应变式传感器习题及解答.docx

合集下载

(完整版)第4章应变式传感器习题及解答

(完整版)第4章应变式传感器习题及解答

第4章应变式传感器一、单项选择题1、为减小或消除非线性误差的方法可采用()。

A. 提高供电电压B. 提高桥臂比C. 提高桥臂电阻值D. 提高电压灵敏度2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的()。

A. 不变B. 2倍C. 4倍D. 6倍3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )。

A.直流平衡电桥 B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥 D.交流不平衡电桥4、通常用应变式传感器测量( )。

A. 温度 B.密度C.加速度 D.电阻5、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是()。

A.导电材料电阻率的变化 B.导电材料几何尺寸的变化C.导电材料物理性质的变化 D.导电材料化学性质的变化6、产生应变片温度误差的主要原因有()。

A.电阻丝有温度系数 B.试件与电阻丝的线膨胀系数相同C.电阻丝承受应力方向不同 D.电阻丝与试件材料不同7、电阻应变片的线路温度补偿方法有()。

A.差动电桥补偿法 B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C.补偿线圈补偿法 D.恒流源温度补偿电路法8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数K的定义是()。

A.应变片电阻变化率与试件主应力之比B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D.应变片电阻变化率与试件作用力之比9、制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。

A.铜 B.铂 C.康铜 D.镍铬合金10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。

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11、在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是()。

A.直流稳压电源 B.低通滤波器C.差动放大器 D.电压表12、关于电阻应变片,下列说法中正确的是()A.应变片的轴向应变小于径向应变B.金属电阻应变片以压阻效应为主C.半导体应变片以应变效应为主D.金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化13、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。

_传感器习题及部分解答(shb)17页word

_传感器习题及部分解答(shb)17页word

第1章传感器的一般特性1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。

2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。

作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器1 说明电阻应变测试技术具有的独特优点。

(1) 这类传感器结构简单,使用方便,性能稳定、可靠;(2) 易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测;(3) 灵敏度高,测量速度快,适合静态、动态测量;(4) 可以测量各种物理量。

2、一台采用等强度梁的电子秤,在梁的上下两面各贴有两片灵敏系数均为k = 2 的金属箔式应变片做成秤重传感器。

已知梁的L = 100mm,b=11mm,h= 3mm,梁的弹性模量E=2.1×104 N/mm2。

将应变片接入直流四臂电路,供桥电压Usr =12V。

试求:⑴秤重传感器的灵敏度(V/kg)?;⑵当传感器的输出为68mv时,问物体的荷重为多少?[提示:等强度梁的应变计算式为ε=6FL/bh2E]3 一个量程为10kN的应变式测力传感器,其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力,外径20mm,内径18mm.在其表面粘贴八个应变片,4个沿轴向粘贴,4个沿周向粘贴,应变片的电阻值均为120欧,灵敏度为2,泊松系数0.3,材料弹性模量E=2.1x1011Pa。

要求;(1)给出弹性元件贴片位置及全桥电路;(2)计算传感器在满量程时,各应变片电阻变化;(3)当桥路的供电电压为l0V时,计算传感器的输出电压解:(1).全桥电路如下图所示(2).圆桶截面积应变片1、2、3、4感受纵向应变;应变片5、6、7、8感受纵向应变;满量程时:(3)4、以阻值R=120Ω,灵敏系数K=2.0的电阻应变片与阻值120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为2µε和2000µε时,分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。

应变式习题用

应变式习题用

第3章应变式传感器概述1.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应?试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。

2.有一吊车的拉力传感器如图所示,电阻应变片R1、R2、R3、R4等截面轴上,已知R1—R4标称阻值为120Ω,桥路电压2V,物重m引起R1、R2变化增量为1.2Ω。

请画出应变片电桥电路,计算出测得的输出电压和电桥输出灵敏度,R3、R4起什么作用?8. 说明电阻应变片的组成和种类。

电阻应变片有哪些主要特性参数?9. 一个量程为10kN的应变式测力传感器,其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力,外径20mm,内径18mm,在其表面粘贴八各应变片,四个沿周向粘贴,应变片的电阻值均为120Ω,灵敏度为2.0,波松比为0.3,材料弹性模量E=2.1×1011Pa。

要求:①绘出弹性元件贴片位置及全桥电路;②计算传感器在满量程时,各应变片电阻变化;③当桥路的供电电压为10V时,计算传感器的输出电压。

10. 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么?11. 今有一悬臂梁,如图所示,在其中上部上、下两面各贴两片应变片,组成全桥,该梁在其悬臂梁一端受一向下力F=0.5N,试求此时这四个应变片的电阻值。

