2022年传感器试题 .docx

精品_精品资料_第一章1、信息技术系统的 “ 感官”“ 神经”“ 大脑”分别指的什么技术？ 答：传感器检测技术、无线电通讯技术、电脑掌握技术 .2、人们形象的把传感器比如为.答： “电五官”.3、传感器的定义是什么？它一般包含哪两种元件？这两种元件分别是如何定义的？答：能感受规定的被测量, 并依据肯定的规律转换成可用输出信号的器件或装置, 通常由敏锐元件和转换元件组成.敏锐元件sensing element ：传感器中能直接感受或响应被测量的部分.转换元件transduction element：传感器中能将敏锐元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分.4、传感器的分类方法有哪几种？分别是什么？答： 1 按被测物理量分类：机械式 , 电气式, 光学式, 流体式等.2) 按信号变换特点 : 能量转换型和能量掌握型.3) 按敏锐元件与被测对象之间的能量关系: 物性型、结构型.4依据传感器对信号的检测转换过程：直接转换型传感器、 间接转换型传感器5 按传感器工作原理分为：物理型、电化学型、生物型.5、举几个物性型传感器和结构性传感器的例子.答：物性型 : 利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应把被测量直接转换为电量的传感器. 依靠敏锐元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换例如：利用压电晶体本身所具有的正压电效应而制成的压电晶体传感器可以测 量压力.又如利用半导体材料的光电导效应可制成光敏电阻传感器.又如水银传感器.结构型: 结构型传感器是以材料的结构如外形、尺寸等为基础,利用某些物理规律实现把被测信息转换为电量. 依靠传感器结构参数的变化实现信号转变例如: 电容式和电感式传感器.6、举几个直接转换型传感器和间接转换型传感器的例子.答：直接转换型：如光敏电阻受光照时,电阻值会发生变化,它直接把光信号转可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_换为电信号输出.间接转换型： 例如, 采纳弹簧敏锐元件制成的压力传感器就属于这一类,当有压力作用到弹簧上时,弹簧管产生形变,传感器再把变形量转换为电信号输出.7、新型敏锐材料包含哪几种？答：半导体敏锐材料、陶瓷敏锐材料、有机敏锐材料.8、传感器静态特性中,灵敏度、迟滞、重复性的定义是什么？各自表示的公式是什么？答：1. 灵敏度：传感器在稳态下输出增量y与引起该增量的输入增量x之比值即为其静态灵敏度,其表达式为Kyx2. 迟滞： 传感器在正向 输入量增大 行程和反向 输入量减小 行程期间, 输出输入不重合的现象称为迟滞. HHmaxyFS×100%3. 重复性: 重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时,所得特性曲线不一样性的程度 . R±RmaxyFS×100%其次章1 电阻式传感器主要分为哪两种 .2 电阻应变片能将变化转换为电阻的变化 ,它主要分为和 两种.金属3电阻式传感器按工作原理主要分为和.4电阻应变片分为哪两种？金属电阻应变片分为哪两种？5电阻相对变化量由那两方面打算？对于金属电阻应变片,哪一项重要？6 说出金属电阻应变片的结构？7 金属应变片的灵敏系数的定义？8 什么是横向效应？采纳和横栅可减小横向效应的影响.9电阻应变片产生温度误差的两个缘由.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10应变片的电阻 R=120 ,用作应变为 80m/m 的传感元件.1求R 和 R/R.2 假设电源电压 U=3V ,求初始平稳时惠斯登电桥的输出电压Uo .11 应变式传感器分为哪三种？12 应变式加速度传感器的原理？1. 变阻器式、电阻应变式2. 被测量金属丝应变片箔式应变片3. 变阻器式、电阻应变式4. 金属电阻应变片半导体应变片金属丝应变片箔式应变片5. 一是几何尺寸变化应变引起的.二是电阻率变化引起的对金属材料,前哪一项主要的6. 引线掩盖层基片电阻丝式敏锐栅7. 金属材料的灵敏系数为k0=1+2u8. 应变片的横栅部分将纵栅部分的电阻变化抵消了一部分,从而降低了整个电阻应变片的灵敏度, 带来测量误差, 其大小与敏锐栅的构造及尺寸有关.敏锐栅的纵栅愈窄、愈长,而横栅愈宽、愈短,就横向效应的影响愈小.短接式直角式9. 敏锐栅电阻随温度的变化引起的误差. 试件材料和敏锐栅材料的线膨胀系数不同,应变片产生附加应变,引起误差.10. 解： R/R=K m/106m=1.64x10 -3就 R=1.64x10-3 x R=1.64x10-3x 120 2 U0 = Ui/4 xK11. 