傳感器習題及答案

1、選擇題1碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、_a_和_c_三種。a.光電式b.磁電式c.電磁式d.感應(yīng)同步器2.改變電感傳感器的引線電纜后，_c_。a.不必對整個儀器重新標定b.必須對整個儀器重新調(diào)零c.必須對整個儀器重新標定d.不必對整個儀器重新調(diào)零3應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、_c_、_d_等。a.測量范圍的選擇b.電源的選擇c.阻值的選擇d.尺寸的選擇e.精度的選擇f.結(jié)構(gòu)的選擇4應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的_b_應(yīng)變片的之間的電阻值。a覆蓋片與被測試件b引線與被測試件c基片與被測試件d敏感柵與被測試

2、件5在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為_d_。a.磁電效應(yīng)b.聲光效應(yīng)c.光生伏特效應(yīng)d.光電導效應(yīng)6結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為占。傳感器的運動部分與銜鐵相連。當外部作用力作用在傳感器的運動部分時，銜鐵將會運動而產(chǎn)生位移，使空氣隙"發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于_c_。a.靜態(tài)測量b.動態(tài)測量c.靜態(tài)測量和動態(tài)測量d.既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動態(tài)測量7. 4不屬于測試系統(tǒng)的靜特性。（1）靈敏度（2）線性度（3）回程誤差（4）阻尼系數(shù)8. 電阻應(yīng)變片的

3、輸入為匚。（1）力（2）應(yīng)變（3）速度（4）加速度9. 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠L的變化實現(xiàn)信號變換的。（1）本身物理性質(zhì)（2）體積大?。?）結(jié)構(gòu)參數(shù)（4）電阻值10. 不能用渦流式傳感器進行測量的是4。（1）位移（2）材質(zhì)鑒別（3）探傷（4）非金屬材料11. 變極距電容傳感器的輸出與輸入，成丄關(guān)系。（1）非線性（2）線性（3）反比（4）平方12. 半導體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是L。（1）長度（2）截面積（3）電阻率（4）高通13. 壓電式傳感器輸出電纜長度的變化，將會引起傳感器的d產(chǎn)生變化。（1）固有頻率（2）阻尼比（3）靈敏度（4）壓電常數(shù)14. 在測量位移的傳感器中，符合

4、非接觸測量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是L傳感器。（1）電容式（2）壓電式（3）電阻式（4）電渦流式15. 光電倍增管是利用L效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電（2）外光電（3）光生伏特（4）阻擋層16. 光敏元件中L是直接輸出電壓的。（1）光敏電阻（2）光電阻（3）光敏晶體管（4）光導纖維17屬于傳感器動態(tài)特性指標的是（D）A.重復性B.線性度C.靈敏度D.固有頻率18按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A）A.光電式傳感器B.電容式傳感器C.壓電式傳感器D.磁電式傳感器19. 測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為(a)A.變極板面積型B.變極距型C.變介質(zhì)型D.容柵型20. 利用相鄰雙臂橋檢測

5、的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小(C)A.兩個橋臂都應(yīng)當用大電阻值工作應(yīng)變片B.兩個橋臂都應(yīng)當用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片填空題：1、屬于能量控制型的傳感器有電阻，電容，電感(渦流)等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有壓電，磁電等(每個至少舉例兩個)。2、金屬電阻應(yīng)變片與半導體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用金屬的機械變形引起的電阻變化，后者利用半導體材料的電阻率變化引起的電阻變化。3、為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變化對測量精度的影響，實際應(yīng)用時常常采用差動工作方式。4、電式傳感器的測量電路(即前置放大器)有兩種形式：

