传感器试题(卷)和答案解析

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传感器和检测技术试题(卷)与答案解析

传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
②方法:自补偿法线路补偿法
四计算题
1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路,图中R2=R3=R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4受压,ΔR=0,桥路处于平衡状态,当应变片受力发生应变时,桥路失去平衡,这时,就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。
2.自感式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥,哪个能更好地完成这一任务?为什么?
主要任务:把被测量变化转换成自感L的变化,通过一定的转换电路转换成电压或者电流输出。
带相敏检波的交流电桥能更好的完成这一任务。使用相敏整流电路,输出电压不仅能反映衔铁位移的大小和方向,而且还消除了零点残余电压的影响。
1.属于传感器动态特性指标的是(D)
A重复性B线性度C灵敏度D固有频率
2误差分类,下列不属于的是(B)
A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差
3、非线性度是表示校准(B )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
4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )
A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路
A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加
7、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(C)
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
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度,一般取测量量范围为线圈骨架长度的( D )。

传感器和检测技术试题与答案解析

传感器和检测技术试题与答案解析

1.属于传感器动态特性指标的是(D )A 重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2 误差分类,下列不属于的是(B )A 系统误差B 绝对误差C 随机误差 D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )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4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)A 应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器 D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度A 多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。

A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

(√)2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。

(×)3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4 平均值就是真值。

(×)5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。

(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

传感器试题及答案(20200514000033)

传感器试题及答案(20200514000033)

一、填空题(20分)1.传感器由(敏感元件,转换元件,基本转换电路)三部分组成。

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.灵敏度的物理意义是(达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。

)4. 精确度是指(测量结果中各种误差的综合,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。

)5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用(细分)技术。

6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而(增大)这一特性来测量温度的。

7.传感器静态特性主要有(线性度,迟滞,重复性,灵敏度)性能指标来描述。

8.电容传感器有三种基本类型,即 (变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器 ) 型。

9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件(并联)起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件(串联)起来10.压电式传感器的工作原理是:某些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(顺压电效应)。

相反,某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为(逆压电效应)。

11. 压力传感器有三种基本类型,即(电容式,电感式,霍尔式)型.12.抑制干扰的基本原则有(消除干扰源,远离干扰源,防止干扰窜入).二、选择题(30分,每题3分) 1、下列( )不能用做加速度检测传感器。

D.热电偶2、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( ).C.压电效应3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(). C.温度4、属于传感器动态特性指标的是().D.固有频率5、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ).C.尽量高些6、信号传输过程中,产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高10、将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件11、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( ).B.迅速下降12、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( ).C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个 )不属于自发电型传感器.A、电容式B、电阻式C、热电偶D、电感式14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响).16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式三、简答题(30分)1.传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和作用。

传感器技术与应用试题及答案(二)

传感器技术与应用试题及答案(二)

传感器技术与应用试题及答案(二)时间:2013-08—18传感器技术与应用试题及答案(二)题号一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、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。

1B 0。

2C 5D 22、( )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、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、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D、零点式11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为()。

A、20dBB、1 dBC、0 dBD、50dB12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取()措施。

A、接地保护环B、将机箱接大地C、抗电磁干扰D、抗红外辐射13、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14、应变片绝缘电阻是指已粘贴的()应变片的之间的电阻值。

人教版高中物理选修3-2第6章《传感器》测试题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第6章《传感器》测试题(含答案)

