(完整word版)传感器试题A
传感器复习资料(答案) Microsoft Word 文档
《传感器技术复习思考题》
复习重点:
第3章:掌握各种传感器的工作原理、特点;温度传感器的选择、热电偶冷端补偿方法;位移、压力、温度、流量、几种常用开关传感器的特性和选择。
第4章:光栅磁栅传感器的工作原理、细分和判向电路工作原理;常见数字编码器的特点。
第6章:掌握传感器的主要应用电路,电桥电路(单臂、双臂、全桥)、应变片的安排(贴法);简单运算放大器电路设计、测量放大器的工作原理和特点;隔离放大器的作用;常用信号变换电路的作用。
第1章1.2节误差的基本概念
第2章2.1传感器的定义与组成
第7章7.2硬件抗干扰技术7.3软件抗干扰技术
第8章8.1应变的测量8.3位移的测量8.5温度的测量(配合第3章、第6章)
必须掌握的习题:
1.1、1.3、1.4、1.8
3.1~3.9、3.18、3.21、3.24、3. 28
4.1~4.5、4.8、4.11、4.12
6.1、6.3、6.4、6.7 补充题:设计一个放大器
7.2、7、3、7.4
8.3、8.4、8.6
一、填空题
1.Z目前传感器正迅速地从模拟式、数字式向(微型化)、(多功能)、(智能化)方向发展。2.测量值A x与被测量真值A0之间的差值称为(绝对误差)引用误差是绝对误差 与(仪表量程L)的比值,通常以(百分数)表示。
3.Z对于稳态线性系统,测量仪器的输出增量与输入增量之比称为(灵敏度)。
4.偏差超出了3倍标准偏差的测量数据应该(抛弃)。
5.Z测量的最大误差与全量程之比称为(线性度)。
6.传感器的信号一般不能直接应用,必须进行(信号处理)。
7.Z目前标准化工业自动化仪表通常采用(4~20mA)信号,为了和A/D的输入形式相适应,必须经I/V变换成(1~5V)的电压信号;同样,D/A转换器的输出也应经V/I变换为(电流)信号。8.Z传感器的信号处理电路对微弱电信号,如热电偶信号,它必须经放大、滤波。这些处理包括信号形式的变换、(量程调整)、(环境补偿)、(线性化)等。
(完整word版)《传感器与检测技术》题库
《传感器与检测技术》题库
一、填空:
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.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.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 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。
4.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)
5. 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)
6. 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
7 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。
8、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)。
9、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。
(完整word版)传感器(唐文彦)总复习
一.电阻式传感器
基本原理:将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变成电量输出。
1.应变式传感器
工作原理:金属的电阻应变效应:金属导体的电阻随着机械变形(伸长或缩短)的大小发生变化的现象称为金属的电阻应变效应。
特点:结构简单,性能稳定,灵敏度较高,适用于动态测量。
1)横向效应:将直的电阻丝绕成敏感栅之后,虽然长度相同,但应变状态不同,其灵敏系数降低了。这种现象称横向效应。
为了减少横向效应产生的测量误差,一般多采用箔式应变片,其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多,电阻值较小,因而电阻变化量也就小得多。
2)机械滞后应变片安装在试件上以后,在一定温度下,其(ΔR/R)–ε的加载特性与卸载特性不重合,在同一机械应变值εg下,其对应的ΔR/R值(相对应的指示应变εi)不一致。加载特性曲线与卸载特性曲线的最大差值Δεm称应变片的滞后。
机械滞后产生的原因:敏感栅、基底和粘合剂在承受机械应变后所留下的残余变形所造成的.
3)零漂(P0):粘贴在试件上的应变片,在温度保持恒定、不承受机械应变时,其电阻值随时间而变化的特性,称为应变片的零漂。
4)蠕变(θ): 如果在一定温度下,使其承受恒定的机械应变,其电阻值随时间而变化的特性,称为应变片的蠕变.一般蠕变的方向与原应变量变化的方向相反。
5)最大工作电流:是指允许通过应变片而不影响其工作的最大电流值。
6)绝缘电阻:是指应变片的引线与被测试件之间的电阻值。通常要求50MΩ~100MΩ以上.