6、電壓放大器和電荷放大器，后接_放大器時，可不受連接電纜長度的限制。5、渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導體在交流磁場中的渦電流效應(yīng)。6、磁電式速度計的靈敏度單位是mv/(m/s)。7、壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)而工作的。(1) 傳感器靜態(tài)特性指標主要有等.而其動態(tài)特性指標主要有時域分析和頻域分析兩部分.(2) 傳感器的精度A含義是在規(guī)定范圍內(nèi)，其允許的最大誤差值相對測量范圍的百分數(shù)根據(jù)精度等級概念,若測得某傳感器A=%,則該傳感器應(yīng)定為級精度.(3) 傳感器線度為提高應(yīng)變片動態(tài)測量精度，當被測應(yīng)變片波長一定時同歲有基長一定時，現(xiàn)有基長分別為10mm和20mm兩種應(yīng)變片，則應(yīng)選用基長

7、為15mm的應(yīng)變片,方可減小動態(tài)誤差，應(yīng)變式傳感器產(chǎn)生溫度誤差的原因為電阻絲有一定的溫度系數(shù)和電阻絲材料與測試材料膨脹系數(shù)不同通常采用的溫度補償方法有單絲自補償，雙絲自補償，電路補償?shù)?應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K的測試條件是受一維應(yīng)力作用、應(yīng)變片軸向與主應(yīng)力方向一致、試件材料的泊松比為的鋼材。測得的K值大小比應(yīng)變絲的應(yīng)變靈敏度系數(shù)ks小其原因是橫向效應(yīng)和膠層效應(yīng)傳遞變形失真含義是在規(guī)定條件下，傳感器校準曲線與擬合直線間最大偏差與滿量程輸出值的百分比擬合A刻度直線方法有切線法、端基法、最小二乘法三種。(4) 某電容式位移傳感器，當被測位移變化量AXhSO卩m，相應(yīng)輸出電容變化量C=25PF，其平均靈敏度

8、為ujl用切線法求得線性度為1%.若現(xiàn)采用差動式電容結(jié)構(gòu),其靈敏度應(yīng)為1PF/um用切線法求得線性度應(yīng)為2%(5) 傳感器的最小檢測量是指傳感器能確切反應(yīng)被測量的最低限量而言,最小檢測量愈小則表示傳感器檢測微量能力愈高.10-2(1)金屬應(yīng)變片工作原理是應(yīng)變效應(yīng)半導體應(yīng)變片工作原理是壓阻效應(yīng)二者應(yīng)變靈敏度系數(shù)主要區(qū)別是(5) 為減小溫度誤差，壓阻器件一般采用【恒流】源供電.而器件本身受溫度影響要產(chǎn)生【零點溫度漂移】漂移和【靈敏度溫度漂移】漂移.因此要采用溫度補償措施,方法有【零點溫度補償沬，靈敏度溫度補償法】10-3(1)電容式傳感器分布電容的存在對測量的危害性是：【降低測量靈敏度、引起非線性

9、輸出】.通常采用消除和減小頒布電容的方法有【增加原始電容、接地和屏蔽、驅(qū)動電纜】等.(2)平等板式電容傳感器,變面積型可用于檢測【增加原始電容、接地和屏蔽、驅(qū)動電纜】,變間距型可用于檢測【微小位移】而變介質(zhì)型可用于檢測【厚度】等參數(shù).(3)當差動式電容測量電路輸出電壓為U=C1-C2C1+C2E的形式時(E為電源電壓,Cl和C2為差動電容)，則其具有的特點是具有溫度補償功能、靈敏度高、非線性誤差小。(4)運算法測量電容傳感器電路具有的特點是:【減小環(huán)境溫度對測量的影響】(5)電容式差壓變送器的敏感電容結(jié)構(gòu)是【張緊式】，其主要特點是【精度高、穩(wěn)定性高】。10-4(1)差動電感及差動變壓器的位移一

