傳感器與檢測技術項目式教程-習題答案

傳感器與檢測技術項目式教程（書號38850）參考答案項目1汽車衡稱重系統(tǒng)功能分析一、.選擇題1、CB2、C3、C4、D5、A6、B7、B二、.簡答題1、P1-P22、P2-P33、P34、P4-P65、P66、P127、P12-P138、P149、P15三、.計算題1、s=2V/mm2、（1）1℃（2）5%1%2、（1）0.18cm/℃t=22.22℃四、.分析題1、150V量程150V量程相對誤差為0.7%，300V量程相對誤差為1.4%2、250V時為0.5級、300V時0.2級、500V時0.2級項目2原始電子秤的安裝、調試與標定填空1力力矩壓力應變位移2.變換力的彈性敏感元件變換壓力的彈性敏感元件3.電阻值4.金屬半導體5.絲式、箔式、薄膜式6.半橋單臂工作方式半橋雙臂工作方式全橋4臂工作方式二、簡答1.金屬電阻的應變效應主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的，半導體材料的應變效應則主要取決于材料的電阻率隨應變所引起的變化產(chǎn)生的。2.P28-29三、計算1.解：單臂時，所以應變?yōu)?時/V，應變?yōu)?000時應為/V；雙臂時，所以應變?yōu)?時/V，應變?yōu)?000時應為/V；全橋時，所以應變?yōu)?時/V，應變?yōu)?000時應為/V。從上面的計算可知：單臂時靈敏度最低，雙臂時為其兩倍，全橋時最高，為單臂的四倍。2..項目3Pt100熱電阻測溫傳感器的安裝與調試填空金屬熱電阻半導體熱電阻，熱電阻，熱敏電阻。鉑、銅半導體材料正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）。電流電壓二、簡答1.P422.（1）橋式測溫電路精度高（2）檢流計內阻大些好（檢流計按字面理解輸入電阻越小越好，理想的是等于0。但在某些場合，比如檢測電橋平衡用時，其實是用來檢測兩點間的電位差，這時候應該是輸入電阻高些好，理想是無窮大，當然靈敏度要求也是很高的，這樣才能檢測出輕微的不平衡狀態(tài)。）（3）溫度升高調大Rb電阻，起到調零作用。3.熱敏電阻熱敏電阻信號處理電路LCD儀表顯示項目4濕敏電阻傳感器的調試一、單項選擇1.B2.C3.C4.B5.B6.A7.D8.B9.CD二、簡答1，P512.P523.P55項目5電容式位移傳感器的安裝與調試簡答P63-662.電容器的電容量與二極片的面積成正比，與電容器二極片間距離的平方成反比的。所以電容器二極片重合時所測的位移范圍大，而改變距離的動態(tài)范圍小。3.下圖為變間隙式電容傳感器的原理圖。圖中1為固定極板，2為與被測對象相連的活動極板。當活動極板因被測參數(shù)的改變而引起移動時，兩極板間的距離d發(fā)生變化，從而改變了兩極板之間的電容量C。設極板面積為A，其靜態(tài)電容量為，當活動極板移動x后，其電容量為(1)當x<<d時則(2)由式（1）可以看出電容量C與x不是線性關系，只有當x<<d時，才可認為是最近似線形關系。同時還可以看出，要提高靈敏度，應減小起始間隙d過小時。但當d過小時，又容易引起擊穿，同時加工精度要求也高了。為此,一般是在極板間放置云母、塑料膜等介電常數(shù)高的物質來改善這種情況。在實際應用中，為了提高靈敏度，減小非線性，可采用差動式結構。二、分析1、3題參照變介電常數(shù)式電容傳感器原理分析。2、4題參照變極距式電容傳感器原理分析。三、計算由測量電路可得項目6差動變壓器位移傳感器的安裝與測試一、單項選擇1.D2.D3.D二、簡答1.P772.P783.P794.P835.P836..略7.差動變壓器輸出的是交流電壓,若用交流電壓表測量,只能反映銜鐵位移的大小,而不能反映移動方向。另外,其測量值中將包含零點殘余電壓。為了達到能辨別移動方向及消除零點殘余電動勢目的。三、分析1.參照圖6-26電感式微壓力傳感器分析2.參照圖6-14差動整流電路分析。項目7電渦流位移傳感器的安裝與測試一、單項選擇1.C2.B3.CB4.D二、分析1、答：振幅am=16mm2、答：基頻f=50Hz。