第四章电涡流传感器及答案
传感器题库及答案
第一章 检测技术的基本概念一、填空题:1、传感器有 、 、 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 与输入 的比值。
3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 。
4、下面公式是计算传感器的 。
9)-(1 %100minmax max L L ⨯-=y y Δγ 5、某位移传感器的输入变化量为5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 。
二、 选择题:1、标准表的指示值100KPa ,甲乙两表的读书各为101.0 KPa 和99.5 KPa 。
它们的绝对误差为 。
A 1.0KPa 和-0.5KPaB 1.2、以下哪种误差不属于按误差数值表示 。
A 绝对误差B 相对误差C 随机误差D 引用误差3、 有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa ,已知绝对误差最大值∆P max=4 KPa ,则该仪表的精度等级 。
A4、选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
应选购的仪表量程为测量值的 倍。
A5、电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于 测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于 测量。
A 偏位式B 零位式C 微差式6、因精神不集中写错数据属于 。
系统误差 B 随机误差 C 粗大误差7、有一台精度2.5级,测量范围0—100 KPa ,则仪表的最小分 格。
A45 B40 C30 D 208、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为了 。
A 提高精度B 加速其衰老C 测试其各项性能指标D 提高可靠性9、传感器能感知的输入量越小,说明 越高。
A 线性度好B 迟滞小C 重复性好D 分辨率高三、 判断题1、回差在数值上等于不灵敏度 ( )2、灵敏度越大,仪表越灵敏 〔 〕3、同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同 〔 〕4、灵敏度其实就是放大倍数 〔 〕5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确 〔 〕6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字 〔 〕7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字〔〕四、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。
自动检测技术(化工版)教案:第四章 电涡流式传感器
自动检测技术(化工版)教案:第四章电涡流式传感器➢教学要求1.了解电涡流效应和等效阻抗分析。
2.熟悉电涡流探头结构和被测体材料、形状和大小对灵敏度的影响。
3.熟悉电涡流式传感器的测量转换电路。
4.掌握电涡流式传感器的应用。
5.掌握接近开关的分类和特点。
➢教学手段多媒体课件、各种电涡流传感器演示➢教学课时3学时➢教学内容:第一节电涡流传感器工作原理一、电涡流效应(演示)从金属探测器的探测过程导出电涡流传感器的电涡流效应。
从金属探测器的结构来说明图4-1电涡流传感器工作原理。
二、等效阻抗分析图4-1中的电感线圈称为电涡流线圈。
分析它的等效电路:一个电阻R和一个电感L 串联的回路。
电涡流线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z的函数表达式(分析其实际价值)Z=R+jωL=f(i1、f、μ、σ、r、x)(4-1)结论:电涡流线圈的阻抗与μ、σ、r、x之间的关系均是非线性关系,解决方法:必须由微机进行线性化纠正。
第二节电涡流传感器结构及特性一、电涡流探头结构(实物演示)电涡流传感器的传感元件是一只线圈,俗称为电涡流探头。
线圈结构:用多股较细的绞扭漆包线(能提高Q值)绕制而成,置于探头的端部,外部用聚四氟乙烯等高品质因数塑料密封,(图4-2)。
CZF-1系列电涡流探头的性能:表4-1 CZF-1系列传感器的性能提问:请同学由上表分析得出结论:探头的直径越大,测量范围就越大,但分辨力就越差,灵敏度也降低。
二、被测体材料、形状和大小对灵敏度的影响线圈阻抗变化与哪些因素有关:金属导体的电导率、磁导率等。
第三节测量转换电路(简单介绍调幅式和调频式测量转换电路。
)一、调幅式电路调幅式:以输出高频信号的幅度来反映电涡流探头与被测金属导体之间的关系。
图4-3:高频调幅式电路的原理框图。
调幅式缺点:电压放大器的放大倍数的漂移会影响测量精度,必须采取各种温度补偿措施。
