传感器应用技术(答案).docx

《传感器应用技术(答案).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传感器应用技术(答案).docx（67页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、四、传感器技术的进展趋势教学目标课，你们想怎样上？方法：评分标准分组：评分标准：100 分制第一章 传感器根底什么是传感器？思考： 人身上有传感器吗？是什么类型传感器？传感器传感器的应用其次章 光电式传感器光电式传感器的分类：- 2 -一、预习问题储料仓前进方向二、问题解答概念题1、什么是外光电效应、光电管？光电效应光子能量光子能量吸取光子能量外光电效应使电子逸出物体外表光电管：光电阴极光电阳极光电子 光电流 光照强度光阴极的灵敏度电阻上的电压 肯定函数关系2、什么是光电倍增管？假设干个倍增极逐级轰击次级放射倍增极106108 倍于紫外/可见/近红外光光度计 ，旋光仪、糖度计 ，发光分光光度计

2、等3、什么是内光电效应、光敏电阻？电阻率阻值 电流内光电效应开关式光电信号电阻率低阻态阻值 亮电流原值呈高阻态4、光电二极管、光电三极管的构造？光电特性？反向反向偏置反向电阻光电流与阳极电压UAUmin IUAUAUzI UAI UQ。5、请举光源本身是被测物的光电传感器应用实例。直接照耀某些物理参数6、请举被测物吸取光通量的光电传感器应用实例。光通量 光电元件吸取量1恒流源2 半导体激光器3 半反半透镜4 反射镜5 被测水样6 、 9 光电池 7 、 10 电流/ 电压转换器8标准水样恒定红外光局部红外光减弱阀值推断电路7、请列举被测物体反射光通量的光电传感器应用实例 。反射反射光通量性质、

3、状态和与光源之间的距离8、请举被测物遮挡光通量的光电传感器应用实例。光通量减弱尺寸或位置正确位置零遮光面积 方向及大小9、什么是光电开关？分别用图片介绍对射式、镜反射式、漫反射式、槽式、光纤式光电开关的用法。靠近和通过强弱变化 电流的变化电隔离的(即电缘绝) “通”与“断”10、什么是计量光栅？莫尔条纹的工作原理？应用举例？等节距刻线构造原理简洁、计量精度高和区分力强11、什么是光纤传感器？其在检测温度、加速度方面怎么应用？光纤自身直接接收长度、折射率、直径振幅强度、相位、波长和偏振方向被动式 无需光源光强信号电信号考光束与测量光束光程差干预效应电信号12、什么是红外线传感器？有什么应用？-

4、9 -确定零度热效应 温度上升其他物理量自身的温度电信号光热电1、如图设计一套检测机构，检测输送带上往前输送的电路板的摆放位置是否正确。正确位置如下图，3 个绿色电容位于前进方向的左下角。并结合光电传感器选用适合的传感器。光纤式圆孔开关信号2、如图设计一套检测机构，检测电路板的 IC 引脚是否缺失。该如何选用传感器？并结合光电传感器选型选用适合的传感器。3、请选用适宜的传感器设计一种针对牡蛎按外形大小进展自动分级的装置。依据不同的分级对象，调整分级参数，本装置可适用于其他同类外形产品的分级。仿形振动槽自动调整姿不同的速度速度差自由转动 机架内循环- 12 -一个缺口填补光滑的平面往回收缩 往下

5、翻开完成分级动作光电开关自由调整料斗门自由设定反射式、对射式定位、计数检测馆内的容量储料仓第三章 超声波传感器磁电式传感器的分类：一、预习问题二、问题解答1、什么是声波？分类？声波的反射原理？ 弹性介质反射、折射和波型转换波速波速 反射角2、举例 3 个以上超声波的应用。超音波雾化器： 液态分子构造超声波塑料焊接机： 相互摩擦熔合超声波清洗机： 裂开3、什么是超声波单晶探头、双晶探头、斜探头？用途？1接插件2 外壳 3 阻尼吸取块4 引线 5 压电晶体6保护膜 7隔离层 8延迟块 9有机玻璃斜楔块 10试件11耦合剂 单晶直探头：一块晶片先后之分电子开关双晶直探头： 互不干扰高斜探头折射 较远

