传感器技术练习题及答案
传感器练习题答案汇总

第一章1、何为传感器及传感技术?人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器,这种技术被称为传感技术。
2、传感器通常由哪几部分组成?通常传感器可以分为哪几类?若按转换原理分类,可以分成几类?传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成,有时也把信号调节和转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。
传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。
按转换原理分类可以分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。
3、传感器的特性参数主要有哪些?选用传感器应注意什么问题?传感器的特性参数:1静态参数:精密度,表示测量结果中随机误差大小的程度。
正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。
准确度,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。
稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等。
动态参数:时间常数t:在恒定激励理,传感器响应从零到达稳态值63%的时间。
上升时间Tr在恒定激励下,传感器响应上下波动稳定在稳态值的10%-90%所经历的时间。
稳定时间Ts:在恒定激励下,传感器响应上下波动稳定在稳态规定百分比以内所经历的最小时间。
过冲量:在恒定激励下,传感器响应超过稳态值的最大值。
频率响应:在不同频率的响应下,传感器响应幅值的变化情况。
注意事项:1、与测量条件有关的事项。
2、与性能有关的事项。
3、与使用条件有关的事项。
4、与购买和维修有关的事项。
传感器的发展趋势:高精度、小型化、集成化、数字化、智能化。
第二章1、光电效应有哪几种?与之对应的光电器件和有哪些?光电传感器的工作原理基于光电效应。
光电效应总共有三类:外光电效应(光电原件有:光电管、光电倍增管等、内光电效应(光敏电阻)、光生伏特效应(光电池、光敏二极管和光敏三极管)2、什么是光生伏特效应?光生伏特效应:在光线的作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。
3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异,并简述在不同的场和下应选用哪种器件最为合适。
传感器与检测技术习题及答案

传感器与检测技术习题及答案传感器与检测技术自测练习题1一、填空1.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是。
2.铂热电阻的纯度通常用比表示。
3.减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器、的相互对称(任填两个)。
4.利用涡流式传感器测量位移时,为了得到较好的线性度和较高的灵敏度,应该让的距离大大小于。
5.空气介质变间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用式电容传感器。
6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其对的响应特性。
7.用热电阻测温时,它在桥路中有不同的接法。
工业测量中通常采用制接法。
8.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其形式以式用的多,材料以用的最广泛。
9.单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点是大、好、结构简单和便于操作。
10.螺线管式差动变压器传感器中,零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指标之一。
它的存在造成传感器在附近灵敏度降低、测量大等。
11.机械弹性敏感元件的灵敏度是指作用下产生的。
灵敏度大,表明弹性元件刚度。
12.电阻应变片中,电阻丝敏感栅的灵敏系数小于其电阻丝的灵敏系数的现象,称为应变片的。
13.闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、及铁芯组成。
14.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据的基本原理制成的,其次级绕组都用形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