二、调频式电路联系收音机,说明所谓调频式就是将探头线圈的电感量L与微调电容C0构成LC振荡器,以振荡器的频率f作为输出量。
传感器应用技能实训 04习题答案
技能训练四电感式传感器二、思考题1.填空题(1)单线圈螺管式电感传感器主要由螺线管线圈和可沿线圈轴向移动的衔铁组成。
(2)电感式传感器一般用于测量位移,也可用于振动、压力、荷重、流量、液位等参数的测量。
(3)对于差动变压器,当衔铁处于线圈中心位置时,两个次级绕组与初级绕组间的互感相同。
初级绕组加入激励电源后,两个次级绕组产生的感应电动势相同,输出电压为零。
但在实际应用中,铁芯处于差动线圈中心位置时的输出电压并不为零,该电压称为零点残余电压。
(4)电涡流传感器的整个测量系统由电涡流传感器和测量转换电路两部分组成。
(5)电感式接近开关是一种有开关量输出的位置传感器,利用电涡流原理制成,主要用于金属物体的位置检测及判断。
(6)单线圈螺管式电感传感器相比于变隙式电感传感器优点很多,缺点是灵敏度低,它广泛用于测量大量程的直线位移。
(7)电涡流传感器常采用谐振电路和桥式电路作为测量电路。
(8)自感式电感传感器实质上是一个带衔铁的铁芯线圈,主要由铁芯、线圈和衔铁组成。
(9)单一结构的电感传感器不适用于精密的测量,在实际工作中常采用两个电气参数和几何尺寸完全相同的电感线圈共用一个衔铁构成的差动式电感传感器,(10)互感式电感传感器主要由衔铁、初级绕组和次级绕组组成。
由于在使用时两个次级绕组反向串接,以差动方式输出,因此称为差动变压器式传感器。
2.选择题(1)通常用电感式传感器测量( c )。
a.电压b.磁场强度c.位移d.压力(2)单线圈螺管式电感传感器广泛用于测量( 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(3)差动变压器的测量电路常采用( c )a.直流电桥b.交流电桥c.差分相敏检波电路和差分整流电路d.运算放大器电路(4)为了使螺管式差动变压器式传感器具有较好的线性度,通常(a )。
a.取测量范围为线圈骨架的1/10~1/4b.取测量范围为线圈骨架的1/2~2/3c.激励电流频率采用中频d.激励电流频率采用高频(5)欲测量极微小位移应选择( a )电感传感器;希望线性好、测量范围大,应选择( c )自感传感器。
传感器习题解答
思考与作业绪论.列出几项你身边传感测试技术的应用例子。
解:光电鼠标,电子台称,超声波测距,超声波探伤等。
第1章传感器的基本概念1. 什么叫做传感器的定义?最广义地来说,传感器是一种能把物理量、化学量以及生物量转变成便于利用的电信号的器件。
2.画出传感器系统的组成框图,说明各环节的作用。
答:1).敏感元件:直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
2).转换元件:以敏感元件的输出为输入,把输入转换成电路参数。
3).转换电路:上述电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。
3.传感器有哪几种分类?按被测量分类——物理量传感器——化学量传感器——生物量传感器按测量原理分类阻容力敏光电声波按输出型式分类数字传感器模拟传感器按电源型式分类无源传感器有源传感器4. 传感器的静态特性是什么?静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。
也即当输入量为常量,或变化极慢时,这一关系就称为静态特性。
5. 传感器的动态特性是什么?动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性,反映输出值真实再现变化着的输入量的能力。
6. 为什么要把传感器的特性分为静态特性和动态特性?传感器所测量的非电量一般有两种形式:一种是稳定的,即不随时间变化或变化极其缓慢,称为静态信号;另一种是随时间变化而变化,称为动态信号。
由于输入量的状态不同,传感器所呈现出来的输入—输出特性也不同,因此存在所谓的静态特性和动态特性。
第2章电阻式传感器1. 如何用电阻应变计构成应变式传感器?电阻应变计把机械应变信号转换成ΔR/R后,由于应变量及其应变电阻变化一般都很微小,既难以直接精确测量,又不便直接处理。
因此,必须采用转换电路或仪器,把应变计的ΔR/R变化转换成电压或电流变化(通常采用电桥电路实现这种转换。
根据电源的不同,电桥分直流电桥和交流电桥)。
2. 金属电阻应变片测量外力的原理是什么?金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。
《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后标准答案
《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章传感与检测技术的理论基础1.什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差?答:某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。
