《传感器原理及应用》期末复习指导
一.填空题
1.传感器一般由 元件和 元件两部分组成。(敏感;传感)
2.传感器中的敏感元件是指 被测量,并输出与被测量 的元件。(直接感受;成确定关系的其它量)
3.传感器中传感元件是指感受由 输出的、与被测量成确定关系的 ,然后输出 的元件。(敏感元件;另一种非电量;电量)
4.传感器实际输出――输入曲线与理论直线之间的偏差称为传感器的 ,误差,其中的 ,与输出满度值之比称为传感器的线性度。通常希望线性度越 越好。
5.通常用传感器的 和 来描述传感器输出-输入特性。
6.传感器静态特性的主要技术指标包括 、 、 和 。(线性度;灵敏度;迟滞;重复性)
7.传感器测量动态信号时,其输出反映被测量的 和被测量变化 的能力称动态特性。(大小;波形)
8.传感器线性度是指实际输出-输入特性曲线与理论直线之间的 与输出 。(最大偏差;满度值之比)
9.传感器灵敏度是指稳态标准条件下, 与 之比。线性传感器的灵敏度是个 。(输出变化量;输入变化量;常数)
10.传感器迟滞是指传感器输入量增大行程期间和输入量减少行程期间, 曲线 。(输入-输出;不重合程度)
11.传感器的重复性是指传感器输入量在同一方向(增大或减小)做全程内连续 所得输出-输入特性曲线 。(重复测量;不一致程度)
12.传感器变换的被测量的数值处在 状态时,传感器的 的关系称传感器的静态特性。(稳定;输入-输出)
13. 电阻应变片有 、 、 和 等部分组成。其中 是应变片的核心部分。(敏感栅;基片;覆盖层;引线;敏感栅)
14. 由于 而引起导电材料 变化的现象,叫应变效应。金属电阻应变片的应变效应受 和 两项变化的影响,而半导体应变片的应变效应则主要受
d??变化的影响。(变形;电阻;1+2μ;;?l?)
dll15. 应变片的 恒小于其敏感栅材料的 的现象,称为应变片的横向效应。为使横向效应的影响减至忽略不计的程度,可以采用 应变片或 应变片。(灵敏系数K;灵敏系数K0;短接线;箔式)
16. 由于测量现场环境温度的改变,而引起应变片电阻的附加相对变化量,称为 ,因此而给测量带来的附加误差 ,称为应变片的 ,又叫应变片的 。产生上述现象的原因是由于阻丝 的存在和试件与电阻丝材料 的不同。(温度误差;温度误差;热输出;电阻温度系数;线膨胀系数)
17. 电阻应变片的温度补偿方法通常有 和 两大类。(线路补偿法;应变片自补偿法)
18. 应变片线路补偿法最常用的是 补偿法,它是将 应变片和 应变片接到电桥的 桥臂,利用它们对电桥输出电压 这一原理,而引起温度补偿作用。(电桥;工作;补偿;相邻;不受温度影响)
19. 通常采用 或 作为电阻应变片桥路。该电路不仅没有 ,而且 也比单臂应变电桥时高,同时还能起 作用。(差动半桥;差动全桥;非线性误差;电桥灵敏度;温度补偿)
20. 应变式传感器按用途的不同,可分为 、 、 传感器等等。(力、压力、加速度)
21.按工作原来的不同,电容式传感器可分为 、 、和 三种类型。第一种常用于测量 ,第二种常用于测量 ,第三种常用于测量 。(变间隙式;变面积式;变介电常数式;微小位移;角位移或较大的线位移;物位)
22.解决变间隙式电容传感器提高K0与?0间的矛盾,可采用 电容传感器,后者与
前者相比,不仅灵敏度 ,而且非线性误差也 。但是,它还受电容极板间 的限制,为此,常采用 的变间隙式电容传感器。(差动式;提高一倍;降低;击穿电压;部分固体介质)
23.变面积式电容传感器的电容增量?C与动极板位移量?X的关系为?C? ?X,
其灵敏度K??C? 。因此,该传感器具有 输出特性,即具有测量线位移?X的 和灵敏度K为 等优点。(
