2022年传感器习题集2.docx

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1、精品学习资源一、单项挑选l 、压电式传感器目前主要用于测量 B C. 速度2、铜电阻测温线性好、价廉，其测温范畴为C A. -5050B. 0100C. -50150D. -1001003、应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的 B 之间的电阻值；A、掩盖片与被测试件B.引线与被测试件C. 基片与被测试件D.敏锐栅与被测试件4、变间隙式电容传感器的在工作范畴内，电容变化量与极板间距离变化量之间的关系是 AA. 近似正比关系 B.反比关系 C. 无法确定 D.二阶关系5、通常用热敏电阻测量 CD: 压力6、在光的作用下，物体内的电子逸出物体外表，向外发射的现象叫D ；B. 压电效应C. 磁电效应D.

2、 外光电效应7、固态压敏电阻在某一方向上承担应力时，它的电阻值发生显著变化，这是由哪些方面因素发生显著变化而引起的 AD. 极化电荷8、Xl 、X2. .Xn为测量值，指出以下哪个式子表示残差B A、Vi=Xi-真值 B 、Vi=Xi一算术平均值C 、Vi=Xj一指示值9、转子流量计锥形管必需BA. 上小下大B.上大下小C.上下一样10、 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分是BA.阻抗变换才能B. 电缆线长度变化影响记入与否C.输出电压与输入电压D. 以上讲法都不对11、电阻应变片的初始电阻有多种，其中用得最多的是A. 60B. 120C. 200D. 24

3、0B12、差动变压器式传感器的结构形式许多，其中应用最多的是A. 变间隙式C.螺线管式13、霍尔效应中，霍尔电势与ACA. 霍尔常数成正比B.霍尔常数成反比C.霍尔元件的厚度成正比14、在工程技术中，通常用电容式传感器测量CA. 电压强度C.位移15、转子流量计安装时，必需A 安装欢迎下载精品学习资源C. 30倾斜D. 45倾斜欢迎下载精品学习资源17、把光电池当作传感器时，应把它看作B；A. 电压源B. 电流源C. 电阻器18、压电式传感器的工作原理是基于 D ；A. 应变效应 B.电磁效应C. 光电效应 D. 压电效应19、对于一个线性外表，其线性度为c欢迎下载精品学习资源A. 100%B

4、. 等于零C. 不等于零的常数D. 与输入量呈线性关系20、 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.两热电极的两端尺寸相同D. 两热电极的两端尺寸不同21、转子流量计使用时，流体流入方向为C22、电涡流传感器的工作原理是基于B；A. 应变效应 B.电磁效应C. 光电效应 D. 压电效应23、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采纳三线制接法的目的是 BA. 接线便利B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响24、光敏电阻的性能好，灵敏度高，是指给定工作电压下AB. 亮电阻大C.暗电阻与亮电阻差值小25、电阻应变片的线路温度补偿方法中

5、有AA. 差动电桥补偿法B. 补偿线圈补偿法C. 恒流源温度补偿电路法D. 无法进行温度补偿26、反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是CA.直流B.工频沟通C.高频沟通D. 以上都不对27、单线圈螺线管式电感传感器广泛应用于测量C A. 大量程角位移B.小量程角位移C.大量程直线位移D. 小量程直线位移二、填空1、检测外表中常用测试方法有直接比较测量法、 微差法和零位法；2、霍尔传感器的霍尔电势UH 为 KHIB假设转变 I或 B就能得到变化的霍尔电势；3、光电式传感器主要用于测量转速、工件尺寸、位移、压力、工件外表质量；4、电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移；5、传感器静态特性主要

6、技术指标有：灵敏度度；、 精确度、测量范畴与量程和线性6、正态分布随机误差具有如下性质单峰性、对称性、有界性和抵偿性；7、电容式传感器的三种工作方式是变间隙式、变面积式、和变介电常数式；8、常见的旋转式变阻器和滑线式变阻器，可作为线位移和角位移测量的电阻式感器；9、肯定误差是测量值减商定真值，某次残差是某次测量值减算术平均值；10、引用误差的定义为最大肯定误差除以测量范畴的百分数11、传感器变换的被测量的数值处在恒定或缓慢变化时，传感器输出与输入的关系称传感器的静特性，其主要技术指标有：灵敏度、精确度、测量范畴与量程和线性欢迎下载精品学习资源度等；12、硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流