10、電壓特性均為關(guān)于原點對稱線性輸出_特性，因而測位移存在移動方向判斷問題,解決此問題的方法是采用相敏檢波電路.2)提高差動變壓器輸出信號電壓的措施有：【增大匝數(shù)比、增加初級線圈電壓、增加激磁電壓的頻率】等。(3) 差動變壓器零點殘余電壓產(chǎn)生的原因是:【基波分量、高次諧波、電磁干擾】等,消除和減小的方法有:【保證結(jié)構(gòu)對稱性、選選用合適的測量電容、采用補償電路】等.(4) 電渦流檢測線圈結(jié)構(gòu)特點是采用線圈,當被測材料靠近它時,利用線圈變化進行測量.(5)電渦流傳感器應(yīng)用方式可分為兩大類:即按【測量電路】不同可分為【變頻反射式和低頻透射式】，它主要用于檢測【位移、振幅、厚度】等參數(shù).10-5(1)壓電

11、元件的原理是【壓電】效應(yīng)，它的主要特點是_【靈敏度高、工作可靠、質(zhì)量輕】目前常使用的壓電材料有【石英晶體、壓電陶瓷、鋯鈦酸鉛】等.(2)壓電式傳感器對測量信號無響應(yīng),其被測信號頻帶上限取決于,頻帶下限取決于.(3) 壓電元件測量電路采用前置放大器的目的是:【把電壓是傳感器的高輸出阻抗變換成低阻抗輸出、放大壓電式傳感器輸出的弱信號】.目前經(jīng)常應(yīng)用的前置放大器有【電壓放大器、電荷放大器】兩種.(4) 若單片壓電片等效電容為C,輸出電荷為q,輸出電壓為U.則將相同兩片串接后其總參數(shù)C'為c/2,q為q,U為2U；若改為兩片并接后，其總參數(shù)C'為2C,q為2q,U為U.石英壓電元件的縱

12、向壓電效應(yīng)是X方向的作用力，在垂直于x軸的一電極面上產(chǎn)生電荷;而橫向壓電效應(yīng)是y方向的作用力在垂直于x軸的電極面上產(chǎn)生電荷.10-6(1) 編碼器按組成原理可分為-【電觸式、電容式、感應(yīng)式、光電式】等。編碼器按用途不同可分【碼盤碼尺】,分別用于檢測【角度長度】參數(shù)。(2) 光柵傳感器是根據(jù)【莫爾條紋】原理制成的。是由-【照明系統(tǒng)、光柵副、光電接收元件】組成的，主要用于-【速度、震動、質(zhì)量】-檢測等參數(shù)。(3) 莫爾條紋的寬度BH由-【光柵常數(shù)和光柵夾角】決定。一般調(diào)節(jié)莫爾條紋寬度主要采用的方法是【調(diào)節(jié)光柵夾角】(4) 振弦式傳感器采用系統(tǒng)，其輸出為-【頻率】-信號。主要用于檢測-【力、溫度、距

13、離】-等參數(shù)。(5) 振弦傳感器的固有頻率fO與弦線的宓力效長度】-等參數(shù)有關(guān)。為改善其輸出f-T特性的非線性，可采用等方法。10-7(1)熱電偶的工作原理是-【熱電】-效應(yīng)，熱電勢包括-【兩種導體的接觸電勢-和-單一導體的溫差電勢】兩種，能產(chǎn)生熱電勢的必要條件是-【組成熱電極的必須是不同材料、兩個接觸點必須處干不同的溫度場中】(2)熱電偶補償導線的作用是【是熱電偶的冷端溫度保持恒定】,對選擇補償導線的要求是【0100'C范圍內(nèi)和所連接的熱電偶有相同的熱點性、價格便宜】（3）熱電阻測溫的原理是【熱點效應(yīng)】一般目前常用的熱電阻有【鉑、銅、半導體】等。（4）熱敏電阻按溫度系數(shù)分為【正溫度系

