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傳感器與自動檢測技術　 一、填空題（每題3分） 1、傳感器通常由直接響應于被測量的　　敏感元件　　、產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件、以及相應的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。 2、金屬材料的應變效應是指　　金屬材料在受到外力作用時，產(chǎn)生機械變形，導致其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象　叫金屬材料的應變效應。 3、半導體材料的壓阻效應是　　半導體材料在受到應力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化　，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應。 4、金屬絲應變片和半導體應變片比較其相同點是　它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機械變形　，從而導致材料的電阻發(fā)生變化。 5、金屬絲應變片和半導體應變片比較其不同點是　　　金屬材料的應變效應以機械形變?yōu)橹鳎牧系碾娮杪氏鄬ψ兓癁檩o；而半導體材料則正好相反，其應變效應以機械形變導致的電阻率的相對變化為主，而機械形變?yōu)檩o。 6、金屬應變片的靈敏度系數(shù)是指　　金屬應變片單位應變引起的應變片電阻的相對變化叫金屬應變片的靈敏度系數(shù)。 7、固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱　壓阻　　　　效應。 8、應變式傳感器是利用電阻應變片將　應變　　　　轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。 9、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為　電阻　　　變化的傳感器。 10、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼　　電阻敏感　　　元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應變，電阻敏感元件用來將應變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 11、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來　　感知應變　　，電阻敏感元件用來將應變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 12、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應變，　電阻敏感　元件用來將應變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 13、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應變，電阻敏感元件用來將應變的轉(zhuǎn)換為　　電阻的變化　。 14、要把微小應變引起的微小電阻變化精確地測量出來，需采用特別設計的測量電路，通常采用　電橋　電路。 15、電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為　　電容　　的變化來實現(xiàn)對物理量的測量。 16、變極距型電容傳感器做成差動結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高原來的　2　倍。 17、電容式傳感器的優(yōu)點主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應時間短、機械損失小、 　　結(jié)構(gòu)簡單　　、適應性強。 18、 電容式傳感器主要缺點有　寄生電容影響較大　、當電容式傳感器用于變間隙原理進行測量時具有非線性輸出特性。 ?19、電感式傳感器是建立在　電磁感應　　基礎上的一種傳感器。 20、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為　線圈的自感系數(shù)　或線圈的互感系數(shù)的變化，并通過測量電路進一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進而實現(xiàn)對非電量的測量。 21、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)或　線圈的互感系數(shù)　的變化，并通過測量電路進一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進而實現(xiàn)對非電量的測量。 22、電渦流傳感器可用于　位移測量　、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。 23、電渦流傳感器可用于位移測量、　振幅測量　、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。 24、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、　轉(zhuǎn)速測量　和無損探傷。 25、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和　無損探傷　。 26、電渦流傳感器從測量原理來分，可以分為高頻掃射式和　低頻透射式　兩大類。 27、電感式傳感器可以分為　自感式　、互感式、渦流式三大類。 28、壓電式傳感器可等效為一個電荷源和一個　電容　并聯(lián)，也可等效為一個與電容相串聯(lián)的電壓源。 29、壓電式傳感器是一種典型的自發(fā)電型傳感器(或發(fā)電型傳感器) ，其以某些電介質(zhì)的　壓電效應　為基礎，來實現(xiàn)非電量檢測的目的。 30、某些電介質(zhì)當沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后又恢復不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為　極化　效應；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應又稱電致伸縮效應。 