測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)資料傳感器第四章-考試重點(diǎn)(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測(cè)試技術(shù)傳感器第四章 題型小結(jié)一、選擇題1. 電渦流式傳感器是利用什么材料的電渦流效應(yīng)工作的。（ A ）A. 金屬導(dǎo)電 B. 半導(dǎo)體 C. 非金屬 D. 2. 為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對(duì)輸出靈敏度的影響，可采用（ B ）。A. 電壓放大器 B. 電荷放大器 C. 前置放大器 D. 電容放大器3. 磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)（ B ）。A. 一階環(huán)節(jié) B. 二階環(huán)節(jié) C. 比例環(huán)節(jié) D. 高階環(huán)節(jié)4. 磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的測(cè)振頻率應(yīng)（ A ）其固有頻率。A. 遠(yuǎn)高于 B. 遠(yuǎn)低于 C. 等于 D. 不一定5. 隨著電纜電容的增加，壓電式加速度

2、計(jì)的輸出電荷靈敏度將（ C ）。A. 相應(yīng)減小 B. 比例增加 C. 保持不變 D. 不確定6. 壓電式加速度計(jì)，其壓電片并聯(lián)時(shí)可提高（ B ）。A. 電壓靈敏度 B. 電荷靈敏度 C. 電壓和電荷靈敏度 D. 保持不變7. 調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（ C ）。A. 整流電路 B. 相敏檢波電路 C. 鑒頻器 D. 包絡(luò)檢波電路8. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)該（ C ）其固有頻率。A. 遠(yuǎn)高于 B. 等于 C. 遠(yuǎn)低于 D. 沒(méi)有要求9. 下列傳感器中哪個(gè)是基于壓阻效應(yīng)的？（ B ）A. 金屬應(yīng)變片 B. 半導(dǎo)體應(yīng)變片 C. 壓敏電阻 D. 磁敏電阻10. 壓電式振動(dòng)傳感器輸出電壓

3、信號(hào)與輸入振動(dòng)的（ B ）成正比。A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 頻率11. 石英晶體沿機(jī)械軸受到正應(yīng)力時(shí)，則會(huì)在垂直于（ B ）的表面上產(chǎn)生電荷量。A. 機(jī)械軸 B. 電軸 C. 光軸 D. 晶體表面12. 石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的（ C ）。A. 大得多 B. 相接近 C. 小得多 D. 不確定13. 光敏晶體管的工作原理是基于（ B ）效應(yīng)。A. 外光電 B. 內(nèi)光電 C. 光生電動(dòng)勢(shì) D. 光熱效應(yīng)14. 一般來(lái)說(shuō)，物性型的傳感器，其工作頻率范圍（ A ）。A. 較寬 B. 較窄 C. 較高 D. 不確定15. 金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由（

4、B ）來(lái)決定的。A. 貼片位置的溫度變化 B. 電阻絲幾何尺寸的變化C. 電阻絲材料的電阻率變化D. 電阻絲材料長(zhǎng)度的變化16. 電容式傳感器中，靈敏度最高的是（ C ） 。A. 面積變化型 B. 介質(zhì)變化型 C. 極距變化型 D. 不確定17. 極距變化型電容傳感器適宜于測(cè)量微小位移量是因?yàn)椋˙ ）A. 電容量微小影響靈敏度 B. 靈敏度與極距的平方成反比，間距變化大則產(chǎn)生非線性誤差C. 非接觸測(cè)量D. 兩電容極板之間距離變化小18. 高頻反射式渦流傳感器是基于（ A ）和集膚效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的感受和變化的。 A. 渦電流 B. 縱向 C. 橫向 D. 壓電19. 壓電材料按一定方向放置在交變

5、電場(chǎng)中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱為（ D ）效應(yīng)。A. 壓電 B. 壓阻 C. 壓磁 D. 逆壓電20. 下列傳感器中，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是（ A ）A. 光電式 B. 應(yīng)變片 C. 電容式 D. 電感式21. 測(cè)試工作的任務(wù)主要是從復(fù)雜的信號(hào)中提?。?C ）A. 干擾噪聲信號(hào) B. 正弦信號(hào)C. 有用信息     D. 頻域信號(hào)22. 壓電式傳感器是屬于（ B ）型傳感器A. 參量型 B. 發(fā)電型 C. 電感型 D. 電容型23. 莫爾條紋光柵傳感器是（ B ）的 A. 數(shù)字脈沖式 B. 直接數(shù)字編碼式 C. 調(diào)幅式 D. 調(diào)頻式24. 磁電式絕對(duì)