6、处4、什么是超声波耦合剂？有什么作用？ 超声波耦合剂：三个界面排挤掉5、超声波检测液体流量的原理？如图，怎么掌握 4 个超声波传感器以到达测量液体流量的目的？该选用什么类型的超声波传感器？超声波检测液体流量： 传输速度截面积顺流、逆流6、如下图，如何掌握超声波传感器以到达图中案例的检测要求。 请说明使用什么形式的超声波传感器？第一个方案： 没有参照物反射速度差其次个方案： 开关式超声波第三个方案： 第四个方案： 反射波7、如下图，如何掌握超声波传感器以到达图中案例的检测要求。 请说明使用什么形式的超声波传感器？第一个方案： 其次个方案： 第三个方案：第四个方案：8、如下图，如何掌握超声波传感器

7、以到达图中案例的检测要求。请说明使用什么形式的超声波传感器？ 第一个方案：其次个方案： 第三个方案：第四个方案：9、如下图，如何掌握超声波传感器以到达图中案例的检测要求。 请说明使用什么形式的超声波传感器？：第一个方案： 其次个方案：第三个方案：第四个方案：10、如下图，如何掌握超声波传感器以到达图中案例的检测要求。请说明使用什么形式的超声波传感器？第一个方案：其次个方案： 第三个方案： 第四个方案：11、超声波探伤的原理？超声波探伤： 边缘发生反射反射波位置和大小设计题1、如图 A 在一批异形工件上安装有两颗螺栓，如何设计检测装置在线检测工件上是否如下图的缺螺栓？一样的间隔2、如图 B 如何

8、设计检测装置进展卷纸的卷纸厚度检测？3、如图 C，如何设置传感器，使货箱被送到导轨上的叉车后，叉车能够自动把货箱送到指定的仓格内？可否只用一个传感器完成检测任务？双晶直探头4、如图，怎么掌握超声波传感器A、B、C、D 以到达测量液体流量的目的？该选用什么类型的超声波传感器？顺流逆流斜探头速度差5、请设计 4 种或以上的用超声波传感器检测水罐内液位高度的方案。电流液体第四章 电阻式传感器电阻式传感器的分类：一、预习问题二、问题解答1、电阻应变式传感器与压阻式传感器的工作原理及其区分？压阻式 传感器为什么要实行温度补偿？电阻应变式传感器的构造：电阻应变片传感器工作原理RP L A长度方向电阻值 R

9、 线性灵敏度敏感栅也伴同变形电阻值电压或电流压阻式传感器应变片工作原理半导体电阻率温度稳定性差非线性误差电阻式用金属材料做敏感栅，压阻式用半导体压阻式传感器进展测量的时候，必需要实行温度补偿2、请解析热电阻传感器、电位器式的工作原理？热电阻温度传感器的工作原理： 电阻值增加 电阻值电信号电位器式传感器的工作原理： 可调动触点位置直线位移、角位移3、半导体和金属的电阻率与温度关系有什么区分？缘由？上升而变大上升越小4、请分析右图中的台式称重传感器的应变片该怎么粘贴？并分析其 变样子况5、请分析右图中的应变式荷重传感器的应变片该怎么粘贴？并分析其变样子况。6、热电阻与热敏电阻有什么区分？缘由？前者

10、半导体热电阻7、举例说明应变式加速度传感器与应变式扭矩传感器的实际应用。应变式电阻加速度传感器弹性敏感正比应变式扭矩传感器：8、电位器式传感器的构造？有什么优缺点？电位式传感器的构造包括：电阻率 温度系数外形稳定绝缘电阻散热力量9、举例说出 4 种以上电位式传感器传感器的实际应用。音响音量掌握台的音量掌握煤矿等恶劣环境的液压掌握电子油门踏板电玩方向盘掌握10、请比较接触式温度传感器与非接触式温度传感器的优缺点。接触式温度传感器的特点： 热量热量热容非接触式温度传感器的特点： 热辐射较低吸取热量产生消耗11、智能手机电阻触屏的工作原理？电阻式触摸屏物理位置电压 压力 电信号12、请找出电位器式传

