傳感器題庫及答案

PAGEPAGE2壓電式傳感器一、選擇填空題：1、壓電式加速度傳感器是（D ）傳感器。A、結(jié)構(gòu)型B、適于測量直流信號C、適于測量緩變信號D、適于測量動態(tài)信號2、沿石英晶體的光軸z的方向施加作用力時（AA、晶體不產(chǎn)生壓電效應(yīng)B、在晶體的電軸x方向產(chǎn)生電荷C、在晶體的機械軸yD、在晶體的光軸z方向產(chǎn)生電荷3、在電介質(zhì)極化方向施加電場，電介質(zhì)產(chǎn)生變形的現(xiàn)象稱為（BA、正壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)C、橫向壓電效應(yīng)D、天然石英晶體與壓電陶瓷比，石英晶體壓電常數(shù)（，壓電陶瓷的穩(wěn)定性CA、高，差B、高，好C、低，差D5、沿石英晶體的電軸x的方向施加作用力產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為DA、正壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)C、橫向壓電效應(yīng)D6、壓電式傳感器可等效為一個電荷源 和一個電容并聯(lián)，也可等效為一個電容 相串聯(lián)的電壓源。7大器兩種形式。二、簡答題1、什么是壓電效應(yīng)？縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)有什么區(qū)別？答：某些電介質(zhì)，當沿著一定方向?qū)ζ涫┘油饬Χ顾冃螘r，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，相這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。通常把沿電軸方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向－Y方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效也不同。2、壓電式傳感器為何不能測量靜態(tài)信號？的電信號，而靜態(tài)的不能產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。所以壓電式傳感器不能測量靜態(tài)信號。3、壓電式傳感器連接前置放大器的作用是什么？答：前置放大器的作用：一方面把傳感器的高輸出阻抗變換為低輸出阻抗，另一方面是放大傳感器輸出的微弱信號。電容式傳感器一、選擇填空題1、變極距型電容傳感器的靈敏度K=2/d0。2電容式傳感器采用電容器 作為傳感元件將不同的被測物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量 的變化。3、根據(jù)工作原理的不同，電容式傳感器可分為面積變化型電容傳感器、極距變化型電容傳感器和介質(zhì)變化型電容傳感器 。4電容式傳感器常用的轉(zhuǎn)換電路有：二極管雙T形交流電橋、差動脈沖調(diào)制電路運放大電路、調(diào)頻電路和電橋電路 等。轉(zhuǎn)換為電量的變化，進而實現(xiàn)非電量的測量。5、移動電容式傳感器的動極板，導致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化的同時，將導致電容量的變化，傳感器電容改變量⊿C與動極板水平位移成反比關(guān)系，⊿C與動極板角位移成反比關(guān)系。6、電容式傳感器測量固體或液體物位時，應(yīng)該選用B。A、變極距式 B、變介電常數(shù)式C、變面積式 D、空氣介質(zhì)變極距7、電容式傳感器采用差動連接的目的是。A、改善回程誤差 B、提高固有頻率C、提高精度 D、提高靈敏度8、如將變面積型電容式傳感器接成差動形式，其靈敏度將BA、保持不變 B、增大一倍C、減小一倍 D、增大兩倍9、當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的。A、靈敏度增加 B、靈敏度減小C、非線性誤差增加 D、非線性誤差不二、計算題1、有一臺變間隙非接觸式電容測微儀，其傳感器的極板半徑r=4mm，假設(shè)與被測工件的初始間隙為d0=0.3mm，極板間介質(zhì)為空氣。試求：如果傳感器與工件的間隙減少Δd=10μm，電容的變化量。2測量時，若上極板在原始位置上向左平移了3、一個圓形平板電容式傳感器，其極板半徑為5mm，工作初始間隙為0.3mm，空氣介質(zhì)，所采用的測量電路的靈敏度為100mV/pF，讀數(shù)儀表靈敏度為5格/mV。如果工作時傳感器的間隙產(chǎn)生2μm的變化量，則讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？電阻式傳感器一、填空選擇題1、與金屬箔式應(yīng)變片相比，半導體應(yīng)變片的最大優(yōu)點是 靈敏度高 。2、應(yīng)變直流電橋測量電路中，全橋靈敏度是單臂電橋靈敏度的 4 倍。3應(yīng)變直流全橋電路中相鄰橋臂的應(yīng)變片的應(yīng)變極性應(yīng) 一致 （選一致或相反。4、將電阻應(yīng)變片貼在各種彈性敏感元器件 上可以構(gòu)成測力、位移、加速度等參的傳感器。5金屬絲在外力作用下發(fā)生機械形變時它的電阻值將發(fā)生變化這種現(xiàn)象稱為 金屬電應(yīng)變效應(yīng)。固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為 電阻應(yīng)變效應(yīng)。要把微小應(yīng)變引起的微小電阻變化精確地測量出來，需要采用特別設(shè)計的測量電路，通采用 交流電橋電路 或直流電橋電路 。6、電阻應(yīng)變片的線路溫度補償方法有（ B。A、差動電橋補償法C、補償線圈補償法