14、數(shù)】、【負溫度系數(shù)】、【中間溫度系數(shù)】三種，熱敏電阻本身溫度取決于【環(huán)境通電發(fā)熱】、【通電發(fā)熱】兩個因素。（5）熱敏電阻用于測溫元件時，其工作電流要求為【很小】應(yīng)該工作在伏一一安曲線的_區(qū)域，原因是。10-8（1）霍爾元件由于采用了【半導體材料】,元件才有實用價值，它是一個【四】端元件，一般可用于檢測3場;電流或電壓；功率】等參數(shù)。（2）霍爾元件的不等位誤差是指【不等位電勢】而言。其產(chǎn)生的原因為、等，減小不等位電勢的方法有【機械修磨、化學腐蝕】等。（3）光電效應(yīng)分為三類即：【外光電效應(yīng)】,相應(yīng)的器件有【光電管】【光電導效應(yīng)】,相應(yīng)的器件有【光敏電阻】;3生伏特】效應(yīng)，相應(yīng)的器件有【光電池、光敏

15、晶體管】（4）光電油的原理是利用【光牛伏特效應(yīng)】從光照特性可以看出其開路電壓與照度為【非線性】關(guān)系，而短路電流與照度成【線性】效應(yīng)，所以光電池作為檢測元件時應(yīng)取【短路電流】的輸出形式。（三）判斷對錯題（用"或X表示）1、滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測量。（“）2、渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（*）3、壓電加速度計的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（x）4、磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（*）5壓電式傳感器可以用來測量靜態(tài)力及動態(tài)力。（”）6出現(xiàn)正壓電效應(yīng)，則一定存在逆壓電效應(yīng)。（V）7. 改變壓電傳感器的引線電纜后，必須對等效電容CC重新計算。（）8. 壓電片

16、的連接方式有兩種，分別是串聯(lián)形式和并聯(lián)形式。（V）9金屬絲電阻應(yīng)變片的基本特性中對測量結(jié)果影響最大的是機械滯后。（V）簡答和計算題1什么是傳感器它由哪幾個部分組成分別起到什么作用答：傳感器：是將各種非電量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸另一種物理量的裝置，由敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，和測量電路。敏感元件是將檢測被測量的變化，轉(zhuǎn)換元件是將非電量直接轉(zhuǎn)換為電量的器件，測量電路是將輸出的電量變成便于顯示，記錄，控制和處理的有用電信號的電路。其中核心元件是轉(zhuǎn)換元件。2.什么是靜特性包括哪些參數(shù)答：傳感器的輸入信號不隨時間變化或者變化非常緩慢時，輸出量和輸入量之間的函數(shù)關(guān)系稱為靜態(tài)特性。包括線性度，靈敏度，精確

17、度，最小檢測量和分辨力，遲滯，重復性，零漂，溫漂。3超聲波的波型有幾種是根據(jù)什么來分類的答：超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波、蘭姆波。依據(jù)超聲場中質(zhì)點的振動與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來分。4. 簡述電容式傳感器的工作原理。答：兩平行極板組成的電容器，其電容量為c=s/d。當被測量的變化使式中的任一參數(shù)發(fā)生變化時，電容量C也就隨之變化。電容式傳感器檢測被測量的變化，并將其轉(zhuǎn)化為電容量的變化，通過測量電路又轉(zhuǎn)化為電壓量或是電流量的變化，從而測量出被測量的大小。5. 什么是應(yīng)變效應(yīng)什么是壓阻效應(yīng)什么是橫向效應(yīng)答：金屬導體的電阻值隨著它受力所產(chǎn)生機械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生變化的現(xiàn)象

18、稱之為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。壓阻效應(yīng)：對半導體施加一定的時，其產(chǎn)生變化的現(xiàn)象；橫向效應(yīng)：應(yīng)變片由于縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變的影響，電阻值減小。6. 試說明金屬應(yīng)變片與半導體應(yīng)變片的相同和不同之處。答：相同點：在一定條件下能改變自身的物理性質(zhì)，并且將其轉(zhuǎn)變成電阻的變化。不同點：材料不同，靈敏度不同。半導體基于壓阻效應(yīng)，也就是受到壓力時其電阻值會發(fā)生變化，但半導體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片要大很多，用于大信號輸出的場合，但是機械強度低，受溫度影響大。金屬應(yīng)變片機械輕度高，靈敏度低，成本也低。7. 應(yīng)變片產(chǎn)生溫度誤差的原因及減小或補償溫度誤差的方法是什么答：溫度誤差：1，對電阻溫度系數(shù)的影響。2,試件材料