11、感器在电动阀门掌握器的应用，然后思考，该装置用的是什么形式的电位器，可用其他形式的电位器代替吗？圆周转动角位移型 开关位置 直线位移型齿轮齿条 直线运动1、视频中的水果自动称重分级生产线中的该使用什么的传感器？如何设计安装方式？称重传感器不锈钢垫板重量的变化比照去零果杯卸料设置： 定位被触发 7 次电磁铁2、请依据以下图解析乳粉包装称重系统的掌握过程。接近设定重量时粗调过程细调过程3、请用电阻式传感器设计一套测量水库水位的水位器，要求每个小 时检测一次水位高度4、请为图中的脱盐机配置温度传感器。室外温度-40，水槽底部配蒸汽加热。脱盐机工作时水槽中装满水，把腌制品倒进槽后，需在水槽中喷蒸汽以防

12、结冰。5、请设计一套自动称重机构，用来连续检测长 500mm,直径 20mm 的铝合金棒的重量，要求自动称重，精度误差 0.5 克。第五章 电容式传感器电容式传感器的分类：一、预习问题二、问题解答1、电容式传感器的工作原理？怎么分类电容电容线位移或角位移液面高度、材料厚度优点：接触测量缺点：变面积式电容传感器: 掩盖面积电容量灵敏度 掩盖面积相对位移变极距型电容传感器： 压力灵敏度 测量误差变介电常数式电容传感器： 电介质液位和材料2、电容式传感器产生误差的因素有几个？怎么消退？ 边缘效应的影响：减小极间距电极直径或边长与间距寄生电容影响：易受外界干扰的影响：3、什么是电容式液位计？工作原理？

13、图片？ 电容式液位计标准电流信号聚四氟乙烯检测精度4、什么是电容式限位液位计？工作原理？图片？ 电容式限位液位计5、硅微加工加速度传感器原理 ？有什么应用？ 三维方向6、钻地如何实现延时爆炸？ 钻地：正值负值7、什么是湿敏电容 ？工作原理？有什么应用？图片？ 介电常数正比8、请解析以下图汽车的电容式油量表的工作原理？9、什么是电容式接近开关 ？工作原理？有什么应用？图片？ 电容式接近开关：一个极板 另一个极板电容- 27 -开关量10、如何在自动化进料的谷仓内设置传感器检测进料谷物的容量，以到达自动掌握进料量的目的？容积相应高度11、智能手机电容触屏用的是什么工作原理？ 电容技术触摸屏：人体电

14、场 耦合电容 屏的四个角距离12、电阻式触摸屏与电容式触摸屏比较各有什么优缺点？触摸敏感度： 精度 ：本钱 ：多点触摸可行性：13、什么是电容式指纹传感器？工作原理？ 电容式指纹传感器：- 31 -电容的变化增加增加。设计题1、视频中的所需传感器用电容式传感器代替，该如何安装？检测什 么数据？如何转化？2、如何利用电容式传感器实现以下功能？ 连续输送等间距两次 时间思考：如何用齿形极板型电容式传感器或圆筒型电容式位移传感器检测？思考：如何用角位移型电容式传感器检测？3、右图是电容式差压传感器构造示意图，请依据该图解析其工作原 理。测量单边压力： 压力差测量双边压力： 电容变化量4、右图是电容测