第6章《传感器》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列关于传感器的说法正确的是()A.话筒是一种常用的传感器,其作用是将电信号转换为声音信号B.在天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中只有声音传感器C.光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D.电子秤中所使用的测力装置是温度传感器2.火灾报警器使用的是( )A.光传感器 B.温度传感器 C.湿度传感器 D.气体传感器3.如图1是一种应用传感器监测轨道车运行的实验装置.在轨道某处设置监测点,当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间,信号发生器各发出一个脉冲信号,由记录仪记录.完成下题.假如轨道车长度为22cm,记录仪记录的信号如图2所示,则轨道车经过该监测点的速度为()A.0.20cm/s B.2.0cm/s C.22cm/s D.220cm/s4.对于常见的可燃气体浓度的检测,现在一般用催化燃烧检测器.它的原理如下:传感器的核心为一惠斯通电桥,其中一桥臂上有催化剂,当与可燃气体接触时,可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧,该桥臂的电阻发生明显变化,其余桥臂的电阻不变化,从而引起整个电路的输出发生变化,而该变化与可燃气体的浓度成比例,从而实现对可燃气体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为( )A.铜 B.合金 C.半导体 D.绝缘体5.在地震救援中,救援队员用多种生命探测仪搜寻废墟下幸存者的具有生命迹象的信息.有一种生命探测仪与自动门、电视机遥控器应用的是同一种类型的传感器,这种生命探测仪应用的传感器是()A.温度传感器 B.声音传感器 C.红外线传感器 D.压力传感器6.如图所示,R T为负温度系数的热敏电阻,R为定值电阻,若往R T上擦些酒精,在环境温度不变的情况下,关于电压表示数的变化情况,下列说法中正确的是( )A.变大 B.变小 C.先变大后变小再不变 D.先变小后变大再不变7.下列说法中不正确的是()A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C.电视机接收的画面是连续的D.摄像机在1s内要送出25张画面8.图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1="20" kΩ,R2 ="10" kΩ,R3="40" kΩ,R t为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、b端电压U ab ≤ 0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压U ab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在()A.10℃ B.20℃ C.35℃ D.45℃9.半导体指纹传感器是在一块半导体基板上阵列了10万个金属颗粒,传感器阵列的每一点是一个金属电极,充当电容器的一极,其外面是绝缘的表面,手指贴在其上与其构成了电容器的另一极。

传感器与检测技术试题及答案(212题)

传感器与检测技术试题及答案(212题)

传感器与检测技术试题及答案(212题)1、己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为() sA、3B、1C、1.2D、1/3答案内容:C;2、下列传感器中的不属于结构型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。

B、线绕电位器式传感器。

C、应变片式压力传感器。

D、金属丝式传感器。

答案内容:A;3、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。

A、应变式传感器B、化学型传感器C、压电式传感器D、热电式传感器答案内容:B;4、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。

其中,典型的传感器智能化结构模式是()。

A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机答案内容:B;5、(本题为多选题)传感技术的研究内容主要包括:()A、信息获取B、信息转换C、信息处理D、信息传输答案内容:ABC;6、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间称为()。

A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间答案内容:B;7、传感器的下列指标全部属于静态特性的是()。

A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:C;8、传感器的下列指标全部属于动态特性的是()。

A、迟滞、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性C、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:B;9、(本题为多选题)利用霍尔片,我们可以测量一步到位哪些物理量()。

A、磁场;B、电功率;C、载流子浓度;D、载流子类型。

答案内容:ABCD;10、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。

A、组合测量.B、静态测量C、等精度测量D、零位式测量答案内容:C;11、下列传感器中的物性型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。

传感器与测试技术 国家开放大学春季期末考试真题(含解析)

传感器与测试技术 国家开放大学春季期末考试真题(含解析)

国家开放大学春季学期期末统一考试传感器与测试技术试题一、单项选择题(每小題3分,共36分)1. 传感器一般由敏感元件、转换元件和()三部分组成。

A. 转换电路B.虚拟仪器C.电容D.磁头2. 差动变压器属于()。

A.电容式传感器 B,压电式传感器C.电感式传感器D.电阻式传感器3. 应变电阻材料本身的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数()。

A.大B.小C.相等D.小或相等4. 以下()是影响CMOS 传感器性能的首要因素。

A.暗电流B.噪声C.像素的饱和D.振动方向5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件,并以()的应用最为广泛。

A.电动式换能器B.压电式换能器C.电磁式换能器D.霍尔元件6. ()被广泛应用在各种检测仪表中,特别是需要辐射和穿透力强的情况,如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。

A. a 射线B. 丫射线C. X 射线D. Y 射线7. ()不属于虚拟仪器技术所具有的特点。

A.集成性强B.扩展性强C.开发时间长D.开发时间短8. 利用()制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。

A.外光电效应B.压电效应C.声光效应D.波光效应9. 压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有()。

A. 消除电缆电容对灵敏度的影响B. 减小测量误差C. 把传感器的髙输入阻抗变换成低输入阻抗D. 增加测量误差10. 超声波的频率高,因而(),绕射现象小,方向性好,能够成为射线而定向传播。

A.波长短B.波长长C.速度慢D.速度快11. 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,称为()。

