《传感器原理与应用》综合练习答案(期末考试)
《传感器原理与应用》综合练习答案(期末考试)
《传感器原理与应用》综合练习
一、填空题
1.热电偶中热电势的大小仅与金属的性质、接触点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
2.按热电偶本身结构划分,有普通热电偶、铠装热电偶、微型热电偶. 3.热电偶冷端电桥补偿电路中,当冷端温度变化时,由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势,使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变,达到自动补偿的目的。
4.硒光电池的光谱峰值与人类相近,它的入射光波长与人类正常视觉的也相近,因而应用较广.
5.硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。
6.压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。
7.压电陶瓷是人工制造的多晶体,是由无数细微的电畴组成。电畴具有自己极化方向.经过极化过的压电陶瓷才具有压电效应。
8.压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多.但石英晶体具有很多优点,尤其是其它压电材料无法比的.
9.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不能测量频率小的被测量。特别不能测量静态量。
10.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦茨力作用发生位移的结果。
11.霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体,扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入激励电流;另一对叫霍尔电极,用于引出霍尔电势。
12.减小霍尔元件温度误差的措施有:(1)利用输入回路的串联电阻减小由输入电阻随温度变化;引起的误差。(2)激励电极采用恒流源,减小由于灵敏度随温度变化引起的误差.
13.霍尔式传感器基本上包括两部分:一部分是弹性元件,将感受的非电量转换成磁物理量的变化;另一部分是霍尔元件和测量电路.
传感器技术及应用期末试卷及答案(三)
传感器技术及应用期末试卷及答案(三)
时间:2013-08-18
传感器技术及应用期末试卷及答案(三)
题号
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1、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
2、()又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。
A 系统误差
B 变值系统误差
C 恒值系统误差
D 随机误差
3、改变电感传感器的引线电缆后,()
A不必对整个仪器重新标定
B 必须对整个仪器重新调零
C 必须对整个仪器重新标定
D不必对整个仪器重新调零
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、以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是()
A 0.1
B 0.2
C 5
D 2
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、测量误差中包括的误差有()
(1)系统误差 (2)随机误差 (3)粗大误差 (4)动态误差
(完整版)传感器考试试题及答案
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。
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ω0越_________, 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
B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽
传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)
传感器原理及应用
一、单项选择题(每题2分.共40分)
1、热电偶的最基本组成部分是()。
A、热电极
B、保护管
C、绝缘管
D、接线盒
2、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括()。
A、补偿导线法
B、电桥补偿法
C、冷端恒温法
D、差动放大法
3、热电偶测量温度时()。
A、需加正向电压
B、需加反向电压
C、加正向、反向电压都可以
D、不需加电压
4、在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪
个基本定律()。
A、中间导体定律
B、中间温度定律
C、标准电极定律
D、均质导体定律
5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要()。
A、必须使用两种不同的金属材料;
B、热电偶的两端温度必须不同;
C、热电偶的冷端温度一定要是零;
D、热电偶的冷端温度没有固定要求。
6、下列关于测温传感器的选择中合适的是()。
A、要想快速测温,应该选用利用PN结形成的集成温度传感器;
B、要想快速测温,应该选用热电偶温度传感器;