19、和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響。補償方法：1，電橋補償法。2，單絲自補償法。3.雙絲組合式補償法。8. 單臂電橋存在非線性誤差，試說明解決方法。答：為了減小和克服非線性誤差，常采用差動電橋在試件上安裝兩個工作應(yīng)變片，一個受拉應(yīng)變，一個受壓應(yīng)變，接入電橋相鄰橋臂，稱為半橋差動電路。比單臂工作時靈敏度提高一倍，同時具有溫度補償?shù)淖饔谩?. 渦流式傳感器的主要優(yōu)點是什么電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量答：優(yōu)點：能對位移，厚度，表面溫度，速度，應(yīng)力，材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量，具有體積小，靈敏度高，頻率響應(yīng)寬等特點，應(yīng)用廣泛。10. 寄生電容與電容傳感器相關(guān)聯(lián)影響傳感器的靈敏度，它

20、的變化為虛假信號影響傳感器的精度。試闡述消除和減小寄生電容影響的幾種方法和原理。金屬殼體，專用屏蔽線11. 簡述電容式傳感器的優(yōu)缺點。電容式傳感器測量電路的作用是什么答：優(yōu)點：溫度穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)響應(yīng)好，可以實現(xiàn)非接觸測量具有平均效應(yīng)。缺點：輸出阻抗大，負載能力差，寄生電容較大。12. 簡述正、逆壓電效應(yīng)。能否用壓電傳感器測量靜態(tài)壓力為什么串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的特點各是什么答：某些電介質(zhì)在沿一定的方向受到外力作用變形時，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時在兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉時，恢復到不帶電的狀態(tài)；而當作用力方向改變時，電荷的極性隨著改變。晶體受力產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比，

21、這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機械變形，外電場撤離，變形隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。并聯(lián)形式，其輸出電容C為單片電容C的兩倍，但輸出電壓U'等于單片電壓U,極板上電荷量q'為單片電荷量q的兩倍，串聯(lián)形式，輸出的總電荷q'等于單片電荷q,而輸出電壓U為單片電壓U的二倍，總電容C為單片電容C的一半。13. 說明霍爾效應(yīng)的原理霍爾靈敏度與霍爾元件厚度之間有什么關(guān)系寫出你認為可以用霍爾傳感器來檢測的物理量。設(shè)計一個采用霍爾傳感器的液位控制系統(tǒng)。答：一個金屬（導體）薄片或半導體薄片，當在它的兩端通過控制電流I并且同時在薄片的垂直方向上加上磁感應(yīng)

22、強度為B的磁場時，在垂直于電流和磁場的方向上就會產(chǎn)生電動勢UH這種現(xiàn)象叫做霍爾效應(yīng)。靈敏度和厚度有關(guān)，厚度越小，靈敏度越高，但是考慮到厚度對其他因素的影響，厚度不是越小越好。能來測量位移、轉(zhuǎn)速等。液位控制系統(tǒng)原理，霍爾元件固定不動，磁鐵與探測桿固定在一起，連接到裝液體的容器旁邊，通過管道與內(nèi)部連接。當液位達到控制位置時霍爾元件輸出控制信號，通過處理電路和電磁閥來控制液壓閥門的開啟和關(guān)閉，如液位低于控制位置時開啟閥門，超過控制位置時則關(guān)閉閥門。14. 磁敏式傳感器與電感式傳感器有何不同答：磁敏式傳感器是利用半導體材料中的自由電子或空穴隨磁場改變其運動方向這一特性而制成。而電感式傳感器是一種機電轉(zhuǎn)