6、振動(dòng)速度傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是（ C ） A. 一階環(huán)節(jié) B. 二階環(huán)節(jié) C. 比例環(huán)節(jié) D. 積分環(huán)節(jié)25. 電渦流傳感器是利用被測(cè)（ A ）的電渦流效應(yīng)A. 金屬導(dǎo)電材料 B. 非金屬材料 C. PVF2 D. 陶瓷材料26. 當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時(shí)，該傳感器電阻（ A ）   A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 不定27. 極距變化型電容傳感器的靈敏度與（ D ） A. 極距成正比 B. 極距成反比C. 極距的平方成正比 D. 極距的平方成反比28. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)（ C ）其固有頻率A. 遠(yuǎn)高于 B. 等于 C. 遠(yuǎn)低于 D. 不確定29.

7、調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（ C ）A. 電荷放大器 B. 相敏檢波器 C. 鑒頻器 D. 鑒相器30. 高頻反射式電渦流傳感器，其等效阻抗分為等效電阻R和等效電感L兩部分，M為互感系數(shù)。當(dāng)線圈與金屬板之間距離減少時(shí)，上述等效參數(shù)變化為（ B ） A. R減小，L不變，M增大 B. R增大，L減小，M增大 C. R減小，L增大，M減小 D. R增大，L增大，M增大31. 為消除壓電傳感器聯(lián)接電纜分布電容變化對(duì)輸出靈敏度的影響，可采用（ B ） A. 電壓放大器 B. 電荷放大器 C. 相敏檢波器 D. 鑒相器32.在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸式測(cè)量且不受油污等介質(zhì)影響的是（ D ）傳感

8、器A. 電容式    B. 壓電式   C. 電阻式    D. 電渦流式33. 半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度上升，其阻值（ B ）A. 上升 B. 下降 C. 保持不變 D. 變?yōu)?34. 為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用（ B ）放大器A. 電壓  B. 電荷  C. 微分         D. 積分35. 渦流式位移傳感器的輸出與被測(cè)對(duì)象的材料（ C ） A. 無(wú)關(guān) B. 不確定 C. 有關(guān) D. 只限于測(cè)銅37

9、. 自感型傳感器的兩線圈接于電橋的相鄰橋臂時(shí)，其輸出靈敏度（ B ）A. 提高很多倍 B. 提高一倍 C. 降低一倍 D. 降低很多倍38. 變間隙式電容傳感器測(cè)量位移量時(shí)，傳感器的靈敏度隨（ A ）而增大A. 間隙的減小 B. 間隙的增大 C. 電流的增大 D. 電壓的增大40. 壓電式振動(dòng)傳感器輸出電壓信號(hào)與輸入振動(dòng)的（ C ）成正比A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 時(shí)間41. 壓電式傳感器是高阻抗傳感器，要求前置放大器的輸入阻抗（ A ）A. 很大 B. 很低 C. 不變 D. 隨意42. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度和電阻應(yīng)變片的靈敏度相比（ A ）A. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度高 B.

10、 二者相等C. 電阻應(yīng)變片的靈敏試驗(yàn)高 D. 不能確定43. 若石英晶體沿機(jī)軸受到正應(yīng)力，則會(huì)在垂直于（ C ）的面上產(chǎn)生電荷A. 機(jī)軸 B. 電軸 C. 光軸 D. 都不44. 壓電式傳感器是個(gè)高內(nèi)阻傳感器，因此要求前置放大器的輸入阻抗（ B ）A. 很低 B. 很高 C. 較低 D. 較高45. 極距變化型電容式傳感器，其靈敏度與極距（ D ）A. 成正比 B. 平方成正比 C. 成反比 D. 平方成反比46. 隨電纜電容的增加，壓電式加速度計(jì)的輸出電荷靈敏度（ A ）A 相應(yīng)減小 B 比例增加 C 保持不變 D不確定47. 壓電式加速度計(jì)，其壓電片并聯(lián)可提高（ B ）A. 電壓靈敏度 B

