(中职）传感与检测技术模块四习题及答案.docx

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1、(中职）传感与检测技术模块四习题及答案模块四 习题一、 填空题1 电阻应变片是一种 的敏感元件，也称电阻应变计或应变计或应变片，是基于 制作的。2电阻应变片中应用最多的是 和 两种。3金属应变片主要由 、 、基底和 构成。4半导体应变片有 、 、扩散型等型式。5简易电子秤电路主要由 、 、和 电路组成。6.压电陶瓷片，俗称 ，是基于 工作的，由 和 复合而成。7压电陶瓷片的驱动方式有 驱动和 驱动两种。8高分析压电薄膜振动感应片，即 ，是一种新型的高分子压电材料，也是基于 工作的。9LDT0-028K是一个 元件，在 上丝印 ，薄膜被层压在 上，并有两个 。10简易玻璃破碎报警装置电路由电源电

2、路、 、 、 和语音报警电路组成。11压阻式压力传感器又称 ，是压力式传感器的一种，利用单晶硅 而构成。12. MPX2100DP是一种 ，在硅基片上用扩散工艺制成4个电阻阻值相等的应变元件构成 。电桥有 供电和 供电两种供电方式。二、 选择题1. 下面哪个不是电阻应变片的优点？（ ）A、精度高 B、寿命长 C、频响特性好 D、环境适应能力一般2. 检测电阻应变式称重传感器时要（ ）。A、测量内部电阻 B、检查外观 C、粗查线路 D、以上都要3.（ ）应变片温度稳定性差，在较大应变作用下线性误差大。A、箔式 B、半导体 C、丝式 D、金属式4采用（ ）驱动方式，压电陶瓷片工作在谐振频率f0外的

3、频率上，阻抗较高，输入电流较小。A、电流 B、自激振荡式 C、他激振荡式 D、以上都不是5压电陶瓷片检测时要注意（ ）。A、测试之前最好用Rl0k挡，测其绝缘电阻应为无穷大，否则说明其漏电。B、测试时万用表不可用交流电压挡，否则观察不到指针摆动。C、测试时一定不可用湿手捏压电片，且用力不可过大、过猛，更不要随意弯折压电陶瓷片。D、以上均是6检测压电陶瓷片时，如果发现指针静止不动，表示压电陶瓷片（ ）。A、内部漏电 B、外部破损 C、内部短路 D、外部漏电7以下不是高分析压电薄膜振动感应片特点的是（ ）。A、声阻抗容易匹配 B、化学稳定性高 C、应变大时非线性较大 D、质地柔软坚韧8.压阻式压力

4、传感器的特点包括（ ）。A、便于实现数字化B、压力分辨率高，它可以检测出像1020Pa这么小的微压。C、灵敏度非常高，有时传感器的输出不需放大可直接用于测量。D、以上都是9.现在使用的称重传感器，绝大部分使用的都是（ ）传感器。A、压阻式 B、电阻应变式 C、压电式 D、高分析薄膜式10.丝式应变片的敏感栅是由（ ）制成的，平行排列。A、 康铜丝 B、铁丝 C、铜丝 D、铬丝三、判断题1金属电阻应变片允许通过的电流较小，测量精度较高，适用于测量要求较高的场合。 （ ）2箔式应变片易于制成各种形状，便于大量生产，得到广泛应用。 （ ）3半导体应变片较金属应变片，灵敏度系数高，机械滞后大，耗电多。

5、 （ ）4压电陶瓷片的谐振频率与复合振动片的直径成指数关系，直径越小，低频特性越好。 （ ）5万用表检测压电陶瓷片时，指针摆幅越大，说明其灵敏度越高。 （ ）6压电陶瓷片检测时可以用直流电压档和交流电压档。 （ ）7高分析压电薄膜对动态应力非常敏感，不能探测静态应力。 （ ）8. 检测高分析压电薄膜振动感应片的外观时，如果感应片有污物，可以拿水清洗。 （ ）9.压阻式压力传感器对温度比较敏感，温度误差小。 （ ）10. MPX2100DP的引脚有污物时，可以用布或小刀轻刮。 （ ）四、简答题1 电阻应变式传感器的特点是什么？ 2 如何检测电阻应变式称重传感器？3 什么是应变效应？4电阻应变式压

