《傳感器與檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)明教程》-胡蓉 習(xí)題及答案 第1-14章 概述- 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

第1章概述

一、單項(xiàng)選擇題

1、下列不屬于按傳感器的工作原理進(jìn)行分類的傳感器是（）。

A.應(yīng)變式傳感器B.化學(xué)型傳感器

C.壓電式傳感器D.熱電式傳感器

2、通常意義上的傳感器包含了敏感元件和（）兩個(gè)組成部分。

A.放大電路B.數(shù)據(jù)采集電路C.轉(zhuǎn)換元件D.濾波元件

3、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、連同計(jì)算機(jī)技術(shù)和（）,構(gòu)成信息技術(shù)的完整信息鏈。

A.汽車制造技術(shù)B.建筑技術(shù)C.傳感技術(shù)D.監(jiān)測(cè)技術(shù)

4、傳感器按其敏感的工作原理，可以分為物理型、化學(xué)型和（）三大類。

A.生物型B.電子型C.材料型D.薄膜型

5、隨著人們對(duì)各項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)含量的要求的不斷提高，傳感器也朝向智能化方面發(fā)展，其中,

典型的傳感器智能化結(jié)構(gòu)模式是（）o

A.傳感器+通信技術(shù)B.傳感器+微處理器

C.傳感器+多媒體技術(shù)D.傳感器+計(jì)算機(jī)

6、近年來(lái)，仿生傳感器的研究越來(lái)越熱，其主要就是模仿人的（）的傳感器。

A.視覺(jué)器官B.聽(tīng)覺(jué)器官C.嗅覺(jué)器官D.感覺(jué)器官

7、若將計(jì)算機(jī)比喻成人的大腦，那么傳感器則可以比喻為（）。

A.眼睛B.感覺(jué)器官C.手D.皮膚

8、傳感器主要完成兩個(gè)方面的功能：檢測(cè)和（）,>

A.測(cè)量B.感知C.信號(hào)調(diào)節(jié)D,轉(zhuǎn)換

9、傳感技術(shù)與信息學(xué)科緊密相連，是（）和自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱。

A.自動(dòng)調(diào)節(jié)B.自動(dòng)測(cè)量C.自動(dòng)檢測(cè)D.信息獲取

10、以下傳感器中屬于按傳感器的工作原理命名的是（）

A.應(yīng)變式傳感器B.速度傳感器

C.化學(xué)型傳感器D.能量控制型傳感器

二、多項(xiàng)選擇題

1、傳感器在工作過(guò)程中，必須滿足一些基本的物理定律，其中包含（

A.能量守恒定律B.電磁場(chǎng)感應(yīng)定律C.歐姆定律D.胡克定律

2、傳感技術(shù)是一個(gè)集物理、化學(xué)、材料、器件、電子、生物工程等學(xué)科于一體的交叉學(xué)科,

涉及（）等多方面的綜合技術(shù)。

A.傳感檢測(cè)原理B.傳感器件設(shè)計(jì)

C.傳感器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用D.傳感器的銷售和售后服務(wù)

3、目前，傳感器以及傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，以下領(lǐng)域采用了傳感

技術(shù)的有：（）。

A.工業(yè)領(lǐng)域B.海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域C.航天技術(shù)領(lǐng)域D.醫(yī)療診斷技術(shù)領(lǐng)域

4、傳感器有多種基本構(gòu)成類型，包含以下哪幾個(gè)（）？

A.自源型B.帶激勵(lì)型C.外源型D.自組裝型

5、下列屬于傳感器的分類方法的是：（）

A.按輸入量分B.按工作原理分C.按輸出量分D.按能量變換關(guān)系分

6、下列屬于傳感器的分類方法的是：（）

A.按輸入量分B.按工作原理分C.按構(gòu)成分D.按輸出量分

7、下列屬于傳感器的分類方法的是：（）

A.按基本效應(yīng)分B.按蘊(yùn)含的技術(shù)特征分C.按構(gòu)成分D.按輸出量分

8、傳感技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在：（）

A.傳感技術(shù)是產(chǎn)品檢聆和質(zhì)后控制的重要手段

B.傳感技術(shù)在系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用

C.傳感技術(shù)及裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)不可缺少的組成部分

D.傳感技術(shù)的完善和發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步

9、傳感技術(shù)的研究?jī)?nèi)容主要包括：（）

A.信息獲取B.信息轉(zhuǎn)換C.信息處理D.信息傳輸

10、傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下哪幾個(gè)方面：（）

A.提高與改善傳感器的技術(shù)性能B.開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究

C.傳感器的集成化D.傳感器的智能化

三、填空題

1、傳感技術(shù)與信息學(xué)科緊密相關(guān)，是和的總稱C

2、傳感技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的、和的理論和技術(shù)

為主要內(nèi)容的一門技術(shù)性學(xué)科。

3、傳感器要完成的兩個(gè)方面的功能是和<,

4、傳感器按構(gòu)成原理，可分為型和型兩大類。

5、傳感器一般由、和等三部分組成。

6、傳感器能感受并按照轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。

7、按輸入量分類，傳感器包括位移傳感器、速度傳感器、、等。

8、傳感器的輸出量有和兩種。

9、根據(jù)傳感技術(shù)涵蓋的基本效應(yīng)，傳感器可分為、化學(xué)型和。

10、傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置傳感

器，通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的、產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的以及相應(yīng)的組

成。

11、傳感器是能并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用的器件或裝置。是實(shí)現(xiàn)的