11、. 電荷靈敏度 C. 電壓和電荷靈敏度 D. 電流靈敏度48.（ B ）的基本工作原理是基于壓阻效應(yīng)A. 金屬應(yīng)變片 B. 半導(dǎo)體應(yīng)變片 C. 壓敏電阻 D. 壓電陶瓷49. 可變磁阻式電感傳感器，當(dāng)線圈匝數(shù)N及鐵芯截面積0確定后，原始?xì)庀?越小，則電感L（ B ）A. 越小 B. 滿足不失真條件 C. 阻抗匹配 D. 越大50. 壓電晶體式傳感器其測(cè)量電路常采用（ B ）A. 電壓放大器 B. 電荷放大器C. 電流放大器 D. 功率放大器二、填空題1. 渦流式傳感器的變換原理是利用金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的 。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2. 磁電式傳感器是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為 的一種傳感器。渦電流效應(yīng)3. 將壓電

12、晶體置于外電場(chǎng)中，其幾何尺寸也會(huì)發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱之為 。逆壓電效應(yīng)4. 利用電阻隨溫度變化的特點(diǎn)制成的傳感器叫 。熱電阻傳感器5. 可用于實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量的傳感器有 和 等。渦流式；電容式6. 電阻應(yīng)變片的靈敏度 表達(dá)式為，對(duì)于金屬應(yīng)變片來(lái)說(shuō)：S= ，而對(duì)于半導(dǎo)體應(yīng)變片來(lái)說(shuō)S= 。7. 當(dāng)測(cè)量較小應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用 效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測(cè)量大應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用 效應(yīng)工作的應(yīng)變片。壓阻效應(yīng)；應(yīng)變效應(yīng)8. 電容器的電容量，極距變化型的電容傳感器其靈敏度表達(dá)式為 。 9. 差動(dòng)變壓器式傳感器的兩個(gè)次級(jí)線圈在連接時(shí)應(yīng) 。反相串接10. 光電元件中常用的有 、 和 。光敏電阻；光敏晶體管；光電池11. 壓電

13、傳感器在使用 放大器時(shí)，其輸出電壓幾乎不手電纜長(zhǎng)度變化的影響。電荷12. 超聲波探頭是利用壓電片的 效應(yīng)工作的。逆壓電13. 壓電傳感器中的壓電片并聯(lián)時(shí)可提高 靈敏度，后接 放大器。而串聯(lián)時(shí)可提高 靈敏度，應(yīng)后接 放大器。電荷；電壓；電壓；電壓14. 電阻應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化率是與 成正比的。應(yīng)變值15. 電容式傳感器有 、 和 3種類型，其中 型的靈敏度最高。面積變化型；極距變化型；介質(zhì)變化型；極距變化型16. 霍爾元件是利用半導(dǎo)體元件的 特性工作的?；魻栃?yīng)17. 按光纖的作用不同，光纖傳感器可分為 和 兩種類型。功能型；傳光型三、名詞解釋1. 一塊金屬板置于一只線圈附近，相互間距為，當(dāng)線

14、圈中有一高頻交變電流通過(guò)時(shí)，便產(chǎn)生磁通。此交變磁通通過(guò)鄰近金屬板，金屬板表層上產(chǎn)生感應(yīng)電流即渦電流，渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)影響原線圈的磁通，使線圈的阻抗發(fā)送變化，這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。2. 某些物質(zhì)在受到外力作用時(shí)，不僅幾何尺寸發(fā)生變化，而且內(nèi)部極化，表面上有電荷出現(xiàn)，出現(xiàn)電場(chǎng)，當(dāng)外力去除后，有重新恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，這種現(xiàn)象成為壓電效應(yīng)。3. 金屬材料在發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象成為電阻應(yīng)變效應(yīng)。4. 將霍爾元件置于磁場(chǎng)中，當(dāng)相對(duì)的兩端通上電流時(shí)，在另相對(duì)的兩端將出現(xiàn)電位差，稱為霍爾電勢(shì)，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。5. 當(dāng)激光照射到運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，被物體反射或散射的光頻率即多普勒頻率發(fā)生變化，且多普

15、勒頻率與物體運(yùn)動(dòng)速度成比例，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。6. 某些半導(dǎo)體元件，當(dāng)在相對(duì)的兩端通上電流時(shí)，將引起沿電流方向電阻的變化，此現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。7. 傳感器是直接作用于被測(cè)量，并能按一定規(guī)律將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出的器件。8. 半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，電阻值減小的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。9. 壓阻效應(yīng)是指單晶半導(dǎo)體材料在沿某一軸向受到外力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。10. 在光照作用下，物體內(nèi)的電子從物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。11. 在光的照射下使物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏打效應(yīng)。四、計(jì)算題 3. 一電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板半徑r4mm，工作初始，如果間隙變