15.对于高频反射式电涡流传感器来说,为了使其具有较高的度,不产生电涡流的透射损耗,要求被测特必须达到一定的度。
16.电容式传感器中,变间隙式一般用来测量的位移。
17.传感器的基本特性通常用其和来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出—输入关系,称为。
18.闭磁路变间隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接,当被测物体移动时,引起磁路中气隙磁阻发生相应变化,从而导致线圈的变化。
《传感器原理》练习题及答案解析精选全文

可编辑修改精选全文完整版《传感器原理》练习题及答案解析1.测得某检测装置的一组输入输出数据如下表,试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度。
带入数据得:68.0=k 25.0=bbkx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i i i i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=∴25.068.0+=x y %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ238.01=∆35.02-=∆16.03-=∆11.04-=∆126.05-=∆194.06-=∆拟合直线灵敏度 0.68,线性度 ±7%2.被测电压的实际值为10V ,现有150V,0.5级和15V, 2.5级两只电压表,选择哪一只表误差较小? 150V 表的最大误差为:15V 表的最大误差为:故选择15V表误差较小3.用MF-30型普通万用表的DC.5V挡及25V挡分别测量高内阻等效电路(25kΩ与5V电压源串联)的输出电压。
已知DC.V.挡的电压灵敏度20kΩ /V,精度为2.5级,试计算:a)由于仪表本身精度造成的相对误差;b)由于仪表内阻对被测电路的影响引起的相对误差;c)综合最大相对误差;d)分析误差因素的影响。
①仪表本身精度造成的相对误差:5V档:25V档:②由于仪表内阻对被测电路的影响引起的相对误差:5V档:25V档:③综合最大相对误差:5V档:25V档:④仪表的精度和仪器的内阻都会在测量时产生系统误差。
4.设5次测量某物体的长度,其测量的结果分别为:9.8 10.0 10.1 9.9 10.2厘米,若忽略粗大误差和系统误差,试求在99.73%的置信概率下(±3δ),对被测物体的最小估计区间。
105)2.109.91.100.108.9(11=++++==∑=n i i x n xx x v i -=1 分别为-0.2 0 0.1 -0.1 0.2 051=∑=i i υ 16.011ˆ12=-=∑=n i iv n σ48.0ˆ3=σ没有坏值072.05ˆˆˆ===σσσn x x =10±3x σˆ=10±0.216 ( cm )5.今有一种电涡流式位移传感器。
传感器技术 练习题与答案

解:
对测量数据列表如下:
序号
测量值
残余误差
残余误差
1
120.42
0.016
0.009
2
120.43
0.026
0.019
3
120.40
-0.004
-0.011
4
120.42
0.016
0.009
5
120.43
0.026
0.019
6
120.39
按照端点直线y=171.5x-2.7 (y=kx+b),求各个校准点输出电压的理论值yti,如表2-2所示。根据表中的数据可知,考虑符号时,实际输出电压平均值与理论值的最小误差:Δymin=-0.12mV,最大误差Δymax=0mV。
图2-1端点直线拟合曲线
(2)端点平移直线拟合
端点平移直线拟合是将端点直线平移,让平移后的最大正误差与最大负误差的绝对值相等,即让截距改变为:
-0.03
-0.06
-0.06
-0.03
0.06
2、重复性
对于每个校准点,可按贝塞尔公式求得3个正程数据的标准偏差及3个反程数据的标准偏差如表2-3所示。可知σmax=0.041mV。取置信系数а=2(置信概率为95%),
表2-3 求重复数据
输入压力xi/MPa
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
实际相对误差
标称相对误差
引用误差
1-10对某节流元件(孔板)开孔直径d20的尺寸进行了15次测量,测量数据如下(单位:mm):
120.42120.43120.40120.42120.43120.39120.30120.40
汽车传感器练习题(含答案)

填空1. 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻和临界温度系数热敏电阻三种,其中负温度系数热敏电阻的特性是:其电阻值随温度的升高而________,且汽车上热敏电阻式温度传感器大多采用的是_______温度系数的热敏电阻。