C、要想快速测温,应该选用热电阻式温度传感器;
D、没有固定要求。
7、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是()。
A、接线方便
B、减小引线电阻变化产生的测量误差
C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响
D、减小桥路中电源对热电阻的影响
8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中,我们得出一阶传感器的实例,其中用到了()。
A、动量守恒;
B、能量守恒;
C、机械能守恒;
D、电荷量守恒;
9、下列光电器件中,基于光电导效应工作的是()。
A、光电管
B、光敏电阻
C、光电倍增管
D、光电池
《传感器原理及应用》的期末考试试题2套及答案
《传感器原理及应用》的期末考试试题2套及答案《传感器原理及应用》的期末考试试题2套及答案一、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
《传感器原理与应用》期终考试试卷
适用专业:
1.热电偶的热电动势由和构成。
2.传感器的是指测量范围上限值和下限值的代数差。
3.湿度的表示方法主要有、和三种。
4.压电材料分为、和三类。
热敏电阻分为、和三种。
常用的气敏传感器分为接触燃烧式气体传感器、和三种。
如果热电偶回路中的两个热电极材料相同,无论两接点的温度如何,热电偶回路内的总热电动势均为零,称为定律。
8.通常传感器由、和部分组成,是能把外界转换成器件和装置。
9.高分子电阻湿敏传感器由、和组成。
10.电容式传感器按结构分为、和三种。
二、单项选择题(每小题2分,共26分)
1.下列测力传感器中,属于能量转换型测力传感器的是( )
A.自感式传感器
B.磁电感应式传感器
C.电容式传感器
D.电阻应变式传感器
2. 电阻式湿敏元件能够直接检测( )
A.温度
B.温度差
C.相对湿度
D.绝对湿度
3.下面不属于非电阻式半导体气敏传感器的是()
A.表面电阻控制型
B.结型二极管
C.MOS二极管
D.场效应管
4.当半导体材料受到应力作用时,其晶格间距的变化使其电阻率变化的现象称为()
A.压电效应
B.应变效应
C.压阻效应
D.涡流效应
5.传感器的输出与输入之间关系的线性程度()
A.灵敏度
B.迟滞
C.线性度
D.重复性
6.导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时,其电阻值也发生相应变化的现象称为()
A.热电效应
B.压电效应
C.压阻效应
D.应变效应
7.利用压电效应制成的传感器是()
A.热电偶
B.压电式传感器
C.应变式传感器
D.霍尔传感器
8.利用半导体的电阻值随温度变化的特性制成的测温元件是()
A.力敏电阻
《传感器原理及应用(第2版)》教辅2:综合练习答案
" 负温度系数热敏电阻也称为 6 ! 热敏电阻 在常温下其阻值随温度上升而 1 ! 7 # 8 0 !!!!!!6 # / 8 0 !!!! !!!0 #增大!!!!!!1 #减小 $ 硅光电池的结构类似一只半导体 7 ! 属于 0 ! 器件 7 #二极管!!!! 6 #三极管!!!!!!0 #有源!!!!!!1 #无源 % 热释电元件属于 7 ! 红外线传感器 它可检测红外线的 0 ! 波长 7 #热电型 6 #光量子型 0 #全波段 1 #有限段 & 通常我们用绝对湿度 相对湿度和露点温度表示环境中的水蒸气含量 其中相对湿 度表示为 7 ! 量纲为 0 ! 7 # 9 : ; 6 # 7 : 0 #无
! # $ % $ & "选择填空
"#选择以下传感器填入空内 每空填两项 可重复填写 电阻应变片 磁敏电阻 霍尔传感器 气敏传感器 压电传感器 电容传感器 热释电 器件 热敏电阻 光纤传感器 磁敏晶体管 电动式磁电传感器 光电二极管 差动变压 器 红外传感器 色敏传感器 电涡流传感器 超声波传感器 光电开关 核辐射探测器 压阻式传感器 光电池 热电偶 0 0 1电荷耦合器件 集成温度传感器 " 选择合适小位移测量的传感器 % 可用于磁场检测的传感器 感器! 热敏电阻! 光纤传感器! 电涡流传感器! 压电传感器! $ 便于检测机械振动或加速度的传感器 & 适用于家用电器的温度检测传感器 电动式磁电传感器! 霍尔传感器! 集成温度传
《传感器原理及应用》的期末考试试题2套及答案
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。
13、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了
测量方法。
A、微差式B、零位式C、偏差式
15、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用。
A、计算修正法B、仪表机械零点调整法C、冰浴法
三、证明热电偶的参考电极定律:EAB(t,t0)= EAC(t,t0)- EBC(t,t0),并画出原理图(本题10分)
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
11、C 12、B 13、B 14、C 15、C
四、24 mV,6 mV
五、K拨至1位,反复调节R0,使仪表指示为0,K拨至3位,反复调节RF,使仪表指示为满偏,K拨至2位,进行测量。
《传感器原理与应用》期末试卷AB
10.电容式传感器分为__________________,__________________,__________________.
11.电感式传感器可以分为_________,_________,_________.