16、化量時(shí)，電容變化量是多少（真空中介電常數(shù)為0=-8.85×10-12F/m）。解：電容傳感器的靈敏度 F/m F/m F/mpF 4. 一電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板的半徑r=4mm，工作初始間隙，空氣介質(zhì)，試求：（已知空氣介電常數(shù)）（1）通過(guò)測(cè)量得到的電容變化量為，則傳感器與工件之間由初始間隙變化的距離（2）如果測(cè)量電路的放大倍數(shù)，讀數(shù)儀表的靈敏度格/，則此時(shí)儀表指示值變化多少格？解：（1），極距變化型電容傳感器靈敏度為： 則 （2）設(shè)讀數(shù)儀表指示值變化格數(shù)為m，則 （格） 4. 有一電阻應(yīng)變片其靈敏度S=2，R120，設(shè)工作時(shí)其應(yīng)變?yōu)?000，問(wèn)R？設(shè)將此應(yīng)變片接成如圖所示的電

17、路，試求：應(yīng)變片mA5V1）無(wú)應(yīng)變時(shí)電流表示值；2）有應(yīng)變時(shí)電流表示值；3）電流表指示值相對(duì)變化量。解： 1） 2） 3） 5. 有一鋼板，原長(zhǎng)，鋼板彈性模量，使用BP-3箔式應(yīng)變片R=120，靈敏度系數(shù)S=2，測(cè)出的拉伸應(yīng)變值為300。求：鋼板伸長(zhǎng)量，應(yīng)力及。如果要測(cè)出1應(yīng)變值則相應(yīng)的是多少？解：因?yàn)椋瑒t有如果要測(cè)出1應(yīng)變值，則五、綜合題1 設(shè)計(jì)一臺(tái)檢測(cè)鋼絲繩斷絲的儀器（用原理圖表示），并簡(jiǎn)述其原理。答：利用霍爾元件來(lái)檢測(cè)鋼絲繩的斷絲情況，其原理圖如下圖所示：其工作原理為：鐵心對(duì)鋼絲繩局部磁化，當(dāng)有斷絲時(shí)，在斷口處出現(xiàn)漏磁場(chǎng)，霍爾元件經(jīng)過(guò)此磁場(chǎng)時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)脈動(dòng)的電壓信號(hào)。對(duì)此信號(hào)作濾波

18、、A/D轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)分析，識(shí)別出斷絲根數(shù)及位置。2 請(qǐng)畫出動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理框圖，簡(jiǎn)述其工作原理，并繪出出圖中各點(diǎn)波形。答：動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理為：試件在外力作用下變形，貼在它上面的電阻應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的電阻變化。振蕩器產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)z(t)，作為電橋的工作電壓，電橋輸出為信號(hào)x(t)與載波信號(hào)z(t)的乘積，即調(diào)制信號(hào)xm(t)，此信號(hào)經(jīng)交流放大后進(jìn)行相敏檢波，由振蕩器供給的檢波信號(hào)與電橋工作電壓同頻、同相位。相敏檢波的結(jié)果再進(jìn)行低通濾波，得到與原信號(hào)極性相同、但經(jīng)放大了的信號(hào)。最后，該信號(hào)被顯示或輸入后續(xù)設(shè)備。3 欲測(cè)量液體的靜壓，擬采用電容式傳感器，試?yán)L出可行方案的原理圖，并

19、簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：彈性膜片與另一金屬板組成一電容，如圖所示，在壓力的作用下，彈性膜片發(fā)生變形，使電容的極距發(fā)生變化，從而引起電容量的變化。電容器接于具有直流極化電壓的電路中，電容的變化有高阻值電阻R轉(zhuǎn)換為電壓變化。電壓輸出與膜片位移速度成正比，從而可測(cè)量液體壓力。4 欲測(cè)量液體的動(dòng)壓，擬采用電感式傳感器，試?yán)L出可行方案的原理圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：P彈性體采樣差動(dòng)變壓器式傳感器，如圖所示。彈性體在壓力作用下發(fā)生變形，推動(dòng)與之相連的差動(dòng)變壓器的銜鐵在線圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由于引起線圈互感的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)差，此電勢(shì)差經(jīng)交流放大、相敏檢波、濾波等處理后輸出，輸出量反映壓力的大小。P電橋放大相敏檢波低