已知:应变片灵敏系数K=2.1;应变片空载电阻R0=120Ω。

12. 如图所示一受拉的10#优质碳素钢杆。

试用允许通过的最大电流为30mA的康铜丝应变片组成一单臂受感电桥。

试求出此电桥空载时的最大可能的输出电压(应变片的电阻为120Ω)。

13.钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%,钢材的应力为10kg/mm2。

①求钢材的应变。

②钢材的应变为300*10-6时,粘贴的应变片的电阻变化率为多少?14.截面积为1mm2、长度为100m铜线的电阻为多少?具有和它相同电阻的100m铝线的截面积为多大?比较此时的铝线重量和铜线重量。

答案7. 解:8.答:① 金属电阻应变片由四部分组成:敏感栅、基底、盖层、粘结剂、引线。

传感器习题及答案第三章

传感器习题及答案第三章

第三章3-8 有一应变式测力传感器,弹性元件为实心圆柱,直径D=40mm 。

在圆柱轴向和周向各贴两片应变片(灵敏度系数s=2.),组成差动全桥电路,供桥电压为10v 。

设材料弹性模量E=2.1⨯1011pa ,泊松比υ=0.3。

试求测力传感器的灵敏度(该灵敏度用μv/kN 表示)。

解:设受压缩 F,轴向贴的应变片 R S R R ξ=∆=∆31 横向贴的应变片:SR R R μξ=∆=∆43设原电阻 4321R R R R === ,则受力F 后:11R R R ∆-= , 33R R R ∆-=, 22R R R ∆-= , 44R R R ∆-= 电桥输出电压变化: x U R R R R R R R R U ))((43214231+-=∆xxxURR R UR R R R R UR R R R R R 22)(21212122121∆+∆-≈∆+∆-∆+∆-=∆++∆-∆+∆-=xUS U U 2)1(ξ+-=∆∴Er FErFAF 22πσξπσ∆=∆=∆=∆=∆∴ 代入上式xUEr FSU U 22)1(π∆+-=∆∴测力传感器灵敏度 Er SU U FU K x22)1(π+=∆∆=)(101.2)(02.0)(1022)3.01(1122Pa m V ⨯⨯⨯⨯⨯+=π又因为: 218.91002.11m N Pa ⨯⨯=- 所以: )(8.9102.1101.202.0)(103.11112N V K ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-πN V 10102.32103.1-⨯⨯⨯=N V 91089.41-⨯= KN V μ4189.0=3-10 一个二阶测试系统,受激励力F o sin ωt 作用,共振时测得振幅为20mm ,在0.8倍的共振频率时测得振幅为12mm ,求系统的阻尼系数ξ(提示,假定在0.8倍的共振频率时,阻尼项可忽略)。

解: 两阶系统22224)1(1)(211)(λξλλξλλλ+-=+-=j H j j H谐振峰 :20122=-ξξF (1)r f 8.0 时,1214)1(202220=-=+-λλξλF F (2))2()1( 得:122012122=--ξξλ)21(64.0218.08.0222ξλξλλ-=-⨯==r 代入上式61012)21(64.0122=---ξξξ即:66.482.36645924=+-ξξ0129.022,1=ξ 或 0.786 0.786 不符合要求,舍去。

应变式传感器习题及解答

应变式传感器习题及解答

第4章应变式传感器一、单项选择题1、为减小或消除非线性误差的方法可采用()。

A. 提高供电电压B. 提高桥臂比C. 提高桥臂电阻值D. 提高电压灵敏度2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的()。

A. 不变B. 2倍C. 4倍D. 6倍3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )。

A.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥D.交流不平衡电桥4、通常用应变式传感器测量( )。

A. 温度B.密度C.加速度D.电阻5、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是()。

A.导电材料电阻率的变化B.导电材料几何尺寸的变化C.导电材料物理性质的变化D.导电材料化学性质的变化6、产生应变片温度误差的主要原因有()。

A.电阻丝有温度系数B.试件与电阻丝的线膨胀系数相同C.电阻丝承受应力方向不同D.电阻丝与试件材料不同7、电阻应变片的线路温度补偿方法有()。

A.差动电桥补偿法B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C.补偿线圈补偿法D.恒流源温度补偿电路法8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数K的定义是()。

A.应变片电阻变化率与试件主应力之比B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D.应变片电阻变化率与试件作用力之比9、制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。