二.选择题(1*8)
1.在压阻效应中_________发生显著变化.( )
4.线性度,灵敏度,重复性,迟滞现象,分辨率,稳定性,漂移
5.导体或半导体因机械变形而使其阻值发生变化的现象称为应变效应
6.电感线圈产生的磁力线经过金属导体时,金属导体就会产生感应电流,该电流称之.电涡流式传感器等效电路参数均是互感系数M和电感L,L1,的函数,故把这类传感器归为电感式传感器
四.计算题
A R B L C P D R和P
2.如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电势已知,则此两种导体组成热电偶的热电势( )
A可以计算出来B不可以计算出来C看情况而定D没有区别
3.热电材料必须具备以为的特点( )
(1)电阻温度系数要尽可能大和稳定(2)电阻率高(3)电阻与温度之间关系最好成线性
1.解:ε=1%, P1=P2=20mV
2.解
差动电容的非线性误差
单只平板电容非线性误差
五.证明题
AC,AB,和BC三个电偶,其接点温度一端都为T,另一端为T0,若
传感器期末考试试卷答案
考试科目:传感器与自动检测技术
16变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来2倍
222、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。
26、电涡流传感器从测量原理来分,可以分为高频扫射式和低频透射式两大类.
27、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。
28、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源.
35、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。
36、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件,热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件.
340、霍尔效应是指在垂直于电流方向加上磁场,由于载流子受洛仑兹力的作用,则在平行于电流和磁场的两端平面内分别出现正负电荷的堆积,从而使这两个端面出现电势差的现象.
43、按照工作原理的不同,可将光电式传感器分为光电效应传感器、红外热释电传感器、固体图像传感器和光纤传感器。
44、按照测量光路组成,光电式传感器可以分为透射式、反射式、辐射式和开关式光电传感器。
45、光电传感器的理论基础是光电效应.
46、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.
52、物质的光电效应通常分为外光电效应、内光电效应和光生伏打效应三类。.
54、电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应.
62、热电偶属于温度传感器,常用来测量物体的温度。
64、光纤按其传输模式多少分为单模光纤和多模光纤。。
66、热敏电阻按温度系数可分为PTC(或正温度系数型)、NTC或负温度系数型以及在某一温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器CTR的传感器。
传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)
传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
传感器原理及应用
一、单项选择题(每题2分.共40分)
1、热电偶的最基本组成部分是( )。
A、热电极
B、保护管
C、绝缘管
D、接线盒
2、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括( )。
A、补偿导线法
B、电桥补偿法
C、冷端恒温法
D、差动放大法
3、热电偶测量温度时( )。
A、需加正向电压
B、需加反向电压
C、加正向、反向电压都可以
D、不需加电压
4、在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪
个基本定律( )。
A、中间导体定律
B、中间温度定律
C、标准电极定律
D、均质导体定律
5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要()。
A、必须使用两种不同的金属材料;
B、热电偶的两端温度必须不同;
C、热电偶的冷端温度一定要是零;
D、热电偶的冷端温度没有固定要求。
6、下列关于测温传感器的选择中合适的是()。
A、要想快速测温,应该选用利用PN结形成的集成温度传感器;
B、要想快速测温,应该选用热电偶温度传感器;
C、要想快速测温,应该选用热电阻式温度传感器;
D、没有固定要求。
7、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是( )。
A、接线方便
B、减小引线电阻变化产生的测量误差
C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响
D、减小桥路中电源对热电阻的影响
8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中,我们得出一阶传感器的实例,其中用到了()。
A、动量守恒;
B、能量守恒;
C、机械能守恒;
《传感器原理与检测技术》期末复习题及答案
《传感器原理与检测技术》期末复习题及答案
一、单项选择题(每题3分,共21分)
1、电感式传感器的常用测量电路不包括( C )。
A. 交流电桥
B. 变压器式交流电桥
C. 脉冲宽度调制电路
D. 谐振式测量电路
2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时,下列说法不正确的是( C )。
A. 衔铁上、下移动时,输出电压相位相反
B. 衔铁上、下移动时,输出电压随衔铁的位移而变化
C. 根据输出的指示可以判断位移的方向
D. 当衔铁位于中间位置时,电桥处于平衡状态
3、对于差动变压器,采用交流电压表测量输出电压时,下列说法正确的是( D )。
A. 既能反映衔铁位移的大小,也能反映位移的方向
B. 既能反映衔铁位移的大小,也能消除零点残余电压
C. 既不能反映位移的大小,也不能反映位移的方向
D. 既不能反映位移的方向,也不能消除零点残余电压
4、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时,将引起传感器的( D )
