传感器习题及答案

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1、选择题1.码盘式传感器就是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，就是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、_a_与_c_三种。a、光电式b、磁电式c、电磁式d、感应同步器2、改变电感传感器的引线电缆后，c。a、不必对整个仪器重新标定b、必须对整个仪器重新调零c、必须对整个仪器重新标定d、不必对整个仪器重新调零3 .应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、_c_、_d_等。a、测量范围的选择b、电源的选择c、阻值的选择d、尺寸的选择e、精度的选择f、结构的选择4 .应变片绝缘电阻就是指已粘贴的_b_应变片的之间的电阻值。a、覆盖片与被测试件b、引线与被测试件c、基片与被测试

2、件d、敏感栅与被测试件5 .在光的彳用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为_da、磁电效应b、声光效应c、光生伏特效应d、光电导效应6、结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚，衔铁将会运动而产生位度为15。传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时移，使空气隙$发生变化。这种结构可作为传感器用于_c。a、静态测量b、动态测量c、静态测量与动态测量d、既不能用于静态测量，也不能用于动态测量7、 4不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数8、

3、电阻应变片的输入为1。力（2）应变（3）速度（4）加速度9、结构型传感器就是依靠的变化实现信号变换的。（1）本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值10、不能用涡流式传感器进行测量的就是4o（1）位移（2）材质鉴别（3）探伤（4）非金属材料11、变极距电容传感器的输出与输入,成1关系。非线性（2）线性（3）反比（4）平方12、半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要就是3。长度（2）截面积（3）电阻率（4）高通13、压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的3产式变化。（1）固有频率（2）阻尼比（3）灵敏度（4）压电常数14、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而

4、且不受油污等介质影响的就是4传感器。电容式（2）压电式（3）电阻式（4）电涡流式15、光电倍增管就是利用_3_效应制成的器件。（1）内光电（2）外光电（3）光生伏特（4）阻挡层16、光敏元件中就是直接输出电压的。（1）光敏电阻（2）光电阻（3）光敏晶体管（4）光导纤维17 .属于传感器动态特性指标的就是（D）A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率18 .按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（A）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19 .测量范围大的电容式位移传感器的类型为(a)A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型20 .利用相邻双臂桥检测的应变

5、式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小(C)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21 、下图所示器件为霍尔传感器(何种类型传感填空题：1、属于能量控制型的传感器有电阻，电容，电感(涡流)等，属于能量转换型的传感器有压电,磁电等(每个至少举例两个)。2、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用金属的机械变形引起的电阻变化后者利用半导体材料的电阻率变化引起的电阻变化。3、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响

6、，实际应用时常常采用差动工作方式。4、电式传感器的测量电路(即前置放大器)有两种形式：电压放大器与电荷放大器，后接放大器时，可不受连接电缆长度的限制。5、涡流式传感器的变换原理就是利用了金属导体在交流磁场中的涡电流效应。6、磁电式速度计的灵敏度单位就是mv/(m/s)。7、压电式传感器就是利用某些物质的压电效应而工作的。(1)传感器静态特性指标主要有等、而其动态特性指标主要有时域分析与频域分析两部分、(2)传感器的精度A含义就是在规定范围内，其允许的最大误差值相对测量范围的百分数根据精度等级概念若测得某传感器A=0、48%,则该传感器应定为0、5级精度、(3)传感器线度a含义就是在规定条件下，

7、传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程(F、S)输出值的百分比拟合刻度直线方法有切线法、端基法、最小二乘法三种。(4)某电容式位移传感器，当被测位移变化量X=50m,相应输出电容变化量C=25PF,其平均灵敏度为0、5PF/um用切线法求得线性度为1%若现采用差动式电容结构，其灵敏度应为1PF/um用切线法求得线性度应为2%(5)传感器的最小检测量就是指传感器能确切反应被测量的最低限量而言，最小检测量愈小则表示传感器检测微量能力愈高、10-2(1)金属应变片工作原理就是应变效应半导体应变片工作原理就是压阻效应二者应变灵敏度系数丰要区别就是、(2)为提高应变片动态测量精度，当被测应变片波长一

8、定时同岁有基长一定时，现有基长分别为10mm与20mm两种应变片，则应选用基长为15mm的应变片，方可减小动态误差，(3)应变式传感器产生温度误差的原因为电阻丝有一岸的温度系数与电阻丝材料与测试材料膨胀系数不同通常采用的温度补偿方法有单丝自补偿，双丝自补偿，电路补偿等、(4)应变片灵敏度系数K的测试条件就是受一维应力作用、应变片轴向与主应力方向一致、试件材料的泊松比为0285的钢材。测得的K值大小比应变丝的应变灵敏度系数ks小其原因就是横向效应与胶层效应传递变形失真(5)为减小温度误差，压阻器件一般采用【恒流】源供电、而器件本身受温度影响要产生【零点温度漂移】漂移与【灵敏度温度漂移】漂移、因此

9、要采用温度补偿措施，方法有【零点温度补偿法，灵敏度温度补偿法】等、10-3(1)电容式传感器分布电容的存在对测量的危害性就是：【降低测量灵敏度、引起非线性输出】、通常采用消除与减小颁布电容的方法有【增加原始电容、接地与屏蔽、驱动电缆】等、(2)平等板式电容传感器，变面积型可用于检测【增加原始电容、接地与屏蔽、驱动电缆】，变间距型可用于检测【微小位移】而变介质型可用于检测【厚度】等参数、C1-C2(3)当差动式电容测量电路输出电压为U=E的形式时(E为电源电压,C1与C2为差动电容),则其C1+C2具有的特点就是具有温度补偿功能、灵敏度高、非线性误差小。(4)运算法测量电容传感器电路具有的特点就

