壓電式傳感器一、選取填空題：1、壓電式加速度傳感器是（D）傳感器。A、構(gòu)造型B、適于測量直流信號C、適于測量緩變信號D、適于測量動態(tài)信號2、沿石英晶體光軸z方向施加作用力時，（A）0A、晶體不產(chǎn)生壓電效應(yīng)B、在晶體電軸x方向產(chǎn)生電荷C、在晶體機(jī)械軸y方向產(chǎn)生電荷D、在晶體光軸z方向產(chǎn)生電荷3、在電介質(zhì)極化方向施加電場，電介質(zhì)產(chǎn)生變形現(xiàn)象稱為（B）。A、正壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)^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）,壓電陶瓷穩(wěn)左性（C）。A、高，差B、高，好C、低，差D、低，好5、沿石英晶體電軸x方向施加作用力產(chǎn)生電荷壓電效應(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種和一種電容并聯(lián)，也可等效為一種與電容相串聯(lián)電壓源。7、壓電式傳感器輸出須先通過前卷放大器解決，此放大電路有電壓放大器和電荷放大器兩種形式。二、簡答題1、什么是壓電效應(yīng)？縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)有什么區(qū)別？答：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一泄方向?qū)τ⑹┘油饬Χ顾冃螘r，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，相應(yīng)地會在它兩個表而上產(chǎn)生符號相反電荷，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)。普通把沿電軸X-X方向力作用下產(chǎn)生電荷壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”：而把沿機(jī)械軸Y-Y方向力作用下產(chǎn)生電荷壓電效應(yīng)稱為'’橫向壓電效應(yīng)”：因此縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)重要區(qū)別在于施力方向不同，電荷產(chǎn)生方向也不同。2、壓電式傳感器為什么不能測量靜態(tài)信號？答：由于壓電傳感元件是力敏感元件，壓電式傳感器是運(yùn)用所測物體運(yùn)動產(chǎn)生相應(yīng)電信號，而靜態(tài)不能產(chǎn)生相應(yīng)電信號。因此壓電式傳感器不能測量靜態(tài)信號。3、壓電式傳感器連接前置放大器作用是什么？答：前置放大器作用：一方而把傳感器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薄弱信號。電容式傳感器一、選取填空題1、變極距型電容傳感器敏捷度K=。2、電容式傳感器采用電容器作為傳感元件，將不同被測物理量變化轉(zhuǎn)換為電容量變化。3、依照工作原理不同，電容式傳感器可分為而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、電容式傳感器慣用轉(zhuǎn)換電路有：二極管雙T形交流電橋、差動脈沖調(diào)制電路運(yùn)算放大電路、調(diào)頻電路和電橋電路等。轉(zhuǎn)換為電量變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量測量。5、移動電容式傳感器動極板，導(dǎo)致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化同步，將導(dǎo)致電容疑變化，傳感器電容變化MZ1C與動極板水平位移成反比關(guān)系,4C與動極板角位移成反比關(guān)系。6、電容式傳感器測量固體或液體物位時，應(yīng)當(dāng)選用（B）。A、變極距式B、變介電常數(shù)式C、變而積式D、空氣介質(zhì)變極距式7、電容式傳感器采用差動連接目是（D）。A、改進(jìn)回程誤差B、提高固有頻率C、提高精度D、提高敏捷度8、如將變而積型電容式傳感器接成差動形式，其敏捷度將（B）。A、保持不變B、增大一倍C、減小一倍D、增大兩倍9、當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板間初始距離d增長時，將引起傳感器（B）。A、敏捷度增長B、敏捷度減小C、非線性誤差增長D、非線性誤差不變二、計算題1、有一臺變間隙非接觸式電容測微儀，英傳感器極板半徑r=4mm,假設(shè)與被測工件初始間隙為do=O.3mm,極板間介質(zhì)為空氣。試求：如果傳感器與工件間隙減少Ad=10um,電容變化量。2、一種以空氣為介質(zhì)平板電容式傳感器，其中a=10mnKb=16mm,兩極板間距d=lmm。測量時，若上極板在原始位宜上向左平移了2mm,求該傳感器電容變化量。一種圓形平板電容式傳感器，其極板半徑為5mm,工作初始間隙為03mn空氣介質(zhì)，所采用測疑電路敏捷度為100mV/pF，讀數(shù)儀表敏捷度為5格/mV。如果工作時傳感器間隙產(chǎn)生2um變化量，則讀數(shù)儀表批示值變化多少格？電阻式傳感器一、填空選取題1、與金屬箔式應(yīng)變片相比，半導(dǎo)體應(yīng)變片最大長處是一敏捷度高°2、應(yīng)變直流電橋測量電路中，全橋敏捷度是單臂電橋敏捷度—倍。3、應(yīng)變直流全橋電路中，相鄰橋臂應(yīng)變片應(yīng)變極性應(yīng)一一致（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可以構(gòu)成測力、位移、加速度等參數(shù)傳感器。5、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時它電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬電阻應(yīng)變—效應(yīng)。固體受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)變效應(yīng)。