基本器件。

12、傳感器技術(shù)的共性，就是利用物理定律和物質(zhì)的,將轉(zhuǎn)換成。

13、由傳感器的定義可知，傳感器要完成兩個(gè)方面的功能：和o因此傳

感器通常由和組成。

14、是人們?yōu)榱藢?duì)被測(cè)對(duì)象所包含的信息進(jìn)行定性了解和定量掌握所采取的一

系列技術(shù)措施。

15、根據(jù)傳感器的構(gòu)成，可以將傳感器分為和。

四、簡(jiǎn)答題

1、什么是傳感器？

2、傳感器的共性是什么？

3、什么是傳感器的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件？

4、什么叫傳感器？它通常由哪幾部分組成？它們的作用及相互關(guān)系如何？

5、請(qǐng)簡(jiǎn)述傳感器技術(shù)的分類方法。

6、請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)的一些看法。

7、傳感器技術(shù)在檢測(cè)系統(tǒng)中有什么地位和作用？

8、試述傳感器的定義、共性及組成。

9、差動(dòng)技術(shù)為什么能夠改善傳感器的性能？

10、試述能量變換型和能量控制型傳感器的區(qū)別。

第2章傳感器基本特性

一、單項(xiàng)選擇題

1、衡量傳感器靜態(tài)特性的指標(biāo)不包括（）。

A.線性度B.靈敏度

C.頻域響應(yīng)D.重復(fù)性

2、下列指標(biāo)屬于衡量傳感器動(dòng)態(tài)特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)的是（）,>

A.時(shí)域響應(yīng)B.線性度

C.零點(diǎn)漂移D,靈敏度

3、一階傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時(shí)間是（）o

A.延遲時(shí)間B,上升時(shí)間

C.峰值時(shí)間D,響應(yīng)時(shí)間

4、一階傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時(shí)間是（）。

A.延遲時(shí)間B,上升時(shí)間

C.峰值時(shí)間D,響應(yīng)時(shí)間

5、傳感器的下列指標(biāo)全部屬于靜態(tài)特性的是（）

A.線性度、靈敏度、阻尼系數(shù)

B.幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差

C.遲滯、重復(fù)性、漂移

D.精度、時(shí)間常數(shù)、重復(fù)性

6、傳感器的下列指標(biāo)全部屬于動(dòng)態(tài)特性的是（）

A.遲滯、靈敏度、阻尼系數(shù)

B.幅頻特性、相頻特性

C.重復(fù)性、漂移

D.精度、時(shí)間常數(shù)、重復(fù)性

7、不屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)的是（）

A.重復(fù)性B.固有頻率C.靈敏度D.漂移

8、對(duì)于傳感器的動(dòng)態(tài)特性，下面哪種說(shuō)法不正確（）

A.變面積式的電容傳感器可看作零階系統(tǒng)

B.一階傳感器的截止頻率是時(shí)間常數(shù)的倒數(shù)

C.時(shí)間常數(shù)越大，一階傳感器的頻率響應(yīng)越好

D.提高二階傳感器的固有頻率，可減小動(dòng)態(tài)誤差和擴(kuò)大頻率響應(yīng)范圍

9、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（）

A.重復(fù)性B.固有頻率C.靈敏度D.漂移

10、無(wú)論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當(dāng)它受到的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，該系統(tǒng)

的位移與激振力之間的相位差必為（）

A.0°B.90°C.180°D.在0。和90°之間反復(fù)變化的值

11、傳感器的精度表征了給出值與（）相符合的程度。

A.估計(jì)值B.被測(cè)值C.相對(duì)值D.理論值

12、傳感器的靜態(tài)特性，是指當(dāng)傳感器輸入、輸出不隨（）變化時(shí)，其輸出-輸入的特

性。

A.時(shí)間B.被測(cè)量C.環(huán)境D.地理位置

13、非線性度是測(cè)量裝置的輸出和輸入是否保持（）關(guān)系的一種度量。

A.相等B.相似C理想比例【）.近似比例

14、回程誤差表明的是在（）期間輸出-輸入特性曲線不重合的程度。

A.多次測(cè)量B.同次測(cè)量C.正反行程D.不同測(cè)量

15、已知某溫度傳感器為時(shí)間常數(shù)7=3秒的一階系統(tǒng)，當(dāng)受到突變溫度作用后，傳感器輸

出指示溫差的三分之一所需的時(shí)間為（）秒

A.3B.1C.1.2D.1/3

二、多項(xiàng)選擇題

1.階躍輸入時(shí)表征傳感器動(dòng)態(tài)特性的指標(biāo)有哪些？（）

A.上升時(shí)間B.響應(yīng)時(shí)間C超調(diào)量D.重復(fù)性

2.動(dòng)態(tài)響應(yīng)可以采取多種方法來(lái)描述，以下屬于用來(lái)描述動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方法是：（）

A.精度測(cè)試法B.頻率響應(yīng)函數(shù)C.傳遞函數(shù)D.脈沖響應(yīng)函數(shù)

3.傳感器靜態(tài)特性包括許多因素，以下屬于靜態(tài)特性因素的有（）。

A.遲滯B.重復(fù)性C.線性度D.靈敏度

4.傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)表征的重要指標(biāo)有：（）

A.靈敏度B.非線性度C.回程誤差D.重復(fù)性

5.一般而言，傳感器的線性度并不是很理想，這就要求使用一定的線性化方法，以下屬于

線性化方法的有：（）

A.端點(diǎn)線性B.獨(dú)立線性C.自然樣條插值D.最小二乘線性

三、填空題

1、靈敏度是傳感器在穩(wěn)態(tài)下對(duì)的比值。

2、系統(tǒng)靈敏度越,就越容易受到外界干擾的影響，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越

3、是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓坎蛔兊那闆r下，輸出量隨時(shí)間變化的現(xiàn)象。