7、呈线性关系；13、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依据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器；14、金属丝电阻应变片与半导体应变片其工作原理主要区分在于前者利用导体形变引起电阻变化、后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化；15、霍尔效应的定义是霍尔元件置于磁场中，元件二端通以电流，其垂直方向二端有霍尔电势输出；16、传感器的基本特性通常用其静态特性 和动态特性来描述；17、压电式传感器具有体积小、结构简洁等优点，但不相宜测量频率太低的被测量，特殊是不能测量静态值；18、电容式传感器可广泛应用于测量位移 、 角度、振动、压力、力、液位等参

8、数；19、光纤传感器具有那些优点灵敏度高、电绝缘性能好、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温、体积小、质量轻等优点；20、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比, 线性好灵感度提高一倍、测量精度高 ；21、光纤传感器可广泛应用于测量位移、速度、加速度、压力、温度、液位、流量、水声、电流、磁场、放射性射线等物理量；22、热电偶冷端温度有那些补偿方法补偿导线法、运算修正法、冷端恒温法冰浴法和补偿电桥法；23. 空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和削减非线性误差是冲突的，为此实际中大都采纳差动式电容传感器；24. 硒光电池的光谱响应区段与人类眼睛相近，它的最大灵敏度波长与人类正常视觉也相近，因而应用

9、较广；25. 霍尔元件是 N 型半导体制成的扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极；一对叫鼓励电极用于引入鼓励电流； 另一对叫霍尔电极，用于引出霍尔电势；26. 光敏二极管的结构与一般二级管类似；它是在反向电压下工作的；27. 气敏电阻的材料不是通常的硅或锗材料，而是金属氧化物材料；28. 压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效应；它是典型的有源传感器；29. 自感式电感传感器是将被测量的变化转换为自感量 L的变化；差动变压器是将被测量的变化转换为互感量 M的变化；差动变压器主要优点是输出幅度大 、线性好 ；30. 传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比

10、值；对线性传感器来说，其灵敏度是常数；31. 用热电阻测温时，它在桥路中有不同的接法；工业测量中通常采纳三 线制接法；32. 对于高频反射式电涡流传感器来说，为了使其具有较高的灵敏度度，不产生电涡流的透射损耗，要求被测特必需到达肯定的厚 度；33. 电容式传感器中，变介电常数式多用于液位或片状材料厚度的测量；三、简答题1、图示为四种电容式传感器结构示意图，a，b 动片上下移动， c， d 动片旋转移动， 试分别写出其名称：欢迎下载精品学习资源a 变间隙式b 差动变间隙式c 变面积式d 差动变面积式2.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途解:利用金属置于变化的磁场或在磁场中运动,金属外表会产生电

11、涡流 ,从而检测被测参数变化；主要用途可测位移、振幅、厚度、转速、金属探伤等；欢迎下载精品学习资源3、图示为霍尔式压力传感器原理，试分析其工作原理，霍尔电势的关系；U HK H IB 与压力 P欢迎下载精品学习资源弹簧管将输入压力P 转变为位移 X=KPP 而霍尔元件在匀称梯度磁场 中 移 动 B=KBX 这 样 霍 尔 电 势欢迎下载精品学习资源U HK H IBK H IKB K PPKP欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源即测出U H 即可知 P欢迎下载精品学习资源4. 热电偶测温时，为什么冷端温度要补偿，常用有哪几种冷端温度补偿方法；答：排除冷端温度变化和不为零度给测量带来的误差；

12、常用补偿方法有补偿导线 延长导线 、恒温法、运算修正法、补偿电桥法5、图示为热电偶冷端补偿电桥，试分析其工作原理冷端温度变化时，桥路怎么实现补偿参考答案要点：当冷端温度变化，假设增加时，就EABtx t0会减小而补偿电桥中Rcu 会增加，使 Uba 增加；这样总的 EAB 基本不变；6. 热电阻传感器在工业生产应用时，常用几线制接线方式，这是什么缘由？答：用三线制两根引线电阻分别接入测量电桥相邻两臂可防止引线电阻r 受环境影响欢迎下载精品学习资源而引起输出变化引入测量误差7. 光电传感器可以测量哪些物理量？写出五种以上答：转速、工件尺寸、位移、压力、工件外表质量、检测溶液浓度等8. 简述霍尔传