A.电感量B.触发器C.电动机D.传感器12. 线性度、重复性、精度和灵敏度属于传感器的( A.动态 B.电源 试卷代号:1107 座位号)性能指标。

C.线圈D.静态二、判断题(每小题2分,共16分) 13. 红外传感器是将红外辐射量的变化转换成非电量变化的器件。

()14. 光电效应是指一束光线照射到物质上时,物质的电子吸收了光于的能量而发生了相 应的电效应现象。

传感器试题及答案

传感器试题及答案

传感器试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的输出信号与输入量之间的关系称为()。

A. 灵敏度B. 线性度C. 响应度D. 分辨率答案:C2. 下列哪项不是传感器的基本特性?()A. 稳定性B. 灵敏度C. 分辨率D. 可编程性答案:D3. 用于测量温度的传感器是()。

A. 压力传感器B. 温度传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器答案:B4. 传感器的量程是指()。

A. 传感器可以测量的最大值B. 传感器可以测量的最小值C. 传感器可以测量的最大值和最小值D. 传感器可以测量的任意值答案:C5. 传感器的精度是指()。

A. 传感器的输出与实际值之间的差异B. 传感器的输出与理想值之间的差异C. 传感器的输出与理论值之间的差异D. 传感器的输出与期望值之间的差异答案:B6. 传感器的响应时间是指()。

A. 传感器从启动到稳定输出所需的时间B. 传感器从稳定输出到停止所需的时间C. 传感器从输入变化到输出变化所需的时间D. 传感器从输入变化到输出稳定所需的时间答案:D7. 传感器的灵敏度是指()。

A. 传感器输出变化与输入变化的比值B. 传感器输出变化与时间的比值C. 传感器输入变化与输出变化的比值D. 传感器输入变化与时间的比值答案:A8. 传感器的分辨率是指()。

A. 传感器能够检测到的最小变化量B. 传感器能够检测到的最大变化量C. 传感器输出的最小变化量D. 传感器输出的最大变化量答案:A9. 传感器的稳定性是指()。

A. 传感器输出的一致性B. 传感器输出的可预测性C. 传感器输出的可靠性D. 传感器输出的稳定性答案:A10. 传感器的线性度是指()。

A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器输出与时间的线性关系C. 传感器输入与输出之间的线性关系D. 传感器输入与时间的线性关系答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要功能包括()。

A. 信号转换B. 信号放大C. 信号处理D. 信号传输答案:ABD2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?()A. 温度B. 湿度C. 压力D. 光照答案:ABCD3. 传感器的分类方式包括()。

高三物理传感器试题答案及解析

高三物理传感器试题答案及解析

高三物理传感器试题答案及解析1.美同科学家Willard S.Boyle与George E.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖,CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有( )A.发光二极管 B.热敏电阻C.霍尔元件 D.于电池【答案】BC【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,热敏电阻和霍尔元件可作为传感器,B.C正确。

2. 2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是 () A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用【答案】D【解析】热敏电阻对温度很敏感,光敏电阻对光照很敏感,电阻丝可用于电加热,这很常见,所以A、B、C三个说法均正确;交流电、直流电均可通过电阻,电阻对它们均可产生阻碍作用,所以D错误.3.如图2所示的实验电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发出的光越强),R与D相距很近且不变.下列说法中正确的是 () A.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头,L消耗的功率都不变【答案】A【解析】电源电压恒定,也就是说,并联电路两端的电压恒定,当滑动触头向左移动时,发光二极管发光变强,光敏电阻的电阻变小,所以电流变大,则L消耗的功率变大.4.如图4所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流最小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器的有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重力了.若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于定值电阻R的阻值,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,则所称重物的重力G与电流大小I的关系为 () A.G=2kL-B.G=kLC.G=+kL D.G=kIL【答案】A【解析】电子地磅上有重物时,根据受力平衡及胡克定律得G=kΔx,不称物体时,滑片P在A 端,放置重物G时,滑片下移Δx,变阻器在电路中的有效电阻为R′= (L-Δx)= (L-).由电路的特点,根据闭合电路欧姆定律可得I=,将R′代入得I=,整理得G =2kL-,所以A正确.5.一般的电熨斗用合金丝作发热元件,合金丝电阻随温度t变化的关系如图6中实线①所示,由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿不同,熨斗的散热功率不同,因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动,易损坏衣物.有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗.PTC材料的电阻随温度变化的关系如图6中实线②所示.根据图线分析可知 ()A.原处于冷态的PTC电熨斗比普通电熨斗升温快B.PTC电熨斗能自动控制温度,温度稳定在T0~T6之间C.PTC电熨斗能自动控制温度,温度稳定在T6~T7之间D.PTC电熨斗不能自动控制温度【答案】AC【解析】冷态时PTC材料电阻小,由P=知其发热功率大升温快,A对.由图可知,温度较低时,PTC材料电阻小,热功率大,生热大于散热,温度升高,电阻迅速增大,生热功率会减小,当生热功率小于散热功率时,电阻温度降低,电阻减小,生热功率会增大,故当生热功率等于散热功率时,温度会稳定在图中T6~T7之间,实现自动控制温度,所以C对,B、D错.6.家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度的关系如图8所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、控温两重功能,对此,以下说法中正确的是 ()A.通电后其功率先增大后减小B.通电后其功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1到t2之间的某一值不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变【答案】AC【解析】根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知:在常温下,它的电阻是相当小的,通入电流以后,随着温度的升高,其电阻率先变小后增大,那么它的功率先变大后变小.温度保持在t 1到t2之间的某一值不变,这时候电路处于稳定状态,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,温度就会降下来;如果温度降低,电阻率减小,导致电流变大,温度就会升上去,所以本题正确答案为A、C.7.(2011·江苏物理·T6)美国科学家Willard S.Boyle与George E.Smith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。