7)电阻式应变片的温度误差:当测量现场环境温度变化时,由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数之差异性而给测量带来的附加误差,称为应变片的温度误差。
历年传感器与检测技术考试试题及部分答案
全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷
课程代码:02202
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()
(完整word版)传感器原理及检测技术试卷
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北方民族大学试卷
课程代码: 01100090 课程:传感器原理与检测技术(B 卷)
说明:学生可带计算器。
一、填空(每空1分,共25分)
1、传感器的国家标准定义:能够感受 并按照 转换成可用输出 信号的器件或装置。
2、传感器的静态特性是指当输入量为 时的传感器输入输出特性。 其主要指标分为: 、 、 、 、 等。
3、阶梯误差和分辨率的大小是由线绕电位器本身工作原理所决定的,是一种 误差 。
4、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 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 效应。
5、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁处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 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 电路。
6、电容式传感器按其工作原理分 、 及 等三类。
7、差动变压器是把被测的非电量变化转换成线圈互感量的变化。这种传感器是根据 的基本原理制成的,并且次级绕组用 的形式连接,故称之为差动变压器式传感器。
8、霍尔元件的零位误差分 、 等两个方面。 9、光电器件或光电元件是一种能够将 转换为 的器件。
10、下图为硅光电池和硒光电池的频率特性,用与制作高速计数的光电转换器件应选择
11、热电偶所产生的热电热势是由 电势和 电势组成。
二、判断题。并且将错误改正。(每题2分,共计12分)
1、光电二极管具有光电转换和光电流放大的作用。 ( )
(完整word版)传感器与检测技术复习题
《传感器与检测技术》
复习题及部分参考答案
扬州职业大学机械工程学院张翔编写 2010年7月
第一章概述
一、选择题
1.利用光电效应的传感器属于()c
A 电阻型 B结构型 C 物性型 D 电感型
2.按照工作原理分类,固体图像式传感器属于()a
A 光电式 B电容式 C 压电式 D 磁电式
3.结构型传感器是依靠传感器的的变化实现信号变换的。c
A 材料物理特性 B体积大小 C 结构参数 D 电阻值
4、光电式传感器属于()
A 能量转换型 B电容型 C 电阻型 D 有源型
5.传感器的静态特性指标之一有()
A 幅频特性 B线性度 C相频特性D 稳定时间
6.属于传感器的静态特性指标的是()
A 固有频率 B临界频率 C 阻尼比 D 灵敏度
7. 属于传感器的动态特性指标的是()
A 量程 B固有频率C 稳定性 D 线性度
8.与传感器价格成反比的指标是()
A 可靠性 B经济性 C精度 D 灵敏度
9.传感器的分辨率越高,表示传感器的()
A线性度越好 B迟滞越小 C 重复性越好 D 能感知的输入变化量越小
10.传感器的静态标定是给传感器输入已知不变的,测其输出。
A 标准电量 B正规电量 C标准非电量D 正规非电量
11.传感器的动态标定是检验传感器的()
A 静态指标 B频率响应 C动态指标D 相位误差
12.传感器的组成部分中,直接感受到被测物理量的是()
A 转换元件 B敏感元件 C转换电路D 放大元件
13.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下,利用某种()对传感器进行标定。A 标准元件 B正规器件 C标准器具D 精确器件
汽车传感器复习试题
A:单选
1.前照灯自动控制系统包括前照灯自动开关和(B
A.供电系统
B.自动调光系统
C.自动避光系统
D.光强度调节系统
2.在夜间行车时,为减少来往行车灯光的相互干扰,前照灯具有(C)远近光照射功能。6
A.自动调光功能
B.自动避光功能
C.远近光照射功能
D.自动开关功能
3.博世压力型电子燃油喷射系统不设空气流量传感器,而是用一个进气歧管压力传感器测量节气门之后的进气歧管的真空度,来间接测量(D)进气量。25
A.喷油量
B.点火提前角
C.进气温度
D.进气量
4.应用在汽车发动机上的位置传感器有曲轴位置传感器和(D)节气门位置传感器。39
A. 车身高度传感器
B.溢流环位置传感器
C.方向盘转角传感器
D.节气门位置传感器
5.曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻、确认曲轴位置信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及(A)发动机转速。38
A. 发动机转速
B.喷油量
C.点火提前角
D.曲轴位置
6.热敏电阻式湿度传感器,可用于汽车风窗玻璃的防霜和车内相对(B)湿度。150
A.温度
B.湿度
C.干燥度
D.空气质量
7.语音提示包括语音警告和(C)语音控制。6
A.语音提示
B.语音调节
C.语音控制
D.录音
8.GPS机动车防盗系统是具有网络报警功能的汽车(A)电子防盗系统。7
A.电子防盗系统
B.电子追踪系统
C.电子辨认系统
D.机械防盗系统
9.汽车上使用的传感器大多属被动型传感器,这种被动型传感器需要外加输入电源才能产生(D)电信号。7
A.振动信号
B.频率信号
C.机械信号
D.电信号
10.翼片式空气流量传感器的检测方法主要有开路检测和(A)在路检测。11
(完整word版)现代传感技术与系统课后题及答案
第1章绪论
1.传感器的基本概念是什么?一般情况下由哪几部分组成?
