《传感器与检测技术》试题及答案(已做)
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传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)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(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)1、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(①增大,②减小,③不变)。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。
4、传感器是能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或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
《传感器与检测技术》期末试卷与答案一、单项选择题(每题1分,共15分)1、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/℃,把它放在温度为1200℃处,若以指示仪表作为冷端,此处温度为50℃,则热电势大小()mV。
A、60B、46C、56D、662、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV,材料B与铂配对的热电势是8.345 mV,则在此特定条件下,材料A与材料B配对后的热电势为()mV。
A、5.622B、6.622C、7.622D、8.6223、利用物质的光电效应制成的传感器称为()A、压电传感器B、光电传感器C、磁电传感器D、温度传感器4、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为()A、力敏传感器B、光电传感器C、智能传感器D、电阻传感器5、磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用()A、压电效应原理B、力学效应原理C、光电效应原理D、霍尔效应原理6、超声波传感器的声波频率()A、低于16HzB、低于10kHzC、高于10kHzD、高于20kHz7、热电偶在温度测量中应用非常广泛,其工作原理是()A、热电效应B、光电效应C、磁电效应D、热敏效应8、能够测量大气湿度的传感器称为()A、温度传感器B、湿度传感器C、光电器件D、热敏元件9、为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度,常采用()A、湿度传感器B、温度传感器C、气敏传感器D、力敏传感器10. 以下属于无源型传感器是()A、发电型B、热电偶C、气敏传感器D、电阻式传感器11. 光电传感器的基本原理是物质的()A、压电效应B、光电效应C、磁电效应D、热电效应12. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的()A、动态响应B、线性度C、重复性D、稳定性13. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的()A、压电效应B、压磁效应C、光电效应D、霍尔效应14. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减,其中衰减最大的是()A、半导体B、石油C、空气D、水15. 下列可实现非接触测量的温度传感器是()A热膨胀式B、压力式C、热电偶D、比色高温计二、不定项选择题(每题2分,共10分)1.电阻应变片的线路温度补偿方法有()。
自考传感器与检测技术试题及答案一、单项选择题1. 下列哪一种传感器不属于力学传感器?A. 应变片式传感器B. 压力传感器C. 加速度传感器D. 光电传感器答案:D2. 下列哪一种检测技术属于无损检测?A. 电阻测量法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 电涡流检测法答案:B3. 下列哪一种传感器的工作原理是基于电容的变化?A. 温度传感器B. 湿度传感器C. 电容传感器D. 电阻传感器答案:C4. 下列哪一种传感器主要用于测量物体的位移?A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案:A5. 下列哪一种检测技术属于接触式检测?A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案:C6. 下列哪一种传感器属于温度传感器?A. 热电偶传感器B. 应变片式传感器C. 湿度传感器D. 电涡流检测法答案:A7. 下列哪一种传感器主要用于测量物体的速度?A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案:D8. 下列哪一种检测技术属于非接触式检测?A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案:A9. 下列哪一种传感器属于位置传感器?A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案:A10. 下列哪一种检测技术属于力学传感器?A. 电阻测量法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 电涡流检测法答案:A二、多项选择题1. 常见的力学传感器有()。
A. 应变片式传感器B. 压力传感器C. 加速度传感器D. 光电传感器答案:ABC2. 常见的温度传感器有()。
A. 热电偶传感器B. 应变片式传感器C. 湿度传感器D. 电涡流检测法答案:A3. 常见的位移传感器有()。
A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案:AC4. 常见的接触式检测技术有()。
A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案:C5. 常见的非接触式检测技术有()。
《传感器与检测技术》试卷及答案一. 选择题(每题1分,共计18分)1.通常用热电阻测量( C )A.电阻 B.扭矩 C.温度 D.压力2.反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是( C )A.直流B.工频交流C.高频交流3.差动变压器式传感器的结构形式很多,其中应用最多的是( C )A.变间隙式B.变面积式C.螺丝管式4.通常用电容式传感器测量( B )A.电容量B.加速度C.电场强度D.交流电压5.利用热电偶测温条件是( C )A.分别保持热电偶两端温度恒定 B.保持热电偶两端温差恒定C.保持热电偶冷端温度恒定 D.保持热电偶热端温度恒定6.电阻应变片的初始电阻有多种,其中用的最多的是( B )A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.240Ω7.在工程技术中,通常用电感式传感器测量( C )A.电压B.磁场程度C.位移D.速度8.我国使用的铂热电阻的测量范围是( A )A.-200~850℃B.-50~850℃C.-200~150℃D.-200~650℃9.涡流传感器的工作原理是基于( D )A.热阻效应B.霍尔效应C.光电效应D.电磁效应10.铜电阻测温线性好、价廉,其测温范围为( C )A.-50℃~50℃B.0℃~100℃C.-50℃~150℃D.-100℃~100℃11.被测对象温度为300℃左右,实验室有以下几种规格的温度计,试从提高测量精度的角度出发,合理选择其中之一( B )A.量程800℃,精度等级1级B.量程400℃,精度等级1.5级C.量程600℃,精度等级1.5级D.量程500℃,精度等级2.5级12.热电偶中产生热电势的条件是( B )A.两热电极材料相同 B.两热电极材料不同 C.两热电极的两端温度相同13.压电式传感器目前多用于测量( B )A.静态的力或压力 B.动态的力或压力 C.速度之间是( B )14.变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离dA.正比关系B.反比关系C.无关系15.热电偶中的热电势主要是( D )A.感应电势 B.温差电势 C.切割电势 D.接触电势16.压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器,二者在应用方面最主要区别是( B )A.阻抗变换能力 B.电缆线长度变化影响计入与否C.输出电压与输入电压 D.前三种讲法都不对17.图为一个电感传感器,当衔铁上移Δδ后,那么( A )A.Rm变小B.e变小C.L变小D.μ0变小18.光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的( C )A.集电极 B.发射极 C.集电结 D.发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。