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。
引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,也用相对误差表示,它是相对于仪表满量程的一种误差。
引用误差是绝对误差(在仪表中指的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。
测量误差可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。
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。
采用绝对误差难以评定测量精度的高低,而采用相对误差比较客观地反映测量精度。
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。
解:绝对误差 2140142=-=∆kPa实际相对误差%43.1%100140140142=⨯-=δ 标称相对误差%41.1%100142140142=⨯-=δ 引用误差 %1%10050150140142=⨯---=)(γ 4. 什么是随机误差?随机误差产生的原因是什么?如何减小随机误差对测量结果的影响?答:在同一测量条件下,多次测量同一被测量时,其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。
随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素(测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素),如电磁场的微变,零件的摩擦、间隙,热起伏,空气扰动,气压及湿度的变化,测量人员感觉器官的生理变化等,对测量值的综合影响所造成的。
第4章6电涡流传感器
金属探测器等。
CZF1型涡流传感器 主要由一个安置在框架上的扁平圆形线圈构成。此 线圈可以粘贴于框架上,或在框架上开一条槽沟,将导 线绕在槽内。
1
2 3 4
1 线圈 2 框架 3 衬套 4 支架 5 电缆 6 插头
5
6
2. 低频透射式电涡流传感器
发射线圈 L1 和接收线圈 L2 分置 于被测金属板的上下方。由于低频 磁场集肤效应小,渗透深,当低频 电压加到线圈 L1 的两端后,所产生 磁力线的一部分透过金属板 ,使线圈 L2产生感应电动势u2。
高频反射式涡流传感器多用于位移测量,或接近开关。来自反射式涡流传感器的应用
利用位移X作为变换量,可以测量位移、厚度、震动、
转速等,也可以做成接近开关、计数器等;
利用电阻率ρ作为变换量,可以测量温度、判别材质; 利用磁导率μ作为变换量,可以测量应力、硬度等; 利用变换量ρ 、μ等综合影响,可以做成探伤装置和
电感式接近传感器
1、生产中测量产品的长度
每个脉冲对应的长度:L 0 被测物总长度:L
D / N
N为齿形盘的齿数
M L0
M检测电路对脉冲的计数值
2、生产线工件的计数
3、机械手的限位
作业
教材第78页,17题
高频激励电流产生的高频磁场作用于金属板的表面,在金属板表面将
形成电涡流。与此同时,该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈,引 起线圈的Q 值和等效阻抗Z、电感L均发生变化。其变化与激励电流i、角 频率 ω, 以及金属板的电阻率 ρ 、磁导率 μ 等有关,若只改变距离 δ 而 保持其它参数不变,则可将位移的变化转换为线圈自感的变化,通过 测量电路转换为电压输出。
u2的大小与金属板的厚度及材料 的性质有关, u2 随材料厚度 h 的增
4电涡流传感器详解
电涡流传感器
本章学习电涡流传感器的
原理及应用,并涉及接近开关
的原理、结构、特性参数及应
用。
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第一节
电涡流传感器工作原理
当电涡流线 圈与金属板的距 离x 减小时,电 涡流线圈的等效 电感L 减小,等 效电阻R 增大。 感抗XL 的变化比 R 的变化 大 得 多,流过电涡流 线圈的电流 i1 增 大。 2
电涡流效应演示
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电涡流的应用 ——在我们日常生活中经常可以遇到
干净、 高效的 电磁炉
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集肤效应
图4-1是电涡流传感器工作原理示意图。当高频 (100kHz左右)信号源产生的高频电压施加到一个靠 近金属导体附近的电感线圈L1时,将产生高频磁场H1。 如被测导体置于该交变磁场范围之内时,被测导体就 产生电涡流i2。i2在金属导体的纵深方向并不是均匀分 布的,而只集中在金属导体的表面,这称为集肤效应 (也称趋肤效应)。
如果控制上式中的 i1、 f 、 、 、 r不变,电 涡流线圈的阻抗Z就成为哪个非电量的单值函数? 属于接触式测量还是非接触式测量?
