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《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案

传感器与自动检测技术 一、填空题(每题 3 分) 1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的 转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 2、金属材料的应变效应是指 导致其阻值发生变化的现象 3、半导体材料的压阻效应是 明显变化 金属材料在受到外力作用时,产生机械变形, 叫金属材料的应变效应。 半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生 ,这种现象称为压阻效应。 它们都是在外界力作用下产 4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 生机械变形 ,从而导致材料的电阻发生变化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 金属材料的应变效应以 机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变 效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。 6、金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的 相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称 8、 应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 压阻 效应。 转换为电阻变化的传感器。 电阻 变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为 10、 应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由 在弹性元件上粘贴 电阻敏感 元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻 敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由 在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来 感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 12、 应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由 在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变, 电阻敏感 件用来将应变的转换为电阻的变化。 13、 应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由 在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用 元 感知应变 ,电阻敏 来将应变的转换为 电阻的变化 。 14、 要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来,需采用特别设计的测量 电路,通常采用 电桥 电路。 电容 的变化来实现对物 15、 电容式传感器利用了将非电量的变化转换为 理量的测量。 16、变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的 2 倍。 17、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械 损失小、 结构简单 、适应性强。 寄生电容影响较大 、当电容式传感器用于变 18、 电容式传感器主要缺点有 间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。 19、电感式传感器是建立在 电磁感应 基础上的一种传感器。 线圈的自感系数 或线圈的互感 20、 电感式传感器可以把输入的物理量转换为 系数的变化, 并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测 量。 21、 电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或 线圈的互感系 数 的变化, 并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测 量。 22、电涡流传感器可用于 位移测量 、振幅测量、转速测量和无损探伤。 振幅测量 、转速测量和无损探伤。 转速测量 和无损探伤。 无损探伤 低频透射式 。 两大 23、电涡流传感器可用于位移测量、 24、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、 25、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和 26、 电涡流传感器从测量原理来分,可以分为高频扫射式和 类。 27、电感式传感器可以分为 自感式 、互感式、涡流式三大类。 电容 并联, 也可等效为一个与 28、 压电式传感器可等效为一个电荷源和一个 电容相串联的电压源。 29、压电式传感器是一种典型的自发电型传感器 (或发电型传感器) ,其以某些 电介质的 压电效应 为基础,来实现非电量检测的目的。 30、 某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象,同时在它的 表面产生符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为 极化 效应; 在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应又称电致 伸缩效应。 31、 压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻 抗,并保持 输出电压与输入电压 成正比。 32、 电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的 电压源,以实现阻抗匹配,并使其 不受电缆变化的影响。 33、热电动势来源于两个方面,一部分由两种导体的 分是单一导体的温差电势。 34、 补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿,它的理论依据是 律。 35、常用的热电式传感元件有 热电偶 和热敏电阻。 中间温度 定 接触电势 构成,另一部 输出电压与输入电压 成正比,且其灵敏度 36、 热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件,热电阻和热敏电阻是将温度转 换为电阻变化的测温元件。 37、 热电偶是将温度变化转换为 度转换为电阻 电势 的测温元件,热电阻和热敏电阻是将温 变化的测温元件。 铂 和铜, 工业上被广泛用来测量中低温区的温度, 38、 热电阻最常用的材料是 在测量温度要求不高且温度较低的场合,铜热电阻得到了广泛应用。 39、热电阻引线方式有三种,其中 三线制 适用于工业测量,一般精度要求场 合; 二线制适用于引线不长,精度要求较低的场合;四线制适用于实验室测量, 精度要求高的场合。 40、 霍尔效应是指 在垂直于电流方向加上磁场,由于载流子受洛仑兹力的作 用, 则在平行于电流和磁场的两端平面内分别出现正负电荷的堆积,从而使这两 个端面出现电势差 的现象。 41、 制作霍尔元件应采用的材料是 半导体材料 ,因为半导体材料能使截流子 的迁移率与电阻率的乘积最大,而使两个端面出现电势差最大。 42、应该根据元件的 件的尺寸。 输入电阻 、输出电阻、灵敏度等合理地选择霍

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