4、要實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量，檢測(cè)系統(tǒng)的幅頻特性應(yīng)為，相頻特性應(yīng)為o

5、傳感器的靈敏度是指o

6、衡量傳感器的靜態(tài)特性的指標(biāo)包含、、、

和。（要求至少列出兩種）

7、一個(gè)高精度的傳感器必須有良好的和,才能完成信號(hào)無(wú)失真

的轉(zhuǎn)換。

8、傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鳒y(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，傳感器輸出反映被測(cè)量的

和變化的能力。研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性有兩種方法：

和0

9、階躍響應(yīng)特性是指在輸入為時(shí)，傳感器的輸出隨的變化特性。常用響應(yīng)

曲線的、、等參數(shù)作為評(píng)定指標(biāo)。

10、頻率響應(yīng)特性是指將不同而相等的正弦信號(hào)時(shí)間輸入傳感器，其輸出

正弦信號(hào)的幅值、相位與頻率之間的關(guān)系。頻率響應(yīng)特性常用的評(píng)定指標(biāo)

是、、。

11、某位移傳感器，當(dāng)輸入量變化5mm時(shí)，輸出電壓變化300mv,其靈敏度為。

12、某傳感器為一階系統(tǒng)，當(dāng)受階躍信號(hào)作用時(shí)，在t=0時(shí)，輸出為10mV；t-8時(shí)，輸出

為100mV；在t=5s時(shí)，輸出為50RV,則該傳感器的時(shí)間常數(shù)為：°

13、已知某一階壓力傳感器的時(shí)間常數(shù)為0.5s,若階躍輸入壓力從25MPa變到5MPa,則二

倍時(shí)間常數(shù)時(shí)的輸出壓力為。

14、某測(cè)力傳感器屬于二階系統(tǒng)，其固有頻率為1000Hz,阻尼比為臨界值的50%,當(dāng)用它測(cè)

量500Hz的正弦交變力時(shí)，其輸出與輸入幅值比和相位差分別為：及。

15、某測(cè)量系統(tǒng)由傳感器、放大器和記錄儀組成，各環(huán)節(jié)的靈敏度分別為：Si=0.2mV/t、

S2=2.OV/mV.S3=5.Omm/V,則系統(tǒng)總的靈敏度為。

四、簡(jiǎn)答題

1、什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標(biāo)？如何用公式表征這些性能指標(biāo)？

2、什么是傳感器的動(dòng)態(tài)特性？其分析方法有哪幾種？

3、什么是傳感器的靜特性？主要指標(biāo)有哪些？有何實(shí)際意義？

4、什么是傳感器的基本特性?傳感器的基本特性主要包括哪兩大類？解釋其定義并分別列出

描述這兩大特性的主要指標(biāo)。（要求每種特性至少列出2種常用指標(biāo)）

五、計(jì)算題

1、用某一階環(huán)節(jié)的傳感器測(cè)量100Hz的正弦信號(hào)，如要求幅值誤差限制在±5%以內(nèi)，時(shí)間

常數(shù)應(yīng)取多少？如果用該傳感器測(cè)量50Hz的正弦信號(hào)，其幅值誤差和相位誤差各為多少？

2、某溫度傳感器為時(shí)間常數(shù)T=3S的一階系統(tǒng)，當(dāng)傳感器受突變溫度作用后，試求傳感器

指示出溫差的三分之一和二分之一所需的時(shí)間。

3、在某二階傳感器的頻率特性測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，諧振發(fā)生在頻率216Hz處，并得到最大幅俏比

為1.4：1,試估算該傳感器的阻尼比和固有角頻率的大小。

4、設(shè)某力傳感器可作為二階振蕩系統(tǒng)處理，已知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比&

=0.14,問(wèn)使用該傳感器測(cè)試400Hz的正弦力時(shí)，其幅值比A(3)和相角差6(3)各為

多少？若該傳感器的阻尼比可改為g=0.7,問(wèn)A((o)和小(3)又將如何變化？

5、當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度為“，測(cè)溫傳感器示值溫度為々時(shí)，有下列方程式成立：

4="+/(%)/(〃)當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度從25℃突然變化到300℃時(shí)，測(cè)溫傳感器時(shí)間常數(shù)

r0=12Qs,試確定經(jīng)過(guò)480s后的動(dòng)態(tài)誤差。

6、若一階傳感器的時(shí)間常數(shù)為0.01s,傳感器響應(yīng)的幅值百分誤差在10%范圍內(nèi)，此時(shí)，取

最高值達(dá)0.5,試求此時(shí)輸入信號(hào)的工作頻率范圍。

7、設(shè)一力傳感器可以簡(jiǎn)化成典型的質(zhì)量一彈簧一阻尼二階系統(tǒng)，巳知該傳感器的固有頻率

為%=1000Hz,若其阻尼比為*=0.7,試問(wèn)用它測(cè)量頻率為600Hz的正弦交變力時(shí)，其

輸出與輸入幅值比A(G)和相位差?(0)各為多少。

8、通過(guò)某檢測(cè)裝置測(cè)得的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下表所示。試用最小二乘法擬合直線,并求其

線性度和靈敏度。

X1234

y2.24.15.88.0

9、試求下列一組數(shù)據(jù)的各種線性度:

①端點(diǎn)線性度；

②最小二乘線性度。

X12345

y2.204.005.987.9010.10

10、試計(jì)算某壓力傳感器的遲滯誤差和重復(fù)性誤差(一組測(cè)試數(shù)據(jù)如下表示)。

輸出電壓(mV)

行程輸入壓力

(1)(2)⑶

(Xl^Pa)