b?b?;;线性;范围大;稳定常数) dd24.由于电容式传感器的电容量 ,即容抗 ,因此,该传感器具有需要输入能量 的优点和易受 、稳定性 的缺点。(小;高;小;外界干扰;变差) 25.电容式传感器配用的 测量电路很多,诸如 、 、 、 和等等。(交流电桥;紧耦合电桥;脉冲电路;运放式电路;双T电桥电路)
26.将非电量压力转换为 的传感器,成为电容式压力传感器,一般采用 、 式电容传感器,,配用 为测量电路。(电容变化;变隙;双T电桥电路) 27.差动式面积电容式传感器的主要优点是 和 。(线性范围宽;测量误差小)
28. 利用 原理,将非电量的变化转换成线圈 (或 )变化的装置,叫电感式传该器。该传该器可分为 和 两大类。(电磁感应;电感;互感;自感式;互感式)
29. 自感式有 式和 式。以上每种形式又可再分为 式与 式两种结构。(闭路变隙;开路螺线管;单线圈;差动)
30. 闭磁路变隙式电感传该器主要有 、 和 等部分组成。而单线圈螺线管式电感传该器则由 、 和 等部分组成。(铁磁性壳体;线圈;活动铁心)
31. 由单线圈变隙式电感传该器的基本特性可知,其 与 、 相矛盾。为解决这一矛盾,通常采用 或 电感传该器。(测量范围;灵敏度;线性度;差动变隙式;螺线管式) 32.
在
工
程
技
术
中
,
电
感
式
传
该
器
经
常
用
来
测
量 、 、 、 、 、 、 、 及 等非电量。(位移;尺寸;振动;力;压力;转矩;应力;流量;比重)
33.闭磁路变隙式差动变压器的绕组包括 初级绕组和 次极绕组。前者的同名端 串联,而后者的同名端则 串联。(两个;两个;顺向;反向)
34.变隙式差动变压器灵敏度K的大小与电源电压U1成 ,与匝数比W2/W1成 ,与初始间隙δ0成 。因此,δ0愈小,灵敏度 ,测量范围也 。(正比;正比;反比;越高;越小)
35.螺线管式差动变压器主要由 、 和 三部分组成。(线圈组合;活动衔铁;导磁外壳)
36.螺线管式差动变压器的线圈绕组按排列方式的不同可分为 、 、 、 以及 等类型,通常采用的是 和 。(一节式;二节式;三节式;四节式;五节式;二节式;三节式)
37.差动变压器在 输出电压称为零点残余电压,其频谱主要包括 和 。该电压会造成传感器再零点附近的灵敏度 、分辨率 和测量误差 。(基波;高次谐波;降低;变差;增大)
38.当采用补偿电路来减少零点残余电压时,传感器输出端串联电阻可减少其 分量,并联电阻、电容可减少 分量,加反馈支路可使 和 分量都减少。(基波;谐波;基波;谐波)
39.差动变压器不仅可以直接用于 测量,而且还可以测量与 有关的任何机械量,如 、 、 、 、 和 等等。(位移;位移;振动加速度;应变;比重;张力;厚度)
40.既能检查调幅波包络 ,又 能检查出包络 的检波器称为差动相敏检波电路。此电路不仅具有 特性,而且能较好第消除 。(大小;极性;线性;零点残余电压的影响)
41.差动整流式差动变压器常用的 ,它是先把差动变压器两各次级线圈的 分别整流,再将整流后的电流 成通路差动输出。(测量电路;互感电势;串接)
42.基于法拉第电磁感应现象,块状金属导体置于 磁场中或在磁场中的作 运动时,导体将产生呈 的感应电流,此电流叫电涡流。(变化着;切割磁力线;涡旋状)
43.电涡流式传感器测量系统由 和 两部分组成,两者利用 来实现测试任务。(传感器;被测体;磁场耦合程度)
44.电涡流式传感器的电涡流径向形成范围大约在线圈外半径ras
的 到
之内,而电涡流密度在短路环半径r= 处为零,在r= 附近最大。(1.8 ras
;2.5 ras;0;ras)
45.当利用电涡流式传感器测量位移时,只有在x/ras= 的范围内,才能得到较好的 和较高的 。(0.05-0.15;线性;灵敏度)
46.被测体的电阻率ρ ,相对导磁率μ ,传感器线圈的激磁频率 ,则