傳感與檢測(cè)技術(shù)模塊五習(xí)題及答案

模塊五位移傳感器的應(yīng)用

一、填空題

1.電位器式位移傳感器是通過電位器元件將轉(zhuǎn)換成與之成線性或任

意函數(shù)關(guān)系的輸出。

2.按照傳感器的結(jié)構(gòu)，電位器式位移傳感器可分成

和兩大類.

3.差動(dòng)變壓器的工作原理類似變壓器的工作原理，這種類型的傳感器主要包括

、和等。

4.的存在使得差動(dòng)變壓器的輸出特性在零點(diǎn)附近布靈敏，給測(cè)量帶來

誤差，此值的大小是衡量差動(dòng)變壓器性能好壞的重要指標(biāo)。

5.接近傳感器又稱為,是一種感知物體能力的器件，它利用

傳感器對(duì)所接近的物體具有的敏感特性來識(shí)別物體的接近，并輸出

相應(yīng)的o

6.根據(jù)不同的原理可制成不同類型的接近開關(guān)，如、

和等。

7.聲波可以分為、和o其中是對(duì)人體有害

的。

8.超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、、電磁式等，其中

以最為常用。

9.微波測(cè)厚儀是利用微波在傳播過程中遇到被測(cè)物體金屬表面被,且反

射波的波長(zhǎng)與速度都的特性進(jìn)行測(cè)厚的。

10.光柵可以分為光柵和光柵。

二、選擇題

1.差動(dòng)變壓器是（）傳感器。

A.自感器B.互感式C.電渦流式

2.差動(dòng)變壓器傳感器的結(jié)構(gòu)形式很多，其中應(yīng)用最多的是（）。

A.變間隙式B.變面積式C.螺管式

3.下列不是電感式傳感器的是（）

A.變磁阻式自感傳感器B.電渦流式傳感器

C.差動(dòng)變壓器式互感傳感器D.霍爾元件式傳感器

4.常用于制作超聲波探頭的材料是（）

A.應(yīng)變片B.熱電偶C.壓電晶體D.霍爾元件

5.微波傳感器是一種新型的（）傳感器.

A.接觸型B.非接觸型C.接觸型或非接觸型

6.下列哪一項(xiàng)不是莫爾條紋的特點(diǎn)（）

A.莫爾條紋的位移與光柵的移動(dòng)成比例B.莫爾條紋具有位移放大作用

C.莫爾條紋具有電壓放大作用D.莫爾條紋具有平均光柵誤差的作用

7.莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距，光柵柵距很小，肉眼看不清楚，而莫

爾條紋卻清晰可見，這是莫爾條紋的（）特性。

A.平均效應(yīng)B.放大作用C.對(duì)應(yīng)關(guān)系

8.螺管式差動(dòng)變壓器傳感器的兩個(gè)匝數(shù)相等的二次繞組，工作時(shí)是（）。

A.同名端接在一起串聯(lián)B.異名端接在一起串聯(lián)

C.同名端并聯(lián)D.異名端并聯(lián)

9.差動(dòng)變壓器式傳感器的配用測(cè)量電路主要有（）o

A.差動(dòng)相敏檢波電路B.差動(dòng)整流電路C.直流電橋D.差動(dòng)電橋

10.變間隙式電感傳感器的（）相矛盾，因此變隙式電感式傳感器適用于測(cè)量

微小位移的場(chǎng)合。

A.測(cè)量范圍與剛度B.靈敏度與線性度，要得到好的線性度則靈敏度越低

C.測(cè)量范圍與靈敏度及線性度D.剛度與靈敏度

三、判斷題

1.零點(diǎn)殘留電壓的大小是衡量差動(dòng)變壓器性能好壞的重要指標(biāo)。（）

2.變隙式電感式傳感器適用于測(cè)量位移變化較大的場(chǎng)合.（）

3.差動(dòng)變壓器的輸出是交流電壓，若用交流電壓表測(cè)量，既能反映銜鐵位移的

大小，又能反映移動(dòng)的方向.（）

4.根據(jù)微波傳感器的原理，微波傳感器可以分為反射式和遮斷式兩類。（）

5.旋轉(zhuǎn)型電位器式位移傳感器可構(gòu)成角度傳感器。（）

6.光柵傳感器是數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較多的一種檢測(cè)裝置，僅用于檢測(cè)高精度的直