31、壓電式電壓放大器特點是把壓電器件的高輸出阻抗變換為傳感器的低輸出阻抗，并保持　輸出電壓與輸入電壓　成正比。 32、電荷放大器的特點是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實現(xiàn)阻抗匹配，并使其　輸出電壓與輸入電壓　成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。 ?33、熱電動勢來源于兩個方面，一部分由兩種導體的　接觸電勢　構(gòu)成，另一部分是單一導體的溫差電勢。 34、補償導線法常用作熱電偶的冷端溫度補償，它的理論依據(jù)是　中間溫度　定律。 35、常用的熱電式傳感元件有　熱電偶　和熱敏電阻。 36、熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為電阻變化的測溫元件。 37、熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為　電勢　的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為電阻　變化的測溫元件。 38、熱電阻最常用的材料是　鉑　和銅，工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)的溫度，在測量溫度要求不高且溫度較低的場合，銅熱電阻得到了廣泛應用。 39、熱電阻引線方式有三種，其中　三線制　適用于工業(yè)測量，一般精度要求場合； 二線制適用于引線不長，精度要求較低的場合；四線制適用于實驗室測量，精度要求高的場合。 ?40、霍爾效應是指　　在垂直于電流方向加上磁場，由于載流子受洛侖茲力的作用，則在平行于電流和磁場的兩端平面內(nèi)分別出現(xiàn)正負電荷的堆積，從而使這兩個端面出現(xiàn)電勢差 　的現(xiàn)象。 41、制作霍爾元件應采用的材料是　半導體材料　，因為半導體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。 42、應該根據(jù)元件的　　輸入電阻　　、輸出電阻、靈敏度等合理地選擇霍爾元件的尺寸。 43、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為　光電效應 傳感器、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。 44、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、　反射　式、輻射式和開關式光電傳感器。 ?45、光電傳感器的理論基礎是　光電效應　。 46、用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產(chǎn)生的　電荷　　與作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片　　幾何尺寸　　和面積無關。 47、把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù) 變壓器 　　的基本原理制成的，其次級繞組都用　同名端反向　　　形式連接，所以又叫差動變壓器式傳感器。 48．電阻應變片是將被測試件上的應變轉(zhuǎn)換成電阻的傳感元件。 49．影響金屬導電材料應變靈敏系數(shù)K。的主要因素是導電材料幾何尺寸的變化。 50、傳感器的基本特性通常指的是傳感器的輸入和 輸出 之間的關系特性。 51、在傳感器領域，應用比較廣泛的基本電量傳感器有電阻式傳感器、 電容式傳感器、電感式傳感器和電渦流式傳感器。 52、物質(zhì)的光電效應通常分為外光電效應、 內(nèi)光電 效應和光生伏打效應三類。 53、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電 效應為理論依據(jù)。 54、電阻應變片的工作原理是基于金屬的 應變 效應。 55、.傳感器的動態(tài)特性包括瞬態(tài)響應特性和 頻率 響應特性。 56、霍爾電勢與半導體薄片的厚度成 正 比。 57、溫度傳感器主要用來檢測物體的 溫度 。 58、傳感器是由　　　　敏感元件　 與轉(zhuǎn)換元件組成的。 59、紅外測溫儀是利用熱輻射體在 紅外 波段的輻射通量來測量溫度的。 60、霍爾傳感器是利用　　霍爾效應 原理將被測物理量轉(zhuǎn)化為電勢的傳感器。 61、壓電傳感器的工作原理是以 晶體 的壓電效應為理論依據(jù)。 62、熱電偶屬于 溫度 傳感器，常用來測量物體的溫度。 63、電磁波譜中紫光攜帶的能量比紅光攜帶的能量要　　　大或多　　。 64、光纖按其傳輸模式多少分為單模光纖和　　　多?！　? 光纖。 65、濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外，對 溫度 亦十分敏感。 66、熱敏電阻按溫度系數(shù)可分為　　PTC（或正溫度系數(shù)型）　 、NTC或負溫度系數(shù)型以及在某一溫度下電阻值會發(fā)生突變的臨界溫度電阻器CTR的傳感器。 67、霍爾傳感器是利用霍爾效應原理將被測量轉(zhuǎn)換為 電勢 的傳感器。 68、彈性 滯后 和彈性后效及蠕變是彈性敏感元件的兩個基本特性。 69、金屬應變片的彎曲半徑越大，其 橫向 效應也越大。 70、固體受到作用力后 電阻率 發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為固體的壓阻效應。 71、熱電阻傳感器分為金屬熱電阻和 半導體 熱電阻兩大類。 72、光纖模式指的是 光波 沿光纖傳播的途徑和方式。 73、光敏二極管是一種利用　　　　PN結(jié)　 單向?qū)щ娦缘慕Y(jié)型光電器件。 75、電感式傳感器以電和磁為媒介，利用磁場變換引起線圈的 自感量或者互感量的變化，把非電量轉(zhuǎn)換為電量的裝置。 76、熱電偶回路產(chǎn)生的電勢由 接觸 電勢傳和溫差電勢兩部分組成。 77、光電管是利用　　　　　外光電 效應制成的光電元件。 78、應變片的敏感元件是 敏感柵 。 79、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電效應 為理論基礎。 80、磁敏二極管是利用 磁阻效應 進行磁電轉(zhuǎn)換的。 81、 熱敏電阻 利用半導體電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。 82、光電效應通常分為外光電效應、 內(nèi)光電效應 和光生伏特效應。 