国家标准(GB7665-87)传感器的定义: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,通常由敏感元件和转换元件组成。
2.传感器有几种分类形式,各种分类之间有什么不同?
共有10种分类形式。根据传感器的工作机理:基于物理效应、基于化学效应、基于生物效应;传感器的构成原理:结构型与物性型;能量转换情况:能量转换型和能量控制型;根据传感器的工作原理分类:可分为电容式、电感式、电磁式、压电式、热电式、气电式、应变式等;根据传感器使用的敏感材料分类:可分为半导体传感器、光纤传感器、陶瓷传感器、高分子材料传感器、复合材料传感器等;根据传感器输出信号为模拟信号或数字信号:可分为模拟量传感器和数字量(开关量)传感器;根据传感器使用电源与否:可分为有源传感器和无源传感器;根据传感器与被测对象的空间关系:可分为接触式传感器和非接触式传感器;根据与某种高新技术结合而得名的传感器:如集成传感器、智能传感器、机器人传感器、仿生传感器等;根据输入信息分类:可分为位移、速度、加速度、流速、力、压力、振动、温度、湿度、粘度、浓度等。
3.举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。
结构型:利用物理学中场的定律构成的,特点是其工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础,而不是以材料特性变化为基础。其基本特征是以其结构的部分变化或变化后引起场的变化来反映被测量(力、位移等)的变化。如电容传感器利用静电场定律研制的结构型传感器。
传感技术习题word版
《传感技术》习题与参考题
一名词解释
1、传感器:(A1)一种能感受规定的被测量并按一定规律转换成有用(与之有对应的关系的且易于处理和控制)输出信号的器件或装置。
2、传感器的组成:(A2)敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。有时还需要加上辅助电源。
3、敏感元件(预变换器):(A3)直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的易于变换为电量的其它量的元件。
4、转换元件:(A4)将敏感元件输出量转换成电量的元件。
5、测量电路(信号调节与转换电路):(A5)将传感元件输出的电量转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。
6、结构型传感器:(A6)利用机械结构或尺寸的变化,将被测量转化为电量而构成的,其结构的几何尺寸在被测量的作用下发生变化,并可获得比例与被测非电量的电信号
7、物性型传感器:(A7)物性型传感器是利用材料的某些客观属性受被测量的影响而变化,从而实现非电量到电量的转化。
8、复合型传感器:(A8)将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。
9、有源传感器(能量转换型):(A9)将非电能量转换为电能量。
10、无源传感器(能量控制型):(A10)由外部供给它能量,又由被测非电量来控制或调节传感器输出的能量。
11、基本特性:(A11)输出输入关系特性。
12、线性度:(A12)是输出量与输入量之间的实际关系曲线(校准曲线)偏离理论直线的程度。
13、灵敏度:(A13)是传感器在稳态下输出增量∆y与输入增量∆x的比值。常用Sn表示
14、重复性:(A14)表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时,所得特性曲线不一致的程度。
(完整word版)6电容式传感器习题及解答
第6章电容式传感器
一、单项选择题
1、如将变面积型电容式传感器接成差动形式,则其灵敏度将()。
A. 保持不变
B.增大一倍
C. 减小一倍
D.增大两倍
2、差动电容传感器采用脉冲调宽电路作测量电路时,其输出电压正比于()。
A.C1-C2 B. C1-C2/C1+C2
C. C1+C2/C1-C2
D. ΔC1/C1+ΔC2/C2
3、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()
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
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()。
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
5、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用()。
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
6、电容式传感器通常用来测量()。
A.交流电流 B.电场强度 C.重量 D.位移