2.0190.9191.11913

4.0382.8383.2383.5

6.0575.8576.1576.6

正行程

8.0769.4769.8770.4

10.0963.9964.6965.2

10.0964.4965.1965.7

8.0770.6771.0771.4

6.0577.3577.4578.4

反行程

4.0384.1384.2384.7

2.0191.6191.6192.0

第3章電阻式傳感器

一、單項(xiàng)選擇題

1、為減小或消除直流電橋測(cè)量結(jié)果非線性誤差的方法可采用（）。

A.提高供電電壓B.提高橋臂比

C,提高橋臂電阻值D.提高電壓靈敏度

2、全橋差動(dòng)電路的電壓靈敏度是單臂工作時(shí)的（）o

A.不變B.2倍C.4倍D.6倍

3、電阻應(yīng)變片配用的測(cè)量電路中，為了克服分布電容的影響，多采用（）。

A.直流平衡電橋B.直流不平衡電橋

C.交流平衡電橋I).交流不平衡電橋

4、通常用應(yīng)變式傳感器測(cè)量（）o

A.溫度B.密度

C.加速度D.電阻

5、影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù)K的主要因素是（）o

A.導(dǎo)電材料電阻率的變化B.導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化

C.導(dǎo)電材料物理性質(zhì)的變化D.導(dǎo)電材料化學(xué)性質(zhì)的變化

6、產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要原因有（）。

A.電阻絲有溫度系數(shù)B.試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同

C.電阻絲承受應(yīng)力方向不同D.電阻絲與試件材料不同

7、電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有（）。

A.差動(dòng)電橋補(bǔ)償法B.補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法

C.補(bǔ)償線圈補(bǔ)償法D.恒流源溫度補(bǔ)償電路法

8、當(dāng)應(yīng)變片的主軸線方向與試件軸線方向一致，且試件軸線上受一維應(yīng)力作用時(shí)，應(yīng)變片

靈敏系數(shù)K的定義是（）。

A.應(yīng)變片電阻變化率與試件主應(yīng)力之比

B.應(yīng)變片電阻與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比

C.應(yīng)變片電阻變化率與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比

D.應(yīng)變片中阻變化率與試件作用力之比

9、制作應(yīng)變片敏感柵的材料中，用的最多的金屬材料是（）。

A.銅B.伯C.康銅D.鍥格合金

10、利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（）。

A.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片

B.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)

C.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片

D.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片

11＞在金屬箔式應(yīng)變片單臂單橋測(cè)力實(shí)驗(yàn)中不需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是（）。

A.直流穩(wěn)壓電源B.低通濾波器

C.差動(dòng)放大器D.電壓表

12、關(guān)于電阻應(yīng)變片，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.應(yīng)變片的軸向應(yīng)變小于徑向應(yīng)變

B.金屬電阻應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主

C.半導(dǎo)體應(yīng)變片以應(yīng)變效應(yīng)為主

D.金屬應(yīng)變片的靈敏度主要取決于受力后材料幾何尺寸的變化

13、金屬絲的電阻隨著它所受的機(jī)械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化的現(xiàn)象稱為

金屬的（）o

A.電阻形變效應(yīng)B.電阻應(yīng)變效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.壓阻效應(yīng)

14、箔式應(yīng)變片的箔材厚度多在1）之間。

A.0.001?0.01mmB.0.01?0.1mm

C.0.01—0.1umD.0.0001?0.001pm

15、（）是采用真空蒸發(fā)或直空沉積等方法，將電阻材料在基底上制成一層各種形式

敏感柵而形成應(yīng)變片。這種應(yīng)變片靈敏系數(shù)高，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是一種很有前途的

新型應(yīng)變片。

A.箔式應(yīng)變片B.半導(dǎo)體應(yīng)變片C.沉積膜應(yīng)變片D.薄膜應(yīng)變片

16、目前，薄膜應(yīng)變片在實(shí)際使用中的主要問(wèn)題是較難控制其電阻對(duì)（）的變化關(guān)系。

A.電流和時(shí)間B.電壓和時(shí)間C.溫度和時(shí)間D.溫度和電流

17、絕緣電阻，即敏感柵與基底間的電阻值，一般應(yīng)大于（）。

A.10e*10QB.lOe”?QC.10et9QD.10etHQ

18、應(yīng)變片的應(yīng)變極限是指在溫度一定時(shí)，指示應(yīng)變值和真實(shí)應(yīng)變的相對(duì)差值不超過(guò)一定數(shù)

值時(shí)的最大真實(shí)應(yīng)變數(shù)值，一般差值規(guī)定為（），當(dāng)指示應(yīng)變值大于真實(shí)應(yīng)變的該

比例值時(shí)，真實(shí)應(yīng)變值稱為應(yīng)變片的極限應(yīng)變。

A.15%B.20%C.8%D.10%

19、蠕變是指已粘貼好的應(yīng)變片，在溫度一定并承受一定的機(jī)械應(yīng)變時(shí)，指示應(yīng)變值隨

（）的變化。

A.位移B.壓強(qiáng)C.時(shí)間D.外力作用

20、由（）和應(yīng)變片，以及一些附件（補(bǔ)償元件、保護(hù)罩等）組成的裝置稱為應(yīng)變式傳感

器。

A.彈性元件B.調(diào)理電路C.信號(hào)采集電路D.敏感元件

21、應(yīng)變片的允許工作電流參數(shù)是指（）

A允許通過(guò)應(yīng)變片而絕緣材料因受熱而未損壞的最大電流

B允許通過(guò)應(yīng)變片而敏感柵受熱未燒壞的最大電流

C允許通過(guò)應(yīng)變片而敏感柵受熱未燒壞的最大電流

22、直流電橋平衡的條件是（）＜.