83、金屬應變片的工作原理是基于金屬的 應變效應 。 84、霍爾傳感器的誤差主要包括零位誤差和 溫度誤差 。 85、傳感器的頻率響應特性通常由　　　幅頻特性　　 和相頻特性組成。 86、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電效應 為理論依據(jù)。 87、紅外傳感器按工作原理可分為　　　量子型　　 及熱型兩類。 88、常用的基本電量傳感器包括 電阻式 、電感式和電容式傳感器。 89、傳感器按能量變換關系分為 有 源型和無源型。 90、光電池是基于 光生伏打 效應。 91、傳感器的核心部分是 轉(zhuǎn)換元件 ； 二 、選擇題（將正確的選擇項填入括號內(nèi)，每題2分，15題共30分） 1、金屬絲應變片在測量構(gòu)件的應變時，電阻的相對變化主要由 ( B ) 來決定的。 A、貼片位置的溫度變化 B、 電阻絲幾何尺寸的變化 C、電阻絲材料的電阻率變化 D、外接導線的變化 2、不能用渦流式傳感器進行測量的是 ( D ) 。 A 位移 B 材質(zhì)鑒別 C 探傷 D 非金屬材料 3、不能采用非接觸方式測量的傳感器是：（ C ）。 A、霍爾傳感器；B、光電 傳感器；C、熱電偶；D、渦流傳感器 4、通常所說的傳感器核心組成部分是指：（ B ） A、敏感元件和傳感元件 B、敏感元件和轉(zhuǎn)換元件 C、轉(zhuǎn)換元件和調(diào)理電路 D、敏感元件、調(diào)理電路和電源 5、下列四種光電元件中，基于外光電效應的元件是：（ C ） A、光敏二極管 B、硅光電池 C、光電管 D、光導管 6、為提高電橋的靈敏度，可采取的方法是：（ C ）。 A、半橋雙臂各串聯(lián)一片電阻應變片； B、半橋雙臂各并聯(lián)一片電阻應變片； C、適當提高電橋的電源電壓； D、增大應變片的初始電阻值。 7、一階傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的10%到90%所需的時間是(　B )。 A、延遲時間　B、上升時間　C、峰值時間　D、響應時間 8、傳感器的下列指標全部屬于靜態(tài)特性的是( C　)。 A、線性度、靈敏度、阻尼系數(shù) B、幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差 C、遲滯、重復性、漂移 D、精度、時間常數(shù)、重復性 8、（本題為多選題）利用霍爾片，我們可以測量一步到位哪些物理量（ ABCD?。? A、磁場；B、電功率；C、載流子濃度；D、載流子類型。 8、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是( 　B　)。 A、重復性　　B、固有頻率 　　C、靈敏度　　D、漂移 8、影響金屬導電材料應變靈敏度系數(shù)K的主要因素是(　B )。 A、導電材料電阻率的變化 　　B、導電材料幾何尺寸的變化 C、導電材料物理性質(zhì)的變化　　D、導電材料化學性質(zhì)的變化 8、電阻應變片的線路溫度補償方法有(　　B　)。 A、差動電橋補償法　　B、補償塊粘貼補償應變片電橋補償法 C、補償線圈補償法　　D、恒流源溫度補償電路法 8、如將變面積型電容式傳感器接成差動形式，其靈敏度將(　B　 )。 A、保持不變　B、增大為原來的一倍　 C、減小一倍　D、增大為原來的兩倍 8、試題關鍵字：變間隙式。當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的(　B )。 A、靈敏度增加　B、靈敏度減小　 C、非線性誤差增加　D、非線性誤差不變 8、（本題為多選題）電容式傳感器中輸入量與輸出量的關系為線性的有（AB　?。? A、變面積型電容傳感器　B、變介質(zhì)型電容傳感器 C、變電荷型電容傳感器　D、變極距型電容傳感器 8、試題關鍵字：平衡條件。交流電橋的平衡條件為(　B　)。 A、相鄰橋臂阻抗值乘積相等　　　B、相對橋臂阻抗值乘積相等 C、相對橋臂阻抗值比值相等　　　D、相鄰橋臂阻抗值之和相等 8、下列說法正確的是(　D　 )。 A、差動整流電路可以消除零點殘余電壓，但不能判斷銜鐵的位置。 B、差動整流電路可以判斷銜鐵的位置和運動方向。 C、相敏檢波電路可以判斷位移的大小，但不能判斷位移的方向。 D、相敏檢波電路可以判斷位移的大小和位移的方向。 8、試題關鍵字：測量（本題為多選題）電感式傳感器可以對(　ABCD　　)等物理量進行測量。 A、位移　B、振動　C、壓力　D、流量 8、試題關鍵字：壓電式傳感器。石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應對比正確的是(　B　)。 A、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明顯，穩(wěn)定性也比石英晶體好 B、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如石英晶體好 C、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性也比壓電陶瓷好 D、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如壓電陶瓷好 7、試題關鍵字：石英晶體。石英晶體在沿電軸X方向的力作用下會(　D　 )。 A、不產(chǎn)生壓電效應　B、產(chǎn)生逆向壓電效應 C、產(chǎn)生橫向壓電效應　D、產(chǎn)生縱向壓電效應 7、試題關鍵字：石英晶體的結(jié)構(gòu)。關于石英晶體的結(jié)構(gòu)下列說法正確的是（　C　）。 A、石英晶體具有完全各向異性的特性； B、石英晶體具有完全各向同性的特性； C、石英晶體是介于各向異性和石英晶體具有完全各向異性的晶體； D、以上說法都不對。 267、熱電偶的最基本組成部分是(　 A )。 A、熱電極 B、保護管　 C、絕緣管 D、接線盒 268、為了減小熱電偶測溫時的測量誤差，需要進行的溫度補償方法不包括(　D )。 A、補償導線法　B、電橋補償法　C、冷端恒溫法　D、差動放大法 269、熱電偶測量溫度時(　D )。 A、需加正向電壓　B、需加反向電壓 　 C、加正向、反向電壓都可以　D、不需加電壓 270、在實際的熱電偶測溫應用中，引用測量儀表而不影響測量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個基本定律(　A )。 A、中間導體定律 　B、中間溫度定律　　 C、標準電極定律 　D、均質(zhì)導體定律 ?271、將一支靈敏度為0.08 mV/C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線端處溫度為 50C。