《传感器与执行器》课程试题十五答案。
一、填空(30分)
1. 按热力学温标,水的冰点为_273.15华氏、水的沸点为_373.15_华氏。
2. 气敏元件按其加热方式又可分为_直热式和 _旁热式_两种。
3. 在热电偶的串并联使用中,时间常数不等的两热电偶反极性串联,目的是测量 _温度变化速度__。
4. 按工作原理不同,磁电感应式传感器可分为 _恒磁通___和 __变磁通__。
5. 差动变压器的灵敏度与三个因素有关_电源电压__ 频率__、变比_ 。
6. 压电片两片并联后cˊ= 2 c,uˊ= 1 u,qˊ= 2 q.
7. 电涡流传感器和光电式传感器都能实现非接触式的测量,所不同的是涡流传感器要求被测体材料必须是金属且测距范围比较小 (大,小)。
8.电涡流传感器可分为高频反射型, 低频透射型两大类,线圈等效阻抗与距离 , 电导率 , 磁导率 , 电源频率等参数有关。
9.热电偶用于感温的一端称为热 (热,冷)端,自由端是指冷端。
10.多孔型sno2半导体材料,其电导率随接触的气体种类而变化。一般吸附还原性气体电导率_升高,吸附氧化性气体电导率降低。(升高、降低)
11.光电传感器由光源 , 光电元件 , 光学通路三部分组成。
二、分析题。
1. (6分)试证明以下电路是否有温度补偿作用。已知初始电桥四臂阻值等,r1,r2,r3为相同型号的应变片, r4 为固定电阻。r1,r2,r3如图粘贴在同一实心轴上。
答案要点:有部分温度补偿作用。
三、计算题。
1、(10分)现有一重约15g的物体待测,请从下列几个称重仪中选出最合适的一台,并做必要的计算和说明。
答案要点:0.1级 0 ~ 50g
2、.解:eab(t,t0)= eab(t,tn)+ eab(tn,t0)
查表可得。eab(t,t0 =)29.965-1.0005
eab(t,t0)=28.9645 mv
3、(8分) 一个测压记录系统框图如下:
已知:s1=10-4mv·[pa]-1, s2=10, 分度值k=50 cm·mv -1,记录仪最大记录幅度lm=5cm ,最小可分辨幅度δl=0.5mm, 求系统可测量最大压力与分辨率。
答案要点:100pa; 1%
4(8分)如图平板电容传感器测物位,各参数如图所示(介质介电常数为ε1,真空介电常数为ε0),试推导出电容量c与物位h间的关系式,答案要点:
c0=ε0 ab/d ca=ε1hb/d cb=ε0 (h-a)b/d
c=ca+cb=ε1hb/d+ε0 (h-a)b/d
四、简答题。
1、(6分)简述光电传感器检测电路中常用的光源。
答案要点: 1 )发光二极管
2 )钨丝灯泡
3 )电弧灯和石英灯
4 )激光。
2、(6分)简述压电传感器前置放大器的作用和种类。
答案要点:1、将微弱信号放大。
2、阻抗匹配。
电压放大器,电荷放大器。
3、(6分)简述涡流效应。
答案要点:利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。如图所示,金属板置于一只线圈的附近,它们之间相互的间距为为δ当线圈输入一交变电流 i 时,便产生交变磁通量φ金属板在此交变磁场中会产生感应电流 i1 ,这种电流在金属体内是闭合的,所以称之为 “ 涡电流 ” 或 “ 涡流 ”
4、(6分)简述光敏电阻暗电阻、暗电流、亮电阻、亮电流、光电流的概念。
答案要点:光敏电阻在不受光照射时的阻值称 “ 暗电阻 ” 或暗阻,此时流过的电流称 “ 暗电流 ” 光敏电阻在受光照射时的阻值称 “ 亮电阻 ” 或称亮阻,此时的电流称 “ 亮电流 ”
而亮电流与暗电流之差即为 “ 光电流 ”
5.(6分)简述光电效应的分类以及所对应的光电元件。
答案要点:1、内光电效应光电管。
1、 外光电效应光敏二极管。
2、 光生伏特效应光电池。
传感器答案
第一章。现代信息产业的三大支柱?ans 传感技术 通信技术和计算机技术。2 为什么要将各种非电量转换成电信号 传感器的物理含义?ans 这是因为电信号是最适合于处理 传输 转换和定量运算。3 医用传感器的定义和主要用途?1 ans 把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息的变换装置。2 1...
传感器答案
1 传感器定义?传感器的静态特性有?能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成 静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要包括线性度 灵敏度 迟滞 重复性 漂移等。2 传感器的分类?按能量关系分类可分为,按信...
传感器答案
1 传感器的定义 能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。2 大多数传感器是将各种自然信息转换成电器量,如电压 电流和电阻。3 传感器的新型敏感材料包括半导体 无机材料 金属材料 金属化合物 有机高分子材料 生化酶 复合材料等七种。4 传感器的静态性能指标包括量程与测量范围...