传感器和检测技术试题(卷)与答案解析

传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
解:
分别为-0.200.1 -0.1 0.2
3、等精度测量某电阻10次,得到的测量如下:
R1—167.95ΩR2—167.45ΩR3—167.60ΩR4—167.60ΩR5—167.87Ω
R6—167.88ΩR7—168.00ΩR8—167.85ΩR9—167.82ΩR10—167.61Ω
求:10次测量的算术平均值,测量的标准误差和算术平均值的标准误差
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度,一般取测量量范围为线圈骨架长度的( D )。
A.1/8~1/4B.1/10~1/2C.1/4~1/2D.1/10~1/4
7.以下哪种传感器可以用来检测金属的表面裂纹和焊接部位的探伤( C )。
A.自感式传感器B.差动变压器C.电涡流式传感器D.电容式传感器
②方法:自补偿法线路补偿法
四计算题
1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路,图中R2=R3=R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4受压,ΔR=0,桥路处于平衡状态,当应变片受力发生应变时,桥路失去平衡,这时,就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。
答:框图如下:
测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。
测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。
当测量误差很小时,可以忽略,此时测量值可称为相对真值。
3、从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器。
答:考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。

传感器考试试题及答案

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。

传感器和检测技术试题(卷)与答案解析

传感器和检测技术试题(卷)与答案解析

1. 属于传感器动态特性指标的是( D )A 重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2 误差分类,下列不属于的是( B )A 系统误差B 绝对误差C 随机误差D 粗大误差3、非线性度是表示校准( B )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 4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是( B ) A 、转换元件 B 、敏感元件 C 、转换电路 D 、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器( C )A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是( B )A 应变式传感器B 化学型传感器 C 压电式传感器 D 热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和( D )A 测量B 感知C 信号调节D 转换8 回程误差表明的是在( C )期间输出输入特性曲线不重合的程度A 多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的( C )来表示的。

A 相对误差B 绝对误差 C 引用误差 D 粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

(√) 2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。

(×) 3 对于具体的测量, 精密度高的准确度不一定高, 准确度高的精密度不一定高, 所以精确度 高的准确度不一定高 (×)4 平均值就是真值。

(×)5 在 n 次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的 1/n 。

(×) 6.线性度就是非线性误差 .(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成 .(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

(√)10 传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定 传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:( 50 分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足 通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

(完整版)传感器原理试题及答案

(完整版)传感器原理试题及答案

(X )(X )一、是非题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.8. 9. 10. 动态特性好的传感器应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特性。

幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

(V )一阶系统的时间常数越小越好。

(V )二阶系统固有频率 O n 越小越好。

(X ) 二阶系数的固有频率 O n 越大,可测量的信号频率范围就越宽。

(V )信号通过一阶系统后的幅值减小,相位滞后。

(V )传感器的相频特性 0 (j 表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

能完成参量感受和转换的装置称之为传感器。

传感器的灵敏度与量程呈反比。

(V )为提高测试精度,传感器的灵敏度越高越好。

传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。

(V)(X ) (V)测量小应变时,应选用灵敏度高的金属丝应变片,测量大应变时,应选用灵敏度低的半12.导体应变片。

(X )13.14. (V 15.极性。

1 6. 7. 8. 9. 0.2. 3. 4. 5. 6.根据压电效应,在压电材料的任何一个表面施加力,均会在相应的表面产生电荷。

(X )压电式加速度传感器由于产生的是静电荷,且本身内阻很大,故不能用普通电表测量。

)用差动变压器式电感传感器作位移测量时,根据其输出就能辨别被测位移的方向的正负 (V )变间隙式电容或电感传感器,只要满足△ d<<d 0的条件,则灵敏度均可视为常数。