10、是：【减小环境温度对测量的影响】,(5)电容式差压变送器的敏感电容结构就是【张紧式】，其主要特点就是【精度高、稳定性高】。,10-4(1)感动电感及差动变压器的位移一电压特性均为关于原点对称线性输出-特性,因而测位移存在移动方向判断问题,解决此问题的方法就是采用相敏检波电路、2)提高差动变压器输出信号电压的措施有：【增大匝数比、增加初级线圈电压、增加激磁电压的频率】等。(3)差动变压器零点残余电压产生的原因就是：【基波分量、高次谐波、电磁干扰】等,消除与减小的方法有：【保证结构对称性、选选用合适的测量电容、采用补偿电路】等、(4)电涡流检测线圈结构特点就是采用线圈，当被测材料靠近它时，利用线圈

11、变化进行测量、(5)电涡流传感器应用方式可分为两大类：即按【测量电路】不同可分为【变频反射式与低频透射式】，它主要用于检测【位移、振幅、厚度】等参数、10-5(1)压电元件的原理就是【压电】效应，它的主要特点就是-【灵敏度高、工作可靠、质量轻】、目前常使用的压电材料有【石英晶体、压电陶瓷、错钛酸铅】等、(2)压电式传感器对测量信号无响应，其被测信号频带上限取决于,频带下限取决于(3)压电元件测量电路采用前置放大器的目的就是：【把电压就是传感器的高输出阻抗变换成低阻抗输出、放大压电式传感器输出的弱信号】、目前经常应用的前置放大器有【电压放大器、电荷放大器】两种、(4)若单片压电片等效电容为C,输

12、出电荷为q,输出电压为J则将相同两片串接后其总参数C为C2，q为q,U为2UL若改为两片并接后，其总参数C为2C,q为2q,U为U、(5)石英压电元件的纵向压电效应就是X_方向的彳用力，在垂直于x轴的电极面上产生电荷；而横向压电效应就是七方向的作用力在垂直于x轴的电极面上产生电荷、10-6(1)编码器按组成原理可分为-【电触式、电容式、感应式、光电式】等。编码器按用途不同可分【码盘码尺】,分别用于检测【角度长度】参数。(2)光栅传感器就是根据【莫尔条纹】原理制成的。就是由-【照明系统、光栅副、光电接收元件】组成的，主要用于-【速度、震动、质量】-检测等参数。(3)莫尔条纹的宽度BH由-【光栅常

13、数与光栅夹角决定。一般调节莫尔条纹宽度主要采用的方法就是【调节光栅夹角】。(4)振弦式传感器采用系统，其输出为-【频率】-信号。主要用于检测-【力、温度、距离】-等参数。(5)振弦传感器的固有频率f0与弦线的【张力、有效长度】-等参数有关。为改善其输出f-T特性的非线性，可采用等方法。10-7(1)热电偶的工作原理就是-【热电】-效应，热电势包括-【两种导体的接触电势-与-单一导体的温差电势】两种，能产生热电势的必要条件就是-【组成热电极的必须就是不同材料、两个接触点必须处于不同的温度场中】。(2)热电偶补偿导线的作用就是【就是热电偶的冷端温度保持恒定】，对选择补偿导线的要求就是10100C范

14、围内与所连接的热电偶有相同的热点性、价格便宜】。(3)热电阻测温的原理就是【热点效应】,一般目前常用的热电阻有【钳、铜、半导体】等。(4)热敏电阻按温度系数分为【正温度系数】、【负温度系数】、【中间温度系数】三种，热敏电阻本身温度取决于【环境通电发热】、【通电发热】两个因素。(5)热敏电阻用于测温元件时，其工作电流要求为【很小】,应该工作在伏一一安曲线的一区域，原因就是10-8(1)霍尔元件由于采用了【半导体材料】，元件才有实用价值，它就是一个【四】端元件，一般可用于检测【磁场；电流或电压；功率】等参数。(2)霍尔元件的不等位误差就是指【不等位电势】而言。其产生的原因为、等，减小不等位电势的方

15、法有【机械修磨、化学腐蚀】等。(3)光电效应分为三类即：【外光电效应】，相应的器件有【光电管】；【光电导效应】,相应的器件有【光敏电阻】；【光生伏特】效应,相应的器件有【光电池、光敏晶体管】。(4)光电池的原理就是利用【光生伏特效应】。从光照特性可以瞧出其开路电压与照度为【非线性】关系,而短路电流与照度成【线性】效应，所以光电池作为检测元件时应取【短路电流】的输出形式。(三)判断对错题(用，或X表示)1、滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。(02、涡流式传感器属于能量控制型传感器(X)3、压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。(X)4、磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。(x)5 .压电式传感器可以用来测量静态力及动态力。(X)6 .出现正压电效应，则一定存在逆压电效应。(M)7、改变压电传感器的引线电缆后，必须对等效电容Cc重新计算。()8、压电片的连接方式有两种，分别就是串联形式与并联形式。(M)9.金属丝电阻应变片的基本特性中对测量结果影响最大的就是机械滞后。(M)简答与计算题1 .什么就是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？