傳感器題庫與

傳感器題庫與傳感器題庫與7/7傳感器題庫與壓電式傳感器一、選擇填空題：1、壓電式加速度傳感器是（D）傳感器。A、結(jié)構(gòu)型B、適于測(cè)量直流信號(hào)C、適于測(cè)量緩變信號(hào)D、適于測(cè)量動(dòng)向信號(hào)2、沿石英晶體的光軸z的方向施加作用力時(shí)，（A）。A、晶體不產(chǎn)生壓電效應(yīng)B、在晶體的電軸x方向產(chǎn)生電荷C、在晶體的機(jī)械軸y方向產(chǎn)生電荷D、在晶體的光軸

z方向產(chǎn)生電荷3、在電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)，電介質(zhì)產(chǎn)生變形的現(xiàn)象稱為（

B）。A、正壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)C、橫向壓電效應(yīng)D、縱向壓電效應(yīng)4、天然石英晶體與壓電陶瓷比，石英晶體壓電常數(shù)（

C），壓電陶瓷的牢固性（

C）。A、高，差B、高，好C、低，差D、低，好5、沿石英晶體的電軸

x的方向施加作用力產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為（

D）。A、正壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)C、橫向壓電效應(yīng)D、縱向壓電效應(yīng)6、壓電式傳感器可等效為一個(gè)電荷源和一個(gè)電容并聯(lián)，也可等效為一個(gè)與電容相串通的電壓源。7、壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器辦理，此放大電路有電壓放大器和電荷放大器兩種形式。二、簡(jiǎn)答題1、什么是壓電效應(yīng)縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)有什么差異答：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著必然方向?qū)ζ涫┘油饬Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，相應(yīng)地會(huì)在它的兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。平時(shí)把沿電軸X－X方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”；而把沿機(jī)械軸Y－Y方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”；所以縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)的主要差異在于施力方向不相同，電荷產(chǎn)生方向也不相同。2、壓電式傳感器為什么不能夠測(cè)量靜態(tài)信號(hào)答：因?yàn)閴弘妭鞲性橇γ舾性?，壓電式傳感器是利用所測(cè)的物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的相應(yīng)的電信號(hào)，而靜態(tài)的不能夠產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。所以壓電式傳感器不能夠測(cè)量靜態(tài)信號(hào)。3、壓電式傳感器連接前置放大器的作用是什么答：前置放大器的作用：一方面把傳感器的高輸出阻抗變換為低輸出阻抗，另一方面是放大傳感器輸出的稍微信號(hào)。電容式傳感器一、選擇填空題1、變極距型電容傳感器的矯捷度K=2/d0。2、電容式傳感器采用電容器作為傳感元件，將不相同的被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。3、依照工作原理的不相同，電容式傳感器可分為面積變化型電容傳感器、極距變化型電容傳感器和介質(zhì)變化型電容傳感器。4、電容式傳感器常用的變換電路有：二極管雙T形交流電橋、差動(dòng)脈沖調(diào)制電路運(yùn)算放大電路、調(diào)頻電路和電橋電路等。變換為電量的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量的測(cè)量。5、搬動(dòng)電容式傳感器的動(dòng)極板，以致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化的同時(shí)，將以致電容量的變化，傳感器電容改變量⊿C與動(dòng)極板水平位移成反比關(guān)系，⊿C與動(dòng)極板角位移成反比關(guān)系。6、電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該采用（B）。A、變極距式B、變介電常數(shù)式C、變面積式D、空氣介質(zhì)變極距式7、電容式傳感器采用差動(dòng)連接的目的是（D）。A、改進(jìn)回程誤差B、提高固有頻率C、提高精度D、提高矯捷度8、如將變面積型電容式傳感器接成差動(dòng)形式，其矯捷度將（B）。A、保持不變B、增大一倍C、減小一倍D、增大兩倍9、當(dāng)變縫隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的（B）。A、矯捷度增加B、矯捷度減小C、非線性誤差增加D、非線性誤差不變二、計(jì)算題1、有一臺(tái)變縫隙非接觸式電容測(cè)微儀，其傳感器的極板半徑r=4mm，假設(shè)與被測(cè)工件的初始縫隙為d0=，極板間介質(zhì)為空氣。試求：若是傳感器與工件的縫隙減少d=10μm，電容的變化量。2、一個(gè)以空氣為介質(zhì)的平板電容式傳感器，其中a=10mm，b=16mm，兩極板間距d=1mm。測(cè)量時(shí)，若上極板在原始地址上向左平移了2mm，求該傳感器的電容變化量。3、一個(gè)圓形平板電容式傳感器，其極板半徑為5mm，工作初始縫隙為，空氣介質(zhì)，所采用的測(cè)量電路的矯捷度為100mV/pF，讀數(shù)儀表矯捷度為5格/mV。若是工作時(shí)傳感器的間隙產(chǎn)生2μm的變化量，則讀數(shù)儀表的指示值變化多少格電阻式傳感器一、填空選擇題1、與金屬箔式應(yīng)變片對(duì)照，半導(dǎo)體應(yīng)變片的最大優(yōu)點(diǎn)是矯捷度高。2、應(yīng)變直流電橋測(cè)量電路中，全橋矯捷度是單臂電橋矯捷度的4倍。3、應(yīng)變直流全橋電路中，相鄰橋臂的應(yīng)變片的應(yīng)變極性應(yīng)一致（選一致或相反）。4、將電阻應(yīng)變片貼在各種彈性敏感元器件上能夠組成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。5、金屬絲在外力作用下發(fā)活力械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為阻應(yīng)變效應(yīng)。固體碰到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為