23、換裝置，利用電磁感應(yīng)定律將被測非電量轉(zhuǎn)換為電感或互感的變化。15. 什么是熱電勢、接觸電勢和溫差電勢答：兩種不同的導體或半導體A和B組合成閉合回路，若導體A和B的連接處溫度不同，則在此閉合回路中就有電流產(chǎn)生，也就是說回路中有電動勢存在，這種電動勢叫做熱電動勢，是由接觸電勢和溫差電勢組成。接觸電勢：在不同金屬的接觸面形成的電位差，溫差電勢在單一導體因為兩端的溫度不同而產(chǎn)生的電動勢。16. 說明熱電偶測溫的原理及熱電偶的基本定律。試述熱電偶冷端溫度補償?shù)膸追N主要方法和補償原理?，F(xiàn)用一支鎳鉻-康銅（E）熱電偶測溫。其冷端溫度為30°C，動圈顯示儀表（機械零位在0°C）指示值為40

24、0°C，則認為熱端實際溫度為430°C，對不對答：一是勻質(zhì)導體定律：如果熱電偶回路中的兩個熱電極材料相同，無論兩接點的溫度如何，熱電動勢為零。根據(jù)這個定律，可以檢驗兩個熱電極材料成分是否相同，也可以檢查熱電極材料的均勻性。二是中間導體定律：在熱電偶回路中接入第三種導體，只要第三種導體的兩接點溫度相同，則回路中總的熱電動勢不變。它使我們可以方便地在回路中直接接入各種類型的顯示儀表或調(diào)節(jié)器，也可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面進行溫度測量。三是標準電極定律：如果兩種導體分別與第三種導體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢已知，則由這兩種導體組成的熱電偶所產(chǎn)生

25、的熱電動勢也就已知。只要測得各種金屬與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢，則各種金屬之間相互組合而成的熱電偶的熱電動勢可直接計算出來。四是中間溫度定律：熱電偶在兩接點溫度t、t時的熱電動勢等于該熱電偶在接點溫度為t、t和t、t時的相應(yīng)0nn0熱電動勢的代數(shù)和。中間溫度定律為補償導線的使用提供了理論依據(jù)。熱電偶冷端溫度補償?shù)姆椒ㄖ饕校阂皇抢涠撕銣胤?。這種方法將熱電偶的冷端放在恒溫場合；二是補償導線法。將熱電偶的冷端延伸到溫度恒定的場所(如儀表室)。根據(jù)中間溫度定律，只要熱電偶和補償導線的二個接點溫度一致，是不會影響熱電動勢輸出的；三是計算修正法。修正公式為：E(t,t)=E(t,t)+E(t,t)；四

26、是電橋補AB0AB1AB10償法。不對。17. PtlOO和Cu50分別代表什么傳感器分析熱電阻傳感器測量電橋之三線、四線連接法的主要作用。答：Pt100表示0°C時電阻為100歐姆，Cu50表示0°C時電阻為50歐姆。18. 試比較熱電阻與熱敏電阻的異同。答：均能制成溫度傳感器，熱電阻材料是金屬，熱敏電阻材料是半導體，熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器，其熱電特性是線性的；半導體熱敏電阻有很高的電阻溫度系數(shù)，其靈敏度比熱電阻高得多，適于在-100C300C之間測溫，其熱電特性是非線性的。19. 什么是光電效應(yīng)，依其表現(xiàn)形式如何分類，并予以解釋。在光線的作用下，物體內(nèi)的

