中，變面積式常用于測量較大的 位移 。5. 電容式傳感器中，變介電常數式多用于測量 液位 。6. 空氣介質變隙式電容傳感器中，提高靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實際中大都采用 差動 式電容傳感器。7. 部分固體介質的變間隙式電容傳感器是在犧牲 線性度 前提下換取靈敏度的提高。8. 當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的（ B ）A 靈敏度增加B 靈敏度減小C 非線性誤差增加D 非線性誤差減小10.用電容式傳感器測量固體或液體物體時，應該選用（ C ） A. 變間隙式 B 變面積式 C 變介電常數式 D 空氣介質變間隙式11.變間隙式電容傳感器的非線性誤差與極板間初始距離d之間是（ B ） A 正比關系 B 反比關系 C 無關系12.用電容式傳感器測量位移時，應該選用（ B ） A. 變間隙式 B 變面積式 C 變介電常數式13.電容式傳感器通常用來測量（ D ） A 交流電流 B 電場強度 C 重量 D 位移14.電容式傳感器還可以測量（ A B ） A 壓力 B 加速度 C 電場強度 D 交流電壓1. 壓電式傳感器的工作原理是基于某些電介質材料的（ 壓電效應 ）。2. 用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產生的（ 電荷量 ）與作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片的（ 幾何尺寸 ）和面積無關。3. 壓電陶瓷是人工制造的多晶體，是由無數細微電疇組成的。電疇具有自己的（ 極化 ）方向。經過（ 極化處理 ）過的壓電陶瓷才具有壓電效應。4. 沿著壓電陶瓷極化方向加力時，其（ 剩余極化強度 ）發(fā)生變化，引起垂直于極化方向的平面上（ 電荷 ）的變化而產生壓電效應。5. 壓電陶瓷的（ 壓電系數 ）比石英晶體大得多。但石英晶體具有很多優(yōu)點，尤其（ 溫度穩(wěn)定性 ）是其他壓電材料無法比的。6. 簡述壓電陶瓷的工作原理： 極化處理過的壓電陶瓷具有良好的（ 壓電效應 ）特性。當他受到沿（ 極化方向 ）的力作用時，因陶瓷（ 變形 ）使電疇的界限發(fā)生變化，電疇（ 界限發(fā)生移動 ）使其（ 剩余極化強度 ）隨之變化，因而在垂直于（ 作用力 ）的平面上出現（ 電荷 ）的變化。這種變化量與壓電陶瓷的（ 壓電系數 ）和（ 作用力 ）的大小成正比。測量這個（ 電荷變化量 ），即可知（ 作用力 ）的大小。7. 壓電式傳感器具有體積小、結構簡單等優(yōu)點，但不能測量（靜止）的被測量。特別是不能測量（ 靜態(tài)力 ）。8. 壓電式傳感器目前多用于測量（ B ）。 A. 靜態(tài)的力或壓力 B. 動態(tài)的力或壓力 C. 速度 D. 加速度9. 壓電石英晶體表面上產生的電荷密度與（ C ）。 A. 晶體厚度成反比 B. 晶體面積成正比 C. 作用在晶體上的壓力成正比 D. 剩余極化強度成正比10. 壓電陶瓷傳感器與壓電石英晶體傳感器的比較是（ D ）。 A. 前者比后者靈敏度高得多 B. 后者比前者靈敏度高得多 C. 前者比后者性能穩(wěn)定性高得多 D. 后者比前者性能穩(wěn)定性高得多一 熱電偶1.熱電偶中的熱電勢的大小僅僅與 材料 的性質、及_溫度_有關,而與熱電極尺寸、形狀及其溫度分布無關。2.一般來說，純金屬熱電偶容易復制，但 穩(wěn)定性 差；非金屬熱電極復制性和穩(wěn)定性都差，所以 合金 熱電極用的最多。3.按照熱電偶本身的結構劃分，有 普通型 熱電偶、鎧裝型熱電偶、 薄膜型 熱電偶。4.簡述熱電偶的工作原理：將熱電偶至于被測點。熱電偶的兩個接點，一個稱為 工作點 ，另一個稱為 參考點 。當他們的 溫度 不同時，熱電偶回路產生熱電動勢。熱電偶回路中熱電動勢EAB(T、T0)的大小與兩電極材料和 溫度 有關。當熱電偶的 材料 確定后，EAB(T、T0)就僅僅與 溫度 有關。當 冷端 為某個穩(wěn)態(tài)時，EAB(T、T0)的大小就簡單的與熱電偶_熱端_溫度T成單值函數關系。通過測量 熱電勢 值，就可以知道被測點的_溫度_。5國家已定型批量生產了標準化熱電偶。它具有良好的 互換性 ，有統一的_分度_，并有與之配套的記錄和顯示儀表，給生產和使用帶來方便。6.熱電偶冷端電橋補償電路中，當冷端溫度變化時，由 補償電橋 提供一個_動態(tài)_隨冷端溫度_變化_的附加電動勢，使熱電偶回路的 補償熱電勢 隨冷端溫度的變化而改變，達到自動補償的目的。7.一個熱電偶產生的熱電動勢為E0，當打開其冷端串接與兩熱電極材料不同的第三根金屬導體時，若保證已經打開的冷端兩點的溫度與未打開時候相同，則回路中熱電動勢( D )A.增加 B.減小 C.不能確定 D.不變8.熱電偶中熱電動勢由( BC )組成。A.感應電勢 B.溫差電勢 C.接觸電勢 D.切割電勢9.熱電偶中產生熱電動勢的條件分別為( BC )A.兩熱電極材料相同 B.兩熱電極材料不同 C.兩熱電極的兩端點溫度不同 D.兩熱電極的兩端點溫度相同10.實用熱電偶的熱極材料中，用的較多的是( D )A.純金屬 B.非金屬 C.半導體 D.合金11.利用熱電偶測溫時，只有在( C )條件下才能進行。A.分別保持熱電偶兩端溫度恒定 B.保持熱電偶兩端溫差恒定C.保持熱電偶冷端溫度核定 D.保持熱電偶熱端溫度恒定12.工程(工業(yè))中，熱電偶冷端處理方法有( ABD )A.熱電動勢修正法 B.溫度修正法 C.0攝氏度恒溫法 D.冷端延長法13.熱電偶的冷端處理中，冷端延長法是( D )A.將冷端引到低溫，且變化較小的地點。B.使冷端溫度恒定為零。C.補償由于冷端溫度變化引起熱電動勢的變化。D.使冷端保持某恒定溫度。二、熱敏電阻1.熱敏電阻正是利用半導體的 載流子 數目隨著溫度變化而變化的特性制成的_ 溫度_敏感元件。2.熱敏電阻與金屬熱電阻的差別在于，它是利用半導體的電阻隨溫度變化而_變化_的特點制成的一種熱敏元件。3.熱敏電阻的阻值與溫度之間的關系稱為熱敏電阻的 熱電特性 。它是熱敏電阻的基礎。4.