B、補償塊粘貼補償應(yīng)變片的電橋補償法D、恒流源溫度補償電路法7、電阻應(yīng)變式傳感器具有悠久的歷史，是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。將電阻應(yīng)變片粘貼到各種彈性敏感元件上，可構(gòu)成測量各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感器，這些參數(shù)包括（ABC 。A、位移 B、加速度 、力 D、力二、簡答題1、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。三、計算題1、如果將100?的應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件截面積S＝0.5×10－4mm2，彈性模量E=2×1011N/m2，若由5×104N拉力引起的應(yīng)變片電阻變化為1?，試求該應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。321-1R1

為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏度系數(shù)k2.05，未受應(yīng)變時R 120，當試件受力F時，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變8104，求：1應(yīng)變片電阻變化量R1

和電阻相對變化量R1

/R。1RF1RF1熱電式傳感器1、熱電動勢由兩部分電動勢組成，一部分是兩種導體接電動勢，另一部分單一導體溫差 電動勢。2、熱電偶產(chǎn)生熱電勢必須具備的基本條件是1兩種導體的材料不同2 兩接觸點的溫不同 。3、熱電偶中熱電勢的大小僅與 導體材料 的性質(zhì)、接觸點的溫度 有關(guān)，與熱電極尺寸、形狀及溫度分布無關(guān)。4、常用的熱電式傳感元件有 熱電偶 、熱電阻 和熱敏電阻。5、在各種熱電式傳感器中，以將溫度轉(zhuǎn)換為電勢或電阻的方法最為普遍，例如熱電偶是溫度變化轉(zhuǎn)換為 電勢 的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為 電阻的測溫元件。6、半導體熱敏電阻包括（ABC 。A、正溫度系數(shù)熱敏電阻 B、負溫度系數(shù)熱敏電阻、臨界溫度系數(shù)熱敏電阻 D、非溫度系數(shù)熱敏電7、在實際的熱電偶測溫應(yīng)用中，引用測量儀表而不影響測量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個基本定律（ B 。A、中間導體定律 B、中間溫度定律、標準電極定律 、均質(zhì)導體定8、熱電偶中熱電勢由（BC）組成。A、感應(yīng)電動勢 B、溫差電動勢、接觸電動勢 D、切割電動9、工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端處理方法有（CD）A、熱電動勢修正法 B、溫度修正、0℃恒溫法 D、冷端延長法10、實用熱電偶的熱電極材料中，用的較多的是（D ）A、純金屬 B、非金屬4、半導體 D、合金1、熱電偶測量溫度時（D 。E (t,tAA