7、电容式传感器可以测量()。
A.压力 B.加速度 C.电场强度 D.交流电压
8、电容式传感器等效电路不包括()。
A. 串联电阻
B. 谐振回路
C. 并联损耗电阻
D. 不等位电阻
9、关于差动脉冲宽度调制电路的说法正确的是()。
A. 适用于变极板距离和变介质型差动电容传感器
B. 适用于变极板距离差动电容传感器且为线性特性
C. 适用于变极板距离差动电容传感器且为非线性特性
D. 适用于变面积型差动电容传感器且为线性特性
10、下列不属于电容式传感器测量电路的是()
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
(完整word版)传感器与测试技术作业答案
解:(1).当应变片为2με时,单臂电桥的输出电压为
wenku.baidu.com双臂电桥的输出电压为
(2).当应变片为2000με时,单臂电桥的输出电压为
5.有一电阻应变片,其灵敏度 , ,设工作时其应变为1000με,问ΔR为多少?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:(1).无应变时电流表示值;(2).有应变时电流表示值;(3).电流表指示值相对变化量;(4).试分析这个变量能否从表中读出。
解:(1).无应变时,电流的表示值为
(2).根据 ,可得 ;
双臂电桥的输出电压为
根据电桥的灵敏度 可知,单臂电桥的灵敏度是双臂电桥的灵敏度的一半。
7.有人在使用电阻应变仪时,发现灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片以提高灵敏度。试问,在下列情况下,是否可提高灵敏度?说明为什么。(1)半桥双臂各串联一片;(2)半桥双臂各并联一片。
解:电桥的电压灵敏度为 ,即电桥的输出电压 与电阻的相对变化成正比。由此可知:
则有应变时电流表示值 ;
(3).电流表指示值相对变化量 ;
(4).电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的零位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,可根据需要采用放大器放大。
(完整word版)无线传感器网络试卷A(word文档良心出品)
中国矿业大学2012-2013学年第一学期《无线传感器网络》试卷(A卷)(考试时间:100分钟闭卷)
班级:姓名:序号:成绩:
注意:请把所有试题的答案填写在后面的答题纸上,否则成绩无效。
一、填空题(每空1分,共18分)
1. 无线传感器网络的组成模块分为:通信模块、(1)、计算模块、(2)和
电源模块。
2.在开阔空间无线信号的发散形状成(3)形。
3. 传感器网络的支撑技术包括:(4)、(5)、数据融合、(6)、(7)。
4. 传感器节点通信模块的工作模式有(8)、(9)和空闲。
5. 传感器节点的能耗主要集中在(10)模块。
6. TDOA测距方法通常采用的信号为:(11)、(12)。
7. 当前传感器网络应用最广的两种通信协议是:(13)、(14)。
8.主动反击能力是指网络安全系统能够主动地限制甚至消灭入侵者,为此需要至少具
备的能力有:入侵检测能力、(15)、(16)。
9.ZigBee主要界定了网络、安全和应用框架层,通常它的网络层支持三种拓扑结构:
星型(Star)结构、(17)、(18)。
二、名词翻译,把中文名称用英文单词或者短语表示(每小题2分,共16分)
1.信标:
2.传感器灵敏度:
3.邻居节点:
4.接收信号强度指示:
5.非视线关系:
6.测距:
7.到达时间:
8.定位精度:
三、简答题(每小题5分,共20分)
1.传感器网络有哪些限制条件?
2.无线传感器网络的路由协议具有哪些特点?
3.什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么?
4.简述传感器网络休眠机制的过程和目的。
四、问答计算题(每小题10分,共10分)
(完整word版)第7章 光电式传感器习题
第7章光电式传感器习题
1. 什么是光电效应? 什么是内、外光电效应?
当用光照射物体时,物体受到一连串具有能量的光子的轰击,于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应(如电阻率变化、发射电子或产生电动势等)。这种现象称为光电效应。
2 试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异.给出什么情况下应选用哪种器件最为合适的评述。
3假如打算设计—种光电传感器,用于控制路灯的自动亮灭(天黑自动点亮,天明白动熄灭)。试问可以选择哪种光电器件?试设计电路。
4光电转速传感器的测量原理是将被测轴的转速变换成相应频率的脉冲信号,然后,测出脉冲频率即可测得转速的数值。试根据这一思路画出光电转速传感器的检测变换部分的工作原理示意图,图中的光电转换元件选用哪种光电器件比较合适?为什么?
