傳感器題庫(kù)及答案

傳感器題庫(kù)及答案2、電容式傳感器的輸出信號(hào)是（B）信號(hào)。A、直流B、交流C、脈沖D、數(shù)字3、電容式傳感器的靈敏度與（C）成反比。A、電容器的面積B、電容器的極距C、電容器的距離D、電容器的介電常數(shù)4、電容式傳感器的線性度是指（A）。A、輸出信號(hào)與被測(cè)量的物理量之間的直線關(guān)系程度B、輸出信號(hào)與被測(cè)量的物理量之間的非線性關(guān)系程度C、傳感器輸出信號(hào)的穩(wěn)定程度D、傳感器輸出信號(hào)的精度5、介質(zhì)變化型電容傳感器的工作原理是利用（D）。A、電容器的面積變化B、電容器的極距變化C、電容器的電介質(zhì)常數(shù)變化D、電容器的介質(zhì)厚度變化二、簡(jiǎn)答題1、電容式傳感器的工作原理是什么？答：電容式傳感器采用電容器作為傳感元件，將不同的被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。其工作原理是利用電容器兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度與兩極板間距、面積和介電常數(shù)之間的關(guān)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，從而輸出相應(yīng)的電信號(hào)。2、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：電容式傳感器具有靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快、輸出信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。此外，它還可以測(cè)量非電量，如溫度、濕度等，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。3、電容式傳感器的應(yīng)用有哪些？答：電容式傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械制造、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域。常見(jiàn)的應(yīng)用包括測(cè)量位移、壓力、重量、液位、流量、溫度、濕度等物理量。4、電容式傳感器常用的轉(zhuǎn)換電路包括二極管雙T形交流電橋、差動(dòng)脈沖調(diào)制電路、運(yùn)算放大電路、調(diào)頻電路和電橋電路等。這些電路可以將電容的變化轉(zhuǎn)換為非電量的測(cè)量結(jié)果。5、移動(dòng)電容式傳感器的動(dòng)極板會(huì)導(dǎo)致電容量的變化，其變化量與動(dòng)極板的水平位移成反比關(guān)系，與角位移也成反比關(guān)系。這種變化可以用來(lái)測(cè)量固體或液體物位，選擇應(yīng)該采用變介電常數(shù)式。6、電容式傳感器采用差動(dòng)連接可以提高靈敏度，這是差動(dòng)連接的目的。它可以改善回程誤差、提高固有頻率和精度。7、如果將變面積型電容式傳感器接成差動(dòng)形式，其靈敏度將增大一倍。8、當(dāng)變間隙式電容傳感器的兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的靈敏度減小。二、計(jì)算題1、傳感器與工件的間隙減少Δd=10μm，電容的變化量可以通過(guò)公式ΔC=C*(Δd/d)得到。其中C為初始電容值，d為初始間隙。代入數(shù)據(jù)可得ΔC=0.004pF。2、該傳感器的電容變化量可以通過(guò)公式ΔC=C*(Δx/(d/2))得到。其中C為初始電容值，d為兩極板間距，Δx為上極板平移的距離。代入數(shù)據(jù)可得ΔC=0.16pF。3、傳感器的間隙變化量為2μm，電容的變化量可以通過(guò)公式ΔC=C*(Δd/d)得到。其中C為初始電容值，d為初始間隙。代入數(shù)據(jù)可得ΔC=0.157pF。將電容變化量轉(zhuǎn)換為電壓變化量，可得ΔV=15.7mV。讀數(shù)儀表的指示值變化量為ΔN=ΔV/（靈敏度*格數(shù)/mV），代入數(shù)據(jù)可得ΔN=63格。1、在電感式傳感器中，被測(cè)量的物理量是（B）。A、電壓B、磁場(chǎng)C、溫度D、壓力2、電感式傳感器的敏感元件是（A）。A、線圈B、電容C、電阻D、半導(dǎo)體3、在電感式傳感器中，當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)（B）。A、增大B、變化C、減小D、不變4、電感式傳感器的輸出信號(hào)是（A）。A、電壓B、電流C、功率D、能量5、電感式傳感器常用于（C）。A、測(cè)量溫度B、測(cè)量壓力C、測(cè)量磁場(chǎng)D、測(cè)量電流6、簡(jiǎn)述電感式傳感器的工作原理。答：電感式傳感器的敏感元件是線圈，當(dāng)線圈周?chē)拇艌?chǎng)發(fā)生變化時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁場(chǎng)變化率成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小來(lái)確定磁場(chǎng)的大小或變化情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量磁場(chǎng)的測(cè)量。1.電感式傳感器基于電磁感應(yīng)原理，將輸入的非電量轉(zhuǎn)換為線圈的自感或互感的變化，進(jìn)而通過(guò)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電量的變化，實(shí)現(xiàn)非電量的測(cè)量。2.電感式傳感器可測(cè)量位移、振動(dòng)、壓力和流量等物理量，其中ABC為選項(xiàng)。3.差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式包括相敏檢波電路、差分整流電路和直流差分變壓器電路等，它們的工作原理基本相同，都是基于線圈互感量的變化來(lái)測(cè)量。4.電感式傳感器一般采用差動(dòng)形式，因?yàn)樗梢愿纳品蔷€性、提高靈敏度，并對(duì)電源電壓、頻率的波動(dòng)及溫度變化等外界影響進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。5.電渦流式傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括能對(duì)位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，具有體積小、靈敏度高、頻率響應(yīng)寬等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。6.除了測(cè)量位移外，電渦流傳感器還可測(cè)量厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等非電量。7.霍爾傳感器利用半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)進(jìn)行磁-電轉(zhuǎn)換，其原理是置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。8.光纖傳感器使用的光纖主要有單模光纖和多模光纖兩種。9.紅外傳感器分為紅外熱探測(cè)器和紅外光子探測(cè)器兩類(lèi)，其探測(cè)機(jī)理不同。10.光纖工作的基礎(chǔ)是光的全反射定律。11.任何物質(zhì)只要溫度高于絕對(duì)零度就會(huì)向周?chē)臻g輻射紅外線。12.數(shù)值孔徑NA是光纖的一個(gè)重要參數(shù)，選項(xiàng)B的說(shuō)法不正確。A、數(shù)值孔徑是光纖集光能力的反映指標(biāo)。B、光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)。C、數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易。D、數(shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大。6、光導(dǎo)纖維利用全反射現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光，其數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力。數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易，但光信號(hào)的畸變也越大。7、紅外傳感器是一種將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。其組成由光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理電路及顯示單元等構(gòu)成。8、光電效應(yīng)是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，再通過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件變換成電信號(hào)的現(xiàn)象。其分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩大類(lèi)：外光電效應(yīng)是指在光線作用下，能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象；內(nèi)光電效應(yīng)是指受光照的物體導(dǎo)電率發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。9、光電器件中，外光電效應(yīng)的有光電管、光電倍增管等；內(nèi)光電效應(yīng)的有光敏電阻、光電池和光敏晶體管等。10、光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，引起材料電導(dǎo)率的變化的現(xiàn)象?；谶@種效應(yīng)的光電器件有光敏電阻。光生伏特效應(yīng)是指在光線作用下，引起PN結(jié)兩端產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象?；谠撔?yīng)的光電器件有光電池和光敏二極管、三極管。11、外光電效應(yīng)是指在光線照