2. 节气门位置传感器安装在____________,探测或者监测____________________的大小。
3. 质量流量型传感器有_______________和______________两种。
5. 氧传感器安装在发动机的____________上,实现空燃比的闭环控制。
6.在电控燃油喷射系统中,__________传感器采集的信号作为反馈信号,对点火提前角进行修正,实现点火时刻的闭环控制。
7.水温传感器大多用__________热敏电阻制成。
9.EGR废气再循环系统主要是为了减少汽车尾气中_________的含量。
10、涡流式空气流量传感器测量漩涡数量的方法有_________和_________ 两种。
11、热线式空气流量传感器按其热线安装位置的不同可分为_________和_________两种。
13、热线式空气流量传感器还有_________功能,当发动机熄火时,电路会把热线自动加热,以清洁流量计。
14、进气压力传感器按信号产生的原理可分为_________ 和_________两种。
17、曲轴位置传感器用于检测_________信号和_________ 信号。
18.曲轴位置传感器的结构形式有磁脉冲式、_________ 式和_________ 式。
19.凸轮轴位置传感器安装在_________ ,用于产生_________ 信号。
20.节气门位置传感器有_________ 型和_________ 型两种。
21.节气门位置传感器将_________ 的变化转换成电信号输入ECU。
选择1.曲轴位置传感器可以检测的信号是()。
A.活塞上止点B.曲轴转速C.曲轴转角D. A、B 和C2.下列哪项不是NOx传感器的功用()。
传感器典型练习题1

传感器典型练习题11.以下物品是传感器在日常生活中的一些应用。
下列说法正确的是()A.测温枪是应用红外线传感器测量体温B.电子秤是应用光敏传感器称量物品质量C.指纹识别器是应用压力传感器来识别指纹D.烟雾散射火灾报警器是应用声传感器实现火灾报警【答案】A【解析】【详解】A.因为一切物体均能发出红外线,因此使用红外线进行检测体温,故A正确;B.电子秤是应用压敏传感器称量物品质量,故B错误;C.指纹识别器是应用电容或光学传感器来识别指纹,故C错误;D.烟雾散射火灾报警器是应用光传感器实现火灾报警,故D错误。
故选A。
2.某同学设计了一个如图所示的加速度传感器,较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,两个电池E的电压相同。
按图连接电路后,电压表指针的零点位于表盘中央,当P端的电势高于Q端时,指针向零点右侧偏转。
将此加速度传感器固定在运动的物体上,物体沿弹簧方向运动。
下列说法正确的是()A .当物体向左加速运动时,电压表的指针将向左偏B .若电压表的示数不变,则说明物体做匀速直线运动C .若电压表的示数增大,则说明物体的速度正在增大D .电压表表盘上各刻度对应加速度值的刻度是均匀的【答案】D【解析】【详解】A .当物体有向左的加速度a 时,滑块所受的弹簧的合力向左,滑块向右移动,根据顺着电流方向电势降低,可知P 端的电势高于Q 点的电势,则电压表的指针将向零点右侧偏转,故A 错误;B .若电压表的示数不变,说明物块所处的位置不变,则所受合力恒定,加速度恒定,则说明物体做匀变速直线运动,故B 错误;C .若电压表的示数增大,则说明物体离中心位置的距离增大,则物体的合外力增大,即加速度增大,但加速度方向和速度方向可以同向合反向,则物体的速度增大或减小,故C 错误;D .设滑动变阻器的长度为L ,加速度为a 时,电压表的示数为U ,则有2kx ma2x U E L=⋅ 联立解得mE U a kL=⋅ 由于U 与a 成正比,所以表盘的刻度应均匀,故D 正确;故选D 。
传感器期末考试试题及答案

传感器期末考试试题及答案传感器期末考试试题及答案一、填空题1.传感器的定义为:能够感知和______的器件称为传感器。
2.传感器的特性有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移和稳定性。
3.传感器的材料和制造工艺对其特性有着重要影响,其中最重要的是______和______。
二、单项选择题1.下列哪个不是传感器的分类方法?() A. 按测量对象性质分类 B. 按测量原理分类 C. 按用途分类 D. 按感头结构分类2.下列哪类传感器可测量压力?() A. 磁性传感器 B. 温度传感器 C. 触点传感器 D. 光电传感器三、判断题1、传感器的迟滞误差是由测量过程中电源的变化引起的。
()2、传感器的漂移是指输出信号随时间变化的不可重复的误差。
()四、简答题1、请简述传感器的定义及其主要作用。
2、请说明传感器的特性和分类,并解释其含义。
3、请阐述传感器的材料和制造工艺对其特性的影响。
五、综合题1、请设计一个用于测量液体温度的传感器,要求该传感器能够在常压下工作,精度为±0.1℃,并能够抵抗化学腐蚀。
请说明选材和制造工艺的方案。
