电感式传感器。
1.填空题。
1)电涡流式接近开关是一种有开关量输出的位置传感器,利用电涡流原理制成,主要用于金属物体的位置检测及判断。
2)电容式传感器是通过一定的方式引起电容量发生变化,经测量电路将其转变为电压、电流或频率信号输出的一种测量装置。
3)决定电容量变化的三个参数为极板间介质的介电常数 、 两电极互相覆盖的有效面积和两电极之间的距离。电容式传感器根据改变参数的不同,可分变极距式 、 变面积式 、变介电常数式三种类型。第一种常用于测量微米级的线位移 ,第二种常用于测量角位移及厘米级的线位移 ,第三种常用于测量测量固体或液体的料位(液位) 。
4)测量绝缘材料的厚度须使用变介电常数类型的传感器。测量金属材料的厚度须使用变介电常数类型的传感器。
5)电容式压力计测量中使用了变极距类型的传感器。
6)电容式料位计是利用介质料位变化对电容介电常数的影响这一原理制成的。
7)投入式电容液位计利用改变电容参数来测量,测量被测物重量的改变。
8)在实际应用中,为了提高电容式传感器的灵敏度,减小非线性,误差常常将传感器做成差动结构。
9)变面积式电容传感器常用于测量较大的线位移 。
2.选择题。
1)通常用电感式传感器测量( c )。
a.电压 b.磁场强度 c.位移 d.压力。
2)欲测量极微小位移应选择( a )电感传感器;希望线性好、测量范围大,应选择( c )自感传感器。
a.变隙式 b.变面积式 c.螺管式。
3)自感式传感器采用差动结构是为了( b )。
a.加长线圈长度,从而增加线性范围b.提高灵敏度,减小测量误差。
c.降低成本d.增加线圈对衔铁的吸引力。
4)电感式接近开关能够检测( a )的位置。
a.金属物体 b.塑料 c.磁性物体。
5)由于电涡流传感器结构简单,又可实现( b )的测量,因此得到了广泛应用。
a.接触 b.非接触。
6)螺管式传感器属于( b )式,两者仅仅是结构不同而已。
a.变隙 b.变面积。
7)电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( c )的接近程度。
a.人体b.水 c.黑色金属零件 d.塑料零件。
8)电容式接近开关传感器主要用于检测( abc )的位置。
a.导电物体 b. 塑料物体c. 木材
9)电容式传感器是将被测物理量的变化转化为( b )量变化的一种传感器。
a.电阻 b.电容 c.电感。
10)使用( b )可测量液体中的成分含量。
a.电阻式传感器 b.电容式传感器。
11)采用( a )电容式传感器可测量物体的振动量。
a.变隙式 b.变面积式 c.变介电常数式。
12)采用( a )可测量角位移。
a.电容式传感器 b.电阻式传感器。
13)采用( a )电容式传感器可测量物体的加速度。
a.变隙式 b.变面积式 c.变介电常数式。
14)采用( a )电容式传感器可测量压力参量。
a.变隙式 b.变面积式 c.变介电常数式。
3.简答题。
1)什么是电涡流效应?
答:将金属导体置于变化的磁场中,导体内就会产生感应电动势,并自发形成闭合回路,产生感应电流。该电流就像水中旋涡一样在导体中转圈,因此被称为涡流。
涡流现象被称为涡流效应,电涡流式传感器就是利用涡流效应来工作的。
(2)简述电感式传感器的应用。
答:电感式传感器测量的基本量是位移,一般用于接触测量,也可用于振动、压力、荷重、流量、液位等参数的测量。如:
电感式圆度仪测量零件的圆度、波纹度、同心度、同轴度、平面度、平行度、垂直度、偏心、轴向跳动和径向跳动,并能进行谐波分析、波高波宽分析;电感测微仪可用于微小位移的测量精密。
3)简述电涡流式传感器的应用。
答:电涡流传感器目前已被广泛应用于能源、化工、医学、汽车、冶金、机器制造、军工、科研教学等诸多领域,可用于机械中的振动与位移、转子与机壳的热膨胀量的长期监测,生产线的**自动监测与自动控制,科学研究中的多种微小距离与微小运动的测量等。如:
电涡流位移计用来测量各种形状金属导体的位移量;电涡流振幅计可以对各种振动的幅值进行非接触测量;电涡流转速计可用来测量旋转体的转速;涡流探伤仪广泛应用于各类有色金属、黑色金属管及棒型、线型、丝型材料的**、离线的探伤;涂层测厚仪既可测量导磁材料的镀层和油漆层表面上非导磁覆盖层的厚度,又能测量镀在铁磁性金属物质表面的阳极氧化层以及铝、铜、锌等材料表面上油漆、喷塑和橡胶的厚度。
3)简述电容式传感器的工作原理、分类。
(1)简述电容式传感器的工作原理。
答:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为
式中,ε为极板间介质的介电常数,a为两电极互相覆盖的有效面积,d为两电极之间的距离。当被测量的变化使式中的a、d、ε三个参量中任一参数发生变化时,电容量c也就随之变化。
2)根据电容式传感器的工作原理说明它的分类。
答:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为
式中,ε为极板间介质的介电常数,a为两电极互相覆盖的有效面积,d为两电极之间的距离。在a、d、ε三个参量中,改变其中任意一个量,均可改变电容量c。固定三个参量中的两个可以做成三种类型的电容传感器:
变极距式传感器、变面积式传感器、变介电常数式传感器。
5)为什么液位检测可以转化为压力检测?
答:压力与液位成正比,液位高,压力大;液位低,压力小。
6)简述测量绝缘材料厚度的工作原理,如图3-19所示。
图3-19 测量绝缘材料厚度的原理图。
答:如3-19图所示,两金属板构成电容的两极,当被测绝缘材料的厚度发生变化时,两电极间的介电常数发生改变,从而引起电容量的改变。
7)下图为电容式油量表工作电路转换示意图,请阐述其工作原理。
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