5 利用光敏器件制成的产品计数器,具有非接触、安全可靠的特点,可广泛应用于自动化生产线的产品计数,如机械零件加工、输送线产品、汽水、瓶装酒类等。还可以用来统计出入口入员的流动情况。试利用光电传感器设计一产品自动计数系统,简述系统工作原理。
产品计数器的工作原理,如图所示。产品在传送带上运行时,不断地遮挡光源到光敏器件间的光路,使光电脉冲电路随着产品的有无产生一个个电脉冲信号。产品每遮光一次,光电脉冲电路便产生一个脉冲信号,因此,输出的脉冲数即代表产品的数目。该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来
一、单项选择题
1、晒太阳取暖利用();人造卫星的光电池利用();植物生长利用了();
A光电效应 B 光化学效应 C 光热效应 D 感光效应
完整word版,传感器题库
1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系,这样的传感器才能如实反映待测的信息。
16 在规定条件下,传感器校准曲线与拟合曲线间最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。
15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置
17、电阻应变片式传感器测量电路采用差动电桥时,不仅可以温度补偿,同时还能起到提高测量灵敏度的作用。
2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。
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;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。
16、在传感器测量电路中,应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。
20、电阻应变效应是指在一定的范围内,拉伸金属导体,金属导体的电阻变化和应变成正比。
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。
空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用差动式电容传感器
3、一般电容式传感器可分为三种类型变面积型,变介质介电常数型,变极板间距型
5、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
21、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
17、自感式传感器是利用位移的变化使线圈的自感量发生变化的一种机电转换装置
14、电涡流式传感器可以测量位移、厚度、加速度等物理量,其本身不与被测对象接触,适于生理测量工作。
(完整word版)第0-5章 传感器 习题答案
第0章作业答案
0.1传感器的定义是什么?
解:能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
从传感器输入端来看,一个指定的传感器只能感受或响应规定的物理量,即传感器对规定的被测量具有最大的灵敏度和最好的选择性。
从输出端看,传感器的输出信号为“可用信号”。这意指传感器的输出信号中不但载运着待测的原始信息,而且是能够被远距离传送、后续测量环节便于接收和进一步处理的信号形式,最常见的是电信号。
从输入与输出关系来看,这种关系应具有“一定规律”。其意指传感器的输入与输出应是相关的,而且这种规律是可复现的。
0.5 画出以下结构型传感器的组成框图与写出其输入、输出量的名称。
解:(3)电容式加速度传感器;
中间变量
0.7 将一热电偶与通用数字电压表组成测温系统与配用同类热电偶的专用测温仪相比较,有何主要的不同之处?
解:前者输出为电压信号,后者输出为被测量的测量值。
0.12 智能传感器技术的主要特征是什么,从何时开始发展起来的?
解:主要特征是:传感器与计算机或微处理器赋予智能的结合,从而兼有信息获取与信息处理双重功能的传感器系统。
20世纪80年代,随着微处理器迅速发展普及,智能传感器相继发展起来。
第1章作业答案
1.1 传感器静态模型有哪几种常见形式。
解:1.列表形式
将标定实验获得的一系列x i、y i离散值(i=1,2,…N)列成表来表征x-y关系。
2.曲线形式
以输入量x(P)为横坐标,输出量y(U)为纵坐标,将标定实验获得的一系列x i、y i对应值在坐标平面上给出。
3.数学表达式形式
(完整word版)南昌大学传感器期末考试试卷-答案
评阅人
某水泥厂球磨机功率为800kw,需要对支撑轴承进行温度监控与冷却,请利用热敏电阻,比较器、继电器等设计该设备轴承油温监控系统,当油温高于 时,启动液压泵站,开启液压循环冷却系统,同时开启指示灯报警系统,当轴承温度低于 时,停止泵站,泵站功率为5kw。要求画出基本电路原理图,并说明该系统的工作原理.
评阅人
1.计量光栅:
计量光栅利用莫尔条纹现象进行工作,可分为透射光栅和反射光栅两种。
2.线性度:
又称非线性,是表征传感器输出—输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合程度的指标
3.中间导体定律:
导体A、B组成的热电偶,当引入第三导体时,只要保持其两端温度相同,则对回路总热电势无影响.