2、请分析在测量压力时,机械式传感器与电子式传感器相比有何优缺点?六、论述题1、论述题:请从应用角度出发,谈谈你对传感器的认识。
传感器题库及答案传感器题库及答案:掌握传感器考试的核心知识随着科技的不断进步,传感器在各个领域的应用越来越广泛。
为了帮助大家更好地掌握传感器相关的知识,本文将介绍一个重要的学习资源——传感器题库及答案。
通过了解和掌握这个题库,大家将能够巩固传感器的理论知识,提升实际应用能力。
一、传感器题库的概念和作用传感器题库是一种收集了大量与传感器相关的试题和答案的资源库。
它包含了各种类型的传感器题目,从基础理论到实际应用,旨在帮助学习者系统地掌握传感器的知识。
此外,通过解答题库中的问题,学习者可以检验自己的理解程度,找出并弥补知识盲点。
二、传感器题库的构成传感器题库通常由以下三个部分构成:1、基础理论题:这类题目主要涉及传感器的原理、特点、分类以及性能指标等基础知识,如“简述传感器的定义及基本组成”等。
传感器技术及应用习题及答案

综合练习 一. 填空题1.根据传感器的功能要求,它一般应由三部分组成,即.敏感元件、转换元件、转换电路。
2.传感器按能量的传递方式分为有源的和无源的传感器。
3. 根据二阶系统相对阻尼系数ζ的大小,将其二阶响应分成三种情况. 1ζ>时过阻尼;1ζ=时临界阻尼;1ζ<时欠阻尼。
4. 应变计的灵敏系数k 并不等 于其敏感栅整长应变丝的灵敏度系数0k ,一般情况下,0k k <。
5. 减小应变计横向效应的方法.采用直角线栅式应变计或箔式应变计。
6. 应变式测力与称重传感器根据结构形式不同可分为:柱式﹑桥式﹑轮辐式﹑梁式和环式等。
7. 半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化,这种现象就称为压阻效应。
8. 光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
9. 光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应两类。
10. 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增管。
基于光电导效应的有光敏电阻。
基于势垒效应的有光电二极管和光电三极管。
基于侧向光电效应的有反转光敏二极管。
11. 光电倍增管是一种真空器件。
它由光电发射阴极(光阴极)和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极(阳极)等组成。
12. 光敏电阻器是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。
它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。
13. 光电二极管与光电三极管外壳形状基本相同,其判定方法如下.遮住窗口,选用万用表R*1K 挡,测两管脚引线间正、反向电阻,均为无穷大的为光电三极管。
14. 光电耦合器是发光元件和光电传感器同时封装在一个外壳内组合而成的转换元件。
以光为媒介进行耦合来传递电信号,可实现电隔离,在电气上实现绝缘耦合,因而提高了系统的抗干扰能力。
15. 电荷藕合器件图像传感器CCD (Charge Coupled Device ),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷。
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读书破万巻_下笔如有神1•传感器有哪些组成部分?在检测过程中各起什么作用?1•答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。
传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。
测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。
2•传感器有哪些分类方法?各有哪些传感器?2•答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。
3.弹性敏感元件在传感器中起什么作用?3•答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量(如力、位移、速度、压力等)的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。
4.弹性敏感元件有哪几种基本形式?各有什么用途和特点?4.答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。
变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。