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等效阻抗与非电量的测量
检测深度的控制:由于存在集肤效应,电 涡流只能检测导体表面的各种物理参数。改变f, 可控制检测深度。激励源频率一般设定在 100kHz~1MHz。频率越低,检测深度越深。
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位移传感器的分类
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偏心和振动检测
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通过测量间隙来测量径向跳动
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测量弯曲、波动、变形
《传感器及检测技术》实验4 电涡流传感器实验
实验四电涡流传感器实验一、实验目的了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性,了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。
二、实验仪器电涡流传感器、铁圆盘、铜圆盘、两个不同尺寸的铝盘,电涡流变换器、测微头、数显直流电压表;三、实验原理通过高频电流的线圈产生磁场(高频电流产生电路可参照图4-1),当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,从而使线圈两端电压发生变化。
涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。
图 4-1电涡流变换器原理图涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关,因此不同的材料就会有不同的性能。
在实际应用中,由于被测体的材料、形状和大小不同会导致被测体上涡流效应的不充分,会减弱甚至不产生涡流效应,因此影响电涡流传感器的静态特性,所以在实际测量中,往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。
四、实验内容与步骤(1)位移特性实验1.按图4-2 安装电涡流传感器。
图4-2 电涡流传感器安装示意图2.在测微头端部固定上铁质金属圆盘,作为电涡流传感器的被测体。
调节测微头,使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,固定测微头,涡流传感器连接线接至相应的电涡流插座中。
3.按图4-3,将底面板上电涡流传感器连接到涡流变换器上标有“”的两端,涡流变换器输出端接直流数显电压表。
电压表量程切换开关选择20V 档。
图4-3 电涡流传感器接线图4.打开实验台直流电源开关,记下直流电压表读数,然后每隔0.2mm读一个数,直到输出几乎不变为止。
将结果列入下表4-1。
(2)被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验1.将电涡流传感器安装到传感器固定架上。
2.重复电涡流位移特性实验的步骤,将铁质金属圆盘分别换成铜质金属圆盘和铝质金属圆盘。
金属圆盘紧贴电涡流传感器探头时,输出电压铁<铜<铝。
将实验资料分别记入下面表4-2、表4-3。
表4-2 铜质材料3.重复电涡流位移特性实验的步骤,将被测体换成比体积较小的铝质被测体,将实验数据记入下表4-4。
2019-2020年最新电大《传感器》练习题及答案
第一章传感器技术基础1、传感器是将()量转化为与之有确定对应关系的,便于应用的另一种量的()装置。
2、传感器一般由()元件和()元件组成。
3、在采用直线拟合线性化时,传感器输出输入的校正曲线与其拟合曲线之间的最大偏差,通常用相对误差γL来表示,称为( ),其计算公式为()。
4、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,( )的变化量与 ( )的变化量的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是( )。
5. 用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。
下列属于这类传感器的是()A、红外报警装置B、走廊照明灯的声控开关C、自动洗衣机中的压力传感装置D、电饭煲中控制加热和保温的温控器6、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7、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( )A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨率越高8、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9、某线性位移测量仪,当被测位移由4.5mm 变到5.0mm时,位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V,求该仪器的灵敏度。
10、某测温系统由以下四个环节组成,各自的灵敏度如下:铂电阻温度传感器:0.45Ω/℃电桥:0.02V/Ω放大器:100(放大倍数)笔式记录仪:0.2cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)记录仪笔尖位移4cm时,所对应的温度变化值。
11、有一个电位器式位移传感器(线性),其线圈总电阻是10Ω,电刷最大行程4mm。
若最大消耗功率不允许超过40W,传感器所用激励电压为允许的最大激励电压,试确定输入位移量为1.2mm时的输出电压值。
12、名词解释:(1)传感器的静态特性(2)传感器的动态特性第二章电阻式传感器1.要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的________相等。
2.电阻式传感器的主要类型有___、____、_____ 等三种。
4电涡流传感器详解
频率变化,此频率可直接用计算机测量。如果要用模
拟仪表进行显示或记录时,必须使用鉴频器,将 ? f转
换为电压? Uo 。
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并联谐振回路的谐振频率
f? 1
2? LC0
?4-3?