電壓表上讀數(shù)為60mV，則熱電偶熱端溫度為（ D?。〤。 A、600；B、750；　C、850；　D、800 272、鎳鉻-鎳硅熱電偶靈敏度為0.04 mV/C，把它放在溫度為1200℃處，若以指示儀表作為冷端，此處溫度為50C，則熱電勢大?。?B ）mV。 A、60；　B、46；　C、56；　D、66。 ?273、已知在某特定條件下材料A與鉑配對的熱電勢為13.967 mV，材料B與鉑配對的熱電勢是8.345 mV，則在此特定條件下，材料A與材料 B配對后的熱電勢為（ A ）mV。 A、5.622；　B、6.622；　C、7.622；　D、8.622。 1．電阻應變片的線路溫度補償方法有（ ABD ）。 A．差動電橋補償法 B．補償塊粘貼補償應變片電橋補償法 C．補償線圈補償法 D．恒流源溫度補償電路法 4．當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的（ BD ）。 A．靈敏度增加 B．靈敏度減小 C．非統(tǒng)性誤差增加 D．非線性誤差減小 5．在光線作用下，半導體的電導率增加的現(xiàn)象屬于（ BD）。 A．外光電效應 B．內(nèi)光電效應 C．光電發(fā)射 D．光導效應 4. 利用物質(zhì)的光電效應制成的傳感器稱為（ B ） A．壓電傳感器 ?。拢怆妭鞲衅鳌　　? Ｃ．磁電傳感器　 Ｄ．溫度傳感器 5. 將力學量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電信號形式的傳感器稱為（ A ） A．力敏傳感器　　Ｂ．光電傳感器　　　 Ｃ．智能傳感器　 Ｄ．電阻傳感器 6. 磁敏傳感器中將被測物理量轉(zhuǎn)換為電勢的霍爾傳感器是利用（ D ） A．壓電效應原理?。拢W效應原理 Ｃ．光電效應原理 Ｄ．霍爾效應原理 7. 超聲波傳感器的聲波頻率（D ） A．低于16Hz 　?。拢陀?0kHz　　　 Ｃ．高于10kHz 　　　Ｄ．高于20kHz 8. 熱電偶在溫度測量中應用非常廣泛，其工作原理是（ A ） A．熱電效應　　?。拢怆娦　　　? Ｃ．磁電效應　　　Ｄ．熱敏效應 9. 能夠測量大氣濕度的傳感器稱為（ B ） A．溫度傳感器　?。拢疂穸葌鞲衅鳌? 　 Ｃ．光電器件　　　?。模疅崦粼? 10. 為了檢測我們生活環(huán)境周圍的有害的氣體的濃度，常采用（ C ） A．濕度傳感器　　Ｂ．溫度傳感器　　　 Ｃ．氣敏傳感器　 Ｄ．力敏傳感器 3. 以下屬于無源型傳感器是（ D ） A．發(fā)電型　　　?。拢疅犭娕肌　　　? Ｃ．氣敏傳感器　?。模娮枋絺鞲衅? 4. 光電傳感器的基本原理是物質(zhì)的（ B ） A．壓電效應 　 Ｂ．光電效應　　 　 Ｃ．磁電效應　　　 Ｄ．熱電效應 5. 傳感器的輸出對隨時間變化的輸入量的響應稱為傳感器的（ A） A．動態(tài)響應 　　Ｂ．線性度 　　　 Ｃ．重復性 　 Ｄ．穩(wěn)定性 6. 壓磁式傳感器的原理是利用鐵磁材料的（ B ） A．壓電效應　　?。拢畨捍判　　　? Ｃ．光電效應　　　　Ｄ．霍爾效應 7. 超聲波在以下介質(zhì)中傳播時強度會發(fā)生衰減，其中衰減最大的是（ C ） A．半導體 　　 Ｂ．石油　　　 Ｃ．空氣 　　?。模? 8. 下列可實現(xiàn)非接觸測量的溫度傳感器是（ D ） A．熱膨脹式　　　Ｂ．壓力式 　　　　 Ｃ．熱電偶 　　 Ｄ．比色高溫計 9. 電阻式濕度傳感器最能夠測量大氣的（ B ） A．溫度 　　 Ｂ．濕度 　 Ｃ．成分　　　　 Ｄ．密度 10. 用來測量一氧化碳、二氧化硫等氣體的固體電介質(zhì)屬于（ D ） A．濕度傳感器　　 Ｂ．溫度傳感器　　　 Ｃ．力敏傳感器　 Ｄ．氣敏傳感器 17. 差動變壓器的零點殘余電壓太大時會使其靈敏度（C ） A．較大增加　　　 Ｂ．不變　　　　 Ｃ．下降　　　　 Ｄ．略有增加 4. 以下不屬于電容式傳感器測量電路的是（ B ） A．調(diào)頻電路　　?。拢糯笃鳌　　　　? Ｃ．交流電橋 　　 Ｄ．脈沖電路 5. 光敏電阻的工作原理是基于（ D ） A．磁電效應　　?。拢馍蛐　? Ｃ．外光電效應　 Ｄ．內(nèi)光電效應 6. 微應變式傳感器依據(jù)的基本效應是（ C ） A．磁電效應　　　Ｂ．壓電效應 　　 Ｃ．壓阻效應　　　 Ｄ．光電效應 7. 通常能夠產(chǎn)生壓磁效應的物質(zhì)是（ C ） A．金屬 　　?。拢沾伞　? Ｃ．鐵磁材料 　　　 Ｄ．高分子 8. 以下不屬于超聲波傳感器主要性能指標的是（ A ） A．工作壓力　　?。拢ぷ鳒囟取　　　。茫`敏度　　 Ｄ．工作頻率 9. 利用半導體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件是（ B ） A．光敏電阻　　?。拢疅崦綦娮琛　　　。茫琶綦娮琛　。模γ綦娮? 11. SnO2和ZnO半導體材料常用于（ A ） A．氣敏傳感器?。拢姼惺絺鞲衅鳌。茫怆妭鞲衅?Ｄ． 電阻式傳感器 18. 光敏二極管在光照射時產(chǎn)生的電流稱為（ C ） A．暗電流 　 Ｂ．截止電流　　　 Ｃ．光電流　　 Ｄ．放大電流 7. 固體受到作用力后電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為（ B ） A．電壓效應 　 Ｂ．壓阻效應　　 Ｃ．磁阻效應 　Ｄ．力阻效應 8. 當超聲波從液體垂直入射到氣體時，反射系數(shù)接近1，此時超聲波會（ D ） A．幾乎全部透射?。拢畮缀跞课? Ｃ．幾乎全部折射 Ｄ．幾乎全部反射 11. 可燃氣體報警電路中，主要采用（C ） A．力敏傳感器　　 Ｂ．磁敏傳感器　　　 Ｃ．氣敏傳感器 Ｄ． 光敏傳感器 19. 電渦流傳感器常用的材料為（ D ） A．玻璃 　　 Ｂ．陶瓷　　　 Ｃ．高分子　　　 Ｄ．金屬 4. 以下特性屬于傳感器動態(tài)特性的是（ A ） A．瞬態(tài)響應 　 Ｂ．線性度 　 　 ?。茫`敏度 　　　 Ｄ．穩(wěn)定性 7. 據(jù)光生伏打效應制成的光電器件是（ B ） A．光敏電阻 　 Ｂ．光電池　　　 Ｃ．光敏二極管 ?。模饷艟чl管 10. 利用霍爾效應制成的傳感器是（ C ） A．磁敏傳感器　　 Ｂ．溫度傳感器　　　Ｃ．霍爾傳感器　 Ｄ．氣敏傳感器 11. 影響超聲波的衰減程度的因素有介質(zhì)和（ B ） A．溫度 　 Ｂ．頻率 　　?。茫疂穸? 　　　 Ｄ．濃度 17. 電容式濕度傳感器主要包括陶瓷電容式和（ B ） A．金屬電容式 Ｂ．高分子電容式　?。茫雽w電容式 Ｄ．單晶電容式 6. 利用外光電效應原理制成的光電元件是（ B ） A．