6、力传感器使用时有哪些注意事项？5写出压电效应的概念。6如何检测压电陶瓷片的好坏？7使用压电陶瓷片时有哪些注意事项？8写出简易警戒区报警电路的电路组成及作用。9写出高分析压电薄膜振动感应片使用时的注意事项。10简易玻璃破碎报警装置电路由哪几部分电路组成，各部分作用怎样？11压阻式传感器有哪些特点？12MPX2100DP压阻式压力传感器使用注意事项有哪些？13写出数字压力计电路的电路组成及各部分作用。模块四 习题答案一、 填空题1电阻式 、应变效应2金属电阻应变片、半导体应变片3覆盖层、敏感栅、引出线4. 体型、薄膜型5电桥电路、仪表放大电路、调零电路6蜂鸣片、压电效应、压电陶瓷片、金属振动片7自

7、激振荡式、他激振荡式8PVDF（聚偏氟乙烯）压电薄膜、压电效应9柔性、PVDF压电膜、银浆电极、聚酯基片、压接端子10接收转换电路、直耦式放大电路、倍压整流电路11扩散硅压力传感器、压阻效应12压阻式压力传感器、惠斯顿电桥、恒压源、恒流源二、 选择题1234567891011DDBCDACDBAC三、判断题1234567891011四、问答题1答: 优点：精度高，寿命长，测量范围广，结构简单，频响特性好，环境适应能力强，能在恶劣条件下工作，容易实现小型化、整体化和品种多样化等。缺点：应变大时非线性较大、输出信号较弱，要采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。2答：（1）外观检

8、查 仔细察看被检传感器的外观，如发现外观出现破损龟裂等现象表明该传感器可能受损。（2）线路粗查 传感器的供电电源线、信号线和屏蔽线为同轴电缆，可用万用表对其进行对测（即电源线-信号线、电源线-屏蔽线、信号线-屏蔽线），若出现短路、断路或绝缘性能下降等现象则表明该传感器可能受损。（3）测量内部电阻 可用4位数字万用表的欧姆档对传感器的输入阻抗Zi和输出阻抗Zo进行测量，并将测得值与厂商提供的产品合格证书上的标称值进行比对，当测得值超过允许范围时，则表明传感器可能受损。3答：所谓应变效应，是指导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的也发生变化。4答：（1）运放调零：打开电源，

9、+，15V电源（运放的工作电压）也打开。将运放+，端接地，输出端接数字电压表的输入端，“增益”电位器调大，调节“调零”电位器使电压表指示为零（2V档）。拆除连线。在以后的实验中保持两电位器不变。（如已调零可不调）（2）桥路联接：关闭电源，接好联线。打开电源，调节电位器WD使电压表指示为零（2V档），如不能调零则选一较小的稳定值为零点，在以后的实验中保持电位器不变。（3）拔线时千万不要拽线，应拿住头部轻旋拔下。（4）直流电源选8V，可用电压表测量一下。以免电压过大损坏应变片或造成自热效应。5答：压电效应，是指某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使其发生机械变形时，内部就产生极化现象，同时在它

10、的两个表面上产生电量相等、符号相反的电荷；当去除外力时，电介质又重新回到不带电的情况。如果外力方向发生改变时，电介质上电荷的极性也发生改变。6答：将万用表拨到直流电压2.5V档，左手食指与拇指轻轻捏住压电陶瓷片的两面，右手持万用表的表笔，红表笔接金属片，黑表笔横放陶瓷表面上，然后左手拇指和食指稍用力压一下，随后放松，这样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号，使万用表的指针先向右摆，接着回零，随后向左摆一下，摆幅约为0.1一0.15V，摆幅越大，说明灵敏度越高。若指针静止不动，说明压电陶瓷片内部漏电或破损。7答：（1）压电陶瓷片买来时就一个圆形，在使用时要焊上合适的电极引线。焊接的引线最好用

11、多股软电线，不用太硬、太粗的电线，以免影响发音效果。（2）焊接前，先检测压电陶瓷片的外观。如果金属片的焊点有污物，需用小刀轻刮。切记，镀银面千万不能用小刀刮，刮掉了镀银面，就不能再焊接了。（3）焊接时，电烙铁功率应小于或等于20W，在边缘的金属基片上焊接引线的时间不得超过3s，在中间的镀银面上焊接引线的时间不得超过1s，否则极容易烫坏压电陶瓷层及其镀银层。（4）在镀银面上焊接引线时，如果电烙铁头在焊点上停留的时间过长，已经出现了浅黄（灰）色的陶瓷，就不能再在此处焊接，可以换一处重新焊接。（5）焊接时，焊点要选择在靠近压电陶瓷片的圆片边缘处，尽可能不要选在中间位置。（6）构成压电陶瓷片的陶瓷材料