)f(t)f(t加正向電壓0

)f(t)C(t)B、需加反向電壓C、加正、反向電壓都可以 D、不需加電壓12、簡述熱電偶能夠工作的兩個條件是什么？答：1、兩金屬電極的材料不同2、兩接觸點的溫度不同13、簡述熱電偶測溫原理？答：可見：只要測出EAB（T,T0）的大小，就能得到被測溫度T，這就是利用熱電偶測溫的原理14、什么是中間導體定律和中間溫度定律？它們在利用熱電偶測溫時有什么實際意義？答：中間導體定律：將由AB兩種導體組成的熱電偶的冷端端）斷開而接入的三種導體CT0、T(T0AB結(jié)點的焊接方法也可以是任意的。中間溫度定律EAB（T1,T3）=EAB（T1,T2）+EAB（T2,T3）在實際的熱電偶測溫應(yīng)用中，引用測量儀表而不影響測量結(jié)果就是利用了熱電偶的中間溫度定律傳感器基礎(chǔ)1、傳感器主要完成兩方面的功能：檢測和（ D 。A、測量 B、感知 、信號調(diào)節(jié) D、轉(zhuǎn)2、屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是C 。A、重復性 B、固有頻率 C、靈敏度 、漂3、傳感器的主要功能是（A 。A、檢測和轉(zhuǎn)換C、調(diào)制與解調(diào)

B、濾波與放大D、傳輸與顯示4、傳感器的下列指標中全部屬于靜態(tài)特性的是（C 。A、線性度、靈敏度、阻尼系數(shù) 、幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤C、遲滯、重復性、漂移 D、精度、時間常數(shù)、重復性5、一個實用的傳感器由那幾部分構(gòu)成？各部分的功用是什么？用框圖標示出你所理解的傳感器系統(tǒng)。是傳感器的核心。轉(zhuǎn)換元件：將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號。測被測量被測量非電信號敏感元件轉(zhuǎn)換元件測量電路電信號輔助電5PAGEPAGE8電感式傳感器1線圈的自感或互感的變化，并通過測量電路進一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進而實現(xiàn)非電量的測量。2、電感式傳感器可以對（ABC ）等物理量進行測量。A、位移B、振動C、壓力D、流量3它們的工作原理基本一樣，都是基于線圈互感量的變化來測量的。4、為什么電感式傳感器一般都采用差動形式?5、渦流式傳感器的主要優(yōu)點是什么?解：電渦流式傳感器最大的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等6、電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量？解：還可以對厚度、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?；魻柺絺鞲衅?．說明霍爾效應(yīng)的原理？解：置于磁場中的靜止載流導體，當它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導體上平行于RI

B導體材料的霍爾效應(yīng)進行磁－電轉(zhuǎn)換的磁電式傳感器

H d HC2、什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電動勢與哪些因素有關(guān)？知霍爾電勢與輸入電流IC、磁感應(yīng)強度B成正比，且當B的方向改變時，霍爾電勢的方向也隨之改變。如果所施加的磁場為交變磁場，則霍爾電勢為同頻率的交變電勢。光電式傳感器1、光纖傳感器用的光纖主要有兩種（AB 。A、單模光纖 B、多模光纖 C、單晶光纖 D、多晶光纖2、按探測機理的不同，紅外傳感器分為紅外熱探測器和紅外光子探測器兩大類。3、光纖工作的基礎(chǔ)是 光的全反射定律。4、任何物質(zhì)，只要它的溫度高于 絕對零度C ） ，就會向周圍空間射紅外線。5、數(shù)值孔徑NA是光纖的一個重要參數(shù)，以下說法不正確的是（B 。A、數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力BC、數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易D、數(shù)值孔徑越大，光信號的畸變也越大6、光導纖維是利用哪種光學現(xiàn)象進行導光的？光導纖維的數(shù)值孔徑有何意義？n0 n1n21 1n0 n1n21 11

光導纖維數(shù)值孔徑反映變也越大。7、簡述什么是紅外傳感器，簡述紅外傳感器的組成。答：紅外傳感器是將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電量的一種傳感器。紅外傳感器一般由光學系統(tǒng)、探測器、信號調(diào)理電路及顯示單元等組成。8、什么是光電效應(yīng)，依其表現(xiàn)形式如何分類，并予以解釋。解：光電效應(yīng)首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后通過光電轉(zhuǎn)換元件變換成電信號,光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩大類：;1R發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢的效應(yīng)叫內(nèi)光電效應(yīng)。9、分別列舉屬于內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)的