光敏電阻　　　Ｂ．光電管　　　　 Ｃ．光電池 　　 Ｄ．光敏晶體管 11. 熱電偶回路電動勢主要包括接觸電勢和（ D ） A．輻射電勢 　?。拢疁囟入妱荨　　? Ｃ．熱電勢　　 Ｄ．溫差電勢 16. 傳感器按輸出量可分為數(shù)字傳感器和（ A ） A．模擬傳感器　 Ｂ．溫度傳感器　 Ｃ．生物量傳感器 Ｄ．化學量傳感器 17. 互感式電感傳感器又稱為（ B ） A．電流式傳感器　Ｂ．變壓器式傳感器?。茫顒觽鞲衅鳌?Ｄ．渦流傳感器 19. 具有壓電效應的物體稱為（ D ） A．磁電材料 　 Ｂ．光電材料　　　 Ｃ．壓電效應 　 Ｄ．壓電材料 4. 電位器式電阻傳感器和應變片式電阻傳感器相比，后者的靈敏度（ C ） A．低 　 Ｂ．與前者相等　　　Ｃ．高　　　 Ｄ．無法確定 7. 光敏二極管在沒有光照時產(chǎn)生的電流稱為（ A ） A．暗電流 　?。拢岭娏? 　　?。茫怆娏? 　?。模畬娏? 12. 超聲波傳播速度最快的介質(zhì)是（ D ） A．水 　　　Ｂ．空氣 　　　?。茫鯕? 　　　　 Ｄ．鋼鐵 15. 從氣敏元件與被測氣體接觸到氣敏元件參數(shù)達到新的穩(wěn)定狀態(tài)所需要時間稱為（ C ） A．靈敏度 　?。拢€(wěn)定性　　　 Ｃ．響應時間　　　 Ｄ．選擇性 16. 具有壓磁效應的磁彈性體叫做（ B ） A．壓電元件　　 Ｂ．壓磁元件　　 　Ｃ．壓阻元件　　 Ｄ．霍爾元件 17. 最適合制作霍爾傳感器的物質(zhì)是（ D ） A．絕緣體 　　?。拢饘? 　　　?。茫甈 型半導體 Ｄ．N型半導體 20. 光電傳感器的基本原理是基于物質(zhì)的（ B ） A．壓電效應 　　Ｂ．光電效應　　　 Ｃ．磁電效應　　 Ｄ．熱電效應 三、判斷題（在你認為對的判斷后打，錯的判斷后打，每題1分， 10題共10分） 1，壓電式傳感器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，適合于頻率較低的被測量的測量，甚至是靜態(tài)量的測量。（ ） 2，光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說暗電流要小，亮電流要大。這樣光敏電阻的靈敏度就高。（ ） 3，真值是指一定的時間及空間條件下，某物理量體現(xiàn)的真實數(shù)值。真值是客觀存在的，而且是可以測量的。（ ） 21.線性度是傳感器的靜態(tài)特性之一。 （√ ） 改正: 22.電渦流式傳感器可以進行無接觸測量和探傷。 （√ ） 改正: 23.光電三極管不是根據(jù)光電效應原理制成的。 （ ） 改正: 光電三極管是根據(jù)光電效應原理制成的。 24.應變片式壓力傳感器僅能對壓力進行測量。 （?。? 改正: 應變片式壓力傳感器可以對壓力進行測量。 25.熱敏電阻除了用于溫度傳感器外，還可用于濕度傳感器。 （ √ ） 改正: 21.時間響應特性為傳感器的靜態(tài)特性之一。 （ ） 改正: 時間響應特性為傳感器的動態(tài)特性之一 22.變壓器式傳感器可以進行無接觸測量。 （√　 ） 改正: 23.光敏二極管是根據(jù)壓電效應原理制成的。 （ ） 改正: 光敏二極管是根據(jù)內(nèi)光電效應原理制成的。 24.電阻應變片式傳感器可以對位移、加速度、壓力等進行測量。 （√　 ） 改正: 25.石英音叉諧振傳感器是利用石英晶體的壓電效應和諧振特性制成的。（√ ） 改正: 21.在傳感器的基本特性中，瞬態(tài)響應特性是其動態(tài)特性之一。 （√ ） 改正: 22.電渦流式傳感器不可以進行無接觸測量。 （ ） 改正: 電渦流式傳感器可以進行無接觸測量。 23.鈦酸鋇壓電陶瓷可用于制備光電傳感器。 （ ） 改正: 鈦酸鋇壓電陶瓷可用于制備壓電傳感器。 24.電容式傳感器可以對位移、加速度、壓力等進行測量。 （√ ） 改正: 25.接觸燃燒式氣體傳感器屬于氣敏傳感器。 （ √ ） 改正: 21.傳感器的穩(wěn)態(tài)響應指的是輸入信號為正弦信號的頻率響應。 （√ ） 改正: 22.電容式傳感器不可實現(xiàn)非接觸測量。 （　 ） 改正: 電容式傳感器可實現(xiàn)非接觸測量。 23.在電磁波譜的可見光范圍內(nèi)，紫光攜帶的能量最大。 （√ ） 改正: 24光電耦合器件僅是光敏元件的組合。 （　 ） 改正: 光電耦合器件是發(fā)光元件和光敏元件的組合。 25.超聲波測流速的機理是它在靜止流體和流動流體中的傳播速度不同。（√ ） 改正: 21.線性度描述的是傳感器的動態(tài)特性之一。 （ ） 改正: 線性度描述的是傳感器的靜態(tài)特性之一。 22.磁敏傳感器可以進行無接觸測量。 （　√ ） 改正: 23.壓電式壓力傳感器是根據(jù)壓電效應原理制成的。 （ √ ） 改正: 24.力敏傳感器可以對力、力矩、壓力等進行測量。 （　√ ） 改正: 熱電偶屬于溫度傳感器。 25. 熱電偶不屬于溫度傳感器。 （ ） 改正: 21. 智能傳感比普通傳感器性能優(yōu)越，它輸出的信號一定為數(shù)字信號。 （ ） 改正: 智能傳感比普通傳感器性能優(yōu)越，它輸出的信號可以為數(shù)字信號。 22. 電渦流式傳感器可以進行無接觸測量位移、振幅、板材厚度等參量。 （√　 ） 改正: 23. 磁敏二極管是根據(jù)光生伏打效應制成的。 （ ） 改正: 磁敏二極管是根據(jù)內(nèi)光電效應制成的。 24. 霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應制成的傳感器。 （　√ ） 改正: 25. 諧振傳感器可以測量壓力、頻率等參量。 （ √ ） 改正: 21.傳感器按輸入量分為模擬式和數(shù)字式傳感器。 （ ） 改正: 傳感器按輸出量分為模擬式和數(shù)字式傳感器。 22.電渦流式傳感器屬于電容式傳感器，可以用于無損探傷。 （ ） 改正: 電渦流式傳感器屬于電感式傳感器，可以用于無損探傷。 23.光譜特性是光電元件的特性之一。 （√ ） 改正: 24.壓磁式傳感器和磁阻式傳感器都屬于磁敏傳感器。 （√　 ） 改正: 25.電阻傳感器和電容傳感器都可以用于濕度的測量。 （√ ） 改正: 四、簡答題（4題，共18分） 301、試述傳感器的定義、共性及組成。 ?答：①傳感器的定義：能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置；②傳感器的共性：利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學或生物特性，將非電量(如位移、速度、加速度、力等)轉(zhuǎn)換為電量(電壓、電流、電容、電阻等)；③傳感器的組成：傳感器主要由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 302、什么是傳感器動態(tài)特性和靜態(tài)特性?