4.分辨力:
传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量
5.寄生电容:
电容传感器由于受线路布线、电缆等的影响产生的随机电容
三、叙述题(每题5分,共 10 分)
得分
评阅人
1.什么是压电效应,什么是纵向压电效应和横向压电效应?
某些离子型晶体在一定方向上施加机械力使其产生变形,会引起晶体内部正负电荷中心相对转移而产生电的极化,从而导致其两个相对表面出现符号相反的束缚电荷,当外力消失又恢复不带电原状,当外力变向,电荷极性相应改变。对于压电陶瓷,在极化方向上,存在d33的位纵向压电效应,存在d31和d32的为横向压电效应。
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****大学考试试题答案(A卷)
2012 ~2013 学年2 学期传感器原理及应用A 课程
一、单项选择题(本大题共10 小题,每小题2分,共20 分)
1~5:B,C,D,D,A 6~10:C,B,A,C,C
二、填空题(本大题共5 小题,每空2分,共14 分)
1.自感,互感
2. U’=2U,Q’=Q
3.容栅(变面积型)
4.感应同步器(或容栅)
5.零点残余电压
三、名词解释(本大题共3小题,每小题3分,共9 分)
1.线性度:指传感器实际输出输入特性曲线与拟合直线之间的最大偏差,通常用相对
误差表示:max100%
L
FS
e
y
∆
=±⨯。
2.涡流:指金属导体置于变化的磁场中,由于电磁感应,在导体内产生漩涡状流动的
感应电流。
3.压电效应:某些电介质在沿一定方向受到力的作用而发生变形时,其表面上会产生
电荷,当外力去掉时,它们又重新回到不带电状态,这种现象称为压电效应。
四、简答题(本大题共 5小题,每小题6分,共30 分)
1.答:两个原因:(1)敏感栅金属的电阻随温度变化(2分);(2)敏感栅、弹性元
件材料具有不同的线膨胀系数(2分)。通常利用差动应变电桥实现温度补偿(2分)。
2.答:变极距型电容传感器电容变化与极距变化成非线性关系,为减小非线性误差,
极距变化量不能大(3分);并且,由于其灵敏度随初始极距的减小而增大,为此,传感器的初始极距就很小,故变极距型电容传感器只能测量微小位移(3分)。
3.答:(1)运动对应关系:莫尔条纹的移动量和移动方向与光栅副的相对位移量和方
向有严格对应关系(2分);(2)位移放大作用:B=W/θ(2分);(3)误差平均效应(2分)。
4.答:由于传感器内部会产生的信号“漏损”,实际外部负载也不可能无穷大,使得
压电传感器受力后产生的电荷或电压不能长期保存,将以某时间常数按指数规律放电,因此压电传感器不能测量静态量。
5.答:如图,可以采用涡流传感器(电容传感
器、光电传感器等也可)。当每个工件通过涡
流传感器所在位置时,由于涡流效应,将引
起传感器输出信号变化,经处理后将信号输
入计数器,即可得到工件数量。
五、计算题(本大题共3小题,每小题9分,共27分) 1. 解:石英晶片的电容为:
122
1208.8510 4.532108100.3
r a S C F h εε---⨯⨯⨯⨯⨯==≈⨯(3分)
传感器输出电荷量为
121211 2.31102046.210C x Q d F --==⨯⨯=⨯(3分)
极间电压为
12
12
46.210 5.8V 810a Q U C --⨯==≈⨯(3分) 2. 解:传感器等效电路如图所示 :
(2分) 总电容为:'
00
2()
2a b x C c εδ-==
(3分)
灵敏度为:00
2a
dC K dx εδ-=
= (2分) 12928.851040
3.5410/0.2
K F m ---⨯⨯⨯==-⨯(2分)
3.解:单个应变片受到的应变为:0
2
6Fl E
bh E
σ
ε==
(2分),代入已知参数,得 525
629.8200
23.5210205210
ε-⨯⨯⨯=
=⨯⨯⨯⨯(3分) 接成四臂差动,即:1234,εεεεεε====-(1分) 四臂差动电桥输出为:()53043223.5210 1.4104
i i U K
U U K V εε--===⨯⨯⨯≈⨯(3分)