A相臨兩臂電陽(yáng)的比值相等

B相對(duì)兩臂電阻的比值相等

C相臨兩臂電阻的比值不相等

D所有電阻都相等

23、直流電橋的平衡條件為（）

A.相鄰橋臂阻值乘積相等B.相對(duì)橋臂阻值乘積相等

C.相對(duì)橋臂阻值比值相等D.相鄰橋臂阻值之和相等

二、多項(xiàng)選擇題

1、基本工作原理是基于壓阻效應(yīng)的是（

A.金屬應(yīng)變片B.半導(dǎo)體應(yīng)變片

C.壓敏電阻0.磁敏電阻

2、全橋的各橋臂上各并聯(lián)一只應(yīng)變片,其靈敏度（)o

A.增加1倍B.減小1倍

C.不確定D.不變

3、當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時(shí)，該傳感器電阻（

A.變大B.變小C.不變D.不定

4、電阻應(yīng)變片有多種類型，以下屬于電阻應(yīng)變片的種類的是：（）

A.絲式應(yīng)變片B.箔式應(yīng)變片C.薄膜應(yīng)變片D.半導(dǎo)體應(yīng)變片

5、電阻應(yīng)變式傳感器已廣泛應(yīng)用于（）領(lǐng)域。

A.航空領(lǐng)域B.電力領(lǐng)域C.機(jī)械領(lǐng)域D.建筑領(lǐng)域

6、為了正確選用電阻應(yīng)變片，應(yīng)該對(duì)影響其工作特性的主要參數(shù)進(jìn)行了解，以下是應(yīng)變片

的主要參數(shù)的有：（）

A.應(yīng)變片電阻侑B.絕緣電阻C.靈敏系數(shù)D.允許電流

7、應(yīng)變式壓力傳感器主要采用哪些彈性元件？（）

A.膜片式B.薄板式C.筒式D.組合式

8、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(cè)量各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感器,這些參數(shù)包括（）。

A.位移B.加速度C.力D.力矩

三、填空題

1、單位應(yīng)變引起的稱為電阻絲的靈敏度系數(shù)。

2、產(chǎn)生電阻應(yīng)變片溫度誤差的主要因素有的影響和

_的影響。

3、直流電橋平衡條件是0

4、直流電橋的電壓靈敏度與電橋的供電電壓的關(guān)系是關(guān)系。

5、電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償中，若采用電橋補(bǔ)償法測(cè)量應(yīng)變時(shí)，粘貼在被測(cè)

試件表面上，補(bǔ)償應(yīng)變片粘貼在與被測(cè)試件完全相同的上,且補(bǔ)償應(yīng)變片

6、半導(dǎo)體應(yīng)變片工作原理是基于效應(yīng),它的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)

7、電阻應(yīng)變片的配用測(cè)量電路采用差動(dòng)電橋時(shí)，不僅可以消除同時(shí)還

能起到的作用。

8、電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件是,其工作原理是基于<,

9、應(yīng)變式傳感器中的測(cè)量電路是式將應(yīng)變片的轉(zhuǎn)換成的

變化.以便方便地顯示被測(cè)非電量的大小,

10、電阻應(yīng)變片的配用測(cè)量電路采用差動(dòng)電橋時(shí)，不僅可以消除,同時(shí)還能

起到的作用。

11、應(yīng)變式傳感器是由和電阻應(yīng)變片及一些附件組成的。

12、電阻應(yīng)變片由、基片、覆蓋層和引線等部分組成。

13、電阻應(yīng)變片的工作原理就是依據(jù)應(yīng)變效應(yīng)建立與變形之間的量值關(guān)系而

工作的。

14、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱

―效應(yīng)；固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱效應(yīng)。

15、電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法有：和。

16、箔式應(yīng)變片系利用照相制版或的方法，將電阻箔樹(shù)在絕緣其底下制成各種

圖形而成的應(yīng)變片。

17、薄膜應(yīng)變片的厚度在以下。

18、應(yīng)變片可以把應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，為顯示與記錄應(yīng)變的大小，還要把電阻的

變化再轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，完成上述作用的電路稱為電阻應(yīng)變式傳感器的—

,一般采用測(cè)量電橋。

19、直線的電阻絲繞成敏感柵后長(zhǎng)度相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)

象稱為效應(yīng)。

20、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將轉(zhuǎn)換為變化的傳感器，傳感器由在彈性

元件上粘貼元件構(gòu)成，彈性元件用來(lái),元件用

來(lái)O

21、電阻應(yīng)變片的溫度誤差是由的改變給測(cè)量帶來(lái)的附加誤差，其產(chǎn)生的原因

有的影響和的影響。

22、要把微小應(yīng)變引起的微小電阻變化精確的測(cè)量出來(lái),需采用特別設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，通常

采用或o

23、減小或消除非線性誤差的方法有和采用差動(dòng)電橋，其中差動(dòng)電橋可分為

和兩種方式。

四、簡(jiǎn)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。

2、試簡(jiǎn)要說(shuō)明電阻應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的原因，并說(shuō)明有哪幾種補(bǔ)償方法。

3、什么是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪兒種？各自的輸出電壓如何計(jì)算？

4、為什么應(yīng)變式傳感器大多采用交流不平衡電橋?yàn)闇y(cè)量電路？該電橋?yàn)槭裁从侄疾捎冒霕?/p>

和全橋兩種方式？

5、應(yīng)用應(yīng)變片進(jìn)行測(cè)量為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？常采用的溫度補(bǔ)償方法有哪幾種？

