(完整版)传感器试卷
- 格式:doc
- 大小:55.90 KB
- 文档页数:3
传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么?A. SCB. SPC. SAD. SD答案:A2. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案:C3. 以下哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案:D4. 传感器的灵敏度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案:D5. 传感器的线性度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案:D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。
答案:敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。
答案:时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。
答案:输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。
答案:长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。
答案:百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。
答案:传感器在工业自动化中起到关键作用,它们能够实时监测和测量各种物理量,如温度、压力、速度等,并将这些物理量转换为电信号,供控制系统进行数据处理和决策。
传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性,是实现精确控制和优化生产过程的基础。
12. 什么是传感器的分辨率,它对测量结果有什么影响?答案:传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。
高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果,从而提高测量的准确性和可靠性。
低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化,导致测量误差增大。
四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案:传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。
它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。
例如,气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度,水质传感器可以监测水中的污染物含量,土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。
高中传感器试题及答案一、选择题1. 传感器的主要功能是什么?A. 转换能量B. 检测物理量C. 放大信号D. 存储数据答案:B2. 下列哪项不是传感器的分类?A. 压力传感器B. 温度传感器C. 速度传感器D. 存储器答案:D3. 传感器的灵敏度是指:A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器输出与输入变化的比值D. 传感器的使用寿命答案:C4. 传感器的线性度是指:A. 传感器的输出与输入成正比的程度B. 传感器的输出与输入成反比的程度C. 传感器的输出与输入无关D. 传感器的输出与输入成非线性关系答案:A5. 以下哪个传感器常用于测量温度?A. 光电传感器B. 热电偶传感器C. 压力传感器D. 湿度传感器答案:B二、填空题6. 传感器的_________是指传感器在规定条件下,对被测量的响应与真实值之间的差异。
答案:精度7. 传感器的_________是指传感器在规定时间内,对被测量的响应能力。
答案:响应时间8. 传感器的_________是指传感器在规定条件下,对被测量的重复响应能力。
答案:重复性9. 传感器的_________是指传感器在规定条件下,对被测量的测量范围。
答案:量程10. 传感器的_________是指传感器在规定条件下,对被测量的测量误差。
答案:误差三、简答题11. 简述传感器在自动化控制系统中的作用。
答案:传感器在自动化控制系统中起到关键的作用,它们能够将各种非电物理量(如温度、压力、速度等)转换成电信号,为控制系统提供必要的输入信息,从而实现对系统状态的监测和控制。
12. 请举例说明传感器在日常生活中的应用。
答案:传感器在日常生活中有广泛的应用,例如:温度传感器用于自动调节室内温度,压力传感器用于血压计测量血压,光电传感器用于自动门的开关控制等。
四、计算题13. 假设有一个压力传感器,其量程为0-100kPa,灵敏度为2mV/kPa,如果测量到的压力为50kPa,请计算传感器的输出电压。
一、填空(30分,每空1.5分)1、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0。
5级.该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为.2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。
3、传感器由、、三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对于镍铬—镍硅热电偶其正极是。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。
二、选择题(30分,每题2分)1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器.A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径B、热端和冷端的温度C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、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、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时,电荷产生在。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是.A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。
A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥调零电位器11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。
传感器技术考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种传感器常用于测量温度?()A 电容传感器B 电感传感器C 热电偶传感器D 压电传感器2、电阻应变式传感器的工作原理是基于()A 电阻应变效应B 压电效应C 热电效应D 磁电效应3、能够测量位移的传感器不包括()A 光栅传感器B 霍尔传感器C 电感式传感器D 电容式传感器4、下列哪项不是传感器的静态特性指标()A 线性度B 灵敏度C 频率响应D 重复性5、光电传感器的工作基础是()A 光电效应B 电磁感应C 压电效应D 霍尔效应6、以下哪种传感器适用于测量微小的压力变化?()A 压阻式压力传感器B 电容式压力传感器C 电感式压力传感器D 应变式压力传感器7、超声波传感器是利用()来工作的。