電阻應(yīng)變

金屬電效應(yīng)。要把渺小應(yīng)變引起的渺小電阻變化精確地測(cè)量出來，需要采用特別設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，平時(shí)采用

交流電橋電路

或直流電橋電路

。6、電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有（

B）。A、差動(dòng)電橋補(bǔ)償法B、補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片的電橋補(bǔ)償法C、補(bǔ)償線圈補(bǔ)償法D、恒流源溫度補(bǔ)償電路法7、電阻應(yīng)變式傳感器擁有悠久的歷史，是應(yīng)用最寬泛的傳感器之一。將電阻應(yīng)變片粘貼到各種彈性敏感元件上，可組成測(cè)量各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感器，這些參數(shù)包含（ABC）。A、位移B、加速度C、力D、力矩二、簡(jiǎn)答題1、什么叫應(yīng)變效應(yīng)利用應(yīng)變效應(yīng)講解金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。三、計(jì)算題1、若是將100的應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件截面積S＝×－4210mm，彈性模量E=2×1011N/m2，若由5×104N拉力引起的應(yīng)變片電阻變化為1，試求該應(yīng)變片的矯捷系數(shù)。2、如題圖

1-1所示為等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng)，

R1為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片矯捷度系數(shù)

k2.05，未受應(yīng)變時(shí)

R1

120

，當(dāng)試件受力

F

時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變

810

4，求：（1）應(yīng)變片電阻變化量R1和電阻相對(duì)變化量R1/R1。R1F（2）將電阻應(yīng)變片置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流3v，求電橋輸出電壓是多少。熱電式傳感器1、熱電動(dòng)勢(shì)由兩部分電動(dòng)勢(shì)組成，一部分是兩種導(dǎo)體的單一導(dǎo)體的___溫差___電動(dòng)勢(shì)。

__接觸______電動(dòng)勢(shì)，另一部分是2、熱電偶產(chǎn)生熱電必然須具備的基本條件是不相同。

1兩種導(dǎo)體的資料不相同

、2

兩接觸點(diǎn)的溫度3、熱電偶中熱電勢(shì)的大小僅與

導(dǎo)體資料

的性質(zhì)、

接觸點(diǎn)的溫度

有關(guān)，而與熱電極尺寸、形狀及溫度分布沒關(guān)。4、常用的熱電式傳感元件有

熱電偶

、熱電阻

和熱敏電阻。5、在各種熱電式傳感器中，以將溫度變換為電勢(shì)或電阻的方法最為寬泛，比方熱電偶是將溫度變化變換為

電勢(shì)

