戴焯教授传感与检测技术测试题1标答.docVIP

一、填空题（每空1分，共15分） 1．传感器是一种将 非电 信号转换为 电 信号的装置，它主要由 敏感元件 和 转换元件 组成。 2．系统误差影响测量结果的 准确度 ，随机误差影响测量结果的 精密度 。 3．金属电阻应变片灵敏系数主要由 1+2μ 变化量决定，其数值一般可达 2～4 。 4．半导体电阻应变片灵敏系数主要由 лΕ 变化量决定，其数值一般可达 100 以上 。5．差动变压器是利用两线圈 互感 的变化来检测位移的。 6．高频反射式电涡流传感器主要用于检测 位移 。 7．低频透射式电涡流传感器主要用于检测 金属薄板厚度 。 8．电阻应变传感器主要用于测 力 。 9．电感传感器主要用于测 位移 。 二、单项选择题（从下列各题三个备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代号填写到题后的括号内。每小题3分，共15分） 1．A．B．C． 2．应变片在接差动测量电桥时，相反应变的应变片接桥臂的A．相邻边；B．相对边；C．相邻或相对边。（ A ） 3．变气隙式自感传感器，当气隙减小时，铁芯上的线圈电感量A．增加；B．减小；C．不变。（ A ） 4．差动变压器是利用两线圈的A．自感变化；B．互感变化；C．电阻变化；来实现位移测量的。（ ）A．；B．；C．不变。（ B ） 3．应变片测量电桥可分为： 单臂桥、半桥、全桥 4．差动变压器零点残余电压消除的方法有： ①提高差动变压器的组成结构及电磁特性的对称性； ②引入相敏整流电路对差动变压器输出电压进行处理；③采用外电路补偿。 1．为什么差动测量电桥具有温度自补偿功能？ 当采用差动桥时，由式（由于差动桥输出电压的加减特性）可知，由于差动桥各桥臂应变片处于同一温度场下，即温度变化引起各桥臂电阻的变化量大小相等、极性相同，至使相邻桥臂电阻变化量相减为0，因而差动桥具有温度自补偿功能。 2．为什么在差动变压器输出端接入相敏整流电路？ 在差动变压器输出端接入相敏整流电路后，不但可以用0值居中的直流电表指示输出电压或电流的大小和极性，还可以有效地消除残余电压，同时可使线性工作范围得到一定的扩展。 1．试作图说明如何通过桥路实现应变片单臂桥温度自补偿？ 当采用单臂桥时，可使单臂桥对温度场呈现差动输出状态。即在单臂桥工作臂的相邻臂接入相同型号的应变片，此应变片不受应力的影响，但与工作臂上的应变片处于同一温度场中，称其为补偿片，如左图所示。图中R1为工作臂应变片，R2为温度补偿片，当温度变化时其电阻变化量，在等臂桥状态下，，此时单臂桥因温度变化引起的输出 ， 因而亦具有温度自补偿功能。 2．试分析2.下图环式力传感器测力原理和接桥方法？ 在图示力F的作用下，应变片R1和R3承受压应 变，作用力F越大，其阻值越小；应变片R2和R4承 受拉应变，即作用力F越大，其阻值越大。将按照应变 测量桥的接桥原则，可以接成差动半桥或全桥，右图所 为差动全桥。在测量桥中，由于作用力F的变化引起桥 臂电阻的变化，至使电桥输出电压的变化，可根据输出 电压的变化来测量作用力的大小。 3.感测微仪是一个差动式自感传感器测量微位移装置， 如左图所示。图中两传感线圈和两电阻R组成交流测量 电桥，电桥输出交流电压经放大后送相敏检波器，检波 输出直流电压可由零值居中的直流电压表或显示器输出。 4．试分析下图力平衡式差压计工作原理？ 力平衡式差压计是一个差动变压器测量电路，如右图所示。 图中N1、N21、N22分别为差动变压器初级线圈和两次级线圈， V1、V2和C为半波整流电容滤波电路。当动铁处于中间位置时， 膜盒亦在正中处，此时膜盒的上下压力相同，即P1=P2时，测量 电路输出电压U=0。当P1和P2大小不同时，膜盒产生位移，带 动动铁移动，此时差动变压器输出电压U≠0，其大小和极性即表 示动铁位移的大小和方向，从而可测出P1与P2的压力差。