A 超声波的反射B 超声波的折射C 超声波的衍射D 超声波的干涉8、湿度传感器通常基于以下哪种物理量的变化来测量湿度?()A 电阻B 电容C 电感D 电压9、智能传感器与传统传感器的主要区别在于()A 精度更高B 具备信号处理能力C 体积更小D 价格更低10、以下关于传感器的说法,错误的是()A 传感器可以将非电量转换为电量B 传感器的输出信号通常是标准的电信号C 传感器的精度越高越好D 传感器的响应时间越短越好二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、传感器通常由_____、_____和_____三部分组成。
2、按照工作原理,传感器可分为_____、_____、_____等类型。
3、电容式传感器根据改变电容的方式不同,可分为_____、_____和_____三种。
4、热电偶产生的热电势由_____和_____两部分组成。
5、光电传感器按照接收光的方式不同,可分为_____、_____、_____和_____四类。
6、常用的压力传感器有_____、_____、_____和_____等。
7、测量位移的传感器中,_____传感器精度高,_____传感器测量范围大。
传感器考试试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。
3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
越5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω_________, 其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、。
7、非线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放大电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤10、属于传感器静态特性指标的是(D )A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是()A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快越小, 其工作频带越宽B 二阶传感器的固有频率ωC 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。
越小, 其响应速度越快。
D 二阶传感器的固有频率ω二、计算分析题1、什么是传感器由几部分组成试画出传感器组成方块图。
高中传感器试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的工作原理是基于()。
A. 物理效应B. 化学效应C. 生物效应D. 心理效应答案:A2. 以下哪个不是传感器的分类?()A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案:D3. 传感器输出信号的类型不包括()。
A. 电压B. 电流C. 温度D. 电阻答案:C4. 传感器的灵敏度是指()。
A. 传感器对输入信号的响应速度B. 传感器输出信号与输入信号的比值C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案:B5. 传感器的线性度是指()。
A. 传感器输出信号与输入信号成正比的程度B. 传感器输出信号与输入信号成反比的程度C. 传感器输出信号与输入信号无关的程度D. 传感器输出信号与输入信号成指数关系的程度答案:A6. 在传感器的校准过程中,通常需要使用()。
A. 标准物质B. 标准设备C. 标准环境D. 标准操作答案:B7. 传感器的动态特性主要是指()。
A. 传感器对快速变化的信号的响应能力B. 传感器对缓慢变化的信号的响应能力C. 传感器对静态信号的响应能力D. 传感器对周期性信号的响应能力答案:A8. 传感器的精度是指()。
A. 传感器测量结果与真实值的接近程度B. 传感器测量结果的重复性C. 传感器测量结果的稳定性D. 传感器测量结果的可靠性答案:A9. 传感器的稳定性是指()。
A. 传感器在长时间内保持性能不变的能力B. 传感器在不同环境下保持性能不变的能力C. 传感器在不同负载下保持性能不变的能力D. 传感器在不同电源下保持性能不变的能力答案:A10. 在传感器的安装过程中,以下哪个因素不是需要考虑的?()A. 传感器的安装位置B. 传感器的安装角度C. 传感器的安装材料D. 传感器的安装颜色答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 传感器是将__________转换为电信号的装置。
答案:非电物理量2. 传感器的输出信号通常需要通过__________进行处理和转换。
传感器原理考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种传感器可以测量温度?()A 电容传感器B 电感传感器C 热电偶传感器D 压电传感器2、电阻应变式传感器的工作原理是基于()A 电阻应变效应B 压阻效应C 热电效应D 光电效应3、电容式传感器通常用于测量()A 位移B 压力C 温度D 湿度4、霍尔传感器是基于()工作的。
A 霍尔效应B 电磁感应C 压电效应D 热电效应5、下列哪种传感器属于无源传感器?()A 热电偶传感器B 光电传感器C 压电传感器D 电感式传感器6、能够测量加速度的传感器是()A 电容式传感器B 压电式传感器C 电感式传感器D 电阻式传感器7、光纤传感器的优点不包括()A 抗电磁干扰B 灵敏度高C 结构复杂D 耐腐蚀8、热敏电阻的电阻值随温度的升高而()A 升高B 降低C 不变D 先升高后降低9、以下不是传感器静态特性指标的是()A 线性度B 灵敏度C 频率响应D 重复性10、磁电式传感器是把被测量的物理量转换为()的一种传感器。
A 电容量变化B 电感量变化C 电动势D 电荷二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、传感器通常由_____、_____和_____三部分组成。
2、应变片式电阻传感器中,应变片的灵敏系数 K 恒_____电阻丝的灵敏系数 K₀。
3、电感式传感器可分为_____、_____和_____三种类型。
4、电容式传感器根据电容变化的原理不同,可分为_____、_____和_____三种类型。
5、热电偶产生热电势的条件是_____和_____。
6、压电式传感器是利用某些物质的_____效应工作的。
7、光电传感器的工作原理是基于_____效应。
8、传感器的动态特性可以用_____和_____来描述。
9、测量误差按其性质可分为_____、_____和_____三类。
10、传感器的标定是指通过_____确定传感器的_____和_____的过程。
三、简答题(每题 10 分,共 20 分)1、简述电阻应变式传感器的工作原理及优缺点。