20、通顯示記錄振蕩器211 應(yīng)變片2 膜片5 欲測(cè)量液體的動(dòng)壓，擬采用電阻應(yīng)變式傳感器，試?yán)L出可行方案的原理圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：系統(tǒng)的原理框圖如圖所示。電阻應(yīng)變片貼于平膜片上，在壓力P的作用下，膜片發(fā)生變形，致使應(yīng)變片也發(fā)生相應(yīng)的變形從而引起電阻變化，應(yīng)變片置于電橋中，作為電橋的橋臂，從而帶來(lái)電橋輸出電壓的變化。振蕩器產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)，作為電橋的工作電壓，電橋輸出為信號(hào)與載波信號(hào)的乘積，即調(diào)制信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)交流放大后進(jìn)行相敏檢波，由振蕩器供給的檢波信號(hào)與電橋工作電壓同頻、同相位。相敏檢波的結(jié)果再進(jìn)行低通濾波，得到與原信號(hào)極性相同、但經(jīng)放大了的信號(hào)p(t)。最后，該信號(hào)被顯示或輸入后續(xù)設(shè)備。P

21、放大相敏檢波顯示記錄211. 壓電晶體 2. 金屬膜前置放大P6 欲測(cè)量液體的動(dòng)壓，擬采用壓電式傳感器，試?yán)L出可行方案的原理圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：壓電晶體在壓力P作用下，由于發(fā)生機(jī)械變形而使兩金屬膜極板上集聚數(shù)量相等、極性相反的電荷，形成電勢(shì)差。由于該輸出電壓很微弱，且壓電傳感器本身內(nèi)阻很大，因此將此輸出電壓信號(hào)先經(jīng)過(guò)高輸入阻抗低輸出阻抗的前置放大器放大，再經(jīng)過(guò)一般放大器放大和相敏檢波后，輸入顯示儀表或記錄器進(jìn)行顯示或記錄。7 欲測(cè)量液體的靜壓，擬采用機(jī)械式傳感器，試?yán)L出可行方案的原理圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原P波登管連桿機(jī)構(gòu)齒輪指針x理。答：利用波登管的彈性來(lái)測(cè)量液體的靜壓力，其原理框圖如圖所示

22、。液體從波登管的受壓端進(jìn)入管內(nèi)，使波登管在壓力P的作用下發(fā)生變形，并在其末端產(chǎn)生與被測(cè)壓力P呈近似線性關(guān)系的位移x，此位移量被與波登管末端相連的曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成角度，并被與之相連的齒輪副放大，最后由與齒輪副相連的指針指示出壓力的大小。8 有一批渦輪機(jī)葉片，需要檢測(cè)是否有裂紋，試?yán)L出可行方案的原理圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：利用渦流傳感器來(lái)檢測(cè)葉片裂紋，其原理框圖如圖所示。將渦輪機(jī)葉片放置在由渦流傳感器和電容C組成的諧振回路中，則諧振回路的頻率f將隨間隙的變化而改變，讓渦輪機(jī)葉片沿與傳感器線圈垂直的方向（一般為水平方向，如圖所示）通過(guò)傳感器磁場(chǎng)，當(dāng)裂紋處經(jīng)過(guò)時(shí)，諧振頻率將發(fā)生變化。振蕩器提供穩(wěn)定

23、的高頻信號(hào)電源，當(dāng)諧振回路的諧振頻率與該頻率相同時(shí)，輸出電壓最大，當(dāng)諧振頻率因裂紋而變化時(shí)，與電源頻率失諧，輸出信號(hào)的幅值也隨的變化而變化，相當(dāng)于一個(gè)被調(diào)制的調(diào)幅波，經(jīng)放大、檢波和濾波后，就可以得知渦輪機(jī)葉片的裂紋信息。Hhx1x2運(yùn)算器LC諧振回路振蕩器放大檢波濾波LC諧振回路振蕩器放大檢波濾波R輸出R9 在軋鋼過(guò)程中，需檢測(cè)薄板的厚度，可采樣何種傳感器？試簡(jiǎn)述其工作原理。答：可采樣渦流傳感器，原理圖如圖所示，系統(tǒng)的工作原理為：差動(dòng)式測(cè)厚，將兩渦流傳感器分別置于被測(cè)鋼板的上下兩邊，位置固定，間隔為H，設(shè)被測(cè)鋼板厚度為h，兩渦流傳感器與被測(cè)鋼板距離分別為x1和x2，渦流傳感器和電容C組成諧振回