3、答：安裝距離l為B=2.5mm項目8熱電偶測溫傳感器的安裝與測試單項選擇1.C2.B3.A4.D5.D6.C7.D8.B9.C10.D11.A12.B13.A二、簡述三、分析參考知識準備部分內容四、計算1．830℃2。.224.6℃計算方法參照例8-2項目9光敏三極管測光傳感器的安裝與測試一、填空參考知識準備部分內容1.B2.C3.B4.B5.C6.C7.A8.A9.D參考知識準備部分內容四、分析1該電路由兩部分組成。電阻R、電容C和二極管D組成半波整流電路CdS光敏電阻和J組成光控繼電器。路燈接在繼電器常閉觸點上，由光控繼電器控制燈的點燃和熄滅。工作原理是：晚上光線很暗,CdS光敏電阻阻值很大，流過J的電流很小，使繼電器J不動作，路燈接通電源點亮。早上，天漸漸變亮，即照度逐漸增大，CdS

光敏電阻受光照后，阻值變小，流過J的電流逐漸增大，當照度達到一定值時，流過繼電器的電流足以使J動作，使其閉合，其常閉觸點斷開，路燈熄滅。2.硫化鉛光敏電阻處于T1管組成的恒壓偏置電路，其偏置電壓約為6V，電流約為6μΑ。T2管集電極電阻兩端并聯(lián)47μF的電容，可以抑制100Hz以上的高頻，使其成為只有幾十赫茲的窄帶放大器。T2、T3構成二級負反饋互補放大器，火焰的閃動信號經(jīng)二級放大后送給中心控制站進行報警處理。采用恒壓偏置電路是為了在更換光敏電阻或長.時間使用后，器件阻值的變化不致于影響輸出信號的幅度，保證火焰報警器能長期穩(wěn)定地工作。項目10光纖位移傳感器的安裝與調試1、2、3題參考知識準備部分內容項目11熱釋電遠紅外傳感器的安裝與測試一、單項選擇1.C2.B3.C4.D5.C6.D7.A8.A9.B10.C11.D二、簡答參考知識準備部分內容項目12霍爾式位移傳感器的安裝與調試一、單項選擇1.C2.B3.C4.C二、簡答參考知識準備部分內容三、分析1.將霍爾元件置于鉗形冷軋硅鋼片的空隙中，當有電流流過導線時，就會在鉗形圓環(huán)中產(chǎn)生磁場，其大小正比于流過導線電流的安匝數(shù);這個磁場作用于霍爾元件，感應出相應的霍爾電勢，經(jīng)過運放調零，線性放大后送入數(shù)顯表，組成數(shù)字式鉗形電流表。2.它主要由磁傳感裝置，單穩(wěn)態(tài)電路，固態(tài)繼電器，電源電路及電磁閥等組成。平時，UGN3020受磁鐵磁場的作用，其輸出端處于低電平，電路處于復位狀態(tài)。SSR因無控制電流而處于截止狀態(tài)，電磁閥Y無電而關閉，水龍頭不出水。當取水者將鐵制水票（卡）投入專門的投票口時，鐵制取水將磁鐵的磁力線短路。此時UGN3020處于高電平脈沖，SSR導通，電磁閥Y得電出水。四、設計設計1、注液端蓋液體（水或油類）注入的通道.2、排氣孔液體時箱內空氣排出的通道，聯(lián)通。3、霍爾液位控制器它是控制液位的主要部件，做接近開關使用。當浮球接近看、霍爾液位控制器事先調定好的位置時，液位控制器便發(fā)出控制信號（停止），從而注液電動機停轉，注液停止，當液位下降時液位控制器又發(fā)出控制信號（啟動），帶動注液電動機工作，添加液體。圖中使用的霍爾液位控制器就是霍爾接近開關UGN3020.霍爾接近開關是將霍爾元件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器、OC門（集電極開路輸出門）等電路坐在同一個芯片上。當外加磁場強度超過規(guī)定的工作點時，OC門由高阻態(tài)變?yōu)閷顟B(tài)，輸出變?yōu)榈碗娖剑划斖饧哟艌鰪姸鹊陀卺尫劈c時，OC門重新變?yōu)楦咦钁B(tài)，輸出高電平。在此處為低電平有效。4、浮球內部裝有恒磁性鐵片，浮球是泡沫材料，可以在液體的浮力作用下隨液位的升高或下降而升降。當上升到液位控制器UGN3020調定好的位置時，控制開關便發(fā)出控制信號。項目13壓電式振動傳感器的安裝與測試一、簡答參考知識準備部分內容二、分析1.2.參照高分子壓電材料特點分析3.基本工作原理是，當使用者將開關往里按時，有一很大的力沖擊壓電陶瓷，由于壓電效應，在壓電陶瓷上產(chǎn)生數(shù)千伏高壓