機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)第三章小結(jié)及測(cè)試題

1、第三章 常用傳感器一、重點(diǎn)內(nèi)容及難點(diǎn)（一）傳感器的定義、作用與分類(lèi)（二）電阻式傳感器1、分類(lèi)：變阻式傳感器和電阻應(yīng)變式傳感器。而電阻應(yīng)變式傳感器可分為金屬電阻應(yīng)變片式與半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類(lèi)。2、金屬電阻應(yīng)變片式的工作原理：基于應(yīng)變片發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化。金屬電阻應(yīng)變片式的的靈敏度S g =1+2v 。3、半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片式的工作原理：基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片式的的靈敏度S g（三）電感式傳感器1、分類(lèi)：按照變換原理的不同電感式傳感器可分為自感型與互感型。其中自感型主要包括可變磁阻式和渦電流式。2、渦電流式傳感器的工作原理：是利用金屬體在交變磁場(chǎng)中的渦電流效應(yīng)。（四）電

2、容式傳感器1、分類(lèi)：電容式傳感器根據(jù)電容器變化的參數(shù)，可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類(lèi)。dC 12、極距變化型：靈敏度為S =d =-0A 2，可以看出，靈敏度S =E 。 與極距平方成反比，極距越小靈敏度越高。顯然，由于靈敏度隨極3、面積變化型：靈敏度為常數(shù)，其輸出與輸入成線(xiàn)性關(guān)系。但與距而變化，這將引起非線(xiàn)性誤差。 極距變化型相比，靈敏度較低，適用于較大直線(xiàn)位移及角速度的測(cè)量。4、介質(zhì)變化型：可用來(lái)測(cè)量電介質(zhì)的液位或某些材料的厚度、濕度和溫度等；也可用于測(cè)量空氣的濕度。（五）壓電式傳感器1、壓電傳感器的工作原理（壓電效應(yīng)）。2、測(cè)量電路（前置放大器）：作用：1）將傳感器的高阻抗

3、輸出轉(zhuǎn)換為低阻抗輸出；2）放大傳感器輸出的微弱電信號(hào)。類(lèi)型：電壓放大器和電荷放大器。（六）各種半導(dǎo)體傳感器的工作原理（七）光纖傳感器（1）光纖傳感器按光纖的作用可分為功能型和傳光型兩種。（2）光纖導(dǎo)光的原理是光的全反射。二、章節(jié)測(cè)試題（一）填空題1、 屬于能量控制型的傳感器有等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有 等（每個(gè)至少舉例兩個(gè)）。2、 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用引起的電阻變化，后者利用電阻變化。3、 為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線(xiàn)性度及減小外部條件變化對(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用工作方式。 放大器和 放大器，后接 放大器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制

4、。5、 渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的6、 磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是7、 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的而工作的。（二）選擇題1、 電阻應(yīng)變片的輸入為（1）力 （2） 應(yīng)變 （3）速度 （4）加速度2、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠（1）本身物理性質(zhì)（2）體積大?。?）結(jié)構(gòu)參數(shù)（4）電阻值3、 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（1）位移（2）材質(zhì)鑒別（3）探傷（4）非金屬材料4、 變面積型電容傳感器的輸出與輸入，成（1）非線(xiàn)性 （2）線(xiàn)性 （3）反比 （4）平方4、 壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：5、 半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起電阻變化的因素主要是（1）長(zhǎng)度

5、（2）截面積 （3）電阻率 （4）高通6、 壓電式傳感器輸出電纜長(zhǎng)度的變化，將會(huì)引起傳感器的生變化。（1）固有頻率（2）阻尼比（3）靈敏度 （4）壓電常數(shù)7、 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 傳感器。（1）電容式 （2）壓電式 （3）電阻式 （4）電渦流式8、 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙變化時(shí)，其靈敏度S 與之間的關(guān)系是：S 。（1）k k （2）1（3）k -2（4）-k -29、 光電倍增管是利用效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電（2）外光電（3）光生伏特（4）阻擋層（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或×表示）1、 滑線(xiàn)變阻器式傳感器不適于微小位移量測(cè)量。2、 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（四）簡(jiǎn)答1、 哪些傳感器可選作小位移傳感器？2、 渦流傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流式傳感器能否測(cè)量大位移量？為什么？3、 電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能測(cè)量哪些非電量？4、 在機(jī)械系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)部件的測(cè)量，為什么常用非接觸測(cè)量？（五）計(jì)算題1、課后習(xí)題3-4 2、課后習(xí)題3-73、如圖a 所示電感變磁阻式傳感器，鐵芯導(dǎo)磁截面積A=3cm2，長(zhǎng)度 =20cm，鐵芯相對(duì)磁導(dǎo)率=5000，線(xiàn)圈匝數(shù)W=3000，0=410-7H /m