A.铜B.铂C.康铜D.镍铬合金10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。

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11、在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是()。

A.直流稳压电源B.低通滤波器C.差动放大器D.电压表12、关于电阻应变片,下列说法中正确的是()A.应变片的轴向应变小于径向应变B.金属电阻应变片以压阻效应为主C.半导体应变片以应变效应为主D.金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化13、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。

(完整版)第4章应变式传感器习题及解答

(完整版)第4章应变式传感器习题及解答

第 4 章 应变式传感器、单项选择题1、为减小或消除非线性误差的方法可采用()。

A. 提高供电电压B. 提高桥臂比2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的()。

A. 不变B. 2 倍C. 4 倍D. 6 倍3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数 K 的定义是()。

A .应变片电阻变化率与试件主应力之比B .应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C .应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D .应变片电阻变化率与试件作用力之比9、制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。

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C. 提高桥臂电阻值D.提高电压灵敏度A .直流平衡电桥BC .交流平衡电桥D4、通常用应变式传感器测量 ( )A. 温度 BC .加速度D5、影响金属导电材料应变灵敏系数A .导电材料电阻率的变化BC .导电材料物理性质的变化D6、产生应变片温度误差的主要原因有( A .电阻丝有温度系数BC .电阻丝承受应力方向不同 D7、电阻应变片的线路温度补偿方法有( A .差动电桥补偿法B C .补偿线圈补偿法DK 的主要因素是( .直流不平衡电桥 .交流不平衡电桥.密度 .电阻)。

.导电材料几何尺寸的变化 .导电材料化学性质的变化)。

.试件与电阻丝的线膨胀系数相同.电阻丝与试件材料不同)。

.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 .恒流源温度补偿电路法A .铜B .铂C .康铜D .镍铬合金10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器, 为使其灵敏度高、 非线性误差小 ()。

D .两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是( A .直流稳压电源 B .低通滤波器 C .差动放大器D .电压表关于电阻应变片,下列说法中正确的是( ) A .应变片的轴向应变小于径向应变B .金属电阻应变片以压阻效应为主C .半导体应变片以应变效应为主D .金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化 金属丝的电阻随着它所受的机械变形 ( 拉伸或压缩 )的大小而发生相应的变化的现象称为 金属的( )。

传感器习题及部分解答(shb)重点

传感器习题及部分解答(shb) 重点第 1 章传感器的一般特性1、什么是传感器?几部分组成?试画出传感器组成方块图。

2 、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。

作业 3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第 2 章电阻应变式传感器1说明电阻应变测试技术具有的独特优点。

(1)这类传感器结构简单,使用方便,性能稳定、可靠; (2) 易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测; (3) 灵敏度高,测量速度快,适合静态、动态测量; (4) 可以测量各种物理量。

2、一台采用等强度梁的电子秤,在梁的上下两面各贴有两片灵敏系数均为 k = 2 的金属箔式应变片做成秤重传感器。

已知梁的 L = 100mm, b=11mm,h= 3mm,梁的弹性模量 E=×104 N/mm2。

将应变片接入直流四臂电路,供桥电压Usr =12V。

试求:⑴秤重传感器的灵敏度 (V/kg) ;⑵当传感器的输出为 68mv 时,问物体的荷重为多少?[ 提示:等强度梁的应变计算式为ε =6FL/bh2E]3 一个量程为 10kN 的应变式测力传感器,其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力,外径 20mm,内径 18mm.在其表面粘贴八个应变片, 4 个沿轴向粘贴, 4 个沿周向粘贴,应变片的电阻值均为 120 欧,灵敏度为 2,泊松系数 0. 3,材料弹性模量E=。

要求;(1) 给出弹性元件贴片位置及全桥电路 ;(2)计算传感器在满量程时,各应变片电阻变化;(3)当桥路的供电电压为 l0V 时,计算传感器的输出电压解: (1). 全桥电路如下图所示(2). 圆桶截面积应变片 1、 2、 3、4 感受纵向应变;应变片 5、6、7、8 感受纵向应变;满量程时:4、以阻值R=120Ω ,灵敏系数 K=的电阻应变片与阻值120Ω 的固定电阻组成电桥,供桥电压为 3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为2μ ε 和20XXμ ε时,分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。