由同一材料构成的热电偶,即使两端点温度不等,也不会形成热电势。

用热电偶测温时,冷端温度的改变对测量结果是有影响的。

(V )直流电桥的平衡条件是 R1R3 = R2R4。

其电桥灵敏度是供桥电源的函数。

交流电桥达到平衡时条件必须满足z i |z2 |z3 z4(V (V4。

(X)(V) (X ) 交流电桥可测静态应变,也可测动态应变。

调频波是频率不变,幅值也不变的已调波。

电压放大器的连接电缆长度发生变化时,仪器的灵敏度不发生变化。

传感器与检测技术试题有答案 (2)

传感器与检测技术试题有答案 (2)

一、名词解释(每题4分)1、电涡流效应2、霍尔效应3、光电效应二、填空(每空1分)1、热电阻传感器可分为__金属热电阻式__和___半导体热电阻式__两大类,前者简称__热电阻__,后者简称_热敏电阻_。

2、基于场的定律的传感器称为__结构型___,基于物质定律的传感器称为___物性型___。

3、传感器动态标定使用的标准激励信号分为两类:__正弦__和__阶跃__。

4、半导体材料的应变电阻效应主要基于__压阻_效应。

5、无外磁场时,霍尔元件在额定控制电流下,两霍尔电极之间的开路电势称为__不等位电势____。

6、逆压电效应又叫__电致伸缩___。

基于该效应的____发生器和_____发生器分别是超声检测和声表面波检测技术及仪器的关键器件。

7、压电陶瓷除了具有压电性,还具有__热释电效应__,因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。

8、光纤的最初研究是应用于___通讯____领域。

9、将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表相连接,电压表接线端为25℃,若电压表读数为30mV,热电偶的热端温度为_______。

10、脉冲回波法测厚,已知超声波在工件中的声速5000m/s,测得时间间隔为18μs,工件厚度为___5000*9*10^-6=0.045m____。

11、编码器按结构形式有__直线式__编码器和_旋转式_编码器。

12、热电偶传感器的工作基础是____________,其产生的热电势包括________电势和_______电势两部分。

热电偶的___连接导体___定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;__中间温度__定律为制定分度表奠定了理论基础;__参考电极__定律简化了热电偶的选配工作。

电涡流传感器的线圈与被测物体的距离减少时,互感系数M将。

利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是导磁体。

利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量等转换成线圈或互感量的变化,这种装置称为电感式传感器。

传感器的简单使用实验测试题及解析

传感器的简单使用实验测试题及解析

传感器的简单使用实验测试题及解析1.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警。

提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。

在室温下对系统进行调节。

已知U约为18 V,I c约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω。

(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。

(3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至________________________________________________________________________。

(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。

解析:(1)电路图连接如图。

(2)报警器开始报警时,对整个回路有U=I c(R滑+R热),代入数据可得R滑=1 150.0 Ω,因此滑动变阻器应选择R2。

传感器试题及答案解析考试必备

传感器试题及答案解析考试必备

传感器试题及答案解析考试必备试题(一)学号:姓名:学校:考生请注意:满分100分,考试时间为120分钟。

一、选择题标准答案题要求:每题只有一个正确标准答案案,选择正确给分,不正确不给分。

)1. 电涡流式速度传感器测量轴的转速,当轴的转速为50r/min 时,输出感应电动势的频率为50Hz,则测量齿轮的齿数为(A)A.60 B.120 C.180 D.2402.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( C )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3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器13.应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,选择( C )的测量转换电路。