设电涡流线圈的电感量L=0.8mH , 微调电容C0=200pF ,求振荡器的频率f 。
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本章作业: P75:2、6、7
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休息一下
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第四章:第四节 电涡流传感器的应用
一、位移测量
电涡流位移传感器是一种输出为模拟电压的电子 器件。接通电源后,在电涡流探头的有效面(感应工 作面)将产生一个交变磁场。 当金属物体接近此感 应面时,金属表面将吸取电涡流探头中的高频振荡能 量,使振荡器的输出幅度线性地衰减,根据衰减量的 变化,可地计算出与被检物体的距离、振动等参数。 这种位移传感器属于非接触测量,工作时不受灰尘等 非金属因素的影响,寿命较长,可在各种恶劣条件下 使用。
间距x的测量: 如果控制上式中的 i1、f、?、? 、r不
变,电涡流线圈的阻抗 Z 就成为间距 x 的单值函数,这 样就成为非接触地测量位移的传感器。
多种用途: 如果控制 x、i1、f不变,就可以用来检
测与表面电导率 ? 有关的表面温度、表面裂纹等参数 , 或者用来检测与材料磁导率 ? 有关的材料型号、表面硬
7—阈值指示灯 8—输出屏蔽电缆线 9—电缆插头
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CZF-1系列传感器的性能
分析上表请得出结论:
探头的直径与测量范围及分辨力之间 有何关系?
自动检测技术及应用答案
二、第二章的提问及回课程组答
问:有一额定荷重为20′103N的等截面空心圆柱式荷重传感器,其灵敏度KF为2mV/V,桥路电压Ui为12V,求:
1)在额定荷重时的输出电压Uom;
2)当承载为5′103N时的输出电压Uo为请选择ABCD;
2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V?
我没看明白,
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
例如上述3,1/2的数字电压表的满量程为19.99V时,分辨力是0.01V,对吧!
那么“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”,0.01V/19.99V×100%≈0.05%。
光盘中提到:“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”,最大显示值为19.99V。
它的倒数是1/1999也约等于0.05%。意思一样的吧。要注意去掉小数点才会一样。
请梁老师说明下这两个题目的不同谢谢
课程组答:1最大误差超过(6÷800)×100%=0.75%,选的是1.0级
2计算出满度相对误差为1.25%,选国家标准的时候,1.25级达不到了所以选1.0级的的不同
1.我们使用的教材是<自动检测与转换技术>第三版,
普通中等职业教育电气规划类教材
机械工业出版社
传感器与检测技术(周润景郝晓霞著)电子工业出版社课后答案
⋅
⋅
Uo
=
U (Z1Z4 − Z2Z3 ) (Z1 + Z2 )(Z3 + Z4 )
⋅
要满足电桥平衡条件,即U o = 0 ,则有:
Z1Z4 = Z2Z3
3.涡流的形成范围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影 响?
解:电涡流的径向形成范围大约在传感器线圈外径的 1.8~2.5 倍范围内,且分布 不均匀。涡流贯穿深度 h = k ρ /(µf ) ,定义在涡流密度最大值的 jm / e 处。被测 体的平面不应小于传感器线圈外 D 的 2 倍,厚度大于 2 倍贯穿度 h 时,传感器 灵敏度几乎不受影响。
第一章习题答案
1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用?
解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种 物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。敏感 元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出 作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。 2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?