第4章 应变式传感器习题及解答

第4章应变式传感器一、单项选择题1、为减小或消除非线性误差的方法可采用()。

A. 提高供电电压B. 提高桥臂比C. 提高桥臂电阻值D. 提高电压灵敏度2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的()。

A. 不变B. 2倍C. 4倍D. 6倍3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )。

A.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥D.交流不平衡电桥、4、通常用应变式传感器测量( )。

A. 温度B.密度C.加速度D.电阻5、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是()。

A.导电材料电阻率的变化B.导电材料几何尺寸的变化C.导电材料物理性质的变化D.导电材料化学性质的变化6、产生应变片温度误差的主要原因有()。

A.电阻丝有温度系数B.试件与电阻丝的线膨胀系数相同C.电阻丝承受应力方向不同D.电阻丝与试件材料不同7、电阻应变片的线路温度补偿方法有()。

A.差动电桥补偿法B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法$C.补偿线圈补偿法D.恒流源温度补偿电路法8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数K的定义是()。

A.应变片电阻变化率与试件主应力之比B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D.应变片电阻变化率与试件作用力之比9、制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。

A.铜B.铂C.康铜D.镍铬合金10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。

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11、在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是()。

A.直流稳压电源B.低通滤波器C.差动放大器D.电压表12、关于电阻应变片,下列说法中正确的是()A.应变片的轴向应变小于径向应变B.金属电阻应变片以压阻效应为主C.半导体应变片以应变效应为主D.金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化13、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。

传感器原理与应用课后习题答案)

习题集及答案第1章概述1.1什么是传感器?按照国标定义,“传感器〞应该如何说明含义?1.2传感器由哪几局部组成?试述它们的作用及相互关系。

1.3简述传感器主要开展趋势,并说明现代检测系统的特征。

1.4传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1.5传感器的图形符号如何表示?它们各局部代表什么含义?应注意哪些问题?1.6用图形符号表示一电阻式温度传感器。

1.7请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。

如果没有传感器,应该出现哪种状况。

1.8空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案:1.1 答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理局部总称为传感器。

我们对传感器定义是:一种能把特定的信息〔物理、化学、生物〕按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准〔GB7665—87〕对传感器〔 Sensor/transducer〕的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置〞。

定义说明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。

按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。

1.2 答:组成——由敏感元件、转换元件、根本电路组成;关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。

传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。

1.3 答:〔略〕答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含 12 个小类。

按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。

最新部分习题参考答案(传感器原理及应用-第3章)

部分习题参考答案第3章 电阻应变式传感器3.1 何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:导体在受到拉力或压力的外界力作用时,会产生机械变形,引起导体电阻值的变化,这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。

利用导体材料制作成电阻,将这个电阻粘贴在弹性体上,当外力作用时,使弹性体变形从导致导体的长度l 、截面积S 发生变化,从而引起电阻值R 的变化,外部应力消失,弹性体恢复原状使电阻值也恢复原值,这样通过测量电阻值的变化,检测出外界作用力的大小。

3.2 什么是应变片的灵敏系数?它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?金属丝灵敏系数0k 主要由材料的几何尺寸决定的。

受力后材料的几何尺寸变化为(12)μ+,电阻率的变化为()//ρρε∆。

而实际应变片的灵敏系数应包括基片、粘合剂以及敏感栅的横向效应。

虽然长度相同,但应变状态不同,金属丝做成成品的应变片(粘贴到试件上)以后,灵敏系数降低了。

3.3 为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应?敏感栅越窄,基长越长的应变片,横向效应越小,因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。

3.4 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?半导体应变片灵敏系数范围是多少,金属应变片灵敏系数范围是多少?为什么有这种差别,说明其优缺点。

举例说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。

金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应,对于半导体而言,应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。

金属电阻丝的灵敏系数可近似写为1+2μ ,灵敏度系数k0=1.5~2;半导体灵敏系数近似为k0= (Δρ/ρ)/ε =πE ≈50~100。

3.5 一应变片的电阻R=120Ω,灵敏系数k =2.05,用作应变为800/m m μ的传感元件。

求:①R ∆和/R R ∆;② 若电源电压U =3V ,初始平衡时电桥的输出电压U 0。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、单项选择题1、为减小或消除非线性误差的方法可采用()。

A. 提高供电电压B.提高桥臂比C. 提高桥臂电阻值D.提高电压灵敏度2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的()。

A. 不变B.2倍C. 4倍D.6倍3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )。

A.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥D.交流不平衡电桥4、通常用应变式传感器测量( )。