6、應(yīng)變式傳感器的基本工作原理是什么？

7、簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生熱輸出（溫度誤差）的原因及其補(bǔ)償方法。

8、試述應(yīng)變電橋產(chǎn)生非線性的原因及消減非線性誤差的措施。

9、一個(gè)懸臂梁受力作用彎曲，現(xiàn)在用電阻應(yīng)變片測(cè)量作用力F。當(dāng)考慮采用電阻應(yīng)變片溫

度線路補(bǔ)償法時(shí)，請(qǐng)畫(huà)圖表示應(yīng)變片粘貼位置和測(cè)量線路的接法。

10、直流電橋平衡條件是什么？交流電橋平衡條件是什么？試說(shuō)明動(dòng)杰電阻應(yīng)變儀除需電阻

平衡外，還需調(diào)電容平衡的原因？

11、在傳感器測(cè)量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應(yīng)用場(chǎng)合？用電阻應(yīng)

變片組成的半橋、全橋電路與單橋相比有哪些改善？

12、金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何不同？

13、說(shuō)明電阻應(yīng)變片的組成和種類。電阻應(yīng)變片有哪些主要特性參數(shù)?

14、簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變片的測(cè)試原理。

15、請(qǐng)簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變式傳感器的優(yōu)點(diǎn)。

16、簡(jiǎn)要說(shuō)明電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理。

17、請(qǐng)簡(jiǎn)要一下解釋壓阻效應(yīng)。

18、請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明一下壓電式加速度傳感器具有的優(yōu)點(diǎn)。

五、計(jì)算題

1、擬在等截面的懸憎梁上粘貼四個(gè)完全相同的電阻應(yīng)變片組成差動(dòng)全橋電路，試問(wèn):

（1）四個(gè)應(yīng)變片應(yīng)怎樣粘貼在懸臂梁上？

（2）畫(huà)出相應(yīng)的電橋電路圖。

2、在半導(dǎo)體應(yīng)變片電橋電路中，其一橋臂為半導(dǎo)體應(yīng)變片，其余均為固定電阻，該橋路受

到￡=4300口應(yīng)變作用。若該電橋測(cè)量應(yīng)變時(shí)的非線性誤差為1樂(lè)EVR尸1,則該應(yīng)變片

的靈敏系數(shù)為多少？

3、電阻應(yīng)變片的靈敏度K=2,沿縱向粘貼于直徑為0.05m的圓形鋼柱表面，鋼材的E=2X

10llN/m2,u=0.3o求鋼柱受ICt拉力作用時(shí)，應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量。又若應(yīng)變片沿

鋼柱圓周方向粘貼，受同樣拉力作用時(shí)，應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量為多少？

4、如果將100Q應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件截面積S=0.5X10W,彈性模曷E=2X

10"N/m2,若由5X10W的拉力引起應(yīng)變計(jì)電阻變化為1Q,試求該應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)？

5、一個(gè)量程為10kN的應(yīng)變式測(cè)力傳感器，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力，外徑20mm,

內(nèi)徑18nlm,在其表面粘貼8個(gè)應(yīng)變片，4個(gè)沿軸向粘貼，4個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻

值均為120Q,靈敏度為2.0,泊松比為0.3,材料彈性模量為2.1X為"Pa,要求：

（1）繪出彈性元件貼片位置及全橋電路：

（2）計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)，各應(yīng)變片電阻變化；

（3）當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。

6、圖中，設(shè)負(fù)載電阻為無(wú)窮大（開(kāi)路），圖中E=4V,

RI=R2=R3=R4=100QO

（1）RI為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R1的增量為4

R產(chǎn)1.0Q時(shí)，試求電橋的輸出電壓U“。

(2)R.,R2都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，

試求電橋的輸出電壓U。。

(3)R,R2都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的大小為4R尸△R5l.OQ,但極性相反，

其余為外接電阻，試求電橋的輸出電壓U。。

7、圖中，設(shè)電阻應(yīng)變片R的靈敏度系數(shù)K=2.05,未受到應(yīng)變時(shí)，R!=120QO當(dāng)試件受力F

時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變￡=80311m/nu試求：

(1)應(yīng)變片的電阻變化量AR和電阻相對(duì)變化量△R/R。

(2)將電阻應(yīng)變片R置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流3V,求電橋輸出的電壓及其

非線性誤差。

(3)如果要減小非新性誤差，應(yīng)采取何種措施？

F

RI

(a)lE視圖

(b)俯視圖

8、有一吊車的拉力傳感器如右圖所示。其中電阻應(yīng)變片RI、R2、R3,R4貼在等截面軸上。

已知RI、R2、R3、R4標(biāo)稱阻值均為120Q,橋路電壓為2V,物重m引起RI、R2變化增量為

1.2Qo

①畫(huà)出應(yīng)變片組成的電橋電路。

②計(jì)算出測(cè)得的輸出電壓和電橋輸出靈敏度。

③說(shuō)明R3、R4起到什么作用？

9、如圖所示為等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng).R1為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)氏=2.05,未受應(yīng)變

時(shí)，R[=120C。當(dāng)試件受力F時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變￡=800”?/相，求：

(1)應(yīng)變片電阻變化量△用和電阻相對(duì)變化量A?/叫“

(2)將電阻應(yīng)變片R1置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流，3V,求電橋輸出電壓及

電橋非線性誤差。

(3)若要減小非線性誤差，應(yīng)采取何種措施？并分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大小。