簡述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 答：傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對動態(tài)激勵(輸入)的響應(輸出)特性，即其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。 傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài)(靜態(tài)或準靜態(tài))信號作用下的輸入－輸出關系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸出關系式中不含有時間變量。 當輸入量為常量或變化極慢時只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 304、什么叫應變效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理。 ?答：材料的電阻變化是由尺寸變化引起的，稱為應變效應。 應變式傳感器的基本工作原理：當被測物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形變，變換成相應的應變或位移，然后傳遞給與之相連的應變片，將引起應變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測物理量的大小。 306、在傳感器測量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應用場合?用電阻應變片組成的半橋、全橋電路與單橋相比有哪些改善? 答：直流電橋適合供電電源是直流電的場合，交流電橋適合供電電源是交流的場合。 半橋電路比單橋電路靈敏度提高一倍，全橋電路比單橋電路靈敏度提高4倍，且二者均無非線性誤差。 ?311、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型?每種類型各有什么特點?各適用于什么場合? ?答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為3種：變極板間距的變極距型、變極板覆蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。 變極板間距型電容式傳感器的特點是電容量與極板間距成反比，適合測量位移量。 變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點是電容量與面積改變量成正比，適合測量線位移和角位移。 變介質(zhì)型電容傳感器的特點是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過改變介質(zhì)的介電常數(shù)實現(xiàn)對被測量的檢測，并通過電容式傳感器的電容量的變化反映出來。適合于介質(zhì)的介 電常數(shù)發(fā)生改變的場合。 ?316、何謂電渦流效應?怎樣利用電渦流效應進行位移測量? ?答：:電渦流效應指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第電磁感應定律，塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，通過導體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電 動勢，該電動勢在導體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。 利用電渦流效應測量位移時，可使被測物的電阻率、磁導率、線圈與被測物的尺寸因子、線圈中激磁電流的頻率保持不變，而只改變線圈與導體間的距離，這樣測出的傳感器線圈的阻抗變化，可以反應被測物位移的變化。 317、試比較自感式傳感器與差動變壓器式傳感器的異同。 答： (1)不同點： 1 )自感式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變化； 2)差動變壓器式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。 (2)相同點：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型和螺管型。 323、什么是正壓電效應?什么是逆壓電效應?什么是縱向壓電效應?什么是橫向壓電效應? ?答：正壓電效應就是對某些電介質(zhì)沿一定方向施以外力使其變形時，其內(nèi)部將產(chǎn)生極化現(xiàn)象而使其出現(xiàn)電荷集聚的現(xiàn)象。 當在片狀壓電材料的兩個電極面上加上交流電壓，那么壓電片將產(chǎn)生機械振動，即壓電片在電極方向上產(chǎn)生伸縮變形，壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應，也稱為逆壓電 效應。 沿石英晶體的x軸(電軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應稱為"縱向壓電效應"。沿石英晶體的y軸(機械軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應稱為"橫向壓電效應"。 331、簡述熱電偶的幾個重要定律，并分別說明其實用價值。 答：1、中間導體定律；2、標準電極定律；3、 連接導體定律與中間溫度定律 實用價值：略。 332、熱電偶測溫時，為什么要進行冷端溫度補償？常用的補償方法有哪些？ 答（1）因為熱電偶的熱電勢只有當冷端的溫度恒定時才是溫度的單值函數(shù)，而熱電偶的標定時是在冷端溫度特定的溫度下進行的，為了使熱電勢能反映所測量的真實溫度，所以要進行冷端補償。 （2）A：補償導線法B：冷端溫度計算校正法C：冰浴法D：補償電橋法。 第333題圖 333、試說明如圖所示的熱電偶三線制測溫時，是如何消除連接導線電阻r帶來的測溫誤差的。 答：?當電橋平衡時，可寫出下列關系式，即 ? 由此可以得出 ?設計電橋時如滿足R1=R2則圖中右邊含有r的項完全消去，這種情況下連線阻r對橋路平衡毫無影響，即可以消除熱電阻測量過程中r的影響。但必須注意，只有在對稱電橋(R1=R2的電橋) ，且只有在平衡狀態(tài)下才如此。 335、熱電阻傳感器主要分為哪兩種類型?