要把微小應(yīng)變引起微小電阻變化精準(zhǔn)地測量出來，需要采用特別設(shè)訃測量電路，普通采用交流電橋電路或直流電橋電路o6、電阻應(yīng)變片線路溫度補(bǔ)償辦法有（B）。A、差動電橋補(bǔ)償法B、補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(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)變式傳感器具備悠久歷史，是應(yīng)用最廣泛傳感器之一。將電阻應(yīng)變片粘貼到各種彈性敏感元件上，可構(gòu)成測量各種參數(shù)電阻應(yīng)變式傳感器，這些參數(shù)涉及（A、差動電橋補(bǔ)償法B、補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法A、位移B、加速度C、力D、力矩二、簡答題1、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？運(yùn)用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片工作原理。三、計算題1、如果將100Q應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件截面積S=0.5X104mnr，彈性模雖E=2X10iiN/m°,若由5X10\拉力引起應(yīng)變片電阻變化為1Q,試求該應(yīng)變片敏捷系數(shù)。2、如題圖1-1所示為等強(qiáng)度梁測力系統(tǒng)，&為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片敏捷度系數(shù)k=2.05,未受應(yīng)變時/C,=12OQ,當(dāng)試件受力F時，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變￡=8x107，求：（1）應(yīng)變片電阻變化量△&和電阻相對變化。iF\//（2）將電阻應(yīng)變片置于單臂測量電橋，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、熱電動勢由兩某些電動勢構(gòu)成，一某些是兩種導(dǎo)體一接觸電動勢，另一某些是單一導(dǎo)體一溫差一電動勢。2、熱電偶產(chǎn)生熱電勢必要具備基本條件是1兩種導(dǎo)體材料不同、2兩接觸點(diǎn)溫度不R。3、熱電偶中熱電勢大小僅與導(dǎo)體材料性質(zhì)、接觸點(diǎn)溫度關(guān)于，而與熱電極尺寸、形狀及溫度分布無關(guān)。4、慣用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，以將溫度轉(zhuǎn)換為電勢或電阻辦法最為普遍，例如熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢測溫元件,熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為_!即1測溫元件。6、半導(dǎo)體熱敏電阻涉及：（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)際熱電偶測溫應(yīng)用中，引用測量儀表而不影響測量成果是運(yùn)用了熱電偶哪個基本左律（B）。A、中間導(dǎo)體泄律B、中間溫度定律C、原則電極立律D、均質(zhì)導(dǎo)體定律8、熱電偶中熱電勢由（BC）構(gòu)成。A、感應(yīng)電動勢B、溫差電動勢C、接觸電動勢。、切割電動勢9、工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端解決辦法有（CD）A、熱電動勢修正法B、溫度修正法C、0°C恒溫法D、冷端延長法10、實(shí)用熱電偶熱電極材料中，用較多是（D）AA純金屬B、非金屬C、半導(dǎo)體D、合金11、熱電偶測量溫度時，（D）。A、需加正向電壓B、需加反向電壓C、加正、反向電壓都可以D、不需加電壓12、簡述熱電偶可以工作兩個條件是什么?答：1、兩金屬電極材料不同2、兩接觸點(diǎn)溫度不同

13、Eab(7,G=f(o-/(u=f(o-c=刃)答：可見：只要測出EAB(T.TO)大小，就能得到被測溫度T,這就是運(yùn)用熱電偶測溫原理14、什么是中間導(dǎo)體泄律和中間溫度左律？它們在運(yùn)用熱電偶測溫時有什么實(shí)際意義？答：中間導(dǎo)體立律：將由A、B兩種導(dǎo)體構(gòu)成熱電偶冷端(TO端)斷開而接入三種導(dǎo)體C后，只要冷、熱端TO、T保持不變，則回路總熱電勢不變。依照此左律，只要儀表兩接入點(diǎn)溫度保持一致(TO)儀表接入就不會影響熱電勢。并且A、B結(jié)點(diǎn)焊接辦法也可以是任總。中間溫度立律EAB(Tl,T3)=EAB(Tl,T2)+EAB(T2,T3)在實(shí)際熱電偶測溫應(yīng)用中，引用測疑儀表而不影響測量成果就是運(yùn)用了熱電偶中間溫度定律傳感器基本1、傳感器重要完畢兩方而功能：檢測和(1、傳感器重要完畢兩方而功能：檢測和(D)。A、測量B、感知C、信號調(diào)節(jié)D、轉(zhuǎn)換2、屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)是(AC)。A.重復(fù)性B、固有頻率C、敏捷度D.漂移3、傳感器重要功能是(A.重復(fù)性B、固有頻率C、敏捷度D.漂移3、傳感器重要功能是(A)oA、檢測和轉(zhuǎn)換B、濾波與放大C、調(diào)制與解調(diào)D、傳播與顯示4、傳感器下列指標(biāo)中所有屬于靜態(tài)特性是(C)。A、線性度、敏捷度、阻尼系數(shù)BA、線性度、敏捷度、阻尼系數(shù)B、幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差C、遲滯、重復(fù)性、漂移D、精度、時間常數(shù)、重復(fù)性5、一種實(shí)用傳感器由那幾某些構(gòu)成？各某些功用是什么？用框圖標(biāo)示出你所理解傳感器系統(tǒng)。答：敏感元件：直接感受被測量變化，并輸出與被測量成擬定關(guān)系某一物理量元件，是傳感器核心。