5)传感器的漂移是指在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。漂移 包括零点漂移和灵敏度漂移等。
传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性:频率响应、时间常数 、 固有频率和阻尼比等。
1)瞬态响应特性:传感器的瞬态响应是时间响应。在研究传感器的动态特性时,有时需要 从时域中对传感器的响应和过渡过程进行分析。这种分析方法是时域分析法,传感器对所加 激励信号的响应称瞬态响应。常用激励信号有阶跃函数、斜坡函数、脉冲函数等。
∆δ = ±1(µm) 时,读数仪表的变化量为多少?
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C一阶传感器的时间常数τ越小,其响应速度越快。
D二阶传感器的固有频率ω0越小,其响应速度越快。
二、计算分析题1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。
2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。
作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、填空题1、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。
2023大学_传感器原理及应用(王化祥著)课后答案下载
2023传感器原理及应用(王化祥著)课后答案下载2023传感器原理及应用(王化祥著)课后答案下载前言绪论第一章传感器及其基本特性第一节传感器的定义、组成及分类第二节传感器的基本特性__小结习题与思考题第二章电阻应变式传感器第一节应变式传感器第二节应变式传感器的测量电路第三节压阻式传感器第四节应变式传感器的应用__小结习题与思考题第三章电容式传感器第一节电容式传感器的'工作原理与类型第二节电容式传感器的测量电路第三节电容式传感器的误差分析及补偿第四节电容式传感器的应用__小结习题与思考题第四章电感式传感器第一节自感式传感器第二节差动变压器式传感器第三节电涡流式传感器__小结习题与思考题第五章压电式传感器第一节压电效应与压电材料第二节压电传感器的等效电路和测量电路第三节引起/玉,E9式传感器测量误差的因素第四节压电传感器的应用__小结习题与思考题第一节磁电感应式传感器第二节霍尔传感器第三节磁敏电阻器第四节磁敏二极管和磁敏三极管第五节磁电传感器的应用__小结习题与思考题第七章热电式传感器第一节热电偶传感器第二节热电阻式传感器第三节半导体式热敏电阻第四节热电式传感器的应用__小结习题与思考题第八章光电传感器第一节光电效应第二节光电器件及其特性第三节红外传感器__小结习题与思考题第九章常用其他新型传感器第一节气体传感器第二节湿敏传感器第三节超声传感器第四节超导传感器第五节仿生传感器__小结习题与思考题第十章智能传感器第一节智能传感器概述第二节智能传感器的实现方式第三节智能传感器的应用第四节智能传感器的发展方向本?小结习题与思考题……第十一章传感器的标定与选用传感器原理及应用(王化祥著):基本信息点击此处下载传感器原理及应用(王化祥著)课后答案传感器原理及应用(王化祥著):目录作者:王桂荣,李宪芝主编出版社:中国电力出版社版次:1字数:500000印刷时间:-5-1ISBN:9787512304109。
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考
基础知识自测题第一章传感器的一般特性1.传感器是检测中首先感受,并将它转换成与有确定对应关系的的器件。
2.传感器的基本特性通常用其特性和特性来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出一输入关系称为特性。
3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下,传感器输出与输入的关系称为传感器的特性,其主要技术指标有:、、和等。
4.传感器实际曲线与理论直线之间的称为传感器的非线性误差,其中的与输出满度值之比称为传感器的。
5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,变化量与化量的比值。
对传感器来说,其灵敏度是常数。
6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其输出对输入的特性。
7.传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。
8.只感受由敏感元件输出的,并且与成确定关系的另一种非电量,然后输出电量的元件,称为元件。
第二章电阻式传感器1.电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。
2.电阻应变片由、、和等部分组成。
3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化,以便显示或记录被测非电量的大小。
4.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其中形式以式用的最多,材料以用的最广泛。
5.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立与变形之间的量值关系而工作的。
6.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。
7.电阻应变片中,电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象,称为应变片的横向效应。
8.电阻应变片的温度补偿中,若采用电桥补偿法测量应变片时,工作应变片粘贴在表面上,补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上,那么补偿应变片不。
9.用弹性元件和及一些附件可以组成应变式传感器.10.应变式传感器按用途划分有:应变式传感器、应变式传感器、应变式传感器等。
11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以,同时还能起到的作用。
12.电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥,其目的是配接和克服的影响。
4-1电涡流传感器原理结构电路
高频电流通过励磁 线圈,产生 交变磁场, 在铁质锅底 会产生无数 的电涡流, 使锅底自行 发热,烧开 锅内的食 物。
8
第二节 电涡流传感器结构及特性
交变磁场
电涡流探头外形
电涡流探头内部结构
1—电涡流线圈 2—探头壳体 3—壳体上的位置调节螺纹 4—印制线路板 5—夹持螺母 6—电源指示灯
7—阈值指示灯 8—输出屏蔽电缆线 9—电缆插头
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休息一下
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涡流线圈的阻抗Z就成为哪个非电量的单值函数? 属于接触式测量还是非接触式测量?
