传感器复习题.doc

2理解自动检测系统的组成。（选择）组成：传感器、信号处理电路、数据处理装置6了解传感器的分类、组成及特性（填空）（判断）分类：按被测量分类：位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速 按测量原理分类：电阻、电容、电感、光栅、热电偶、超声波、激光、红外、光导纤维等传感器组成：敏感原件、传感原件、测量转换电路特性：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性7了解电阻应变式传感器的分类；（填空）分类：金属应变片：金属丝、箔式、薄膜式 半导体应变片9了解金属热电阻的分类、特点；（填空）分类：普通型、铠装型、薄膜型特点：温度升高，阻值增大10了解热敏电阻的分类、特性；（填空）分类：负温度系数热敏电阻(NTC)正温度系数热敏电阻(PTC)特性：NTC的离散型较小，测量精度较高 当温度上升到某临界点时，其电阻突然下降，多用于各种电子电路中抑制浪涌电流12了解湿敏电阻传感器的结构、原理。（判断）结构：引线、多孔性电极、多孔陶瓷、底座、铬加热丝、外壳、引脚、气孔原理：13了解自感传感器的分类及特点；（填空）（选择）分类：变隙式、变截面式、螺线管式特点：用于微小位移测量，线性区较小灵敏度较低，结构简单制作容易14了解自感传感器的应用。（填空）（选择）应用：位移测量 电感式滚柱直径分选装置 光感传感器在仿形机床中的应用 电感式圆度计 压力测量15了解差动变压器结构、工作原理及差动整流电路；（填空）结构：一次线圈、二次线圈、衔铁、测杆工作原理：差动整流电路：17了解电涡流传感器工作原理、结构及特点；（选择）工作原理：电涡流传感器的基本工作原理是基本电涡流效应。根据法拉第电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中时，导体表面就会有感应电流产生。这种电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应，电涡流传感器就是利用电涡流效应来检测导电物体的各种物理参数的。结构：电涡流线圈、探头前端壳体、位置调节螺纹、信号处理电路、挟持螺母、电源指示灯、阀值指示灯、输出屏幕电缆线、电缆插头特点：探头的直径越大，测量范围就越大，但分辨力就越差，灵敏度也降低18理解电涡流传感器的应用；（选择）应用：位移的测量、振动测量、转速测量、镀层测量、电涡流式通道安全检查门电涡流表面探伤19掌握接近开关的概念、分类、特点、应用。（填空）（选择）概念：接近开关又称无触点行程开关分类：电涡流式、电容式、霍尔式、自感式、差动式变压器式、磁性干簧开关特点：非接触检测，不影响被测物的运行工况不产生机械磨损和疲劳损伤，工作寿命长响应快，一般响应时间可达几毫秒或十几毫秒采用全密封结构，防潮、防尘性能好无触点、无火花、无噪声，所以适用于要求防爆的场合输出信号大，易于与计算机或PLC等接口体积小，安装、调整方便应用：生产工件加工定位生产零部件计数成品零件缺位检测20了解压电效应、压电材料；（填空）（问答）（判断）（计算）压电效应：当电介质受到某一方向的的力的撞击时而变形，其内部发生极化现象，外部发生变形；当这个力消失时，电介质又回到不带电状态，这种现象叫作压电效应。压电材料：石英晶体、压电陶瓷、高分子合成材料22了解电容传感器工作原理、分类；（填空）工作原理：电容量C、A、d、的函数，这就是电容传感器的基本工作原理。分类：变面积式、变极距式、变介电系数式23掌握电容传感器的应用；（选择）应用：电容测厚仪； 电容加速度传感器； 湿敏电容； 电容式油量表； 电容式接近开关。25了解超声波的特性，超声波探头；（填空）（选择）（判断）特性：灵敏度高、指向性好26超声波传感器应用；（计算）27超声波探伤（选择）A型超声探伤：横坐标-时间轴；纵坐标-反射波强度B型超声探伤：横坐标-扫面距离；纵坐标-探伤深度C型超声探伤：28掌握霍尔效应霍尔传感器的应用；（选择）应用：角位移测量仪； 霍尔转速表； 霍尔式微压力传感器； 霍尔式无触点汽车电子点火装置； 霍尔式无刷电动机； 霍尔式接近开关。31霍尔接近集成电路分类。（填空）分类：线性式、开关式32热电效应及热电偶按结构分类；（问答）（填空）热电效应：塞贝克发现和证明了两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势，这种物理现象称为热电效应。热电偶按结构分类：普通型热电偶、铠装型热电偶、薄膜热电偶33热电势大小影响因素。（选择）34了解冷端延长的方法及补偿导线的用途；（选择）35掌握计算修正法；（选择）37了解光电效应的三种类型及应用；（选择）类型：外光电效应-光电管、光电信增管、光电摄像管 内光电效应-光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管 光生伏特效应-光电池38热释电效应；（问答）热释电效应：某些电介质表面温度发生变化时，在这些介质的表面就会产生电荷，这种现象称为热释电效应。39理解光电传感器的四大类型的应用；（选择）（填空）P20340. 光电效应：用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hf的光子的轰击，组成着物体的材料吸收光子能量而发生相应的光效应的物理现象称为光电效应。1传感器由敏感元件，传感元件，测量转换电路组成。2电阻应变片两大类：第一类是将应变片粘贴于某些弹性体上并将其接到测量转换电路，这样就构成测量各种物理的专用应变式传感器，第二类是将应变片贴于被测试件上，然后将其接到应变仪上就可直接从应变仪上读取应变量。3应变式传感器：1应变式加速度传感器2应变式荷重传感器3压阻式固态压力传感器4压阻式压力传感器4传感器分类：1按测量分类：位移，力，力矩，转速2按测量原理分类：电阻，电容，电感，光栅。5金属热电阻分类：普通型，铠装型，薄膜型，特点：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻力增大，电阻率变大，电阻值增大。6热敏感电阻按温度系数分：负温度系数热敏电阻（NTC）和正温系数热敏电阻（PTC）。7自感式电感传感器：有变隙式，变面积式和螺线管式三种。8接近开关又称无触点行程开关。核心：感辨头。分类：1自感式差动变压器式2电涡流式3电容式4磁性干簧开关霍尔式。9电容式传感器分类：变面积式，变极距式，变介电常数式。10某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应，压电材料一般有三类：压电晶体（单晶体），压电陶瓷（多晶体）高分子压电材料。11金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势E这种现象称为霍尔效应。12霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。13用两种不同金属组成闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势，这种物理现象称为热电效应，两种不同材料的导体所组成的回路称为“热电偶”组成热电偶导体为“热电极”，热电偶结构分类：1普通型热电偶2铠装热电偶3薄膜热电偶14某些电介物质表面温度发生变化时，在这些介质的表面就会产生电荷，这种现象称为热释电效应用具有这种效应的介质制成的元件称为热电释电元件。可能出现的最大满度相对误差可以从精度等级直接得到，即rm=2.5%。2、m=rm*Am=2.5%*1.5MPa=0.0375M=0.0375kPa3、rx =m/Ax*100%=0.0375/0.70*100%=5.36%0.5级表测量时，可能出现的最大值相对误差为rx=ml/Ax*100%-=1.875%若用1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差为 r x=m2/Ax*100%=100*1.0%/80*100%=1.25%计算结果表明，用1.0级表比用0.5级表的示值相对误差反而小所以