它們分別應用在什么場合? ?答: (l)鉑電阻傳感器：特點是精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠。主要作為標準電阻?溫度計使用，也常被用在工業(yè)測量中。此外，還被廣泛地應用于溫度的基準、標準的傳遞，是目前測溫復現(xiàn)性最好的一種。 (2)銅電阻傳感器：價錢較鉛金屬便宜。在測溫范圍比較小的情況下，有很好的穩(wěn)定性。溫度系數(shù)比較大，電阻值與溫度之間接近線性關系。材料容易提純，價格便宜。不足之處是測量精度較鉛電阻稍低、電阻率小。 ?336、要用熱電偶來測量兩點的平均溫度，若分別用并聯(lián)和串聯(lián)的方式，請簡述其原理，指出這兩種方式各自的優(yōu)缺點是什么? 答：在并聯(lián)方式中，伏特表得到的電動勢為2個熱電偶的熱電動勢的平均電動勢，即它已經(jīng)自動得到了2個熱電動勢的平均值，查表即可得到兩點的平均溫度。該方法的優(yōu)點：快速、高效、自動，誤差小，精度高。缺點：當其中有一個熱電偶損壞后，不易立即發(fā)現(xiàn)，且測得的熱電動勢實際上只是某一個熱電偶的。 在串聯(lián)方式中，伏特表得到的電動勢為環(huán)路中2個熱電偶的總熱電動勢，還要經(jīng)過算術運算求平均值，再查表得到兩點的平均溫度。該方法的優(yōu)點:當其中有一個熱電偶損壞后， 可以立即發(fā)現(xiàn)；可獲得較大的熱電動勢并提高靈敏度。缺點：過程較復雜，時效性低，在計算中，易引入誤差，精度不高。 339、什么是光電效應和光電器件?常用的光電器件有哪幾大類? 答：所謂光電效應，是指物體吸收了具有一定能量的光子后所產(chǎn)生的電效應。根據(jù)光電效應原理工作的光電轉(zhuǎn)換器件稱為光電器件。 常用的光電器件主要有外光電效應器件和內(nèi)光電效應器件兩大類。 340、試解釋外光電效應器件和內(nèi)光電效應器件各自的工作基礎并舉例。 答：外光電效應器件的工作基礎基于外光電效應。所謂外光電效應，是指在光線作用下，電子逸出物體表面的現(xiàn)象。相應光電器件主要有光電管和光電倍增管。 內(nèi)光電效應器件的工作基礎是基于內(nèi)光電效應。所謂內(nèi)光電效應，是指在光線作用下，物體的導電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象，它可分為光導效應和光生伏特效應。內(nèi) 光電效應器件主要有光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏晶體管。 ?341、什么是光電式傳感器?光電式傳感器的基本工作原理是什么? ?答：光電式傳感器(或稱光敏傳感器) 。利用光電器件把光信號轉(zhuǎn)換成電信號(電壓、電流、電阻等)的裝置。 光電式傳感器的基本工作原理是基于光電效應的，即因光照引起物體的電學特性而改變的現(xiàn)象。 名詞解釋: 36.熱電效應 熱電效應是兩種不同的導體組成閉合回路時(1分)，若兩接點溫度不同1分)在該電路中產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象.(1分) 38.霍爾效應 當置于磁場中的半導體薄片的電流方向與磁場方向不一致時(1分)，在半導體薄片上平行于電流和磁場方向(1分)的兩個面之間產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象.（1分） 38.光電效應 用光照射某一物體（1分），組成該物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應的電效應的物理現(xiàn)象.（2分） 38.靈敏度 傳感器達到穩(wěn)定工作狀態(tài)時（1分）輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比.（2分） 37.內(nèi)光電效應 光照射于某一物體上，(1分)使其導電能力發(fā)生變化的現(xiàn)象.(2分) 39.簡述傳感器的基本組成。 傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。(2分) 敏感元件是能夠完成預變換作用的器件；(1分) 轉(zhuǎn)換元件是能將感覺到的被測非電量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量的器件；(1分) 轉(zhuǎn)換元件是傳感器的核心部分。(1分) 并不是所有的傳感器都包括敏感元件與轉(zhuǎn)換元件.(1分) 42.光纖的主要參數(shù)有哪些？ 光纖的主要參數(shù)有：(1)數(shù)值孔徑 它反映纖芯吸收光量的多少，是標志光纖接受性能的重要參數(shù)；(2分) （2）光纖模式 就是光波沿光纖傳播的途徑和方式；(2分)（3）傳播損耗 是由光纖纖芯材料的吸收、散射以及光纖彎曲處的輻射損耗影響造成的.(2分) 46.在《傳感器技術》這門課程中講述了多種傳感器，其中溫度傳感器在實際應用中具有重要實用價值，試論述常用的溫度傳感器的異同。 答:常用的溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻和集成溫度傳感器等;(2分)它們的相同點是：都是接觸式測溫方法;(1分) 不同點是：（1）工作原理不同 熱電偶依據(jù)的是熱電效應，熱敏電阻利用的是半導體電阻隨溫度變化的特性，集成溫度傳感器是利用感溫PN的電壓電流特性與溫度的關系;(3分) （2）主要特點不同 熱電偶具有種類多、結(jié)構(gòu)簡單、感溫部小、廣泛用于高溫測量的特點，熱敏電阻具有種類多、精度高、感溫部較大、體積小、響應快、靈敏度高等特點，集成溫度傳感器具有體積小、反應快、線性好、價格低等特點.(3分) 40.電渦流傳感器是如何實現(xiàn)探傷的？ 使電渦流傳感器與被測體距離不變，如有裂紋出現(xiàn)，將會引起金屬的電阻率、磁導率的變化。(3分)在裂紋處也可以說有位移的變化。這些綜合參數(shù)的變化將會引起傳感器參數(shù)的變化，(2分)通過測量傳感器參數(shù)的變化即可達到探傷的目的. (1分) 43.簡述霍爾電勢的產(chǎn)生原理。 一塊半導體薄片置于磁場中(磁場方向垂直于薄片)，當有電流流過時，電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（2分） 結(jié)果在半導體的后端面上電子有所積累，而前端面缺少電子，因此后端面帶負電，前端面帶正電，在前后端面形成電場，該電場產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)；(2分) 當兩力相平衡時，電子積累也平衡，這時在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電場，相應的電勢稱為霍爾電勢.