線位移。（）

7.超聲波的傳播速度與介質(zhì)密度和彈性特性有關(guān)。（）

8.光柵傳感器是根據(jù)光電效應(yīng)原理制成的。（）

9.接近傳感器，是對(duì)接近它的物件有“感知”能力的元件。（）

10.差動(dòng)變壓器式傳感器與變壓器的不同之處是：前者為閉合磁路，后者為開磁

路。（）

四、問答與計(jì)算

1.什么是超聲波？什么是超聲波傳感器?超聲波傳感器各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用有哪

些？

2.寫出差動(dòng)變壓器傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理。

3.繞線電位器式傳感器線圈電阻為10KC,電刷最大行程4mm,若允許最大消耗

功率為40mW,傳感器所用激勵(lì)電壓為允許的最大激勵(lì)電壓。試求當(dāng)輸入位移量

為1.2mm時(shí)，輸出電壓是多少？

4.己知超聲波傳感器垂直安裝在被測(cè)介質(zhì)底部，超聲波在被測(cè)介質(zhì)中的傳播速

度1460m/s,測(cè)的時(shí)間間隔為40〃s,求物位的高度？

5,什么是光柵的莫爾條紋？莫爾條紋是怎樣產(chǎn)生的？它具有什么特點(diǎn)?

參考答案

一、填空

1.機(jī)械位移,電阻或電壓。

2.直線型電位器式位移傳感器，旋轉(zhuǎn)型電位器式位移傳感器。

3.變氣隙式，變面積式，變螺線管式

4.零點(diǎn)殘余電壓

5.接近開關(guān)，接近，位移，電信號(hào)。

6電容式接近開關(guān)、超聲波式接近開關(guān)和霍爾接近開關(guān)。

7.超聲波、可聞聲波和一次聲波。次聲波

8.磁致伸縮式、壓電式。

9.fi|i，都不變。

10,直線，圓

二、選擇

1.B2.C3.D4.C5.B6.C7.B8.A9.B10.C

三、判斷題

1.V2.x3.X4.V5.V6.x7.J8.X9.V1O.X

四、問答與計(jì)算

1.什么是超聲波？什么是超聲波傳感器?超聲波傳感器各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用有哪

些？

頻率超過20kHZ的聲波稱為超聲波。使用頻率高于20kHz的聲波制成的傳感器稱

為超聲波傳感器。

焊接一一超聲波塑料焊接機(jī)

捕魚一一便攜式超聲波探魚器

醫(yī)學(xué)一一B超、三維彩超等等

清洗一一超聲波清洗器

探傷一一超聲波探傷儀

測(cè)距一一倒車?yán)走_(dá)，測(cè)速

2.寫出差動(dòng)變壓器傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理。

結(jié)構(gòu)：變壓器二次側(cè)有兩組繞組形成差動(dòng)電感。

工作原理：將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成兩個(gè)電感量的差值變化并通過測(cè)量電路轉(zhuǎn)化為電

信號(hào)測(cè)出。

3.繞線電位器式傳感器線圈電阻為10KC,電刷最大行程4mm,若允許最大消耗

功率為40mW,傳感器所用激勵(lì)電壓為允許的最大激勵(lì)電壓。試求當(dāng)輸入位移量

為1.2mm時(shí)，輸出電壓是多少？

解:被大激勵(lì)電壓

U,=y[PR=V40X1()1xl()x1()'=2()(V)

與線位移.v=L2min時(shí)，其飾出電用

Ua=—X=—Xl.2=6(V)

"/4

4.已知超聲波傳感器垂直安裝在被測(cè)介質(zhì)底部，超聲波在被測(cè)介質(zhì)中的傳播速度

1460m/s,測(cè)的時(shí)間間隔為40〃s,求物位的高度？

解：對(duì)于單探頭來說，超聲波從發(fā)射器到液面，又從液面反射到探頭的時(shí)間

為：t=2h/c,則物位高度h=tc/2=29.2mm

5.什么是光柵的莫爾條紋？莫爾條紋是怎樣產(chǎn)生的？它具有什么特點(diǎn)？

答：把兩塊柵距相等的光柵(光柵1、光柵2)面相對(duì)疊合在一起，中間留有很

小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一個(gè)很小的夾角，這樣就可以看到在近于垂

直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，這些條紋叫莫爾條紋。