感測器考試簡答題複習總結

2021-10-16 17:58:48 字數 2820 閱讀 5006

1:何為感測器的靜態特性?主要技術指標是什麼?

答:感測器在被測量的各個值處於穩定狀態時,輸出量和輸入量之間的關係稱為感測器的靜態特性;其主要指標有線性度、靈敏度、精確度、最小檢測量和分辨力、遲滯、重複性、零點漂移、溫漂。

2:何為感測器的動態特性?主要技術指標是什麼?

答:(1)動態特性是指感測器對隨時間變化的輸入量的響應特性;描述動態特性的指標:對一階感測器:

時間常數;對二階感測器:固有頻率、阻尼比。

3:什麼是金屬材料的應變效應?什麼是半導體材料的壓阻效應?

答:①金屬材料在受到外力作用時,產生機械變形,導致其阻值發生變化的現象叫金屬材料的應變效應。(②半導體材料在受到應力作用後,其電阻率發生明顯變化,這種現象稱為壓阻效應。

4:比較金屬絲應變片和半導體應變片的相同和不同點。答:

相同點:它們都是在外界力作用下產生機械變形,從而導致材料的電阻發生變化;不同點:金屬材料的應變效應以機械形變為主,材料的電阻率相對變化為輔;而半導體材料則正好相反,其應變效應以機械形變導致的電阻率的相對變化為主,而機械形變為輔。

5:什麼事金屬應變片的靈敏度係數?答:

金屬應變片單位應變引起的應變片電阻的相對變化叫金屬應變片的靈敏度係數;(它與金屬絲應變靈敏度函式不同,應變片由於由金屬絲彎折而成,具有橫向效應,使其靈敏度小於金屬絲的靈敏度)

6:採用應變片進行測量時為什麼要進行溫度補償?常用溫補方法有哪些?

答:①因為金屬的電阻本身具有熱效應,從而使其產生附加的熱應變;(②基底材料、應變片、粘接劑、蓋板等都存在隨溫度增加而長度應變的線膨脹效應,若它們各自的線膨脹係數不同,就會引起附加的由線膨脹引起的應變;常用的溫度補償法有單絲自補償,雙絲組合式自補償和電路補償法。

7:固態壓阻器件的結構特點是什麼?受溫度影響會產生那些溫度漂移?

如何進行補償?答:(1)固態壓阻器件的特點是:

屬於物性型感測器,是利用矽的壓阻效應和微電子技術製成的壓阻式感測器,具有靈敏度高、動態響應好、精度高易於整合化、微型化等特點。(2)受溫度影響,會產生零點溫度漂移(主要是由個橋臂電阻及其溫度係數不一致引起)和靈敏度溫度漂移(主要靈敏度係數隨溫度漂移引起)。(3)對零點溫度漂移可以用在橋臂上串聯電阻(起調零作用)、併聯電阻(主要起補償作用);對靈敏度漂移的補償主要是在電源供電迴路裡串聯負溫度係數的二極體,以達到改變供電迴路的橋路電壓從而改變靈敏度的。

8:直流電橋的分類答;直流電橋根據橋臂電阻的不同分成:等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋;9電容式感測器有哪些優點和缺點?

答:優點:①測量範圍大。

②靈敏度高。③動態響應時間短。④機械損失小。

⑤結構簡單,適應性強。不足:①寄生電容影響較大。。

②當電容式感測器用於變間隙原理進行測量時具有非線性輸出特性。

10分布和寄生電容的存在對電容感測器有什麼影響?一般採取哪些措施可以減小其影響。

答:改變感測器總的電容量,甚至有時遠大於應該傳遞的訊號引起的電容的變化;使感測器

電容變的不穩定,易隨外界因素的變化而變化。可以採取靜電遮蔽措施和電纜驅動技術。

11如何改善單極式變極距型電容感測器的非線性?答:採用可以差動式結構,可以使非線性誤差減小乙個數量級。

12為什麼高頻工作時的電容式感測器其連線電纜不能任意變化?答:因為連線電纜的變化會導致感測器的分布電容、等效電感都會發生變化,會使等效電容等引數會發生改變,最終導致了感測器的使用條件與標定條件發生了改變,從而改變了感測器的輸入輸出特性。

13何為電感式感測器?分類?各有何特點?答:,而差動變壓器式感測器則是通過改變銜鐵的位置改變兩個原副線圈的互感系數來檢測相關物理量的。

14說明差動式電感感測器與差動變壓式感測器工作原理的區別??答:差動式電感感測器是利用改變線圈的自感係數來工作的;而差動變壓器式雖利用改變原線圈與兩個次級差動式副線圈的係數來工作的。

15如何如提高差動變壓器的靈敏度?答:(1)增大匝數比可提高靈敏度;(2)增大初級線圈電壓可提高靈敏度;(3)若在低頻率段,可以增加頻率來提高靈敏度。

差動變壓器基本元件:銜鐵初級線圈次級線圈線圈框架。

16電渦流式感測器有何特點?答:特點:渦流式感測器測量範圍大,靈敏度高,結構簡單,抗干擾能力強以及可以非接觸測量等特點;

17何為壓電效應?正壓電效應感測器能否測驚天訊號?為什麼?

答:(1)某些電介質,當沿著一定方向對其施加力而使它形跡時,內部產生極低化現象,同時在它的兩個表面上產生符號相反的電荷;當外力去掉後,又重新恢復不帶電的狀態,這種現象稱為壓電效應。(2)不能,因為構成壓電材料的電介質,儘管電阻很大,但總有一定的電阻,外界測量電路的輸入電阻也不可能無窮大,它們都將將壓電材料產生的電荷洩漏掉,所以正壓電式不能測量靜止電荷。

18石英晶體的壓電效應有何特點?(1)當沿電軸、機械軸的力的作用下,石英晶體在垂直於電軸的平面都會產生壓電電荷,沿光軸方向則不會產生壓電效應。

20什麼叫熱效應?熱電偶測溫計有哪些組成?熱偶產生熱電勢的必要條件是什麼?

解:(1)把兩種不同的導體或半導體材料連線成閉合迴路,將它們的兩個接點分別置於不同的熱源中,則在該迴路就會產生熱電動勢叫熱電效應。(2)熱電勢由接觸電勢與溫差電勢兩種組成。

(3)a:組成熱電極的必須是不同材料;b兩個接點必處於不同的溫度場中。

21熱電偶有何特點?分幾種型別?答:

1)①、電阻溫度係數大。②熱容量小③電阻率大,尺寸小④在工作範圍內,物理和化學效能穩定⑤材料的複製效能好,**便宜。2)鉑電阻和銅電阻兩種。

1:電阻應變片組成:由敏感柵基底蓋片引線黏合劑構成。

2電容式與電阻式相比優點:①測量範圍大②靈敏度高③動態響應時間短④機械損失小⑤結構簡單適應性強。缺點:①寄生電容影響較大②當電容感測器用變間隙原理進行測量時具有非線性輸出特性.

3電容電場的邊緣效應:電容式感測器極板之間存在靜電場,邊緣處的電場分布不均勻,造成電容的邊緣效應。這相當於在感測器的電容裡併聯了乙個電容。 加裝等位環可以消除邊緣效應。4

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