轉(zhuǎn)換元件：將敏感元件輸出物理量轉(zhuǎn)換成適于傳播或測量電信號。測量電路：將轉(zhuǎn)換元件輸出電信號進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)換和解決，如放大、濾波、線性化、補(bǔ)償?shù)?，以獲得更好品質(zhì)特性，便于后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)顯示、記錄、解決及控制等功能。敏轉(zhuǎn)測TOW非電信號感換—■量■州i陽I由電感式傳感器1、電感式傳感器是建立在電磁感應(yīng)基本上，電感式傳感器可以把輸入物理量轉(zhuǎn)換為線圈自感或互感變化，并通過測疑電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電量變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量測呈：。2、電感式傳感器可以對（ABC）等物理量進(jìn)行測量。A、位移B、振動C、壓力D、流量3、差動變壓器構(gòu)造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,它們工作原理基本同樣，都是基于線圈互感量變化來測量。4、為什么電感式傳感器普通都采用差動形式？解：差動式構(gòu)造，除了可以改進(jìn)非線性，提高敏捷度外，對電源電壓、頻率波動及溫度變化等外界周勿向也有補(bǔ)償作用：作用在銜鐵上電磁力，是兩個線圈磁力之差，因此對電磁力有一泄補(bǔ)償作用，從而提高了測量精確性。5、渦流式傳感器重要長處是什么？解：電渦流式傳感器最大特點(diǎn)是能對位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式持續(xù)測量，此外還具備體積小，敏捷度高，頻率響應(yīng)寬等特點(diǎn)，應(yīng)用極其廣泛。6、電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量？解：還可以對厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式持續(xù)測量。霍爾式傳感器闡明霍爾效應(yīng)原理？解：垃于磁場中靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它電流方向與磁場方向不一致時，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場方向上兩個而之間產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。霍爾傳感器是運(yùn)用半導(dǎo)體材料霍爾效應(yīng)進(jìn)行磁一電轉(zhuǎn)換磁電式傳感器2、什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電動勢與哪些因素關(guān)于？答：置于磁場中靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它電流方向與磁場方向不一致時，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場方向上兩個而之間產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。由知霍爾電勢與輸入電流IC、磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，且當(dāng)B方向變化時，霍爾電勢方向也隨之變化。如果所施加磁場為交變磁場，則霍爾電勢為同頻率交變電勢。光電式傳感器1、光纖傳感器用光纖重要有兩種：（AB）。A、單模光纖B、多模光纖C、單晶光纖2、按探測機(jī)理。.多晶光纖不同.紅外傳感器分為紅外熱探測器和紅外光子探測器兩大類。3、光纖工作基本是光全反射左律。4、任何物質(zhì)，只要它溫度高于絕對零度（?273?15°C，就會向周邊空間輻射紅外線。5、數(shù)值孔徑NA是光纖一種重要參數(shù)，如下說法不對的是（B）oA、數(shù)值孔徑反映了光纖集光能力B、光纖數(shù)值孔徑與其幾何尺寸關(guān)于C、數(shù)值孔徑越大，光纖與光源耦合越容易D、數(shù)值孔徑越大，光信號畸變也越大6、光導(dǎo)纖維是運(yùn)用哪種光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光？光導(dǎo)纖維數(shù)值孔徑有何意義？答：光導(dǎo)纖維是運(yùn)用光全反射現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光。NA=sin匹％、oV棚耕導(dǎo)纖維數(shù)值孔徑反映了光纖集光能力，數(shù)值孔徑越大，光纖與光源耦合越容易，數(shù)值孔徑越大，光信號畸變也越大。7、簡述什么是紅外傳感器，簡述紅外傳感器構(gòu)成。答：紅外傳感器是將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電量一種傳感器。紅外傳感器普通由光學(xué)系統(tǒng)、探測器、信號調(diào)理電路及顯示單元等構(gòu)成。8、什么是光電效應(yīng)，依其體現(xiàn)形式如何分類，并予以解釋。解：光電效應(yīng)一方面把被測量變化轉(zhuǎn)換成光信號變化，然后通過光電轉(zhuǎn)換元件變換成電信號,光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩大類：在光線作用下，能使電子逸出物體表而現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)；受光照物體導(dǎo)電率［發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢效應(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)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)立性光電器件各自有哪些？答：在光線作用，電子吸取光子能量從鍵合狀