的測(cè)溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度變換為

電阻的測(cè)溫元件。6、半導(dǎo)體熱敏電阻包含：（ABC）。A、正溫度系數(shù)熱敏電阻B、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻C、臨界溫度系數(shù)熱敏電阻D、非溫度系數(shù)熱敏電阻7、在實(shí)質(zhì)的熱電偶測(cè)溫應(yīng)用中，引用測(cè)量?jī)x表而不影響測(cè)量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個(gè)基本定律（B）。A、中間導(dǎo)體定律B、中間溫度定律C、標(biāo)準(zhǔn)電極定律D、均質(zhì)導(dǎo)體定律8、熱電偶中熱電勢(shì)由（BC）組成。A、感覺電動(dòng)勢(shì)B、溫差電動(dòng)勢(shì)C、接觸電動(dòng)勢(shì)D、切割電動(dòng)勢(shì)9、工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端辦理方法有（A、熱電動(dòng)勢(shì)修正法B、溫度修正法C、0℃恒溫法D、冷端延長(zhǎng)法

CD

）10、合用熱電偶的熱電極資料中，用的很多的是（A、純金屬B、非金屬

D）C、半導(dǎo)體

D、合金11、熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，（

D

）。A、需加正向電壓

B、需加反向電壓C、加正、反向電壓都能夠D、不需加電壓12、簡(jiǎn)述熱電偶能夠工作的兩個(gè)條件是什么答：1、兩金屬電極的資料不相同2、兩接觸點(diǎn)的溫度不相同13、簡(jiǎn)述熱電偶測(cè)溫原理f(t)C(t)EAB(t,t0)f(t)f(t0)答：可見：只要測(cè)出EAB（T,T0）的大小，就能獲得被測(cè)溫度T，這就是利用熱電偶測(cè)溫的原理14、什么是中間導(dǎo)體定律和中間溫度定律它們?cè)诶脽犭娕紲y(cè)溫時(shí)有什么實(shí)質(zhì)意義答：中間導(dǎo)體定律：將由A、B兩種導(dǎo)體組成的熱電偶的冷端（T0端）斷開而接入的三種導(dǎo)體C后，只要冷、熱端的T0、T保持不變，則回路的總熱電勢(shì)不變。依照此定律，只要儀表兩接入點(diǎn)的溫度保持一致(T0)儀表的接入就不會(huì)影響熱電勢(shì)。而且A、B結(jié)點(diǎn)的焊接方法也能夠是任意的。中間溫度定律EAB（T1,T3）=EAB（T1,T2）+EAB（T2,T3）在實(shí)質(zhì)的熱電偶測(cè)溫應(yīng)用中，引用測(cè)量?jī)x表而不影響測(cè)量結(jié)果就是利用了熱電偶的中間溫度定律傳感器基礎(chǔ)1、傳感器主要完成兩方面的功能：檢測(cè)和（D）。A、測(cè)量B、感知C、信號(hào)調(diào)理D、變換2、屬于傳感器靜態(tài)特點(diǎn)指標(biāo)的是（AC）。A、重復(fù)性B、固有頻率C、矯捷度D、漂移3、傳感器的主要功能是（A）。A、檢測(cè)和變換B、濾波與放大C、調(diào)制與解調(diào)D、傳輸與顯示4、傳感器的以下指標(biāo)中全部下于靜態(tài)特點(diǎn)的是（C）。A、線性度、矯捷度、阻尼系數(shù)B、幅頻特點(diǎn)、相頻特點(diǎn)、穩(wěn)態(tài)誤差C、遲滯、重復(fù)性、漂移D、精度、時(shí)間常數(shù)、重復(fù)性5、一個(gè)合用的傳感器由那幾部分組成各部分的功用是什么用框圖標(biāo)示出你所理解的傳感器系統(tǒng)。答：敏感元件：直接感覺被測(cè)量的變化，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件，是傳感器的核心。變換元件：將敏感元件輸出的物理量變換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)。測(cè)量電路：將變換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的變換和辦理，如放大、濾波、線性化、補(bǔ)償?shù)?，以獲得更好的質(zhì)量特點(diǎn)，便于后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)顯示、記錄、辦理及控制等功能。被測(cè)量敏轉(zhuǎn)測(cè)電信號(hào)感換量非電信號(hào)元元電件件路協(xié)助電電感式傳感器1、電感式傳感器是建立在電磁感覺基礎(chǔ)上的，電感式傳感器能夠把輸入的物理量變換為線圈的自感或互感的變化，并經(jīng)過測(cè)量電路進(jìn)一步變換為電量的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量的測(cè)量。2、電感式傳感器能夠?qū)ΓˋBC）等物理量進(jìn)行測(cè)量。A、位移B、振動(dòng)C、壓力D、流量3、差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式有相敏檢波電路、差分整流電路和直流差分變壓器電路等，它們的工作原理基本相同，都是基于線圈互感量的變化來測(cè)量的。4、為什么電感式傳感器一般都采用差動(dòng)形式解：差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，除了能夠改進(jìn)非線性，提高矯捷度外，對(duì)電源電壓、頻率的顛簸及溫度變化等外界影響也有補(bǔ)償作用；作用在銜鐵上的電磁力，是兩個(gè)線圈磁力之差，所以對(duì)電磁力有必然的補(bǔ)償作用，進(jìn)而提高了測(cè)量的正確性。5、渦流式傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是什么解：電渦流式傳感器最大的特點(diǎn)是能對(duì)位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、資料傷害等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，別的還擁有體積小，矯捷度高，頻率響應(yīng)寬等特點(diǎn)，應(yīng)用極其寬泛。6、電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能夠測(cè)量哪些非電量解：還能夠夠?qū)穸?、表面溫度、速度、?yīng)力、資料傷害等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量?；魻柺絺鞲衅?．說明霍爾效應(yīng)的原理解：置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場(chǎng)方向上的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。霍爾傳感器是利用半導(dǎo)體資料的霍爾效應(yīng)進(jìn)行磁－電變換的磁電式傳感器2、什么是霍爾效應(yīng)霍爾電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)答：置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場(chǎng)方向上的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。由UHRHICBKHICBd知霍爾電勢(shì)與輸入電流IC、磁感覺強(qiáng)度B成正比，且當(dāng)B的方向改變時(shí)，霍爾電勢(shì)的方向也隨之改變。若是所施加的磁場(chǎng)為交變磁場(chǎng)，則霍爾電勢(shì)為同頻率的交變電勢(shì)。光電式傳感器1、光纖傳感器用的光纖主要有兩種：