A.单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥4.半导体应变片的工作原理是基于(A)A.压阻效应B.热电效应C.压电效应D.压磁效应5. 变气隙型位移传感器的自感L与气隙厚度δ的关系是(A)A.非线性关系B.线性关系C.对称关系D.互补关系6.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( A )A.增加B.减小C.不变7.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( A )A.增加B.减小C.不变8.电磁炉主要是应用了下面哪种技术?( B )A. 微波;B. 电涡流;C. 热电式;D. 红外9.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是(B)A 压磁式B 电涡流式C 气敏式D 光纤式10.下列线位移传感器中,测量范围最大的类型是(B)A 变气隙自感式B 差动变压器式C 电涡流式D 变极距电容式11.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(B)外是线性的。

A. 变面积型B. 变极距型C. 变介电常数型12. 在下列传感器中,将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是(A)A 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( A )二、判断对错题,2.半导体应变片缺点是温度系数大。

高中物理《传感器》练习题(附答案解析)

高中物理《传感器》练习题(附答案解析)

高中物理《传感器》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。

数码相机的主要部件是电荷耦合器(CCD),能将光学量转化为电学量。

该部件可视为()A.力传感器B.温度传感器C.光传感器D.霍尔元件2.下列关于传感器的说法中不正确的是()A.传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号B.传感器在日常生活中并不常见C.光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器D.热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器3.下列说法正确的是()A.电饭锅通过压力传感器实现温度的自动控制B.红外线和X射线都有很高的穿透本领,在医学上常用来透视人体C.电子秤应用的是光传感器D.雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播4.如图是电熨斗的结构图,下列说法不正确的是()A.双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属B.常温下,上下触点接触;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离C.需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D.双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断5.将多用电表的选择开关置于欧姆挡,然后进行欧姆调零。

如图所示,将一光敏电阻连在多用电表两表笔之间,用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ,现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ',则可判断()A.θ'=θB.θ'<θC.θ'>θD.不能确定θ和θ'的关系6.图甲为电容式电子体重计,其内部电路简化图如图乙所示,称重时,人站在体重计面板上,使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动,则下列说法正确的是()A.上层膜片下移过程中,电流表有b到a的电流B.上层膜片下移过程中,电容器的电容增大,上下极板间的电压增大C.上层膜片下移过程中,电容器的电容增大,所带电荷量减小D.上层膜片稳定后,平行板电容器上下极板均不带电荷7.如图所示,某同学设计了一个加速度计:较重的滑块可以在光滑的框架中平移,滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接;R为变阻器,轻质滑动片与变阻器接触良好;两个电池的电动势均恒为E,内阻不计。

高中物理选修二第五章《传感器》测试题(有答案解析)(15)

高中物理选修二第五章《传感器》测试题(有答案解析)(15)

一、选择题1.(0分)[ID:129457]现代生活离不开智能手机,手机中有很多特殊功能需要传感器来实现。

例如当人将手机靠近耳朵附近接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而达到省电的目的,实现这一功能可能用到的传感器为()A.光传感器和位移传感器B.磁传感器和温度传感器C.磁传感器和声传感器D.压力传感器和加速度传感器2.(0分)[ID:129449]压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。

小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图所示,下列判断正确的是()A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动3.(0分)[ID:129446]如图所示,图甲表示某半导体热敏电阻R随温度t的变化情况。

把该半导体电阻与电池、电流表串联起来,如图乙所示,用该半导体作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到一个最简单的热敏电阻温度计。

则下列说法正确的是()A.电流表示数大说明温度较高B.电流表示数小说明温度较高C.电流表示数与温度成正比D.所改装的温度表刻度是均匀的4.(0分)[ID:129439]酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。

它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。

在如图所示的电路中,酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻。

这样,电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。

如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U 与酒精气体浓度C 之间的对应关系正确的是( )A .U 越大,表示C 越大,C 与U 成正比B .U 越大,表示C 越大,但是C 与U 不成正比 C .U 越大,表示C 越小,C 与U 成反比D .U 越大,表示C 越小,但是C 与U 不成反比5.(0分)[ID :129437]某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。

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1、 已知一等强度梁测力系统,R x 为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2,未 受应变时,R x = 100Ω。

当试件受力F 时,应变片承受平均应变ε = 1000μm/m ,求:(1)应变片电阻变化量∆R x 和电阻相对变化量∆R x /R x 。

(2)将电阻应变片R x 置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V , 求电桥输出电压及电桥非线性误差。

(3)若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取哪些措施分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。

解:(1)εK R R XX=∆)(.Ω=⨯⨯=⋅⋅=∆∴2010010002X X R K R ε %..2010020==∆∴X X R R (2)将电阻应变片Rx 置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为Rx 。

