传感器试题(DOC)_传感器题库doc

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1、根据测量数据误差所呈现的规律和产生原因，误差：系统误差、随机误差、粗大误差

2、传感器产生漂移的原因有：传感器自身结构参数，周围环境

3、电阻应变片的工作原理基于电阻应变效应

4、电阻应变片的温度补偿方法通常有：线路补偿法、应变片自补偿

5、自感式电感传感器是利用线圈自感的变化来实现对非电量的测量的6、电感式传感器在零位移时的输出电压称为：零点残余电压

7、根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化磁场中导体内部产生漩涡状感应电流的现象称为：电涡流效应

8、在电介质极化方向施加电压，该电介质产生几何形变的现象称为：逆压电效应

9、光栅传感器利用光栅的莫尔条纹现象对线位移和角位移进行测量。

10、常用物位传感器主要包括超声波物位传感器、电容式物位传感器、微波物位传感器三种

11、常用加速度传感器主要包括应变式传感器、电容式传感器、压电式传感器三种

12、常被用来产生超声波的方法基于逆电压效应和磁致伸缩效应

11、常用热电耦温度补偿方法：补偿导线、冷端温度修正

13、常用编码器包括：增量编码器和绝对编码器两种

1、传感器的输出量通常为：电信号B2、下列四种光电元件中，基于外光电效应的元件是：光电管D3、金属丝应变片测量物体的应变时，电阻的相对变化主要由：电阻丝几何尺寸的变化决定

4、属于传感器动态特性指标的是：固有频率C5、可以做差动变压式传感器的测量电路的是：相敏检波电路C6、下列被测物理量适合于用红外进行测量的是：温度D7、属于四端元件的是：霍尔元件C7、传感器感知输入的变化量越小，表示传感器的：分辨率越高A8、压电材料的主要特性中，衡量材料压电效应强弱的参数是：压电常数B9、在光线作用下，能使物体产生一定方向电动势的现象称为：光生伏特效应A1、差动变气隙式电感传感器与单边变气隙式电感传感器的区别：

答

1、测量范围：单边变气隙式电感传感器的测量范围与线性度及灵敏度相矛盾。为了减小非线性误差，实际测量中广泛采用差动变气隙式电感传感器。

2、非线性：差动非线性大大减小。

3、灵敏度：差动灵敏度提高1倍。总结：差动非线性大大减小，灵敏度也提高了

2、压电材料可以分为哪两类？他们的区别在哪里。

答：压电材料可以分为两大类：压电晶体和压电陶瓷。（1、石英晶体若沿Z轴方向施加力的作用时，不产生压电效应。压电陶瓷则三个方向上都可以产生压电效应。

2、压电陶瓷必须经过极化处理才会产生压电效应。石英晶体不用极化处理就可以产生压电效应。

3、压电陶瓷的压电系数比石英晶体大得多，采用压电陶瓷制作的传感器的灵敏度较高。)压电晶体：1）天然2）压电常数小3）硬度大4）温度系数低（稳定）5）热电效应 压电陶瓷：1）人造2）压电常数大3）硬度小4）温度系数高 5）无热电效应

3、LVDT:线性可变差动变压器式传感器（Linear Variable Differential Transformer）。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。工作原理：简单地说是铁芯可动变压器，属于直线位移传感器作用：可用来测量物体的伸长度、震动频率、振幅、物体厚度。具体用在机床工具和液态缸的定位，以及车昆缝和阀门的控制。优点：无摩擦，坚固耐用，无限的分辨率、零位可重复性、环境适应性

LVDT（Linear Variable Differential Transformer）是线性可变差动变压器缩写，属于直线位移传感器。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯。当铁芯处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为零；当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁芯的位移量成线性关系。

4、（特点及含义）IEPE：Integral Electromic Piezoelectric是一种自带电量放大器或电压放大器的加速度传感器。IEPE是电压集成电路的缩写。

特点：因为加速度传感器产生的电量小，输出信号易受噪声干扰，需要用灵敏的电子器件使其尽量靠近传感器以保证更好地抗噪声性并需要更容易封装。

IEPE是指一种自带电量放大器或电压放大器的加速度传感器。IEPE是压电集成电路的缩写。因为由加速度传感器产生的电量是很小的，因此传感器产生的电信号很容易受到噪声干扰，需要用灵敏的电子器件对其进行放大和信号调理。IEPE中集成了灵敏的电子器件使其尽量靠近传感器以保证更好的抗噪声性并更容易封装。

IEPE加速度传感器带有一个放大器和一个恒流源。电流源将电流引入加速度传感器。加速度传感器内部的电路使它对外表现的像一个电阻。传感器的加速度和它对外表现出的电阻成正比。因此传感器返回的信号电压和加速度也成正比。放大器允许你设置输入范围以充分利用输入信号。

目前市场上提供IEPE技术的有几个公认的品牌。尽管其他公司也生产IEPE加速度传感器，但这并不表明他们的产品兼容那些声称兼容压电集成电路的设备。各公司之间的一个重要区别是激励传感器所需的电流不同。一般情况下这些传感器所需的电流是4mA，使用前确认设备提供的驱动电流是很必要的。

IEPE传感器原理

压电集成电路（ICP)已经被注册为公司商标（PCB Piezotronics Inc),特指他们生产的IEPE产品。他们的网站上提供了很多很好的有关压电式传感器的知识

5、声表面波：质点振动方向介于横波与纵波之间，沿着介质表面传播，其振幅随深度增加而迅速衰减的波，表面波只在固体表面传播。

特点：1）速度慢，体积小2）无源器件，功耗小3）准数字输出，不要A/D转换器4）无线传输5）抗辐射，抗干扰6）多参数测量7）反应快灵敏度精度高

6、增量式编码器：定义：增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。结构组成：一般三个码道，两侧安光源和光电接收元件。A、增量脉冲 B、辨向脉冲 Z、零位脉冲，通常用于各轴机械原点定位。通过测量脉冲的个数或频率实现角度、转速或其他相关物理量的测量。例如：A、转速 AB：方向 ABZ：角度。

用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接.在某时刻,从电位差计测得热电动势为-1.19mV,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少摄氏度?