12、又薄又脆，在使用过程中要轻拿轻放，防止跌落、剧烈撞击或敲打。8.答：（1）振动传感接收和高灵敏度放大电路，由HTD、VT、Rp组成。通过Rp调节VT栅极偏压，从而调节放大器增益。（2）单稳态延时电路，由IC1（555定时器）、R4和C3组成。常态时，IC1的3脚输出低电平。当压电陶瓷片接收到振动信号时，经VT放大后输出，触发单稳态电路并使其翻转，3脚输出高电平。此时，电路进入暂稳态，电源通过R4向C3充电，充电2min后，C3充电电压升高到6脚的阑值电平，触发器自动翻转，3脚恢复低电平，电路又进入稳态。（3）音频振荡器，由IC2（555定时器）、R5、R6、C4组成。常态时，因为 IC2的3脚

13、输出低电平，振荡器不工作；当IC2的3脚输出高电平时，振荡器开始工作，发出报警声。该振荡器的振荡频率取决于R5、R6与C4的数值，本电路约为4.8kHz。想要获得不同的振荡频率和报警声，改变R5、R6及C4的数值即可。9.答：（1）使用时，将压接端子引脚穿过印刷线路板，焊在PCB板另一面的导电图形上。（2）焊接前，先检测高分析压电薄膜振动感应片的外观。如果感应片上有污物，要拿布轻轻擦拭，以免影响测量结果。（3）焊接时，焊点要选择在靠近高分析压电薄膜振动感应片的压接端子边缘处，尽可能不要选在靠近感应片的地方，以免烫坏薄膜层。（4）构成高分析压电薄膜振动感应片的薄膜较薄，在使用过程中要轻拿轻放，防

14、止跌落、剧烈撞击或敲打。10.答：（1）接收转换电路，由高分析压电薄膜振动感应片B组成，将接收到的振动信号或响声转换成电信号。（2）直耦式放大电路，由VT1、VT2、R1、R2等组成，将B转换的极其微弱的电信号加以放大。（3）倍压整流电路，由C2、VD2、C3、VD3组成，利用C2从VT2的集电极上取出放大信号，经二极管VD1、VD2倍压整流后将VT3导通。（4）语音报警电路，由VS、HA、SB等组成，VT3导通后在R4两端产生的压降将单向可控硅VS导通并锁存，语言报警喇叭HA通电反复发出“抓贼呀”喊声。按一下SB，解除警报声。（5）电源电路，由T、QD、C5、VD3、G组成，由电源变压器T将

15、220V市电降为12V，经QD整流、C5滤波后供给电路工作。为了防止交流电源中断，还配备了12V电池组，始终让报警电路处于准备状态，实用可靠。11. 答：压阻式传感器的优点是:（1）灵敏度非常高，比金属应变式压力传感器的灵敏度系数要大50-100倍，有时传感器的输出不需放大可直接用于测量。（2）压力分辨率高，它可以检测出像1020Pa这么小的微压。 （3）采用集成电路工艺加工，测量元件的有效面积可做得很小，故频率响应高，整体尺寸小，重量轻。（4）工作可靠，综合精度高，且使用寿命长。（5）便于实现数字化。缺点是传感器对温度比较敏感，其温度误差较大且制造工艺较复杂。12.答：（1）焊接前，先检测M

16、PX2100DP压阻式压力传感器的外观。如果传感器的引脚有污物，需用布轻轻擦拭或用小刀轻刮，但注意用力不要过猛。（2）检查MPX2100DP端口尺寸，保持端口气管安装孔的清洁。（3）焊接时，一定要找准MPX2100DP的4个引脚，注意引脚的朝向。仔细观察，有个小缺口的是1脚，依次下来是2、3、4脚。（4）使用过程中，避免高低温干扰、高低频干扰和静电干扰。（5）对MPX2100DP加压时，注意不要超过它的工作压力，防止压力过载。13.答：（1）压力检测电路，由压阻式压力传感器MPX2100DP组成，感受压力，并传送给放大器。（2）放大电路，由IC1、IC2、PR1等组成，将接收到的压力信号加以放大，获得仪器放大器所需的高输入阻抗。通过调节RP1，调节放大器的增益，校准满量程压力时的显示数字。（3）差动放大器，主要由IC3组成，获得较高的CMRR（运算放大器共模抑制比）。（4）调零电路,主要由IC4、RP2组成，通过调节RP2，完成电路的调零设置。（5）A/D转换电路，主要由IC5组成，将IC3输出的模拟电压转换成数字量，驱动LED显示器显示。 （6）显示电路，由LED 显示器组成，将检测到的压力以数字形式显示出来。感谢您的支持与使用如果内容侵权请联系删除仅供教学交流使用