传感器与测试技术考试复习内容知识点复习考点归纳总结参考

传感器名词解释1.传感器定义电大考试电大小抄电大复习资料2传感器的静态特性： 3传感器的动态特性： 4.线性度： 5.应变效应： 6电涡流效应：7热电效应：8.中间导体定律： 9.正电压效应： 10.逆电压效应： 11.光电导效应： 12.光生伏特效应： 13.传光型光纤传感器： 14.霍尔效应： 15磁阻效应：17.相对湿度：18.热释电效应：19.莫尔条纹：简答题1、有源传感器与无源传感器有什么差别，请举出三个不同类型的例子。2、试说明如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。3、分析电容传感器边缘效应产生的原因，画图给出消除其影响的措施，并进行论述。4、简述电涡流效应的原理，并说明如何实现测距（参见图1）。5、热电偶测温时什么要进行冷端温度补偿，冷端温度补偿的方法有哪些？6、试说明图示的霍尔式位移传感器的工作原理。7、简述超声波无损探伤的工作原理。 8、如书上图所示是电容式差压传感器结构示意图及其转换电路，介绍其工作原理。9、什么是正压电效应和逆压电效应？10、莫尔条纹是如何形成的？它有哪些特性？1、某温度传感器为时间常数=3s的一阶系统，当传感器受突变温度作用后，试求传感器指示出温差的三分之一和二分之一所需的时间。2、一只二阶力传感器系统，已知其固有频率f0=800hz，阻尼比z=0.14，现用它作工作频率f=400hz的正弦变化的外力测试时，其幅值比a(w)和相位角j(w)各为多少；若该传感器的阻尼比z=0.7时，其a(w)和j(w)又将如何变化?3、在材料为钢的实心圆柱试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120的金属应变片r1和r2，把这两应变片接人差动电桥。若钢的泊松比=0.285，应变片的灵敏系数k=2，电桥的电源电压ui=2v，当试件受轴向拉伸时，测得应变片r1的电阻变化值r=0.48，试求电桥的输出电压u0；若柱体直径d=10mm，材料的弹性模量e=21011n/m2，求其所受拉力大小。 差动电桥电路4、一台采用等强度梁的电子称，在梁的上下两面各贴有两片电阻应变片，做成称重传感器，如习题图212所示。已知l=10mm，b0=llmm，h=3mm，e=2.1104n/mm2，k=2，接入直流四臂差动电桥，供桥电压6v，求其电压灵敏度(ku=uo/f)。当称重0.5kg时，电桥的输出电压uo为多大? (a) (b)习题图2-12 悬臂粱式力传感器5、有一悬臂梁，在其中部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图所示。 请给出由这四个电阻构成全桥电路的示意图。 若该梁悬臂长l=0.25m，宽b= 0.06m，厚h=0.003m，弹性模量，应变片灵敏度系k=2，应变片空载电阻，应变片中心距固定端x= 0.4l，现受一向下力f =1n，试求此时四个应变片的电阻值。 (梁上各处应变) 6、在压力比指示系统中采用差动式变间隙电容传感器和电桥测量电路，如习题43图所示。已知：0=0.25mm；d=38.2mm；r=5.1k；usr=60v(交流)，频率f=400hz。试求： (1)该电容传感器的电压灵敏度ku (v/m)； (2)当电容传感器的动极板位移=10m时，输出电压usc值。习题图43 7、所示差动式同心圆筒柱形电容传感器，其可动内电极圆筒外经d=9.8mm，固定电极外圆筒内经d=10mm，初始平衡时，上、下电容器电极覆盖长度l1=l2=l0=2mm，电极间为空气介质。试求：（1）初始状态时电容器c1、c2的值；（2）当将其接入习题图4-14(b)所示差动变压器电桥电路，供桥电压e=10 v（交流），若传感器工作时可动电极筒最大位移dx= 0.2mm，电桥输出电压的最大变化范围为多少？ (a) (b)习题图4-148、有一只差动电感位移传感器，已知电源电usr=4v，f=400hz，传感器线圈铜电阻与电感量分别为r=40，l= 30mh，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题图316所示，试求： (1)匹配电阻r3和r4的值； (2)当z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；(3)用相量图表明输出电压与输入电压之间的相位差。 9、有一压电晶体，其面积为，厚度为20mm，当受到压力作用时，求下面两种情况下产生的电荷及输出电压： 零度x切的纵向石英晶体； 利用纵向效应的batio3。 10、石英晶体压电式传感器，面积为100mm2，厚度为1mm，固定在两金属板之间，用来测量通过晶体两面力的变化。材料的弹性模量为91010pa，电荷灵敏度为2pcn，相对介电常数是5.1，材料相对两面间电阻是1014。一个20pf的电容和一个100m的电阻与极板并联。若所加力f=0.01sin(1000t)n，求： (1)两极板间电压峰峰值； (2)晶体厚度的最大变化。证明题 1、根据光折射和反射的斯涅尔(snell)定律，证明光线由折射率为的外界介质射入纤芯时实现全反射的临界角(始端最大入射