學(xué)習(xí)必備歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載安徽師范大學(xué)2010－2011學(xué)年第二學(xué)期2008《傳感器原理與應(yīng)用》期中考試試卷參考答案（A）根據(jù)二階環(huán)節(jié)的幅頻特性與相頻特性圖，分析固有頻率和阻尼比的關(guān)系。答：從圖中分析可看出，當(dāng)w/wn<<1w0趨于0（w/w0=1）0.707時，諧振就不會發(fā)生了。當(dāng)時，幅頻特性的平坦段最寬，而且相頻特性接近于一條斜直線，故在檢測復(fù)合稱為最佳阻尼。一臺用等強度梁作為彈性元件的電子秤，E=2×104N/mm2。現(xiàn)將4(b)的直流橋路中，電橋電源電壓U=6V。當(dāng)力F=0.5kgf時，求電橋輸出電壓U0=的直流橋路中，電橋電源電壓U=6V。當(dāng)力F=0.5kgf時，求電橋輸出電壓U0=？

6Fl

6(0.510)103

0.00152()E bh2E (11103)(3103)2(2104106)R/RK學(xué)習(xí)必備歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載U URUK620.00152)0 R傳感器不失真檢測的條件是什么？答：希望傳感器能具有良好的響應(yīng)特性，輸出波形無失真地復(fù)現(xiàn)輸入波形y(t)=Ax(tτ ),0 0則頻域內(nèi)傳感器無失真檢測條件是：幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)，即A(ω)=A=常數(shù)(即水平直線)；0相頻特性則是線性關(guān)系φ(ω)=-τ ω。0根據(jù)電容傳感器的工作原理說明它的分類，電容傳感器能夠測量哪些物理參量？答：原理：由物理學(xué)知，兩個平行金屬極板組成的電容器。如果不考慮其邊緣效應(yīng)，其電為C=εS/D式中ε 為兩個極板間介質(zhì)的介電常數(shù)為兩個極板對有效面積為兩個極板間的距離。由此式知，改變電容C的方法有三：其一為改變介質(zhì)的介電常數(shù)；其三為改變各極板間的距離；而得到的電參數(shù)的輸出為電容值的增量這就組成了電容式傳感器。類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器、變介電常數(shù)型電容傳感器。電容傳感器的應(yīng)用：屬材料的涂層、油膜厚度、測量電介質(zhì)的濕度、密度、厚度等。簡述差動變壓器式傳感器的工作原理。答：差動變壓器主要由鐵芯、銜鐵和線圈組成。線圈又分為初級線圈(也稱激磁線圈)和次級線圈(也稱輸出線圈)。上、下兩個次級線圈是對稱的，并按電勢反相串聯(lián)。當(dāng)初級線圈加以適當(dāng)頻率的電壓激勵時，根據(jù)變壓器的工作原理，在兩個次級線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E21

和E 。初始狀態(tài)時，銜鐵處于22中間位置，即兩邊氣隙相同，兩次級線圈的互感相M=

，由于兩個次級線圈一樣，磁路對稱，1故E =E

2，而兩個次級線圈反相串聯(lián)=E

=0。當(dāng)銜鐵偏離中間位置，即兩邊氣隙21 22 0 21 22不相等，兩次級線圈的互感發(fā)生變化E

、E21

不相等，U0

不等于0，U0

是隨銜鐵位移的變U 0U 02wMUR2(wL)202ES0MM11

變化可以判斷出銜鐵的變化，這就是差動變壓器的工作原理。安徽師范大學(xué)2010－2011學(xué)年第二學(xué)期2008《傳感器原理與應(yīng)用》期中考試試卷參考答案（B）1下圖為單自由度機械振動系統(tǒng)（）（2）電流相似系統(tǒng)，畫出其電等效系統(tǒng)、說明給定的參數(shù)并寫出電壓平衡方程（3）-電壓相似系統(tǒng)，要求同。（1）Fmdvdt

cvk[tvdtx(0)]0（2）如左圖RCL并聯(lián)電路。由電阻、電感L和電容C組成的串聯(lián)電路，設(shè)電源電壓為u，回路電流為i、磁鏈為iCduu

1[tudt(0)]dt R L 0對照力平衡方程和電流平衡方程，令F與i相對應(yīng)，得到力-電流模擬。dtdiRidtdiRi1[tidtq(0)]C0令F與u相對應(yīng)，得到力-電壓模擬。2、兩金屬應(yīng)變片R和R阻值均為120Ω，靈敏度系數(shù)K=2。兩應(yīng)變片一片受拉，另一片1 受壓產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?000 和

。兩者接入直流電橋組成半橋雙臂工作電橋，電源電壓U=5V。求：(1)和/R；(2)電橋的輸出電壓U。0解：(1)R/RK21000106RKR0.0021200.24()

0.002(2)因為兩金屬應(yīng)變片組成半橋雙臂工作電橋，所以1 RU U )0 2 Rb結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強c動響應(yīng)好②缺點：a可以實現(xiàn)非接觸測量，具有平均效應(yīng)b輸出阻抗高、負載能力差c寄生電容影響大d輸出特性非線性：電容傳感器作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測量的一種傳感器，在位移、壓力、厚度、物位、濕度、振動、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。響；防止和減小外界的干擾。U1加到發(fā)射線圈L1的兩端后，線圈中流過一個同頻率的交流電流，L1L2的E，它的大小與U1的幅值、頻率以及、L2就是定值。測厚度的低頻透射式電渦流傳感器原理圖。L1L2之間放入金屬板后，金屬板內(nèi)就會產(chǎn)生渦流，渦流I損耗了部分磁場能量，使到達L2上的磁力線