15、厚仪在测量在轧制工艺过程中金属带材厚度变化的 应用，请解析其工作原理。面积相等 距离一样 两个电容器上下两个极板间距带材的振动第六章 电感式传感器电感式传感器的分类：一、预习问题设计题二、问题解答概念题1、自感式电感传感器怎么分类？工作原理？ 自感式电感传感器：自感量 L 互感量 M 电压电流快速动态变隙式电感传感器： 渐渐减小气隙电感电流变面积式电感传感器： 掩盖面积螺管式电感传感器： 磁阻深度差动式电感传感器： 灵敏度- 34 -测量误差几何尺寸材料电气参数几何尺寸2、变压器的工作原理？互感式电感传感器工作原理？怎么分类？它 与自感式电感传感器有什么区分？变压器的工作原理： 强度极性正、负

16、交替感应出电压互感式电感传感器：与自感式电感传感器区分： 变隙式差动变压器传感器气隙互感大小与方向螺管式差动变压器传感器衔铁电动势大小和方向3、请解析电磁炉的加热原理？电涡流传感器的工作原理？他们之间 有什么一样点？与自感式电感传感器有什么区分？切割磁力线电磁炉加热原理：电涡流传感器： 力图减弱其余皆不变4、查找纱线张力检测仪的图片，并解析工作原理。引导纱线变隙式电感传感器向下的压力位移量5、电涡流式传感器测量金属板厚度厚度时该怎么安装传感器？ 上下波动不够平坦距离 D偏差指示值- 39 -6、电涡流式传感器在位移测量方面的工作原理？有什么应用？ 电涡流位移传感器：模拟电压衰减量距离、振动非接

17、触测量思考：假设被检测物是塑料，用电涡流传感器怎么检测热膨胀引起的体积变化？7、电涡流式传感器在位转速量方面的工作原理？有什么应用？ 电涡流式转速传感器：轴键槽 凹凸型面凹凸型面8、电涡流式传感器在位度测厚度量方面的工作原理？有什么应用？工作原理？ 工作原理：涡流愈大距离9、右图的电感式传感器用于检测物体的厚度，请解析其工作原理？ 属什么形式的电感传感器？1可动铁芯 2测杆 3被测物体上下移动位移气隙10、请看图 1,解析该传感器的工作原理。是什么形式的传感器？调零螺钉的作用？液体或气体电压比例。11、图 2 是一个检测振动和加速度的电感式传感器，请解析其工作原理？是什么形式的传感器？。图中：

18、1弹性支撑 2差动变压器变形幅度 频率 加速度12、图 3 与图 4 是检测力和压力的电感式传感器，请解析其工作原理。并解析它们测量对象有什么不同。带动衔铁移动压力输出电压设计题1、如图，选用传感器对三种金属工件的振动振幅进展检测，电阻式、电容式与电感式，那种比较适合？假设三种工件的材质均为非金属材料呢？接触被测物体相对电容相对电感电感式2、请设计 3 种方案，用于掌握水箱水位，使水位保持在一个固定的水平？要求承受电感式传感器。3、要求连续检测大批量同始终径，不同高度的金属零件，请设计采 用电感式传感器测量的测量方式？传送带排列4、空调厂家的空调主机装配完成后由机械臂自动装箱，封箱，请设计一检

19、测机构，自动检测箱内是否有产品，然后自动剔除空箱。有更简洁的方法？金属构造均匀等距第七章 磁电式传感器磁电式传感器的分类：一、预习问题二、问题解答概念题1、磁电感应式传感器的工作原理？它与电感式传感器的区分？ 电磁感应感应电动势机电能量外加电源 感应电动势外加电源 永磁线圈2、动圈式磁电传感器的工作原理？动圈式磁电传感器： 线速度型磁电传感器： 直线运动NBL角速度型磁电传感器： kNBS3、磁阻式传感器的工作原理？在齿轮检测中应用？磁阻式磁电传感器相对静止磁阻感应电动势。4、磁栅式传感器的工作原理？ 间距相等、极性正负穿插5、请解析以下图两种传感器的工作原理？他分别是什么形式的磁电传 感器？