当Rx 有∆Rx 的变化时,电桥输出电压为O U :)(.)..()(V E R R R R U X X X X O 001502120200201003212=-++⨯=⋅-∆+∆+=非线性误差:%.%//10100212=⨯∆+∆=XX XX L R R R R r(3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥,且取其他桥臂电阻也为Rx 。

此时,)(.V R R E U XX O003021=∆⋅=',0='Lr 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。

此时,)(.V R R E U XXO0060=∆⋅='',0=''Lr 2、 有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图)。

其中a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。

一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置上平移了5mm ,求:(1)极板未移动时,电容的初始电容值。

(2)极板沿不同方向移动时,传感器的位移灵敏度K (已知空气相对介电常数1ε=,真空的介电常数F/m 108548ε120-⨯=.)。

解: (1)dAC r ⋅⋅=εε0033312104104210611108.854----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 0.85(PF)=(2)当一块极板沿长度方向在原始位置上平移时,有bbC C ∆=∆01 当一块极板沿宽度方向在原始位置上平移时,有aaC C ∆=∆02 (F/m)103.5421024100.85b C Δb ΔC k 11312011---⨯=⨯⨯===∴ 或:)(m 671410241b 1Δb C ΔC k 1-3011./=⨯===- (F/m)100.531251061100.85a C Δa ΔC k 10312022---⨯=⨯⨯===或:)(m 52610611a 1Δa C ΔC k 1-3022./=⨯===-4、一个以空气为介质的平板电容式传感器结构如右图所示,其中a=10mm ,b=16mm ,两极板间距d=1mm 。

测量时,若上极板在原始位置(Δx=0mm )上向左平移了2mm (即Δx=2mm )电容相对变化量和位移相对灵敏度K 0 (已知空气的相对介电常数εr =1F/m ,真空时的介电常数ε0=×10-12F/m )解:电容变化量为:dxbdabdbx a C C C r r r ∆-=-∆-=-=∆0000)(εεεεεε)(1083.2101101610210854.811333312F -----⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-= 即电容减小了F 131083.2-⨯电容相对变化量为:2.0101010233000=⨯⨯=∆=∆=∆--a x dab d xbC C r r εεεε 位移相对灵敏度为:100101011300=⨯==∆∆=∆∆=-a x a x x C C K5、镍铬—镍硅热电偶,工作时冷端温度为30℃,测得热电动势E(t,t 0)=,求被测介质实际温度。

(E(30,0)=解:由已知条件可知:t 0=30℃,E (t,t 0)= ∴ 根据中间温度定律:E(t,t 0)= E(t,0)- E(t 0,0)= E(t,0)- E(30,0)= ∴ E(t,0)=+ E(30,0)=+=(mv) ∵ < < ∴ E M =,E L =,E H =t L =960, t H =970 ∴ 被测介质实际温度为:)(L H LH LM L t t E E E E t t ---+=)960970(703.39096.40703.39763.39960---+=527.961=(℃)6、有一台变间隙非接触式电容测微仪,其传感器的极板半径r=5mm ,假设与被测工件的初始间隙d 0=。

已知试真空的介电常数等于×10-12F/m ,求:(1)如果传感器与工件的间隙变化量增大△d=10μm ,电容变化量为多少 (2)如果测量电路的灵敏度Ku=100mV/pF,则在间隙增大△d=1μm 时的输出电压为多少 解:① 电容式传感器的电容量:dAC r 0εε=则初始电容量:39pF .15.010*********.8d AC 3-6120r 00=⨯⨯⨯⨯⨯==-πεε间隙变化后的电容量:36pF .11050010251010854.8d d AC'6-6120r 0=+⨯⨯⨯⨯⨯=∆+=-πεε则电容变化量:0.03pF 1.36-39.1'C C C 0==-=∆ ② 灵敏度pF mV 100C U K O U =∆=,所以pFmV100C U O ⋅∆= 则:78mV .2100)50115001(10251010854.8100)dd 1d 1(A U 66-1200r 0O =⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆+-=-πεε7、使用镍铬-镍硅热电偶,其基准接点为30 ℃ ,测温接点为400 ℃时的温差电动势为多少若仍使用该热电偶,测得某接点的温差电动势为,则被测接点的温度为多少镍铬-镍硅热电偶分度表 (参考端温度为0℃)解:由分度表查得E (30℃,0℃)=, E (400℃,0℃)=。