自考传感器与检测技术试题及答案一、单项选择题1. 下列哪种传感器是一种非接触式传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A2. 下列哪种传感器的工作原理是基于电磁感应?(B)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:B3. 下列哪种传感器是一种广泛应用于物体识别和位置检测的传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A4. 下列哪种传感器是一种利用光电效应工作的传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A5. 下列哪种传感器的工作原理是基于热效应?(C)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:C6. 下列哪种传感器主要用于测量物体的位移和速度?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A7. 下列哪种传感器主要用于测量物体的角度和位置?(B)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:B8. 下列哪种传感器主要用于测量物体的重量和力?(D)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:C9. 下列哪种传感器主要用于测量物体的温度和热流量?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A10. 下列哪种传感器主要用于测量物体的湿度?(D)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:D二、多项选择题1. 传感器的分类有哪些?(ABCD)A. 接触式传感器B. 非接触式传感器C. 物理传感器D. 生物传感器答案:ABCD2. 光电传感器的优点有哪些?(ABC)A. 响应速度快B. 精度高C. 易于实现自动化D. 成本低答案:ABC3. 磁电传感器的应用领域有哪些?(ABCD)A. 物体识别B. 位置检测C. 速度检测D. 角度检测答案:ABCD4. 应变片传感器的特点有哪些?(ABC)A. 灵敏度高B. 线性度好C. 频率响应宽D. 抗干扰能力强答案:ABC5. 电容式传感器的优点有哪些?(ABC)A. 量程大B. 分辨率高C. 抗干扰能力强D. 响应速度快答案:ABC三、判断题1. 接触式传感器与非接触式传感器的主要区别在于是否需要与被测物体接触。
传感器与检测技术》课程考试试卷( A 卷) 专业命题教师注意:1、本试卷共页;2、考试时间: 110 分钟;3、姓名、学指定地方。
每空1分,共15分)_______作为传感器。
_______电路组成。
dR/R=(1+2μ)ε+λEε中,λ代表_______。
_______。
_______指标。
(或电量)的标准信号发生器和_______。
_______条件。
_______电动势和接触电动势两部分组成。
_______的微量气体。
_______组成。
电源供电的电桥称为交流电桥。
_______和多路双向模拟开关组成。
x(t)、y(t)的均值都为零,当τ→∞时,它们的互相关函数Rxy(τ)=_______。
(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填1分,共15 分)( )B.尽量低些D.任意-50℃~150℃之间的温度测量。
A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计3.信号传输过程中,产生干扰的原因是( )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( )5.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。
A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布6.非线性度是表示校准曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性7.非周期信号的频谱是( )A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数8.莫尔条纹光栅传感器的输出是( ) 传感器与检测技术试卷及答案7A.数字脉冲式B.调幅式C.调频式D.正弦波9.半导体应变片具有( )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂10.一阶系统的动态表征参数是( )A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数11.常用于测量大位移的传感器有( )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式12.将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
传感器与检测技术试题及答案(212题)1、己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为() sA、3B、1C、1.2D、1/3答案内容:C;2、下列传感器中的不属于结构型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
B、线绕电位器式传感器。
C、应变片式压力传感器。
D、金属丝式传感器。
答案内容:A;3、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。
A、应变式传感器B、化学型传感器C、压电式传感器D、热电式传感器答案内容:B;4、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。
其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机答案内容:B;5、(本题为多选题)传感技术的研究内容主要包括:()A、信息获取B、信息转换C、信息处理D、信息传输答案内容:ABC;6、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间称为()。
A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间答案内容:B;7、传感器的下列指标全部属于静态特性的是()。
A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:C;8、传感器的下列指标全部属于动态特性的是()。
A、迟滞、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性C、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:B;9、(本题为多选题)利用霍尔片,我们可以测量一步到位哪些物理量()。
A、磁场;B、电功率;C、载流子浓度;D、载流子类型。
答案内容:ABCD;10、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。
A、组合测量.B、静态测量C、等精度测量D、零位式测量答案内容:C;11、下列传感器中的物性型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
(试卷一)第一部分选择题(共24分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是()A.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是()A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于()A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为()A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.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6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是()A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD是一种()A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是()A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为0.315,上次采样值为0.301,则本次采样值Y n应选为()A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.31510.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为()A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV11.周期信号的自相关函数必为()A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为()A.2X(f3) B.23X(f3) C.23X(f) D.2X(f) 第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