实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。
它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。
空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多,在同样的截面积下,轴的直径可加大数倍,这样可提高轴的抗弯能力,但其过载能力相对弱,载荷较大时会产生较明显的桶形形变,使输出应变复杂而影响精度。
环状敏感元件一般为等截面圆环结构,圆环受力后容易变形,所以它的灵敏度较高,多用于测量较小的力,缺点是圆环加工困难,环的各个部位的应变及应力都不相等。
悬臂梁的特点是结构简单,易于加工,输出位移大,灵敏度高,所以常用于较小力的测量。
扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩和转矩。
(或应变)变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒和薄壁半球等。
弹簧管可以把压力变换成位移,且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比,其刚度较大,灵敏度较小,但过载能力强,常用于测量较大压力。
波纹管的线性特性易被破坏,因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。
5•何谓电阻式传感器?它主要分成哪几种?5•答:电阻式传感器是将被测量转换成电阻值,再经相应测量电路处理后,在显示器记录仪上显示或记录被测量的变化状态的一种传感器。
主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏电阻、气敏电阻及湿敏电阻等电阻式传感器。
6•试比较金属丝电阻应变片与半导体应变片的特点。
6.答:金属丝式应变片的蠕变较大,金属丝易脱胶,但其价格便宜,多用于应变、应力的一次性试验。
半导体应变片是用半导体材料作敏感栅而制成的。
当它受力时,电阻率随应力的变化而变化。
它的主要优点是灵敏度高(灵敏度比丝式、箔式大几十倍),横向效应小。
主要缺点是灵敏度的热稳定性差、电阻与应变间非线性严重。
在使用时,需采用温度补偿及非线性补偿等措施。
7.热电阻传感器有哪几种?各有何特点及用途?7.答:热电阻可分为金属热电阻和半导体热电阻两类。
前者称为热电阻,后者称为热敏电阻。
以热电阻或热敏电阻为主要器件制成的传感器称为热电阻传感器或热敏电阻传感器。
热电阻传感器主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来测量温度的。
其主要优点是:测量精度高;有较大的测量范围,尤其在低温方面;易于使用在自动测量和远距离测量中。
热电阻传感器之所以有较高的测量精度,主要是一些材料的电阻温度特性稳定,复现性好。
热敏电阻按其对温度的不同反应可分为负温度系数热敏电阻(NTC)、正温度系数热敏电阻(PTC)和临界温度系数热敏电阻(CTR)三类,CTR一般也是负温度系数,但与NTC不同的是,在某一温度范围内,电阻值会发生急剧变化。
这三类热敏电阻的电阻率Pf温度t之间的相互关系均为非线性。
NTC热敏电阻主要用于温度测量和补偿,测温范围一般为-50〜350 C,也可用于低温测量(-130 °C〜0 C)、中温测量(150 °C ~750 C),甚至更高温度,测量温度范围根据制造时的材料不同而不同。
PTC热敏电阻既可作为温度敏感元件,又可在电子线路中起限流、保护作用。
CTR热敏电阻主要用作温度开关。
8.简要说明气敏、湿敏电阻传感器的工作原理,并举例说明其用途。
8.答:气敏传感器,是利用半导体气敏元件同被测气体接触后,造成半导体性质的变化,以此来检测待定气体的成分或浓度的传感器的总称。
实际测量时,可用气敏传感器把各种气体的成分或浓度等参数转换成电阻、电压或电流的变化量,并通过相应测量电路在终端仪器上显示。
它的传感元件是气敏电阻,这是一种用金属氧化物(如氧化锡SnO2、氧化锌ZnO或Fe2O3等)的粉末材料并添加小量催化剂及添加剂,按一定配比烧结而成的半导体器件。
气敏传感器可测量还原性气体和测量氧气浓度的两大类,例如石油蒸汽、酒精蒸汽、甲烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。
湿敏电阻传感器是利用材料的电气性能或机械性能随湿度而变化的原理制成的。
它能把湿度的变化转化成电阻的变化,它的传感元件是湿敏电阻。
湿敏电阻传感器的应用很广,例如,大规模集成电路生产车间,当其相对湿度低于30%RH时,容易产生静电而影响生产;一些粉尘大的车间,当湿度小而产生静电时,容易产生爆炸;许多储物仓库(如存放烟草、茶叶和中药材等)在湿度超过某一程度时,物品易发生变质或霉变现象;居室的湿度希望适中;而纺织厂要求车间的湿度保持在60%RH〜75%RH ;在农业生产中的温室育苗、食用菌培养、水果保鲜等都需要对湿度进行检测和控制。