27、電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。當光照射在物體上，使物體的電阻率P發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象叫做內(nèi)光電效應(yīng)，它多發(fā)生于半導體內(nèi)。根據(jù)工作原理的不同，內(nèi)光電效應(yīng)分為光電導效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)兩類。20. 分別列舉屬于內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)的光電器件。光電管、光電倍增管外光電器件光敏二極管、光敏三極管、光電池光生伏特效應(yīng)光敏電阻光電導效應(yīng)21. 哪些傳感器可選作小位移傳感器22. 渦流傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么渦流式傳感器能否測量大位移量為什么答：優(yōu)點：能對位移，厚度，表面溫度，速度，應(yīng)力，材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污

28、染。渦流傳感器不能測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證一定的線性度。23. 電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量答：厚度，表面溫度，速度，應(yīng)力。24. 電渦流傳感器能否測量塑料物體移動的位移若能測量理由是什么不能測量理由是什么應(yīng)采取什么措施改進,就可以用電渦流傳感器測量了。答：電渦流傳感器不能測量塑料物體移動的位移，因為檢測對象錯誤。塑料不能產(chǎn)生渦流，要在塑料上加裝金屬材質(zhì)的物體。25. 壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么答：加速度傳感器要通過質(zhì)量塊把加速度轉(zhuǎn)換為力作用在壓電片上26. 某電容傳感器(平行極板電容器)的圓形極板半徑，工作初始極板間距離

29、，介質(zhì)為空氣。問：(1)如果極板間距離變化量，電容的變化量是多少答：c=es/d(2)如果測量電路的靈敏度，讀數(shù)儀表的靈敏度(格/mV)在時，讀數(shù)儀表的變化量為多少27畫出傳感器系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用。答：傳感器由敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，和測量電路組成。敏感元件是將被測非電量預先變換為另一種易于變換成電量的非電量，轉(zhuǎn)換元件是將非電量直接轉(zhuǎn)換為電量的器件，測量電路是將輸出的電量變成便于顯示，記錄，控制和處理的有用電信號的電路。述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答：環(huán)境溫度變化時，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，弓I起應(yīng)變片電阻相對變化；環(huán)境溫度變化時，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變

30、片產(chǎn)生附加的拉長(或壓縮)，引起電阻的相對變化。29. 如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。答：電容式差壓傳感器由兩個玻璃圓盤和一個金屬膜片組成。兩玻璃圓盤上的凹面上各鍍以金作為電容傳感器的兩個固定電極，夾在兩凹圓盤中的膜片則為傳感器的可動電極。當兩邊壓力相等時，膜片處在中間位置與左、右固定電極間距相等，轉(zhuǎn)換電路輸出U0=0；當P1>P2(或P2>P1)時，膜片彎向右側(cè)(或左側(cè))，CdbvCab(或Cab>Cdb),U0輸出與丨P1-P2丨成比例的信號。30. 有一平面直線位移差動傳感器特性其測量電路采用

31、變壓器交流電橋，結(jié)構(gòu)組成如圖所示。電容傳感器起始時b1=b2=b=200mm，a1=a2=20mm極距d=2mm，極間介質(zhì)為空氣，測量電路ul=3sin3tV，且u=uO。試求當動極板上輸入一位移量x=5mm時，電橋輸出電壓uO。解：根據(jù)測量電路可得31. 現(xiàn)有等強度梁有效長-z=150mm，固定處寬b=18mm，厚h=5mm，彈性模量E=2*-N/：，.，貼上4片等阻值，K=2的電阻應(yīng)變片，并接入等臂差動電橋，構(gòu)成稱重傳感器。求：(1)懸臂梁上如何布片又如何接橋(2)若輸入電壓是3v，有輸出電壓是2mv時稱重量是多少32. 圖示為某一傳感器的工作原理圖，這是什么傳感器利用了什么原理33. 電容式傳感器測量誤差產(chǎn)生的主要原因及相應(yīng)的解決辦法。11檢定一臺級刻度O-1OOPa壓力傳感器，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)50Pa處誤差最大為，問這臺壓力傳感器是否合格。12采用四片相同的金屬絲應(yīng)變片(K=2)，將其粘在實心圓柱測力彈性元件上。如圖所