題2圖

10、一應(yīng)變片的電阻R=120Q,k=2.05,用作應(yīng)變片為800um/m的傳感元件。

①.求AR/R和AR；

②.若電源電壓U=3V,惠斯登電橋初始平衡，求輸出電壓U。。

11、一個(gè)直流應(yīng)變電橋如圖5-38。已知：Rl=R2=R3=R4=R=120Q,E=4V,電阻應(yīng)變片靈敏度

S=2o求：(1)當(dāng)R1為工作應(yīng)變片，其余為外接電阻，R1受力后變化Rl/R=l/100時(shí)，輸

出電壓為多少？

(2)當(dāng)R2也改為工作應(yīng)變片，若R2的電阻變化為1/100時(shí)，問(wèn)R1和R2是否能感受同樣

極性的應(yīng)變，為什么？

-E-------

as3iIMS

12、兩個(gè)阻值都為100。的應(yīng)變片粘貼在圖示鋼制拉伸試件

上，其中鋼的彈性模量為E=2X10'N/m2,F=50KN,問(wèn)兩應(yīng)變片

怎樣粘貼在試件上并如何接入電橋才能有最大輸出？(電橋

兩臂為固定電阻R=100Q),請(qǐng)?jiān)谠嚰蜆蚵飞蠘?biāo)出。當(dāng)應(yīng)

變片的靈敏系數(shù)為15時(shí)，AR=？，若要求輸出電壓為50mV,

供電電源電壓U為多少？試件等截面積為5X10%)

13、一個(gè)直流應(yīng)變電橋如圖(a)所示，已知Rl=R2=R3=R4=R=l()0Q,E=4V,電阻應(yīng)變片靈

敏度S=2o

求：1)當(dāng)R1為工作應(yīng)變片，其余為外接電阻，R1受力后變化AR1/R=1/1OO時(shí)，輸出電壓

為多少？

2)當(dāng)R2也改為工作應(yīng)變片，若R2的電阻變化為1/100時(shí)，問(wèn)R1和R2能否感受同樣

極性的應(yīng)變，為什么？

3)若要測(cè)量圖(b)所示懸臂梁的受力F,四個(gè)臂全部為應(yīng)變片，請(qǐng)?jiān)诹荷蠘?biāo)出R1、

R2、R3、R4應(yīng)變片粘貼的位置。

E

(a)(b)

圖1

14、如圖用懸臂梁測(cè)力P,4片電阻應(yīng)變片標(biāo)稱阻值均為120。應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K=2。

(1)全橋測(cè)量如何貼片和組橋？(用圖說(shuō)明)

(2)如懸臂梁應(yīng)變￡=10000*e)電橋電壓a=30,則全橋的輸出電壓ek？

15、如圖為一直流應(yīng)變電橋。圖中E=4V,R[=&=角=4=1200,試求:

(1).2為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻。當(dāng)與的增量為A/?]=1.2H時(shí)，電橋輸出電壓Uo；

(2).凡,也都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感受應(yīng)變的極性和大小都相同，其余為外接電阻,

電橋的輸出Uo；

(3).題⑵中，如果&與與感受應(yīng)變的極性相反，且MI|=|A7?2|=L2C,電橋的輸出UO。

16、圖為一直流應(yīng)變電橋,E=4V,Rl=R2=R3=R4=350Q,

求：①R1為應(yīng)變片其余為外接電阻，燈增量為4^二3.5。時(shí)輸出110=?。

②RI、R2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性大小相同其余為電阻，電壓輸出U0=?。

③RI、R2感受應(yīng)變極性相反,輸出U0=?o

④RI、R2、R3、R4都是應(yīng)變片，對(duì)僧同性，鄰臂異性，電壓輸出U0=?。

17、已知一等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng)，Rx為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2,未受應(yīng)變時(shí)，Rx=

100Q,當(dāng)試件受力F時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變￡=1000um/m,求：

(1)應(yīng)變片電阻變化量?jī)Hx卻電阻相對(duì)變化量?jī)Hx/Rx。

(2)將電阻應(yīng)變片Rx置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流3V,

求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。

(3)若要使電橋電壓靈敏度分別為單臂工作時(shí)的兩倍和四倍，應(yīng)采取

哪些措施？分析在不同措施下的電橋輸出電壓及電橋非線性誤差大小。

18、試分析半橋差動(dòng)交流電橋的平衡條件，并給出電橋的輸出電壓表達(dá)式。

19、假設(shè)電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K=2,/?0=120Qo問(wèn)：在試件承受600〃m/m時(shí)，電

阻變化值v=?

20、如圖所示，在懸臂梁距端部為L(zhǎng)位置上下面各貼兩片完全相同的電阻應(yīng)變片

&、R?、&、/?4。試求，(c)、(d)、(e)三種橋臂接法橋路輸出電壓對(duì)(b)種橋臂接法輸

出電壓比值。圖中U為電源電壓,R是固定電阻，且與一/?2一區(qū)3一區(qū)4一及，為橋路

輸出電壓。

表面，鋼材的彈性模量E=2xlO"N/陽(yáng)2,4=0.3,(1)求鋼柱受9.8X1()4N拉力作用

AR

時(shí)應(yīng)變片電阻的變化量△/?和相對(duì)變化量一;(2)又若應(yīng)變片沿鋼柱圓周方向粘貼，問(wèn)受

R

同樣拉力作用時(shí)應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量為多少？

22、如果將100。電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件受力橫截面積5=0.5x107機(jī)2,彈

性模量E=2xlO"N/m2,若有尸=5xl()4N的拉力引起應(yīng)變電阻變化為1。。試求該應(yīng)

變片的靈敏度系數(shù)？

23、一臺(tái)用等強(qiáng)度梁作為彈性元件的電子秤，在梁的上、下面各貼兩片相同的電阻應(yīng)變片

(K=2)如圖(a)所示。已知l=100mm、b=llmm、t=3mm,E=2x1()4/mnVo現(xiàn)將四個(gè)

應(yīng)變片接入圖(b)直流橋路中，電橋電源電壓U=6v；當(dāng)力F=0.5kg時(shí)，求電橋輸出電壓1/0=?

