传感器及应用技术试题和答案

试题及答案

一、填空题（共30分，每空1分）

1．传感器由敏感元件、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来描述其输出—输入特性。

3．电阻应变片的工作原理是基于应变效应，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、涡流式三种类型。

7．变磁阻式传感器由线圈、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,相对导磁率越小,传感器线圈

激磁电流频率越低,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电路. 10．石英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电荷的效应,称为纵向压电效应,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才具有压电特性。

二、判断题（共10分，每空1分；正确的划√、错误的划X，填在题前括号内）（X ）1．任何测量的结果都必须只含有数值和单位。

（√）2．转换元件是将中间非电量转换成电量输出的元件。

（X ）3．采用0.5级的电压表比采用1.5V的电压表测量电压值时更为准确。

（X ）4．压电陶瓷在未被电极化以前就有压电特性。

（√）5．对于电涡流式传感器的测量电路，若采用定频调幅式测量电路，当无被测导体时LC振荡回路的振荡、频率与晶体振荡器的频率一致。

（X ）6．压电传感器可以用于静力测量。

（√）7．粗大误差是由于测量者粗心大意或测量仪表突然出现故障等造成的。（X ）8．高频反射式传感器当被测导体为磁性体时，其灵敏度比非磁性体时高。（X ）9．对于低频透射式传感器，当用其测量薄金属板的厚度时，宜采用低频激励信号。

（√）10．压电陶瓷的压电系数比石英晶体大得多，但石英晶体的稳定性是其它压电材料无法比的。

三、选择题（共10分，每空1分；将正确答案填在题前括号内）

（C ）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

（C ）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

（C ）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

（D ）4．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

（B ）5．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

（C ）6．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

（C ）7．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

（B ）8．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

（B ）9．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

（B ）10．应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的之间的电阻值。

A.覆盖片与被测试件

B.引线与被测试件

C.基片与被测试件

D.敏感栅与被测试件

四、简答题（共20分，每题5分）

1．传感器是：

2．真值是：

约定真值是：

3．应变效应是：

4．压电效应是：

五、原理分析（10分）

如图示为压电式加速度传感器测量原理图，

分析其工作原理

六、计算题（20分，每题10分）

1．现对一个量程为100mV ，表盘为100等分刻度的毫伏表进行校准，测得数据如下：： 预压弹簧压电元件外壳质量

块基座