A.灵敏度K0增加 B.灵敏度K0不变
C.非线性误差增加 D.非线性误差减小
5、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 )。
A.灵敏度会增加 B.灵敏度会减小
C.非线性误差增加 D.非线性误差不变
6、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用( C )。
A.变间隙式 B.变面积式
C.变介电常数式 D.空气介质变间隙式
7、下列不属于电容式传感器测量电路的是( D )
A.调频测量电路 B.运算放大器电路
C.脉冲宽度调制电路 D.相敏检波电路
二、填空题(34分)
1、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的,电感式传感器可以把输入的
(完整版)传感器试题(答案)
《传感器及应用技术》期末考试试题(C套) 答案
一、填空题(每空1分,共30分):
1、现代信息技术的三大支柱是指:传感器技术、通信技术、计算机技术
2、国家标准(GB7665-87)对传感器(Transducer/Sensor)的定义: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或装置。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代, 来自自然界的物质信息都需要通过传感器进行采集才能获取。
5、测量结果与被测量的约定真值之间的差别就称为误差。
6、对测量结果评价的三个概念(1)精密度、(2)准确度、(3)精确度
7、对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述--称为传感器的特性.
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化变成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理, 将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器。它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷 ,从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由⑴接触电势和⑵温差电势组成。
13光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种.
传感器及应用技术试题和答案
元件、 转换 元件、 测量 电路和 辅助电源 四部分组成。
2.通常用传感器的 动态特性 和 静态特性 应变效应 ,导体或半导体材料在 外界力的作用 下产生机械变形时,其 电阻值 发生相应变化,这种现象称为应变效应 。
4.电阻应变片产生温度误差的主要因素是 电阻温度系数 的影响 和 试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数 的影响。
5.直流电桥的各桥臂只能是 电阻 元件,电源为 直流 电源
6.电感式传感器主要有 变磁阻(自感)式 、 变压器(互感)式 、 铁芯 、 衔铁 三部分组成
8.使用电涡流传感器测量时,被测体电阻率越大,相对导磁率越 ,则电涡流 贯穿深度 越大. 9.改善单极式变极距型电容传感器的非线性的方法是采用 运算放大器式 效应,与X 轴和光轴同时垂直的Y 方向称为 机械轴 沿Y 轴方向的力作用下产生电荷的效应,称为 横向压电 效应。
11.压电式传感器不能用于 静态 测量,只适用于 动态 测量。
12.压电陶瓷经 极化处理后 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
( C )2. 的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
试题及答案
一、填空题(共30分,每空1分)
1.传感器由 敏感 来描述其输出—输入特性。 3.电阻应变片的工作原理是基于 、涡流式三种类型。
7.变磁阻式传感器由 线圈 小 ,传感器线圈 激磁激磁电流电流频率越 低 电路. 10.石英.石英晶体晶体中经过六面体棱线并垂直于光轴的X 方向称为 电轴 ,沿X 方向的力作用下产生用下产生电荷电荷的效应,称为 纵向压电 才具有压电特性。
传感器期末考试试题及答案
成都理工大学《传感器原理与应用》试题1
一 填空(每空1分,共20分)
1.通常传感器由敏感元件、转换元件、基本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。
2.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,这种现象称应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。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,这种现象称为横向效应。
3.螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
4.把一导体(或半导体)两端通以控制电流I,在垂直方向施加磁场B,在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。外加磁场使半导体(导体)的电阻值随磁场变化的现象成磁阻效应。
5.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象,同时在它的表面产生符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为正压电效应;在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应又称逆压电效应。
6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应;入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。
7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。
传感器原理及工程应用习题参考答案
传感器原理及工程应用习题参考答案
篇一:《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后答案
第一章传感与检测技术的理论基础
1.什么就是测量值的绝对误差、相对误差、提及讹
差?