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5
等效阻抗与非电量的测量
检测深度的控制:由于存在集肤效应,电 涡流只能检测导体表面的各种物理参数。改变f, 可控制检测深度。激励源频率一般设定在 100kHz~1MHz。频率越低,检测深度越深。
间距x的测量:如果控制上式中的i1、f、、、r不
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10
CZF-1系列传感器的性能
分析上表请得出结论:
探头的直径与测量范围及分辨力之间 有何关系?
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11
大直径电涡流探雷器
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12
第三节 测量转换电路
一、调幅式(AM)电路
石英振荡器产生稳频、稳幅高频振荡电压(100kHz~1MHz) 用于激励电涡流线圈。金属材料在高频磁场中产生电涡流,引
当电涡流线圈与被测体的距离x 改变时,电涡流 线圈的电感量L 也随之改变,引起LC 振荡器的输出 频率变化,此频率可直接用计算机测量。如果要用模
拟仪表进行显示或记录时,必须使用鉴频器,将f转 换为电压Uo 。
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(完整版)第四章电涡流传感器及答案
第四章电涡流传感器习题
一、选择题
1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C______的靠近程度。
A. 人体
B. 水
C. 黑色金属零件
D. 塑料零件
2、电涡流探头的外壳用___B______制作较为恰当。
A.不锈钢
B.塑料
C.黄铜
D.玻璃
3、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感L___C______,调频转换电路的输出频率f__B______。
A. 不变
B. 增大
C. 减小
4、欲探测埋藏在地下的金银财宝,应选择直径为___D_____左右的电涡流探头。
A. 0.1mm
B. 5mm
C. 50mm
D. 500mm
三、问答题
用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动,已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。
最大线性范围(优于1%)为5mm。
现将传感器安装在主轴的右侧,使用高速记录仪记录下的振动波形如下图所示。
图电涡流式测振仪测量示意图
问:1、轴向振动a m sin t的振幅a m为多少?
2、主轴振动的基频f是多少?
3、为了得到较好的线性度与最大的测量范围,传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳?
解:1、答:振幅a m= 16mm
2、答:基频f=50Hz。
3、答:安装距离l为B=2.5mm
1。
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第四章电涡流传感器习题
一、选择题
1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C______的靠近程度。
A. 人体
B. 水
C. 黑色金属零件
D. 塑料零件
2、电涡流探头的外壳用___B______制作较为恰当。
A.不锈钢
B.塑料
C.黄铜
D.玻璃
3、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感L___C______,调频转换电路的输出频率f__B______。
A. 不变
B. 增大
C. 减小
4、欲探测埋藏在地下的金银财宝,应选择直径为___D_____左右的电涡流探头。
A. 0.1mm
B. 5mm
C. 50mm
D. 500mm
三、问答题
用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动,已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。
最大线性范围(优于1%)为5mm。
现将传感器安装在主轴的右侧,使用高速记录仪记录下的振动波形如下图所示。
图电涡流式测振仪测量示意图
问:1、轴向振动a m sin t的振幅a m为多少?
2、主轴振动的基频f是多少?
3、为了得到较好的线性度与最大的测量范围,传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳?
解:1、答:振幅a m= 16mm
2、答:基频f=50Hz。
3、答:安装距离l为B=2.5mm
1。