13、感器的工作原理及其四种主要用途；答：在霍尔元件的平面法线方向施加磁感应强度B，经有掌握电流引线通入掌握电流I ， 就由于洛仑兹力的作用，两个霍尔电极上显现相反极性载流子的积存，从而在霍尔电势输出引线之间产生霍尔电势UH，UH=KHIB ；9. 试问光纤传感器具有哪些优点？写出四个以上 ，可广泛应用检测哪些物理参数写出四个以上 ；答：光纤传感器具有灵敏度高、电绝缘性能好、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温、体积小、质量轻等优点；它可用于位移、速度、加速度、压力、温度、液位、流量、水声、电流、磁场、放射性射线等物理量的测量；10. 图示为传感器流量计示意图，试分析其工作原理；流体由下而上通过锥形管时，假设

14、作用于浮子上升力大于浸没在浮子的质量，浮子便会上升，浮子与锥形器的间隙会增大，介质流速会下降，作用于浮子的上升力会逐步削减，直到上升力与浸在介质中浮子的质量相同时，浮子稳固在某一高度，读出相应刻度， 便可知流量值12、图示为双金属电接点传感器，图a为正常工作，图 b为过电流时融点断开，试分析该传感器工作原理及如何应用；可用作冰箱过电流爱护； 电热丝与被爱护的冰箱压缩机相连， 当压缩机电流过大， 电热丝对双金属片加热，假设大电流维护， 热量使双金属片由中心凸起变为中心凹陷状， 触点断开， 爱护压缩机；13、图示为气敏传感器的原理图，试分析其工作原理； 在清洁空气和有害气体中气敏传感器阻值怎么变化

15、，输出又怎么变化欢迎下载精品学习资源清洁空气中，气敏传感器阻值较高就 RAB + R1 与 R2分压输出低电平；当有害气体进入气敏传感器，使其阻值快速下降，就输出变为高电平；输出电低电平变为高电平就可控气排风扇打开，并发出声光报警；14. 如图，是带有等位环的平板电容器结构原理图，请问等位环的作用是什么？答：平板电容器的极板间存在边缘效应，边缘效应不仅是电 容传感器的灵敏度降低，而且产生非线性，增加等位环后， 使电极板的边缘电力线平直，保持边缘部分两极板间的电场 匀称，排除和削减边缘效应，提高传感器的灵敏度和线性度；四、运算题1. 现对一个量程为 60MPa，压力表进行校准，测得数据如下；外表

16、刻度值 / MPa0102030405060标准外表示值 / MPa9.8肯定误差 / MPa0修正值 / MPa0试将各校准点的肯定误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级；解:最大肯定误差为 -a0 4100%0 67%60取肯定值，该压力表精度等级为1 级.2. 被测对象温度为200左右，现有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度动身， 应选哪一种温度计，为什么？A 表量程0 300精度等级级B 表量程0 400精度等级级C 表量程0 500精度等级 1.0 级解： A 表A=300 1.5%=B=400 1.5%=6C=500 1.0% =5欢迎下载精品学习资源3. 电容

17、测微仪的电容器极板面积A=28cm 2，间隙 d=，相对介电常数 r=1， 0=8.84 10-12 F/m求：1电容器电容量2假设间隙削减，电容量又为多少？欢迎下载精品学习资源解：1 C00= 22.5r A / d110 12 F8.8410 1228 10 4/ 1.110 3欢迎下载精品学习资源2 Cx0 r A / dd欢迎下载精品学习资源= 18.8410 122810 4/ 1.10.1210 3欢迎下载精品学习资源=25.26 10-12F4. 电容传感器初始极板间隙d0=1.2mm ，电容量为 117.1PF,外力作用使极板间隙削减3mm；求：1这测微仪测得电容量为多少？2假

18、设原初始电容传感器在外力作用后，引起间隙变化，测得电容量为96PF，就极板间隙变化了多少？变化方向又是如何？欢迎下载精品学习资源dd1 Cx= C010117.110.031.2120PF欢迎下载精品学习资源2 C0 从 117.1 96间隙增加了欢迎下载精品学习资源Cx196C0 1d 117.11dd 1.2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1.2196 0.216mm欢迎下载精品学习资源即间隙增加了 mm117.1欢迎下载精品学习资源5. 电容传感器初始极板间隙d0=mm ，外力作用使极板间隙削减，并测得电容量为180PF；求：1初始电容量为多少？2假设原初始电容传感器在外力作用