A. 温度B.密度C.加速度D.电阻5、影响金属导电材料应变灵敏系数K 的主要因素是()。

A.导电材料电阻率的变化B.导电材料几何尺寸的变化C.导电材料物理性质的变化D.导电材料化学性质的变化6、产生应变片温度误差的主要原因有()。

A.电阻丝有温度系数B.试件与电阻丝的线膨胀系数相同C.电阻丝承受应力方向不同D.电阻丝与试件材料不同7、电阻应变片的线路温度补偿方法有()。

A.差动电桥补偿法B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C.补偿线圈补偿法D.恒流源温度补偿电路法8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数K 的定义是()。

A.应变片电阻变化率与试件主应力之比B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D.应变片电阻变化率与试件作用力之比9、制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。

A.铜 B .铂C.康铜 D .镍铬合金10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。

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11、在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是()。

A.直流稳压电源B.低通滤波器C.差动放大器D.电压表12、关于电阻应变片,下列说法中正确的是()A.应变片的轴向应变小于径向应变B.金属电阻应变片以压阻效应为主C.半导体应变片以应变效应为主D.金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化13、金属丝的电阻随着它所受的机械变形( 拉伸或压缩 ) 的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。

A. 电阻形变效应B.电阻应变效应C.压电效应D. 压阻效应14、箔式应变片的箔材厚度多在()之间。

A.0.001 ~ 0.01mm 0.1mm、()是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。

这种应变片灵敏系数高,易实现工业化生产,是一种很有前途的新型应变片。

A. 箔式应变片B. 半导体应变片C. 沉积膜应变片D. 薄膜应变片16、目前,薄膜应变片在实际使用中的主要问题是较难控制其电阻对()的变化关系。

A. 电流和时间B. 电压和时间C. 温度和时间D.温度和电流17、绝缘电阻,即敏感栅与基底间的电阻值,一般应大于()。

×e+10Ω×e+12Ω ×e+9Ω ×e+11Ω18、应变片的应变极限是指在温度一定时,指示应变值和真实应变的相对差值不超过一定数值时的最大真实应变数值,一般差值规定为(),当指示应变值大于真实应变的该比例值时,真实应变值称为应变片的极限应变。

%%%%19、蠕变是指已粘贴好的应变片,在温度一定并承受一定的机械应变时,指示应变值随()的变化。

A. 位移B.压强C.时间D. 外力作用20、由 ()和应变片.以及一些附件( 补偿元件、保护罩等 ) 组成的装置称为应变式传感器。

D.A. B. C. 21、应变片的允许工作电流参数是指()A允许通过应变片而绝缘材料因受热而未损坏的最大电流B允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流C允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流22、直流电桥平衡的条件是()。

A相临两臂电阻的比值相等B相对两臂电阻的比值相等C相临两臂电阻的比值不相等D所有电阻都相等23、直流电桥的平衡条件为()A.相邻桥臂阻值乘积相等B.相对桥臂阻值乘积相等C.相对桥臂阻值比值相等D.相邻桥臂阻值之和相等二、多项选择题1、基本工作原理是基于压阻效应的是(A. 金属应变片B.C. 压敏电阻D.)。

半导体应变片磁敏电阻2、全桥的各桥臂上各并联一只应变片,其灵敏度()。

A. 增加1倍B.减小1倍C. 不确定D.不变3、当电阻应变片式传感器拉伸时,该传感器电阻(A. 变大B.变小C.不变D.4、电阻应变片有多种类型,以下属于电阻应变片的种类的是:A. 丝式应变片B.箔式应变片C. 薄膜应变片D.)。

不定(半导体应变片)5、电阻应变式传感器已广泛应用于()领域。

A. 航空领域B.电力领域C.机械领域D.建筑领域6、为了正确选用电阻应变片,应该对影响其工作特性的主要参数进行了解,以下是应变片的主要参数的有:()A. 应变片电阻值B.绝缘电阻C.灵敏系数D.允许电流7、应变式压力传感器主要采用哪些弹性元件?()A. 膜片式B.薄板式C.筒式D.组合式8、以下材料具有压电效应的有:()A. 所有晶体B.钛酸钡C.锆钛酸铅D.石英9各种弹性敏感元件上,可构成测量各种参数的电阻应变式传感器, 这些参数包括()。

A. 位移B.加速度C.力D.力矩三、填空题1、单位应变引起的称为电阻丝的灵敏度系数。

2、产生电阻应变片温度误差的主要因素有的影响和的影响。

3、直流电桥平衡条件是。

4、直流电桥的电压灵敏度与电桥的供电电压的关系是关系。

5、电阻应变片的温度补偿中,若采用电桥补偿法测量应变时,试件表面上,补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的粘贴在被测上,且补偿应变片。