20、动圈式？磁阻式？动圈式屏蔽振动频率 固有频率 切割磁力线动圈式气隙磁通气隙磁通6、霍尔元件的工作原理？找出 4 种以上霍尔式转速传感器的构造？霍尔效应垂直电动势 EHc7、霍尔元件在汽车点火线圈中的应用？ 槽口频率8、霍尔式接近开关的工作原理？ 霍尔式接近开关：电路状态通或断 磁性物体9、霍尔电流传感器的工作原理？将 380 伏空调电源的“三芯护套线”夹到钳形表的环形铁心中，钳形表的示值为多少？为什么？ 霍尔电流传感器的工作原理：非接触式不消耗 正比大小磁场，磁力线正比10、霍尔式无触点开关的工作原理？ 霍尔式无触点开关的工作原理：- 42 -由上向下由下向上设计题1、请分析如图四种检测齿轮转

21、速方案的优缺点。ACD最正确方案失败方案次佳方案失败方案2、请分析如图三种检测磁轮转速方案的优缺点。- 43 -ABC最正确方案最正确方案失败方案3、图是一个送料机械臂的，要求其左右摇摆30，以到达夹持圆棒送料的目的。请设计一方案，利用磁电式传感器掌握其摇摆的角度。永久磁铁距离极限位置停顿移动- 44 -4、请设计一机构用于将一大批直径 10mm 的钢球装箱，要求每个箱子里面有 100 个钢球。请依据右图所示的构造解析钢球计数装箱机构的工作原理。- 45 -第八章 电势型传感器磁电式传感器的分类：一、预习问题5、二、问题解答1、什么是摄氏温标、华氏温标？他们之间怎么换算？ 摄氏温标：冰点与沸点

22、华氏温标： 冰水2、什么是热电效应？热电偶的工作原理？46减小 电动势电流 温差热电偶： 闭合回路密度集中大 小3、什么是一般型热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶、外表热电偶、 浸入式热电偶？用途？图片？一般型热电偶： 金属丝铠装热电偶： 组合1-热电极；2-绝缘材料；3-金属套管；4-接线盒；5-固定装置；薄膜热电偶：471、测量点 2、铁膜 3、铁丝 4、镍丝 5、夹具 6、镍膜 7、衬架外表热电偶：浸入式热电偶：4、组成热电偶的材料及两端温度长度、粗细用不同性质由一种匀质导体所组成的闭合回路，不管导体的截面积如何及导体的各处温度分布如何，都不能产生热电势。不会两端温度 两导体材料导体材料 两

23、端的温度5、如图，在管道中的流体流向如箭头所示，请问怎么安装热电偶传感器检测流体温度，该选用什么类型的热电偶？相反末端相反产生温度496、介绍光电池的工作原理，并列举应用实例。光电池：光生伏特效应电能7、什么是压电效应？压电传感元件？ 压电效应：极化现象产生电荷不带电机械能转变成电能机械变形8、什么是压电陶瓷的压电效应？ 压电陶瓷极化处理强电场 规章排列电畴根本保持趋向不变(a) 受电场作用伸长(b) 剩余伸长(c) 剩余极化9、如图 1 是一种压电式加速度传感器的构造？请解析其工作原理。图中的压电式加速度传感器：位移正比10、如图 2 是一种压电式压力传感器的构造？请解析其工作原理。图中的压

24、电式压力传感器：电极输出与被测压力1、请用电势型传感器设计一套机构，用于检测机工件外表粗糙度。 恒速变形2、请用电势型传感器设计一套机构，用于检测载重汽车的称重。并解析选用测量行进中的和停车静止的汽车的重量的传感器有什么留意事项。静态测量动态电阻式称重传感器思考：503、如图是煤气灶电子点火装置，请解析其工作原理。煤气灶电子点火装置原理：高压放电4、请制作一玻璃打碎报警装置，说明选用什么检测元件？怎么安装？ 需要检测的变量声音、振动51外界噪音一、传感器的特性第九章 传感器技术传感器的静态特性1、线性度2、迟滞3、重复性4、灵敏度5、区分力和阈值6、稳定性7、 漂移传感器的动态特性二、传感器的标定传感器的静态标定传感器的动态标定三、传感器的应用领域传感器需求的动向重点