19、后，引起间隙变化，测得电容量为170PF， 就极板间隙变化了多少？变化方向又是如何？欢迎下载精品学习资源 1Cx= C0dCC0 1d0欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源CxC00.0311.5176.47PF欢迎下载精品学习资源 170间隙增加了欢迎下载精品学习资源Cx1C0dCC0 1d欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1C0Cxd0d176.471701.50.055mm欢迎下载精品学习资源C0间隙增加了 mm176.47欢迎下载精品学习资源6. 电容测微仪的电容器极板面积A=32cm 2 ，间隙d=1.2mm ，相对介 电常数r1 ，1208.8510F / m求：1电容器

20、电容量2假设间隙削减 5mm，电容量又为多少？ 解：1电容器电容量欢迎下载精品学习资源AC00r8.8510 1213210 423.5710 1223.57PF欢迎下载精品学习资源d1.210 3欢迎下载精品学习资源 2间隙削减后电容量为Cx欢迎下载精品学习资源0r A8.8510 1213210 412欢迎下载精品学习资源Cxdd或另解：1.20.1510 326.941026.94PF欢迎下载精品学习资源dCxCodd23.571.21.20.1526.94 PF欢迎下载精品学习资源7. 电容传感器的初始间隙，d 0容量为 120P，就电容初始值为多少？2 mm在被测量的作用下间隙削减了

21、500 m，此时电欢迎下载精品学习资源解：已知 do=2mm d=Cx=120p由于 Cx= /do- d所以 =Cxdo- d=1202-0.5=180Co= /do=180/2=90pf解 2因：cc00欢迎下载精品学习资源现为电容量 cxc0cc00c 0c0 10120 PF欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源c12000.51296PF欢迎下载精品学习资源8. 在荷重传感器纵横方向上贴有金属电阻丝应变片R1 和R2、而 R3 、 为一般电阻，当传感器不承载时电桥平稳，欢迎下载精品学习资源R1R2R3R4120， E6V，试运算在额定荷重时欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R

22、1120.7， R2119.7，此时电桥输出电压 U 0欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源解 U 0ER1R1R4ER2R2R3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6120 76119 73 00872 9960欢迎下载精品学习资源120 7120=0.mv119 7120欢迎下载精品学习资源9. 以下图为等截面梁和电阻应变片构成的测力传感器，假设选用特性相同的四片电阻应变片， R1 R4，它们不受力时阻值为120，灵敏度 K=2，在 Q点作用力 F1在测量电路图 2 中，标出应变片及其符号应变片受拉用+，受压用 - 2当作用力 F=2Kg 时，应变片 = 10-5，假设作用力F=8

23、Kg 时，为多少？电阻应变片 R1、 R2、 R3、 R4 为何值；3假设每个电阻应变片阻值变化为0.4，就输出电压 U；为多少 RL =解： R1 和 R4 受拉为正， R2 和 R3 受压为负欢迎下载精品学习资源F2g时F8g时5.28210 55.210 520.810 5欢迎下载精品学习资源R 1R 4受拉R 1R 4R 2R 3受压R 0220.810 51200.04992欢迎下载精品学习资源R 2R 3R 10.04992欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源UR1R303120.43119.6欢迎下载精品学习资源R1R2R3R4120.4119.6120.4119.6欢迎下载

24、精品学习资源0.01V10、一个用于位移测量的电容式传感器，两个极板是边长为5cm 的正方形，间距为1mm ， 气隙中恰好放置一个边长5cm、厚度 1mm、相对介电常数为4 的正方形介质板，该介质板可在气隙中自由滑动；试运算当输入位移即介质板向某一方向移出极板相互掩盖部分的距离分欢迎下载精品学习资源别为 0cm 和 5.0cm 时，该传感器的输出电容值各为多少？ 输入位移为 0 时08 8510 12 F / m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源ss8.85C=dd10 124521 10 310 488 5PF欢迎下载精品学习资源 输入位移为 5cm 时欢迎下载精品学习资源s8.85C=d10 12152110 310 422.1PF欢迎下载