由中间温度定律E (t,t 0)=E(t,t c )+E(t c ,t 0)有: E (400℃,30℃)=E (400℃,0℃)-E (30℃,0℃)= 由分度表查得E (250℃,0℃)=, E (260℃,0℃)=。

由插值法)t t (E E E E t t L H LH LM L M -⨯--+=得:10151.10560.10151.10275.10250t M ⨯--+==253℃8、电阻应变片阻值为120Ω,灵敏系数2=K ,沿纵向粘贴于直径为m 05.0的圆形钢柱表面,钢材的弹性模量211/102m N E ⨯=,3.0=μ,(1)求钢柱受N 4108.9⨯拉力作用时应变片电阻的变化量R ∆和相对变化量RR∆;(2)又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴,问受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量为多少解:(1)SE FK R R x x ==∆εε且)(06.0%05.0120%05.0%05.0102)205.0(14.3108.9211242Ω=⨯==∆=⨯⨯⨯⨯⨯==∆∴x x R R E r F K R R π (2)%015.0%05.03.0-=⨯-=-==∆x y yy K K R R εμε9、已知分度号为S 的热电偶冷端温度为t 0=20℃,现测得热电势为,求被测温度为多少度工作端温度(℃)204060 708090热电动势 (mv)1100解:E (t,t 0)=E (t,0℃)=E(t,t 0)+E(t 0,0℃) =E(t,0℃)-E(20℃,0)=E(t,0℃) 所以E (t,0℃)=查表:E(1180℃,0℃)=, E(1190℃,0℃)= 所以M L M L H L H L E -E t =t +(t t )E -E ⨯-=1180℃+11.82311.70711.82711.823--×10℃=1470℃10、有一吊车的拉力传感器如右图所示。

其中电阻应变片R1、R2、R3、R4贴在等截面轴上。

已知R1、R2、R3、R4标称阻值均为120Ω,桥路电压为2V ,物重m 引起R1、R2变化增量为Ω。

1) 画出应变片组成的电桥电路。

2) 计算出测得的输出电压和电桥输出灵敏度。

3)说明R3、R4起到什么作用解:① 应变片组成半桥电路:311o 114322R (R R )E R 21.2U E []0.01V (R R )R R (R R )2R 2120+∆∆Ω=⋅-=⋅=⋅=+∆+++∆Ω②o u U EK 1R /R 2===∆③ R3、R4可以进行温度补偿。

11、有一台变极距非接触式电容测微仪,其极板间的极限半径r=4mm ,假设与被测工件的初始间隙δ=,试求:1) 若极板与工件的间隙变化量Δδ=2μm 时,电容变化量为多少 2) 若测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ,读数仪表的灵敏度S 1=5格/mv,则在Δδ=2μm 时,读数仪表的示值变化多少格解:1)设电容变化量为C ∆,由题意可知:20000δπεεδδrC C C r =∆=∆ 解得:PF C 01.0=∆2)21S CS n ∆==5510001.0=⨯⨯ 格综合设计分析题若要你需要用差动变压器式加速度传感器来测量某测试平台振动的加速度。

请你: (1)设计出该测量系统的框图,并作必要的标注或说明;(2)画出你所选用的差动变压器式加速度传感器的原理图,并简述其基本工作原理; 解: (1)测试平台振动加速度的测量系统框图(2)差动变压器式加速度传感器的原理图综合设计分析题如上图所示为一悬臂梁式测力传感器结构示意图,在其中部的上、下两面各贴两片电阻应变片。

已知弹性元件各参数分别为:cm l 25=;mm t 3=;l x 21=;cm W 6=;Pa E 51070⨯=;电阻应变片灵敏度系数1.2=K ,且初始电阻阻值(在外力F 为0时)均为Ω=1200R 。

(1)设计适当的测量电路,画出相应电路图;(2)分析说明该传感器测力的工作原理(配合所设计的测量电路);(3)当悬臂梁一端受一向下的外力N F 5.0=作用时,试求此时四个应变片的电阻值(提示:F WEt x l x 2)(6-=ε);1—悬臂梁;2—差动变压器(4)若桥路供电电压为直流10v 时,计算传感器的输出电压及其非线性误差。

解:(1)采用全桥电路:(2) 当传感器弹性元件悬臂梁受到外力F 作用时,将产生一定形变从而引起粘贴在其上的四个应变片(两个受拉,另两个受压)发生相应应变,致使其中两个应变片阻值增加,另两个应变片阻值减小。

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