请问:某量值的测出值和真值之差称作绝对误差。
相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比;标称相对误差是绝对误差与测得值之比。
提及误差就是仪表中通用型的一种误差则表示方法,也用相对误差则表示,它就是相对于仪表满量程的一种误差。提及误差就是绝对误差(在仪表中指的就是某一刻度点的示值误差)与仪表的量程之比。
2.什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?
它们通常应用领域在什么场合?
答:测量误差是测得值与被测量的真值之差。
测量误差需用绝对误差和相对误差则表示,提及误差也就是相对误差的一种则表示方法。
在实际测量中,有时要用到修正值,而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。
使用绝对误差难以测评测量精度的多寡,而使用相对误差比较客观地充分反映测量精度。
引用误差是仪表中应用的一种相对误差,仪表的精度是用引用误差表示的。
3.用测量范围为-50~+150kpa的压力传感器测量
140kpa压力时,传感器测得示值为142kpa,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
求解:绝对误差??142?140?2kpa
实际相对误差
标称相对误差
引用误差??142?140?100%?1.43%140??142?140?100%?1.41%142142?140?100%?1%150?(?50)??
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《传感器原理与应用》综合练习
一、填空题
1.热电偶中热电势的大小仅与金属的性质、接触点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
2.按热电偶本身结构划分,有普通热电偶、铠装热电偶、微型热电偶。3.热电偶冷端电桥补偿电路中,当冷端温度变化时,由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势,使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变,达到自动补偿的目的。
4.硒光电池的光谱峰值与人类相近,它的入射光波长与人类正常视觉的也相近,因而应用较广。
5.硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。
6.压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。
7.压电陶瓷是人工制造的多晶体,是由无数细微的电畴组成。电畴具有自己极化方向。经过极化过的压电陶瓷才具有压电效应。
8.压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点,尤其是其它压电材料无法比的。
9.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不能测量频率小的被测量。特别不能测量静态量。
10.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦茨力作用发生位移的结果。
11.霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体,扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入激励电流;另一对叫霍尔电极,用于引出霍尔电势。
12.减小霍尔元件温度误差的措施有:(1)利用输入回路的串联电阻减小由输入电阻随温度变化;引起的误差。(2)激励电极采用恒流源,减小由于灵敏度随温度变化引起的误差。
13.霍尔式传感器基本上包括两部分:一部分是弹性元件,将感受的非电量转换成磁物理量的变化;另一部分是霍尔元件和测量电路。
14.磁电式传感器是利用霍尔效应原理将磁参量转换成感应电动势信号输出。
15.变磁通磁电式传感器,通常将齿轮的齿(槽)作为磁路的一部分。当齿轮转动时,引起磁路中,线圈感应电动势输出。
16.热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的热敏感元件。
17.热敏电阻与金属热电阻的差别在于,它是利用半导体的电阻随温度变化阻值变化的特点制成的一种热敏元件。
18.热敏电阻的阻值与温度之间的关系称为热敏电阻的。它是热敏电阻测温的基础。
19.热敏电阻的基本类型有:负温度系数缓变型、正温度系数剧变型、临界温度型。
20.正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制,而在某一温度范围内的温度控制中却是十分优良的。
21.正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻属于型,适用于温度监测和温度控制。
22.金属电阻受应力后,电阻的变化主要是由形状的变化引起的;而半导体电阻受应力后,电阻的变化主要是由发生变化引起的。
23.对于简单的拉伸和压缩来说,当半导体电阻上的作用应力与电流方向一致时,其电阻率的与成正比。
24.当半导体材料在某一方向承受应力时,它的电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这个原理制成的电阻称固态半导体应变片。
25.固体受到压力后,其电阻率发生一定变化,所有固体材料都有这个特点,其中以金属材料最为显著。
