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1、第 5 章电容传感器在线练习思考题与习题1 单项选择题1 ）在两片间隙为 1mm 的两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的电容量。A. 塑料薄膜 B. 干的纸 C. 湿的纸 D . 玻璃薄片2 ）电子卡尺的分辨率可达 0.01mm ，行程可达 200mm ，它的内部所采用的电容传感 器型式是。A. 变极距式 B. 变面积式 C. 变介电常数式3 ）在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中。A. 电容和电感均为变量 B. 电容是变量，电感保持不变C. 电容保持常数，电感为变量 D. 电容和电感均保持不变4 ）利用图 5-14 所示的湿敏电容可以测量。A. 空气的绝对湿度 B. 空气的相
2、对湿度C. 空气的温度 D. 纸张的含水量5 ）电容式接近开关对的灵敏度最高。A. 玻璃 B. 塑料 C. 纸 D. 鸡饲料6 ）图 5-22 中，当储液罐中装满液体后，电容差压变送器中的膜片。A. 向左弯曲 B. 向右弯曲 C. 保持不动7 ）自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是。A. 瞬时流量，单位为 t/h B. 累积流量，单位为 t 或 m3C. 瞬时流量，单位为 k/g D. 累积流量，单位为 kg8 ）在图 5-23 中，管道中的流体自左向右流动时，。A. p 1 p 2 B. p 1 p 2 C . p 1 = p 29 ）管道中流体的流速越快，压力就越。A. 大 B.
3、小 C. 不变2 图 5-24 是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。玻璃连通器 3 的外圆壁 上等间隔地套着 N 个不锈钢圆环 , 显示器采用 101 线 LED 光柱（第一线常亮， 作为电源 指示）。图5-24光柱显示编码式液位计原理示意图? 储液罐2 液面3 玻璃连通器4 钢质直角接头5 不锈钢圆环6 101段LED光柱1 ）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？2 ）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？3 ）分别写出该液位计的分辨率（% ）及分辨力（几分之 一米）的计算公式，并说明如何提高此类液位计的分辨率。4 ）设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时
4、,101 线LED光柱全亮。若 N=32，则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？4 .人体感应式接近开关原理图如图5-25所示，图5-26为鉴频器的输入输出特性曲线。请分析该原理图并填空。图5-25人体感应式接近开关原理图图 5-26 鉴频器的输入 / 输出特性曲线1 ）地电位的人体与金属板构成空间分布电容C x ， C x 与微调电容 C 0 从高频等效电路来看，两者之间构成 联。 V 1 、 L 1 、 C 0 、 C x 等元件构成了 电路， f = ， f 略高于 f 0 。当人手未靠近金属板时， Cx 最 （大 / 小），检测系统处于待命状态。2 ）当人手靠近金
5、属板时， 金属板对地分布电容 Cx 变 ，因此高频变压器 T 的二次侧的输出频率 f 变 （高 / 低）。3 ）从图 5-26 可以看出，当 f 低于 f 0 时， U 01 于 U R ， A 2 的输出 U02 将变为 电平，因此 VL （亮 / 暗）。三端稳压器 7805 的输出为 伏，由于运放饱和时的最大输出电压约比电源低1V 左右，所以 A 2 的输出电压约为 伏，中间继电器 KA 变为 状态（吸合/ 释放）。4 ）图中的运放未接反馈电阻，所以 IC 2 在此电路中起 器作用； V 2 起 （电压放大 / 电流驱动）作用；基极电阻 R 5 起 作用； VD 1 起 作用，防止当 V
6、2 突然截止时，产生过电压而使 击穿。5 ）通过以上分析可知，该接近开关主要用于检测 ，它的最大优点是 。可以将它应用到 以及 等场所。5 利用学过的知识将图 2-33 中的应变式水平仪改为差动电容式水平仪。 请画出结构 简图，并说明属于变极距、变面积、变介电常数中的哪一种类型。6 参考图 5-5 的原理， 将平板电容的上、下极板置于生产绝缘薄膜（例如塑料薄膜） 传送生产线的上下方，将绝缘薄膜夹在中间（与 5-9 的并联法有所不同），就可连续监测 和控制绝缘薄膜的厚度。请画出测量控制装置的示意图，包括信号处理框图、控制薄膜厚度的张力伺服电动机、 卷取辊、变频器、变速传送电动机、传动辊（可参考图
7、 3-25 ）等机械传送装置，并简要说 明闭环控制的工作过程。7 粮食部门在收购、存储谷物、菜籽等时，需测定这些粮食、种子的干燥程度，以防 霉变。请你根据已学过的知识，设计一台粮食含水量测试仪，要求：1 ）能显示在标准质量（ 100g ）条件下粮食的含水量（一般在 10%20% 之间）。2 ）能进行粮食品种的选择（能输入不同的纠正系数）。3 ）粮食易于倒入及倒出（内极柱应为圆锥顶）。4 ）外壳对操作者有静电屏蔽作用（可减少手的影响），引线从下方中心接出，并考虑 与周边接地外壳绝缘。5 ）画出传感器结构简图 （可参考图 5-6 b 的原理， 但结构必须按题意作适当的修改） 信号处理框图，并说明其工作原理及优、缺点。
