傳感器期末復習資料(完美版)

復習1.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的D。A.線性度越好B.遲滯越小C.重復性越好D.分辨力越高2.下列被測物理量適合于使用渦流傳感器進行測量的是D。A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度3.霍爾元件一般采用B材料？A.高分子B.半導體C.絕緣體D.導體4．半導體應(yīng)變片與金屬應(yīng)變片比較,其具有A的優(yōu)點。A.靈敏度高 B.溫度穩(wěn)定性好C.可靠性高 D.接口電路復5.螺線管式自感傳感器采用差動結(jié)構(gòu)是為了B。A．加長線圈從而增加線性范圍B．提高靈敏度，減小溫漂C．降低成本D．增加線圈對銜鐵的吸引力6.使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測量C。A．人體重量 B．車刀的壓緊力C．車刀在切削時感受到的切削力的變化量D．自來水管中水的壓力7.在車間用帶微機的數(shù)字式測溫儀表測量爐膛的溫度時，應(yīng)采用D較為妥當。A．計算修正法 B．儀表機械零點調(diào)整法C．冰浴法D．冷端補償器法（電橋補償法）8.光柵傳感器利用莫爾條紋來達到A。A.提高光柵的分辨力B.辨向的目的C.使光敏元件能分辨主光柵移動時引起的光強變化D.細分的目的9.若要求線性好、靈敏度高、量程為1mm左右、分辨率為1mm左右，應(yīng)選擇A自感傳感器為宜。A．變隙式 B．變面積式 C．螺線管式10.非線性度是表示校準曲線(B)的程度。A.真值 B.偏離擬合直線C.正反行程不重合 D.重復性11．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．上升時間12.在下列傳感器中,將被測物理量的變化量直接轉(zhuǎn)化為電荷變化量的是(A)。A.壓電式傳感器 B.電容式傳感器C.自感式傳感器 D.電阻式傳感器13.全電橋式傳感器電路由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D)A. B.C. D.014.壓電式加速度傳感器是(D)信號的傳感器。A.適于測量任意B.適于測量直流C.適于測量緩變D.適于測量動態(tài)15.屬于四端元件的是(C)。A．應(yīng)變片 B．壓電晶片C．霍爾元件 D．熱敏電阻16.某直線光柵每毫米刻線數(shù)為100線，采用四細分技術(shù)，則該光柵的分辨力為(A)。A.2.5mmB.25mm C.5mmD.10mm17.電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為（C）的輸出。A.電阻B.電容C.電壓D.電荷18.將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。A.質(zhì)量塊 B.導體C.彈性元件 D.機器組件填空題1.傳感器主要由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和輔助電路組成。3.在熱電偶中，當引入第三個導體時，只要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的_中間導體_______定律。4.可用熱電偶、膨脹式、輻射式傳感器檢測溫度。5.在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，差動全橋接法可以得到最大靈敏度輸出3.正態(tài)分布的隨機誤差具有對稱性、有界性、補償性和單峰性四個統(tǒng)計特點。5.熱電偶電動勢由____溫差___電動勢和接觸電動勢兩部分組成。6.利用霍爾位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的材料必須是金屬。5.帶有相敏整流的電橋電路，其輸出電壓不僅能反映輸入量變化的數(shù)值大小也能反映輸入量變化的方向。問答題電容式傳感器有哪三大類?分別適用于哪些物理量,各舉一例?答：電容式傳感器分為變面積式電容傳感器、變間隙式電容傳感器、變介電常數(shù)式傳感器。變面積式電容傳感器可用于檢測位移、尺寸等參量；變間隙式電容傳感器可以用來測量微小的線位移；變介電常數(shù)式傳感器可以用來測定各種介質(zhì)的物理特性（如濕度、密度等）。