(a)

24、用直流電橋測(cè)量電阻，若標(biāo)準(zhǔn)電阻RF10.0004Q時(shí)電橋已平衡(則被測(cè)電阻0004

Q),但由于檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)在±D.3mm以內(nèi)時(shí)，人眼就很難觀測(cè)出來(lái)，因此&的值也可能

不是10.0004Q,而是RE10.0004Q土AR”。若是知電橋的相對(duì)靈敏度Sr=lmm/0.01%,求對(duì)

應(yīng)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)±0.3mm時(shí)，A&為多少？

25、如下圖所示電路為應(yīng)變式傳感器常用的電橋測(cè)量電路。圖中R3=&=R是固定電阻，R與

R?是電阻應(yīng)變片，初始阻值均為R,工作時(shí)R受拉，R2受壓，AR表示應(yīng)變片發(fā)生應(yīng)變后電

阻值的變化量。當(dāng)應(yīng)變片不受力無(wú)應(yīng)變時(shí)ARR,電橋處于平衡狀態(tài)；當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)

變時(shí)，電橋失去平衡，此時(shí)，就用橋路輸出電壓U。表示應(yīng)變片受力后電阻值的變化量。試

證明：Uo=-(E/2)(AR/R)o

六、綜合分析設(shè)計(jì)題

1、在如圖所示的懸臂梁測(cè)力系統(tǒng)中，可能用到4個(gè)相同特性的電阻應(yīng)變片與，R2,與，凡，

各應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2,初值為100Q當(dāng)試件受力F時(shí)，若應(yīng)變片要承受應(yīng)變，則其平均

應(yīng)變?yōu)椤?1000um/mo測(cè)量電路的電源電壓為直流3V。

（1）若只用1個(gè)電阻應(yīng)變片構(gòu)成單臂測(cè)量電橋，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。

（2）若要求用2個(gè)電阻應(yīng)變片測(cè)量，且既要保持與單臂測(cè)量電橋相同的電壓靈敏度,

又要實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，請(qǐng)畫(huà)圖標(biāo)出2個(gè)應(yīng)變片在懸臂梁上所貼的位置，繪出轉(zhuǎn)換電橋，標(biāo)明這

2個(gè)應(yīng)變片在橋臂中的位置?

（3）要使測(cè)量電橋電壓靈敏度提高為單臂工作時(shí)的4倍，

請(qǐng)畫(huà)圖標(biāo)出各個(gè)應(yīng)變片在懸牌梁上所貼的位置，繪出轉(zhuǎn)換電

橋，標(biāo)明各應(yīng)變片在各橋臂中的位置，并給出此時(shí)電橋輸出電壓

及電橋非線性誤差大??？

2、如圖1是?個(gè)懸臂梁，現(xiàn)今用電阻應(yīng)變片測(cè)量作用力Fo若考慮電阻應(yīng)變片的溫度線路

補(bǔ)償，請(qǐng)畫(huà)圖表示應(yīng)變片粘貼的位置和測(cè)量線路的接法，指出補(bǔ)償方法及原理，為保證補(bǔ)償

效果應(yīng)注意的問(wèn)題。

圖1

3、四片相同的金屬絲應(yīng)變片（K=2）,貼在實(shí)心圓柱形測(cè)力彈性元件上，如圖所示。己知力

F=1000^,圓柱斷面半徑r=lcm,楊氏模量E=ZXIO’N/C也泊松比〃=。.3。

請(qǐng)完成以下內(nèi)容：（1）畫(huà)出應(yīng)變片在圓柱上粘貼位置及相應(yīng)測(cè)量橋路原理圖；（2）求各應(yīng)變

片的應(yīng)變￡電阻相對(duì)變化量M/R；（3）若供電橋電壓U=6V,求橋路輸出電壓（4）

此種測(cè)量方式能否補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量的影響，說(shuō)明原因。

4、采用四個(gè)性能完全相同的電阻應(yīng)變片（靈敏度系數(shù)為K）,將其貼在薄壁圓筒式

壓力傳感元件外表圓周方向，彈性元件周圍方向應(yīng)變￡=Q_嗎P，式中，〃為待測(cè)

2（D-d）E

壓力，〃為泊松比，E為楊氏模量，d為筒內(nèi)徑，D為筒外徑。現(xiàn)采月直流電橋電路，供電

橋壓U。要求滿足如下條件：（1）該壓力傳感器有溫度補(bǔ)償作用；（2）橋路輸出電壓靈敏度最

高。

試畫(huà)出應(yīng)變片粘貼位置和相應(yīng)橋路原理圖并寫出橋路輸出電壓表達(dá)式。

5、

如上圖所示為?彈性元件為圓柱型的應(yīng)變式測(cè)力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。已知彈性元件橫截

面積為S,彈性模量為E,應(yīng)變片初始電阻值（在外力F=0時(shí)）均相等，電阻絲靈敏度系數(shù)

為Ko,泊松比為uo

（1）設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路（要求采用全橋電路），畫(huà)出相應(yīng)電路圖，并推導(dǎo)橋路輸出電

壓Uo和外力F之間的函數(shù)關(guān)系式。（提示：AR<<R,推導(dǎo)過(guò)程中可做適當(dāng)近似處理）

（2）分析說(shuō)明該傳感器測(cè)力的工作原理（配合所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路）。

6、

二mk

二r

二i

二r

二r

如上圖