传感器试卷及答案1(20200916115334)
- 格式:docx
- 大小:142.44 KB
- 文档页数:11
传感器原理与应用试题答案(一)
一填空(在下列括号中填入实适当的词汇,使其原理成
立5分)
1.
用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的 电荷与
作用在晶面上的压强成正比,而与晶片 几何尺寸 和面积无
关。
2.
把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式
传感器是根据变压器的基本原理制成的,其次级绕组都
用同名端反向形式连接,所以又叫差动变压器式传感
3.
闭磁路变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 尺寸发生相 对变化,从
而导致圈 磁阻的变化。
4.
电阻应变片是将被测试件上的 应变转换成电阻的传 感元
件。
5. 影响金属导电材料应变灵敏系数 K
。的主要因素是导 电
材料几何尺寸的变化。
评分标准:每填一个空,2.5分,意思相近2分
。
二选择题(在选择中挑选合适的答案,使其题意完善每
题 4 分)
1.电阻应变片的线路温度补偿方法有( A.B.D
)
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
2
.电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多 的是
( B)。
A. 60Q B. 120Q C . 200Q D . 350
Q
3.通常用应变式传感器测量( BCD
)。
A.温度 B .速度 C .加速度 D
.压力
4.当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离 d
增加
时,将引起传感器的( B,D)。
A.灵敏度增加 B.
灵敏度减小
R1 R[ R2 R2 R3 R
4
R1 R1 R
3
5
.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于
(BD。
A.外光电效应 B.
内光电效应
C.光电发射 D.
光导效应
评分标准:3\4\5题回答对一个2分,1题(A.B.D) 回
答对一个2分,两个3分,2题(B)不对没有得分。
三、回答下列问题(每题 5分,答出原理3分,说明2 分)
1.为什么1/2
桥能提高灵敏度,减小非线性;利用桥 路中相
邻臂电阻变化相反,对邻臂电阻变化相同的特 点,将两个工
作应变片接入电桥的相邻臂,
并使它们一
个受拉,另一个受压
,如图所示.称为半桥差动电桥. 半桥
差动电桥电路的输出电压为
评分标准:
说明出划线部分的重点意思得1.5分,回答完整2分
C.
非统性误差增加
D.
非线性误差减小
律.
E
ABC
T,T
0
EAB T EAB T0 E
AB T,TO
时提高了一倍
2
何谓压阻效应:固体受到力的作用后,其电阻率(或 由导体
A、B
组成的热电偶,当插入第三种导体时,只 要该导体两端
的温度相同,插入导体 C后对回路总的热 电势无影响。
写出平衡条件:1分
设平衡时
R
=R=R=R=R,
又'
R=A R =△ R
则
得证结论:2分
U
L
UE R
2 R
可知半桥差动电路不仅没
有非线性误差,而且电压灵
敏度也比单一应变片工作
(a)半桥差动;(b)全桥差动
电阻)就要发生变化,
这种现象称为压阻效应
2 -
R I I
说明2分
表达式3分
3.
中间导体定
E (1 2 )
评分标准:
评分标准:
说明3分
表达式2分
4.
周边固支;压力均布;小挠度。
评分标准:回答三条满分,一条2分,两条4分,三条
5分
5.
电压放大器:适合高频量测量,更换导线灵敏度要 重新标
定。
电荷放大器:适合高低频量测量,灵敏度与导线长度无 关,
只与反馈电容有关。
评分标准:
(说明:意思相近4分。若答电压放大器放大电压,电
荷放大器放大电荷不得分。)
四、作图并说明以下问题(每题6分作图3分,说明
3
分)
说明3分 作图3分注意图与说明一致
当衔铁处于中间位置时,
1= 2,初级线圈中产生交变磁 通1
和
2
,在次级线圈中便产生 交流感应电势。
由于两边气隙相
通常沿机械轴方向的力作用下
电荷的压电效应称为“横-
产生
向
+ + + +
(c)
Fy (d) 评分标准: F
y
+ +]卜 +
2
.
等,磁阻相等,所以 1= 2,次级线圈中感应出的电势
e2i = e
22
,由于次级是按电势反相连接的,结果输出电压
U
Sc
=O
。当衔铁偏离中间位置时,两边气隙不等(即
工2),次级线圈中感应的电势不再相等(即 e2i工e22), 便有
电压Uc输出。Uc的大小及相位取决于衔铁的位移 大小和方向
评分标准:
说明3分
作图3分
3
.
作图3
霍尔电势
:
UH SB
评分标准:
表达式3分
分,看磁场的在磁通量BT的表示符号与否,在,个别
符号没有表示的适当减1分,磁通量BT的表示符号不
在的,不得分。
4.
当线圈通入交变电流
I
时,在线圈的周围产生一交 变
磁场H,处于该磁场中的 金属体
上产生感应电动势, 并形成涡
流。金属体上流动的电涡流也将产生相应的磁 场H, 与H方
向相反,对线圈磁场H起抵消作用,从 而引起线圈等效阻抗
Z或等效电感L
或品质因数相应变 化。金属体上的电涡流越
大,这些参数的变化亦越大。 根据其等效电路,列出电路方
程
R} j L』j MI2 U
j Ml, R2I2 j L2I2 0
评分标准:
回路方程写出3分 作图3分
5
光纤位移传感器的工作原理
&
1
、 光纤位移传感器的结构及工作原理
评分标准:满分6分:
1结构原理图(2分);
2反射光接收原理示意图2
分)
3位移与输出电压曲线(2分
)
图1.2反射式光纤位移传感器结构示意与原理示意图
3
、位移与输出电压曲线
位移
输出