应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器12. 应变式加速度传感器主要用于物体加速度的测量.其基本工作原理是：物体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_运动的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比,即 a=F/m 传感器第三章1 电容式传感器分为哪三种？其公式？给出一种传感器,要会判定其类型.2 变极距式电容传感器中,单板式和差动式的灵敏系数关系.3 电容式传感器为什么要设置爱护环等位环？4 变面积式电容传感器分为哪两种？其灵敏系数分别如何运算？5 变介电常数式电容传感器的电容值如何运算？6 运算放大器式电路和脉冲宽度调制电路的工作原理分别是什么宽度调制电路输出电压图 .并会画脉冲1、 答 ：电容传感器分为常数型.1变极距型、2变极板面积型以及3变介电1 公式2 角位移：电容可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_灵敏度：线位移：C = 0bx /灵敏度圆柱线位移：灵敏度：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_32、答： 差动式比单板式的灵敏系数多一倍.3、答： 为了排除边缘效应的影响,可以采纳设置爱护环的方法.4、答：有角位移以及线位移两种.角位移的灵敏系数 Kc =C/C/ = 1/ .线位移的灵敏系数 Kc =C/C/ b = 1/b 沿 b 方向平移 .5、答：6、 答：运算放大器原理：两个输入端,先后分别输入相同的量,就输出端会得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_到,两个电压相同但是极性相反的两个输出值.差动脉宽原理：对传感器电容的充放电使电路输出脉冲的宽度随传感器电容量变化而变化.第四章1 电感式传感器的定义和分类 .2 自感式传感器的自感公式最终是什么 .和哪两个量有关 .3 单圈变气隙式自感传感器和差动式自感传感器的灵敏度分别为多少.4 自感式传感器的测量电路中 ,变压器式沟通电桥的工作原理以及输出电压的公式.5 二极管相敏检波电路的工作原理和输出波形.6 电涡流式传感器的工作原理>>答复的内容 1、定义： 是一种利用线圈自感和互感的变化实现非电量电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测的装置.将非电量转换成线圈自感或互感的变化种类：依据转换原理,分自感式、互感式、电涡流式三种.依据结构型式,分气隙型、面积型和螺管型.2、L N2 R = 0 AN22与 A 及 有关假如 A 保持不变,就 L 为的单值函数,构成变气隙式自感传感器假设保持不变,使 A 随被测量如位移变化,就构成变截面式自感传感器.3、差动式与单线圈电感式传感器相比,灵敏度提高一倍,即衔铁位移相同时, 输出信号大一倍.单圈： K = | L0 0 |.差动： K = | 2L0 0 |.4、公式： U0 = UAB =UA UB =UCD 2·Z1-Z2 Z1+Z2.原理：当衔铁向上、向下移动相同的距离时,产生的输出电压大小相等,但极性相反.由于是沟通信号, 要判定衔铁位移的大小及方向同样需要经过相敏检波电路的处理.5、工作原理：简单做到输出平稳,便于阻抗匹配.图中比较电压和同频,经过移相器使和保持同相或反相,且满意.当衔铁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T1 在中间位置时,位移 x1t= 0,传感器输出电压 =0,只有起作用.1正半周时, D3、D4 导通由于是从中心抽头,所以 u1= u ,故 i= i.流经 RL 的电流为i = i i =,2负半周时 D1、D2 导通 ,同理可知 i= i,所以流经 RL 的电流为 i= i i =0.当衔铁 T1 在零位以上时,位移 x1t> 0,与同频同相.正半周时, 故 i i,流经 RL 的电流为i= i i ,当衔铁 T1 在零位以下时,位移 x1t 0,与同频反相.正半周负半周,故i i.流经 RL 的电流为i= i i ,同理:在负半周正半周时： i i.流经 RL 的电流为i= i i 表示 i0 的方向也与规定的正方向相反.6、一个扁平线圈置于金属导体邻近,当线圈中通有交变电流I1 时,线圈四周就产生一个交变磁场 H1.置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流I2,电涡流也将产生一个新磁场 H2, H2 与 H1 方向相反,因而抵消部分原磁场,使通电线圈的有效阻抗发生变化.可编辑资料 - - - 欢迎下载