9 •电感式传感器的工作原理是什么?能够测量哪些物理量?9 •答:电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感(或互感)变化的一种机电转换装置。
利用电感式传感器可以把连续变化的线位移或角位移转换成线圈的自感或互感的连续变化,经过一定的转换电路再变成电压或电流信号以供显示。
它除了可以对直线位移或角位移进行直接测量外,还可以通过一定的感受机构对一些能够转换成位移量的其他非电量,如振动、压力、应变、流量等进行检测。
10.变气隙式传感器主要由哪几部分组成?有什么特点?10.答:变气隙式自感式传感器由铁心线圈、衔铁、测杆及弹簧等组成。
变气隙式传感器的线性度差、示值范围窄、自由行程小,但在小位移下灵敏度很高,常用于小位移的测量。
11.概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。
11.答:成块的金属物体置于变化着的磁场中,或者在磁场中运动时,在金属导体中会感应出一圈圈自相闭合的电流,称为电涡流。
电涡流式传感器是一个绕在骨架上的导线所构成的空心绕组,它与正弦交流电源接通,通过绕组的电流会在绕组周围空间产生交变磁场。
当导电的金属靠近这个绕组时,金属导体中便会产生电涡流。
涡流的大小与金属导体的电阻率、磁导率、厚度、绕组与金属导体的距离,以及绕组励磁电流的角频率等参数有关。
如果固定其中某些参数不变,就能由电涡流的大小测量出另外一些参数。
由电涡流所造成的能量损耗将使绕组电阻有功分量增加,由电涡流产生反磁场的去磁作用将使绕组电感量减小,从而引起绕组等效阻抗Z及等效品质因数Q值的变化。
所以凡是能引起电涡流变化的非电量,例如金属的电导率、磁导率、几何形状、绕组与导体的距离等,均可通过测量绕组的等效电阻R、等效电感L、等效阻抗Z及等效品质因数Q来测量。
这便是电涡流式传感器的工作原理。
电涡流式传感器的结构比较简单,主要是一个绕制在框架上的绕组,目前使用比较普遍的是矩形截面的扁平绕组。
12•电容式传感器有什么主要特点?可用于哪些方面的检测?12•答:电容式传感器具有以下特点:功率小,阻抗高,由于电容式传感器中带电极板之间的静电引力很小,因此,在信号检测过程中,只需要施加较小的作用力,就可以获得较大的电容变化量及高阻抗的输出;动态特性良好,具有较高的固有频率和良好的动态响应特性;本身的发热对传感器的影响实际上可以不加考虑;可获取比较大的相对变化量;能在比较恶劣的环境条件下工作;可进行非接触测量;结构简单、易于制造;输出阻抗较高,负载能力较差;寄生电容影响较大;输出为非线性。
电容式传感器可用于直线位移、角位移、尺寸、液体液位、材料厚度的测量。
13.根据工作原理可将电容式传感器分为哪几种类型?各自用途是什么?13.答:根据电容式传感器的工作原理,电容式传感器有三种基本类型,即变极距(d)型(又称变间隙型)、变面积(A)型和变介电常数(£)型。
变间隙型可测量位移,变面积型可测量直线位移、角位移、尺寸,变介电常数型可测量液体液位、材料厚度。
14•常用压电材料有那几种?14•答:应用于压电式传感器中的压电材料通常有三类:一类是压电晶体,它是单晶体,如石英晶体、酒石酸钾钠等;另一类是经过极化处理的压电陶瓷,它是人工合成的多晶体,如钛酸钡等;第三类是有机压电材料,是新型的压电材料,如聚偏二氟乙烯等。
15.霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关?15•答:霍尔电动势的大小正比于激励电流与磁感应强度,且当或的方向改变时,霍尔电动势的方向也随着改变,但当和的方向同时改变时霍尔电动势极性不变。
16•试说明热电偶的测温原理。
16.答:两种不同材料构成的热电变换元件称为热电偶,导体称为热电极,通常把两热电极的一个端点固定焊接,用于对被测介质进行温度测量,这一接点称为测量端或工作端,俗称热端;两热电极另一接点处通常保持为某一恒定温度或室温,称冷端。
热电偶闭合回路中产生的热电势由温差电势和接触电势两种电势组成。
热电偶接触电势是指两热电极由于材料不同而具有不同的自由电子密度,在热电极接点接触面处产生自由电子的扩散现象;扩散的结果,接触面上逐渐形成静电场。
该静电场具有阻碍原扩散继续进行的作用,当达到动态平衡时,在热电极接点处便产生一个稳定电势差,称为接触电势。
其数值取决于热电偶两热电极的材料和接触点的温度,接点温度越高,接触电势越大。
17.光电效应有哪几种类型?与之对应的光电元件各有哪些?简we述各光电元件的优缺点。
17•答:光电效应根据产生结果的不同,通常可分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种类型。
光电管和光电流倍增管是属于外光电效应的典型光电元件。
光电倍增管的优点是灵敏度高,比光电管高出几万倍以上,输出线性度好,频率特性好;缺点是体积大、易破碎,工作电压高达上千伏,使用不方便。