（

AB

）。A、單模光纖

B、多模光纖

C、單晶光纖

D、多晶光纖2、按探測(cè)機(jī)理的不相同，紅外傳感器分為

紅外熱探測(cè)器

和紅外光子探測(cè)器

兩大類。3、光纖工作的基礎(chǔ)是

光的全反射定律

。4、任何物質(zhì)，只要它的溫度高于絕對(duì)零度（。），就會(huì)向周圍空間輻射紅外C線。5、數(shù)值孔徑NA是光纖的一個(gè)重要參數(shù)，以下說法不正確的選項(xiàng)是（B）。A、數(shù)值孔徑反響了光纖的集光能力B、光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)C、數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越簡(jiǎn)單D、數(shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大6、光導(dǎo)纖維是利用哪一種光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光的光導(dǎo)纖維的數(shù)值孔徑有何意義答：光導(dǎo)纖維是利用光的全反射現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光的。NA=sin0111光導(dǎo)纖維數(shù)值孔徑反響了光纖的集光能力，數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越簡(jiǎn)單，數(shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大。7、簡(jiǎn)述什么是紅外傳感器，簡(jiǎn)述紅外傳感器的組成。答：紅外傳感器是將紅外輻射能量變換為電量的一種傳感器。紅外傳感器一般由光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理電路及顯示單元等組成。8、什么是光電效應(yīng)，依其表現(xiàn)形式如何分類，并予以講解。解：光電效應(yīng)第一把被測(cè)量的變化變換成光信號(hào)的變化，爾后經(jīng)過光電變換元件變換成電信號(hào),光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩大類：a)在光輝作用下，能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng);b)受光照的物體導(dǎo)電率1發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)叫內(nèi)光電效應(yīng)。R9、分別列舉屬于內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)的光電器件。解：外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等。內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光電池和光敏晶體管等。10、什么是光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)這些光電效應(yīng)的定性光電器件各自有哪些答：在光輝作用，電子吸取光子能量從鍵合狀態(tài)過