26.为了增大灵敏度,压敏电阻常常扩散(安装)在薄的基片上。压力的作用先引起电阻相对变化,随之使压敏电阻承受应力。
27.扩散压阻器件是在硅膜片适当位置上扩散出相等的压敏电阻,然后将它们接成而成。
28.扩散硅压阻器件中,有一种圆形与其支撑的合为一体,称为圆形硅杯膜片结构。
29.湿敏电阻主要由基体、电极和绝缘基片组成。
30.碳湿敏电阻是在绝缘基片上制备两个电极,然后在电极之间喷涂一层含有的有机胶状纤维素而成。
31.湿敏电阻的工作原理是利用湿敏材料在吸收了环境中的水分后,引起两电极间的变化而工作的。
32.磁敏二极管工作时加正向偏置电压。由于它的磁灵敏度很高,特别适用于测量裂纹。
33.由磁敏二极管的工作原理知道,用外加正偏压控制其集电极电流的变化方向(增加或减小);用
磁场变化控制其集电极电流的变化量。
34.磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度,因而适用于弱磁场的测量。
35.气敏元件接触气体时,由于其表面的氧化和还原反应,致使其电阻率发生明显变化。
36.气敏电阻的材料不是通常的硅或锗材料,而是氧化锡。
37.气敏元件工作时,需要工作温度比环境温度高得多,为此气敏元件结构上有加热器。
38.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应,建立导体电阻值与变形之间的量值关系而工作的。
39.当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的电阻相对变化与试件主应力的半导体应变片应变值之比
40.螺线管式差动变压器传感器中,电压是评定差动变压器性能的主要指标之一,它的存在会造成传感器在零位附近降低和测量误差增大。
41.差动螺线管式电感传感器主要由两个差动连接的螺线管和初始状态处于对称位置的
螺丝管组成。因而两个螺线管的初始电感相等。
42.电涡流传感器的配用电路有调频式电路、调幅式电路(任写两个)。43.电涡流式传感器工作时,要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈
的距离,否则会使降低和非线性误差加大。
44.采用热电阻作为测量温度的元件是将温度的测量转换为电阻的测量。
45.电位器的种类繁多,按工作特性可分为性和性两种。
46.差动变压器传感器不仅可以直接用于测量,还可以用于测量与有关的任何机械量。
47.测量仪表的精确度是精密度和准确度两者的总和。精确度简称精度。48.螺线管式差动变压器传感器主要由线圈组合、铁芯和衔铁组成。
49.传感器变换的被测量的数值处在下,传感器的关系称为传感器的静特性,其主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
50.当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的与试件主应力的之比
51.闭磁路变隙式单线圈电感传感器的与灵敏度及线性度是相矛盾的。52.电涡流式传感器工作时,要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈
的距离,否则会使降低和非线性误差加大。
53.电容式传感器中,变介电常数式多用于液面高度的测量。
54.电位器的种类繁多,按工作特性可分为性和性两种。
55.差动螺线管式电感传感器主要由两个的螺线管和初始状态处于对称位置的组成。因而两个螺线管的初始电感相等。
56.电涡流传感器的主体是。因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。57.电容式传感器中,变面积式常用于较大的位移的测量。
58.光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果。通常基极不引出,只有两个电极。
59.光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成,其技术性能主要取决于。
60.振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件,其周期与弦的张紧力的平方根成正比。
61.振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体或密度的变化转换成频率的变化。62.所谓光栅,从它的功能上看,就是刻线间距很小的。
63.振弦式传感器的原理结构中,振弦的一端用夹紧块固定在上,另一端用夹紧块固定在弹性感压膜片上。
64.对某种物体产生有一个的限制,称为红限。65.光敏二极管的结构与普通二极管相似,其管芯是一个具有光敏特征的PN 结。它是在反向电压下工作的。
66.振筒式传感器中,激励器与拾振器通过,加上放大器和反馈网络组成一个振荡系统,所以振筒是由材料制成的。
67.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除非线性误差,同时还能起到提高电压灵敏度的作用。
68.螺线管式差动变压器传感器中,按线圈绕组排列方式的不同,分为一节式、。通常采用。
69.电涡流传感器的整个测量系统由线圈和导体两部分组成。利用两者的耦合来完成测量任务。
70.测量是借助专用的技术和设备,通过实验和计算,取得被测对象的某个量的大小和符号。
71.常用的非线性电位器结构以式和式居多。
72.传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。