《传感器与检测技术》试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)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(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算,其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))1、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(①增大,②减小,③不变)。
《传感器与检测技术》试题
一、填空:(20分)
1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为(T ,)=T B A T
T B
A 0d )(N N ln )T T (e k
0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)
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(①增加②减小③不变)(2分)
7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)
8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)
1、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(①增大,②减小,③不变)。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关
系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈
的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。
4、传感器是能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或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件
和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体
的温差电热组成。
2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和
②半导体体材料。
它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应形成的,而②的电阻变化主要是由温度效应造成的。
半导体材料传感器的灵敏度较大。
5.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的。
而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
霍尔式传感器可用来测量电流,磁场,位移,压力。
(6分)
8.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征(5分)
简答题
二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻,从电位差计测得热电势为-1.19,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)
2 简述热电偶的工作原理。
(6分)
答:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应,
就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不
同,那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大,产生
的电动势就越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得
温度的大小。
3 以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。
(6分)
答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
4 简述电阻应变片式传感器的工作原理(6分)
答:电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?(10分)
答:传感器的特性是指传感器所特有性质的总称。
而传感器的输入输出特性是其基本特性,一般把传感器作为二端网络研究时,输入输出特性是二端网络的外部特性,即输入量和输出量的对应关系。
由于输入量的状态(静态、动态)不同分静态特性和动态特性。
静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入-输出特性。
动态特性指当输入量随时间变化时传感器的输入-输出特性。
可以从时域和频域来研究动态特性
2、简述霍尔电动势产生的原理。
(5分)
答:一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中,当有电流I流过时,电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。
结果在半导体的后端面上电子有所积累。
而前端面缺少电子,因此后端面带负电,前端面带正电,在前后端面形成电场,该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时,电子积累也平衡,这时在垂直于
电流和磁场的方向上将产生电场,相应的电势称为霍尔电势。
3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程。
(10分)
答:在外界温度变化的条件下,由于敏感栅温度系数t α及栅丝与试件
膨胀系数(s g ββ与)之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实
应变同数量级的误差。
二、寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。
试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。
(15分)
三、在生产过程中测量金属板的厚度,非金属板材的镀层厚度时常用涡流传感器。
试简要叙述说明利用涡流传感器测量金属板厚度的工作原理及实现工艺。
(15)
5、什么是传感器静态特性。
(4分)
答:传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。
三、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势?说明势电偶测温原理及其工作定律的应用。
分析热电偶测温的误差因素,并说明减小误差的方法(10分)
答:①热电动势:两种不同材料的导体(或半导体)A 、B 串接成一个闭合回路,并使两个结点处于不同的温度下,那么回路中就会存在热电势。
因而有电流产生相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势,通称热电势。
②接触电动势:接触电势是由两种不同导体的自由电子,其密度不同而在接触处形成的热电势。
它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度,而与导体的形状和尺寸无关。
③温差电动势:是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电势。
④热电偶测温原理:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大,产生的电动势就越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。
⑤热电偶三定律
a 中间导体定律
热电偶测温时,若在回路中插入中间导体,只要中间导体两端的温度相同,则对热电偶回路总的热电势不产生影响。
在用热电偶测温时,连接导线及显示一起等均可看成中间导体。
b 中间温度定律
任何两种均匀材料组成的热电偶,热端为T ,冷端为0T 时的热电
势等于该热电偶热端为T 冷端为n T 时的热电势与同一热电偶热端为
n T ,冷端为0T 时热电势的代数和。
应用:对热电偶冷端不为C 00时,可用中间温度定律加以修正。
热电偶的长度不够时,可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。
c 参考电极定律
如果A 、B 两种导体(热电极)分别与第三种导体C (参考电极)组成的热电偶在结点温度为(T ,0T )时分别为()0,T T E AC ,()0,T T E BC ,那么爱相同温度下,又A 、B 两热电极配对后的热电势为
()()()000,,,T T E T T E T T E BC AC AB -=
实用价值:可大大简化热电偶的选配工作。
在实际工作中,只要获得有关热电极与标准铂电极配对的热电势,那么由这两种热电极配。