24、路，則回路頻率f將隨間隙的變化而改變，使其輸出電壓幅值也隨之變化，經(jīng)放大、檢波和濾波后，可得被測(cè)距離x1和x2，將它們輸入運(yùn)算器中進(jìn)行如下運(yùn)算，即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼板厚度：10 如何利用光纖來(lái)測(cè)量聲壓？繪出可行方案的壓力圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：利用馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x原理檢測(cè)光纖內(nèi)發(fā)生的聲-光相位調(diào)制，如圖所示，激光源光束經(jīng)過(guò)分光鏡以后，其一通過(guò)長(zhǎng)螺卷狀的檢測(cè)光纖。檢測(cè)光纖在外界聲壓作用下，使經(jīng)過(guò)其中的光束產(chǎn)生相位變化、隨后當(dāng)它與另一路經(jīng)過(guò)參考光纖(亦呈螺卷狀)的參考光束進(jìn)行疊加，并由光電管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚?，便可獲得光相位變化和相應(yīng)的聲壓值。11 如何利用電容式傳感器來(lái)測(cè)量微小振動(dòng)物體的振幅

25、？繪出可行方案的壓力圖，并簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：可利用極距變化型電容傳感器的原理來(lái)測(cè)量振動(dòng)物體的振幅，其原理框圖如圖所示。傳感器電容是振動(dòng)器諧振回路的一部分，當(dāng)被測(cè)物發(fā)生振動(dòng)時(shí)，傳感器的電容也隨之改變，從而使振動(dòng)頻率發(fā)生變化，頻率的變化經(jīng)鑒頻器變?yōu)殡妷鹤兓?，再?jīng)過(guò)放大后即可輸出或顯示被測(cè)振幅的大小。12 有多種傳感器均可進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量，試舉出其中的兩種，并分別簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：（a）（b）（c）（1）渦流傳感器，其工作原理為（如圖a所示）：將帶有凹口或突起的旋轉(zhuǎn)體與被測(cè)件同軸安裝，渦流傳感器置于一邊，傳感器線圈接入LC振蕩回路，以回路的振蕩頻率f作為輸出量。當(dāng)凹口或突起轉(zhuǎn)至渦流傳感器處時(shí)，由于間

26、距的變化，引起線圈電感變化，從而使振蕩頻率f發(fā)生變化，相當(dāng)于原振蕩頻率f經(jīng)被測(cè)頻率fx調(diào)制，通過(guò)鑒頻器后即可得被測(cè)頻率，從而得到被測(cè)轉(zhuǎn)速。（2）磁阻式傳感器，其工作原理為（如圖b所示）：將將帶有凹口或突起的旋轉(zhuǎn)體與被測(cè)件同軸安裝，磁阻式傳感器置于旋轉(zhuǎn)體一邊，當(dāng)凹口或突起轉(zhuǎn)至傳感器處時(shí)，改變磁路的磁阻，引起磁力線減弱或增強(qiáng)，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其頻率即為被測(cè)件的頻率，從而可得其轉(zhuǎn)速。（3）霍爾傳感器，其工作原理為（如圖c所示）：將將帶有凹口或突起的旋轉(zhuǎn)體與被測(cè)件同軸安裝，霍爾元件和旋轉(zhuǎn)體同置于磁場(chǎng)中，當(dāng)凹口或突起轉(zhuǎn)至霍爾元件處時(shí)，引起磁場(chǎng)變化，霍爾元件將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)脈動(dòng)電壓信號(hào)，此脈動(dòng)信號(hào)的頻率即為被測(cè)件的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，從而可得被測(cè)件的轉(zhuǎn)速。13 要測(cè)量一鋼板的厚度，可用哪些傳感器？試舉出其中的兩種，并分別簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：Hhx1x2（a）（1）渦流傳感器，其工作原理為（如圖a所示）：差動(dòng)式測(cè)厚，將兩渦流傳感器分別置于被測(cè)鋼板的上下兩邊，位置固定，間隔為H，設(shè)被測(cè)鋼板厚度為h，兩渦流傳感器測(cè)得其與被測(cè)鋼板距離分別為x1和x2，則被測(cè)鋼板的厚度為為：（b）（2）氣動(dòng)式傳感器，其工作原理與渦流傳感器類似（如圖b所示），也可用差動(dòng)式測(cè)厚：將氣動(dòng)量?jī)x的兩個(gè)測(cè)頭分別置