6、半导体应变片工作原理是基于效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数。

7、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除同时还能起到的作用。

8、电阻应变式传感器的核心元件是9、应变式传感器中的测量电路是式将应变片的,其工作原理是基于转换成。

的变化,以便方便地显示被测非电量的大小。

10、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除,同时还能起到的作用。

11、应变式传感器是由和电阻应变片及一些附件组成的。

12、电阻应变片由、基片、覆盖层和引线等部分组成。

13、电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立与变形之间的量值关系而工作的。

14、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称效应;固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称效应。

15、电阻应变片的温度补偿方法有:和。

16、箔式应变片系利用照相制版或_____的方法,将电阻箔树在绝缘其底下制成各种图形而成的应变片。

17、薄膜应变片的厚度在_____以下。

18、应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化,为显示与记录应变的大小,还要把电阻的变化再转换为电压或电流的变化,完成上述作用的电路称为电阻应变式传感器的___ ___19、压电材料有三类:压电晶体、压电陶瓷和_______。

20、直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K 下降了,这种现象称为效应。

21、应变式传感器是利用电阻应变片将转换为元件上粘贴元件构成,弹性元件用来变化的传感器,传感器由在弹性,元件用来。

22、电阻应变片的温度误差是由的改变给测量带来的附加误差,其产生的原因有的影响和的影响。

23、要把微小应变引起的微小电阻变化精确的测量出来,需采用特别设计的测量电路,通常采用或。

24、减小或消除非线性误差的方法有和采用差动电桥。

其中差动电桥可分为和两种方式。

四、简答题1、什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。

2、试简要说明电阻应变式传感器的温度误差产生的原因,并说明有哪几种补偿方法。

3、什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算?4、为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路?该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种方式?5、应用应变片进行测量为什么要进行温度补偿?常采用的温度补偿方法有哪几种?6、应变式传感器的基本工作原理是什么?7、简述电阻应变计产生热输出( 温度误差 ) 的原因及其补偿方法。

8、试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。

9、一个悬臂梁受力作用弯曲,现在用电阻应变片测量作用力F。

当考虑采用电阻应变片温度线路补偿法时,请画图表示应变片粘贴位置和测量线路的接法。

10、直流电桥平衡条件是什么?交流电桥平衡条件是什么?试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外,还需调电容平衡的原因?11、在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么不同,如何考虑应用场合?用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善?12、金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?13、说明电阻应变片的组成和种类。

电阻应变片有哪些主要特性参数?14、简述电阻应变片的测试原理。

15、请简述电阻应变式传感器的优点。

16、简要说明电阻应变式传感器的工作原理。

17、请简要一下解释压阻效应。

18、请简要说明一下压电式加速度传感器具有的优点。

19、请简要说明一下什么是电荷放大器。

五、计算题1、拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路,试问:(1)四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上?(2)画出相应的电桥电路图。

2、在半导体应变片电桥电路中,其一桥臂为半导体应变片,其余均为固定电阻,该桥路受到ε =4300μ应变作用。

若该电桥测量应变时的非线性误差为1%,n=R2/R 1=1,则该应变片的灵敏系数为多少?3、电阻应变片的灵敏度K=2,沿纵向粘贴于直径为 0.05m 的圆形钢柱表面,钢材的E=2×1011N/m2,μ =。

求钢柱受 10t 拉力作用时,应变片电阻的相对变化量。

又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴,受同样拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为多少?4、如果将 100Ω应变片贴在弹性试件上,若试件截面积 S=× 10-42112 m,弹性模量 E=2× 10N/m ,4若由 5× 10 N 的拉力引起应变计电阻变化为1Ω,试求该应变片的灵敏度系数?5、一个量程为 10kN 的应变式测力传感器,其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力,外径20mm,内径 18mm,在其表面粘贴 8 个应变片, 4 个沿轴向粘贴, 4 个沿周向粘贴,应变片的电阻值均为 120Ω,灵敏度为,泊松比为,材料弹性模量为×1011 Pa,要求:(1)绘出弹性元件贴片位置及全桥电路;(2)计算传感器在满量程时,各应变片电阻变化;(3)当桥路的供电电压为 10V 时,计算传感器的输出电压。

B Io6 、图中,设负载电阻为无穷大(开路),图中E=4V,R1R2+R1=R2 =R3=R4=100Ω。

相关文档
最新文档