(2分) 46.傳感器技術在日常生活中的應用非常廣泛，其中超市收款臺采用條形碼掃描的方法來得到各種商品的信息，實現(xiàn)快速收費的目的。條形碼掃描的方法涉及到光電傳感器，試分析條形碼掃描筆的工作原理。 答：掃描筆的前方為光電讀入頭，它由一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管組成；(2分) 當掃描筆在條形碼上移動時，若遇黑色收線條，發(fā)光二極管發(fā)出的光將被黑線吸收，光敏三極管接受不到反射光，呈現(xiàn)高阻抗，處于截止狀態(tài)；當遇到白色間隔時，發(fā)光二極管所發(fā)出的光纖，被反射到光敏三極管的基極，光敏三極管產(chǎn)生電流而導通；(4分)整個條形碼被掃描后，光敏三極管將條形碼變成了一個個電脈沖信號，該信號經(jīng)放大、整形后便形成寬窄與條形碼線的寬窄及間隔相對應的脈沖列，脈沖列經(jīng)計算機處理后，完成對條形碼的識讀. (3分) 五 、計算綜合題（3題，共22分） 1、如圖為實驗室常采用的冰浴法熱電偶冷端溫度補償接線圖， （1） 圖中依據(jù)了熱電偶兩個基本定律，分別指出并簡述其內(nèi)容；（4分） （2） 將冷端至于冰水槽的主要原因是什么？（2分） （3） 對補償導線有何要求？（2分） 答案： （1） 中間導體定律：在熱電偶回路中，只要接入的第三導體兩端溫度相同，則對回路的總的熱電動勢沒有影響。中間溫度定律：熱電偶AB的熱電勢僅取決于熱電偶的材料和兩個結(jié)點的溫度，而與溫度沿熱電極的分布以及熱電極的參數(shù)和形狀無關。 （2） 熱電偶分度表以0攝氏度為基準； （3） 與導體材料A、B有相同熱電特性 （不同型號的熱電偶所配用的補償導線不同；連接補償導線時要注意區(qū)分正負極，使其分別與熱電偶的正負極一一對應；補償導線連接端的工作溫度不能超出（0~100℃），否則會給測量帶來誤差。） 361、一臺精度等級為0.5級、量程范圍600~1200℃的溫度傳感器，它最大允許絕對誤差是多少？檢驗時某點最大絕對誤差是4℃，問此表是否合格？ 解：根據(jù)精度定義表達式A=△A/ YF.S100%，并由題意已知：A=0.5%，YF.S=（1200—600）℃，得最大允許絕對誤差 △ A=A.YF.S=0.5%（1200—600）=3℃ 此溫度傳感器最大允許絕對誤差為3℃。檢驗某點的最大絕對誤差為4℃，大于3℃，故此傳感器不合格。 366、已知某溫度計測量范圍0~200℃。檢測測試其最大誤差△Ymax=4℃，求其滿度相的誤差，并根據(jù)精度等級標準判斷精度等級。 解：YFS=200－0=200 由A=ΔA/YFS＊100％有 A＝4/200＊100％＝2％。 精度特級為2.5級。 367、檢定一臺1.5級刻度0~100Pa壓力傳感器，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)50Pa處誤差最大為1.4Pa，問這臺壓力傳感器是否合格？ 解：根據(jù)精度定義表達式：A＝ΔA/AyFS*100%,由題意可知：A＝1.5％，YFS＝100 所以 ΔA＝A YFS＝1.5 因為 1.4＜1.5 所以 合格。 F F R1 R3 R2 R4 計算題374題圖 374、采用四片相同的金屬絲應變片（K=2），將其貼在實心圓柱形測力彈性元件上。如圖（a）所示，力F=1000kg。圓柱斷面半徑r=1cm，楊氏模量E=2107N/cm2，泊松比m =0.3。求（1）畫出應變片在圓柱上貼粘位置及相應測量橋路原理圖；（2）各應變片的應變e =？電阻相對變化量△R/R=？ 解：（1）按題意采用四個相同應變片測力彈性元件，貼的位置如圖374（a）所示。 R1、R3沿軸向受力F作用下產(chǎn)生正應變 e 1＞0， e 3＞0； R2、R4沿圓周方向貼則產(chǎn)生負應變 e 2＜0， e 4＜0。 四個應變電阻接入橋路位置入圖（b）所示。從而組成全橋測量電路可以提高輸出電壓靈敏度。 （2） e1＝e 3＝s/E ＝F/(SE)＝10009.8/（23.14122107）＝1.5610－4＝156 m e e2＝ e4＝－ m F/SE＝－0.31.5610－4 　=－0.4710－4＝－47 m e △R1/R1＝△R3/R3＝k1 e ＝21.5610－4 =3.1210－4 △R2/R2＝△R4/R4＝－k2 e＝-20.4710－4＝-0.9410－4 376、采用四個性能完全相同的電阻應變片（靈敏度系數(shù)為K），將其貼在薄壁圓筒式壓力傳感元件外表圓周方向，彈性元件周圍方向應變， 計算題376題圖 式中，p為待測壓力， m泊松比，E楊式模量，d為筒內(nèi)徑，D為筒外徑。現(xiàn)采用直流電橋電路，供電橋電壓U。 要求滿足如下條件： （1）該壓力傳感器有溫度補償作用； （2）橋路輸出電壓靈敏度最高。 試畫出應變片粘貼位置和相應橋路原理圖并寫出橋路輸出電壓表達式。 解：按題意要求圓周方向貼四片相同應變片如果組成等臂全橋電路。當四片全感受應變時，橋路輸出信號為零。故在此種情況下，要求有補償環(huán)境溫度變化的功能，同時橋路輸出電壓還要足夠大，應采取參比測量方式即兩片R1、R3貼在有應變的圓筒壁上做敏感元件，而另兩貼片R2、R4在不感受應變的圓筒外壁上作為補溫元件，如圖（a）所示。 然后再將四個應變片電阻接入圖（b）橋臂位置上。此時被測壓力變化時， R1、R3隨筒壁感受正應變量e 1>0， e 3 >0。并且e 1＝ e 3 ；R2和R4所處位置筒壁不產(chǎn)生應變，故e 2＝ e 4＝0。橋路電壓U0只與敏感元件R1、R3有關，故把R1和R3放在橋壁上，可獲得較高的電壓靈敏度。則輸出信號電壓U0為 另一方面R2、R4放于橋臂上與R1、R3組成的全橋測量電路，當環(huán)境溫度變化時產(chǎn)生的電阻變化量均相同，故對環(huán)境溫度變化有補償作用，使 ? 403、一個鐵氧體環(huán)形磁芯，平均長度為12cm，橫截面面積為1.5 cm2，平均相對磁導率為μr= 2000。求: (1)均勻繞線500匝時的電感； (2)匝數(shù)增加1倍時的電感。 解：當線圈繞在這種圓形的磁芯上時，電感的計算公式為 44.已知某廠生產(chǎn)的線性繞線電位器參數(shù)為：導線的電阻率ρ=3.1410-3Ωm，導線橫截面積S=3.1410-6m2，繞線節(jié)距t＝1mm，電位器骨架的高h=50mm，寬b=30mm，試求 （1）該電位器的電阻靈敏度KR； （2）若通過導線的