2.金屬電阻應(yīng)變片與半導體電阻應(yīng)變片其工作原理各基于何種效應(yīng)?有什么不同?答：金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的，半導體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化產(chǎn)生的。莫爾條紋的特點是什么？移動方向莫爾條紋有位移放大作用莫爾條紋誤差的平均效應(yīng)4.測量電橋的工作方式有哪幾種？各有什么特點？5.為什么說壓電式傳感器只適用于動態(tài)測量而不適用于靜態(tài)測量？答：因為壓電式傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換成壓電晶體的電荷量，可等效成一定的電容，如被測量為靜態(tài)時，很難將電荷轉(zhuǎn)換成一定的電壓信號輸出，故只能用于動態(tài)測量。6.壓電式傳感器的測量電路為什么常用電荷放大器？7.試述熱電偶冷端溫度補償?shù)膸追N主要方法和補償原理。1．冷端恒溫法一般熱電偶定標時冷端溫度以0℃為標準。因此，常常將冷端置于冰水混合物中，使其溫度保持為恒定的0℃。在實驗室條件下，通常把冷端放在盛有絕緣油的試管中，然后再將其放入裝滿冰水混合物的保溫容器中，是冷端保持0℃。2．冷端溫度校正法由于熱電偶的溫度分度表是在冷端溫度保持在0℃的情況下得到的，與它配套使用的測量電路或顯示儀表又是根據(jù)這一關(guān)系曲線進行刻度的，因此冷端溫度不等于0℃時，就需對儀表指示值加以修正。如冷端溫度高于0℃，但恒定于t0℃,則測得的熱電勢要小于該熱電偶的分度值，為求得真實溫度，可利用中間溫度法則，即用下式進行修正：E（t,0）=E（t,t1）+E（t1,0）3．補償導線法為了使熱電偶冷端溫度保持恒定（最好為0℃），可將熱電偶做的很長，使冷端遠離工作端，并連同測量儀表一起放置到恒溫或溫度波動比較小的地方。但這種方法使安裝使用不方便，而且可能耗費許多貴重的金屬材料。因此，一般使用一種稱為補償導線的連接線將熱電偶冷端延伸出來。這種導線在一定溫度范圍內(nèi)（0～150℃）具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能，若是用廉價金屬制成的熱電偶，則可用其本身的材料作為補償導線，將冷端延伸到溫度恒定的地方。8.按誤差出現(xiàn)的規(guī)律如何分類?計算題如圖所示為測速裝置,已知被測葉片數(shù)為4，若測得傳感器輸出脈沖電壓的頻率為24(Hz)，試問：1)該傳感器為何種類?2)被測葉片輪的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?解:1)該傳感器為霍爾傳感器2)2.在精密車床上使用刻線為5400線/周圓光柵進行長度檢測時，其檢測精度為0.01mm，問該車床絲桿的螺距是多少？解:該車床絲桿的螺距L正好為圓光柵旋轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)的檢測長度:6.如圖所示為一直流電橋，供電電源電動勢E=12V，R3=R4=120Ω，R1和R2為同型號的電阻應(yīng)變片，其電阻均為120Ω，靈敏度系數(shù)K=2.0。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強度梁上。設(shè)等強度梁在受力后產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?000，試求此時電橋輸出端電壓U0。解:采用差動橋工作方式五、應(yīng)用題如下圖所示為兩個簡單的光控開關(guān)電路，試分析并回答以下問題,當有強光照射時,圖(a)和圖(b)中的繼電器分別是何狀態(tài)?三極管T2的作用是什么?分別簡述其工作原理?(a)(b)答:1)當有強光照射時,圖(a)和圖(b)中的繼電器分別是釋放和吸合狀態(tài)2)三極管T2是起電流放大提高驅(qū)動能力的作用,用來驅(qū)動繼電器、圖(a)當有強光照射時,光敏三極管T1飽和導通,三極管T2的基極為低電平,T2截止,所以繼電器K的線圈無電流,即不得電,為釋放狀態(tài)。當無光照射時,則反之繼電器為吸合狀態(tài)圖(b)當有強光照射時,光敏三極管T1飽和導