传感器期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的静态特性不包括以下哪项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力,以下哪项不是动态特性的指标?A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中,热电偶的工作原理是基于哪种效应?A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中,应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应?A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中,光电二极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关?A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移?A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关?A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速?A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题(每空1分,共20分)1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应,而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应,而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
传感器试题及答案解析考试必备传感器试题及答案解析考试必备试题(⼀)学号:姓名:学校:考⽣请注意:满分100分,考试时间为120分钟。
⼀、选择题标准答案题要求:每题只有⼀个正确标准答案案,选择正确给分,不正确不给分。
)1. 电涡流式速度传感器测量轴的转速,当轴的转速为50r/min 时,输出感应电动势的频率为50Hz,则测量齿轮的齿数为(A)A.60 B.120 C.180 D.2402.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( C )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3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器13.应变测量中,希望灵敏度⾼、线性好、有温度⾃补偿功能,选择( C )的测量转换电路。
A.单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥4.半导体应变⽚的⼯作原理是基于(A)A.压阻效应B.热电效应C.压电效应D.压磁效应5. 变⽓隙型位移传感器的⾃感L与⽓隙厚度δ的关系是(A)A.⾮线性关系B.线性关系C.对称关系D.互补关系6.变⽓隙式⾃感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量( A )A.增加B.减⼩C.不变7.变⾯积式⾃感传感器,当衔铁移动使磁路中空⽓缝隙的⾯积增⼤时,铁⼼上线圈的电感量( A )A.增加B.减⼩C.不变8.电磁炉主要是应⽤了下⾯哪种技术?( B )A. 微波;B. 电涡流;C. 热电式;D. 红外9.欲检测⾦属表⾯裂纹采⽤的传感器是(B)A 压磁式B 电涡流式C ⽓敏式D 光纤式10.下列线位移传感器中,测量范围最⼤的类型是(B)A 变⽓隙⾃感式B 差动变压器式C 电涡流式D 变极距电容式11.电容传感器的输⼊被测量与输出被测量间的关系,除(B)外是线性的。
A. 变⾯积型B. 变极距型C. 变介电常数型12. 在下列传感器中,将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是(A)A 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( A )⼆、判断对错题,2.半导体应变⽚缺点是温度系数⼤。
传感器技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案:A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案:B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案:A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案:A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案:A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案:A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案:B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案:B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案:不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案:时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案:最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量,即输出信号的最小______。
1、简答题
1.传感器有几部分组成,各部分的功能是什么? 答:传感器由以下三部分组成:
传感器组成框图
(1)敏感元件:是传感器中能直接感受被测量的部分,即直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量。
(2)转换元件:是传感器中将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。
(3)转换电路:将电路参数转换成便于测量的电压、电流、频率等电量信号。
2.为什么说变间隙型电容传感器特性是非线性的?采取什么措施可改善其非线性特征? 答:
下图为变间隙式电容传感器的原理图。
图中1为固定极板,2为与被测对象相连的活动极板。
当活动极板因被测参数的改变而引起移动时,两极板间的距离d 发生变化,从而改变了两极板之间的电容量C 。
设极板面积为A ,其静态电容量为 ,当活动极板移动x 后,其电容量为
2
011x d x
C x d A C -+
=-=ε (1) 当x<<d 时
1122
≈-d
x 则 )1(0d x C C += (2)
由式(1)可以看出电容量C 与x 不是线性关系,只有当 x<<d 时,才可认为是最近似线形关系。
同时还可以看出,要提高灵敏度,应减小起始间隙d 过小时。
但当d 过小时,又容易引起击穿,同时加工精度要求也高了。
为此,一般是在极板间放置云母、塑料膜等介电常数高的物质来改善这种情况。
在实际应用中,为了提高灵敏度,减小非线性,可采用差动式结构。
3.什么是热电效应?
答:将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路,如图2.2所示,当两个接点分别置于不同温度t 、t0(t > t0)中时,回路中就会产生一个热电动势,这种现象称为热电效应。
4.什么是霍尔效应?
答:金属或半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流 I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH ,这种现象称为霍尔效应。
5.为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?
答:因为压电式传感器是将被子测量转换成压电晶体的电荷量,可等效成一定的电容,如被测量为静态时,很难将电荷转换成一定的电压信号输出,故只能用于动态测量。
6.光电传感器由哪些部分组成?被测量可以影响光电传感器的哪些部分?
答:光电传感器通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成,如图所示。
图中Ф1是光源发出的光信号,Ф2是光电器件接受的光信号,被测量可以是x1或者x2,它们能够分别造成光源本身或光学通路的变化,从而影响传感器输出的电信号I 。
光电传感器设计灵活,形式多样,在越来越多的领域内得到广泛的应用。
7.什么是正向压电效应?
当沿着一定方向对某些物质施加拉力或压力时,物质会发生变形,内部便会产生极化现象,因此,在其上下表面会产生符号相反的等量电荷,外力消失后,物质又重新回到不带电状
1
2
d
I
1
x 2
x 3
Φ1
Φ2
光源
光学通路
光电元件
态,这种现象称为正向压电效应。
8.什么是金属的应变效应?
金属的电阻应变效应,即金属丝的电阻随着它所受机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应变化。
二、设计与计算题
1.设计一个采用霍尔传感器的液位控制系统。
解:液位控制系统原理如图所示,霍尔元件固定不动,磁铁与探测杆固定在一起,连接到装液体的容器旁边,通过管道与内部连接。
当液位达到控制位置时霍尔元件输出控制信号,通过处理电路和电磁阀来控制液压阀门的开启和关闭,如液位低于控制位置时开启阀门,超过控制位置时则关闭阀门。
2.用一热电偶测钢水温度,形式如图示。
已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成,A`、B`为延长导线。
问:
1)满足什么条件时,此热电偶才能正常工
2)A、B开路是否影响装置正常工作?原因?
3)采用A’、B’的好处?
4)若已知t01=t02=40℃,电压表示数为37.702mV,则钢水温度为多少?
5)上一步的测温方法的依据为什么?
部分分度表:(自由端为0℃)解:1)A,B两点温度相同,A,,B,两点温度相同时,热电偶能正常工作。
2)不影响工作,根据中间导体定律,在热电偶回路中,只要中间导体C两端温度相同,那么接入中间导体C对热电偶回路总热电势没有影响。
3)A’、B’是补偿导线,好处是将降低成本,将自由端引至常温处,降低测量误差。
4)钢水温度t
E(t,0)= E(t,40)+ E(40,0)=37.702+1.612=39.314mV
查分度表得:钢水温度为950℃。
5)上一步的测温方法的依据是中间温度定律,热电偶的两个结点温度为T1,T2时,热电势为E AB(T1,T2);两结点温度为T2,T3时,热电势为E AB(T2,T3),那么当两结点温度为T1,T3时的热电势则为E AB(T1,T2)+ E AB(T2,T3)=E AB(T1,T3)。
3.某线性位移测量仪,当被测位移由
4.5mm变到
5.0mm时,位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V,求该仪器的灵敏度。
解:该仪器的灵敏度为2
5.4
0.5
5.3
5.2
-
=
-
-
=
S mV/mm
4.现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。
其冷端温度为30℃,动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃,则认为热端实际温度为430℃,对不对?为什么?正确值是多少?
解:不对,因为仪表的机械零位在0℃,正确值为400℃。
5.如图。
采用两只阻值R1=R2=100Ω、灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片分别粘贴在测试梁的上下两面,与2只R0=100Ω的固定电阻组成电桥,以测试梁的受力。
(1)已知供桥电压为10V,画出此测试电路。
(2)当梁受到向下的力,两应变片应变分别为 +1000με和 -1000με时,两应变片的电阻各变化多少?
(3)此时电桥输出电压为多大(设电桥输出端的负载阻抗为无穷大)?
解:
(1)组成电桥如下图。
(2)R1由于受到拉力阻值变大:
ΔR1=K×ε1×R1=2.0×1000×10-6×100=0.20Ω
R2由于受到压力阻值变小:
ΔR2=K×ε2×R2=--2.0×1000×10-6×100=-0.20Ω
(3)此电桥的输出电压U0 = (E/2)×(ΔR1/ R1) = 5×2.0×10-3 = 10 mV 方向如图。
(如果U0的正方向与图中所设相反,则U0 =-10 mV)
五、说明题
1.由于环境温度的变化,会使传感器的测量出现误差。
选择一种自己熟悉的传感器说明温度对其有哪些影响,有什么措施补偿或消除温度的对其的影响,简单说明补偿原理。
2.请说出至少三种可以测量位移的传感器类型,试画出一种位移传感器结构图,并介绍其测量原理。
六、附加题
传感器的应用非常广泛,在日常生活和校内外实习过程中你见过或用过哪种传感器。
根据自己所学的传感器知识,说明该传感器的类型,工作原理,特点及主要应用领域。
本题共10分,各项评分标准如下:
1)应用场合说明,3分;
2)传感器类型,3分;
3)工作原理,2分;
4)特点,2分;
5)应用领域,2分。