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检测传感技术

检测与传感技术习题集-2014pdf

作者:admin 发布时间:2019-09-06 06:26

  《传感与检测时间》思虑与习题集 2014 年(内部操纵) Ch1. l.检测编制由哪几片面构成? 解释各片面的效率。 2.试述衡量和检测的寄义与两者之间的联系。 3. 什么是传感器?其基础效率是什么?根据邦标界说,“传感器”该当怎么解释寄义? 4.一个可供适用的传感器由哪几片面构成?画出构成框图,试述各片面的效率及彼此闭 系。画出自控编制道理框图并指明传感器正在编制中的位子与效率。 5. 陈列你所学过的分歧使命道理传感器哪些可用于非接触式衡量,哪些用于接触式测 量,衡量何种物理量?(各陈列 3 种) 6. 简述传感器和检测时间的苛重起色趋向。 7. 简述绝对衡量与相对衡量、开环衡量与闭环衡量的相对优缺欠。 8. 例举出两个你正在普通生涯顶用到或看到的传感器,并解释其效率。若是没有传感器, 将会涌现哪种情状? 9. 空协调电冰箱中起码都采用了两种以上的传感器,指出全体传感器的名称?解释它们 各起到什么效率? Ch3. 1.理念传感器有何特色?传感器的静态性格是什么?大凡由哪些功能目标描写?哪些 是确定使命本事的目标? 2. 正在静态衡量中,凭据衡量编制输入量与对应输出值所绘制的定度弧线可能确定哪些静 态性格? 3.传感器的线性度的寄义是什么?怎么确定?确定使命直线常睹哪些伎俩?为什么不 能含糊的说传感器的线性度是众少?例举拟合传感器使命直线. 描写传感器动态性格的苛重时间目标有哪些?它们的事理是什么? 5.用某一阶装备衡量频率为 100Hz 的正弦信号,请求幅值差错范围正在 5% 以内,其年华 常数应取众少?若是器具有该年华常数的统一装备衡量频率为 50Hz 的正弦信号,试问 此时的幅值差错和相角差分离为众少? 6. 对待二阶装备,为何要取阻尼比ζ=0.6~0.7? 7.设一力传感器为二阶编制。已知其固有频率为 800Hz,阻尼比为ζ=0.4 ,当测频率为 400Hz 蜕化的力参量时,其振幅比 A(ω)和相位差φ(ω)各为众少?若使该装备的阻尼比 ζ=0.7 ,则A(ω)和φ(ω)又为众少? 8. 已知某二阶传感器编制的固有频率为20kHz ,阻尼比为 0.2,若请求传感器的输出幅 值差错不大于 3%,试确定该传感器的使命频率限度。 9. 设有两只力传感器均可行为二阶编制处分,固有频率分离为 800Hz 和 2.2kHz ,阻尼 比均为 0.4,欲衡量频率为 400Hz 正弦蜕化的外力,应选用哪一只?并推算所出现的振 幅相对差错和相位差错 10. 什么叫传感器的标定和校准?标定的目标是什么?传感器(或测试仪外)正在第一次 操纵前和长年华操纵后必要实行标定使命,解释标定的事理?简述传感器实行静态标定 的伎俩与经过。 11. 简述正在什么频域要求下只商酌静态特就也许知足往往的必要,而正在什么频域要求下 大凡要商酌传感器的动态性格? 第 1 页 共 11 页 Ch4. 1. 金属电阻应变片和半导体应变片的使命道理有何分歧?各有何优缺欠? 2.什么是电阻应变片的圆活系数?金属应变片的圆活系数比其应变电阻资料自身的灵 敏系数小吗?为什么? 3. 采用阻值为 120 Ω圆活度系数K 2.0 的金属电阻应变片和阻值为 120 Ω的固定电阻组 成电桥,供桥电压为 4V ,并假定负载电阻无量大。当应变片上的应变分离为 1 和 1000 时,试求单臂、双臂和全桥使命时的输出电压,并比拟三种情状下的圆活度。 4. 简述应变片温度差错的观点。用应变片衡量时,为什么务必接纳温度赔偿步调?有哪 些常睹伎俩?把两个担当沟通应变的应变片接入电桥的相对两臂,能赔偿温度差错吗? 5. 差动电阻传感器若是不是接入电桥横跨电源的相邻两臂,而是接入电桥的相对两臂, 会出现什么欠好的结果? 6. 差动电阻传感器电桥与单使命臂电阻传感器电桥比拟有哪些优良性?为什么会有这 些优良性? 7.正在电桥衡量中,因为电桥接法分歧,输出电压的圆活度也分歧,哪种接法可取得最大 圆活度输出。 8.拟正在等截面悬臂梁上黏贴 4 个所有沟通的电阻应变片构成差动全桥电途,试问:(1)4 个应变片应何如黏贴正在梁上?画出相应的电途图。 9.一衡量吊车起吊重物的拉力传感器如图a所示。R 、R 、R 、R 按请求贴正在等截面轴上。 1 2 3 4 2 11 2 已知:等截面轴的截面积为 0.00196m ,弹性模量E=2×10 N/m ,泊松比μ 0.3 ,且 R =R =R =R =120Ω, 所构成的全桥型电途如题图所示,供桥电压U=2 V。现测得输出电 1 2 3 4 压U =2.6mV 。求:①等截面轴的纵向应变及横向应变为众少?②力F 为众少? 0 (a) (b) 图 3-30 10.已知:有四个功能所有沟通的金属丝应变片(应变圆活系数k 2 ), 将其粘贴正在梁 式测力弹性元件上,如图 3-30 所示。正在距梁端l 处应变推算公式为 0 6Fl 0 ε 2 Eh b 设力F 100N ,l 100mm ,h 5mm ,b 20mm , 5 2 。求: E 2 =×10 N / mm 0 ①解释是一种什么样子的梁。正在梁式测力弹性元件距梁端l 处画出四个应变片粘贴位 0 置,并画出相应的衡量桥途道理图,请求能出现最大输出信号;②求出各应变片电阻相 对蜕化量;③当桥途电源电压为 6V时,负载电阻为无量大,求桥途输出电压U 是众少? 0 11.图 3-31 为无间流电桥,R =R =R =R =120Ω,负载电阻R 趋于无量。图中E=4 V,试 1 2 3 4 L 求:① R 为金属应变片,其余为外接电阻,当R 的增量为ΔR =1.2Ω时,电桥输出电压 1 1 1 U =? ② R 、R 为金属应变片,感受应变巨细蜕化沟通,其余为外接电阻,电桥输出电 0 1 2 压U =? ③ R 、R 为金属应变片,若是感受应变巨细相反,且ΔR =ΔR =1.2Ω,电桥输出 0 1 2 1 2 电压U =? 0 第 2 页 共 11 页 12.正在以钢为资料的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周目标各贴一片电阻为 120Ω的金属 应变片R 和R (如图a所示),把这两应变片接入电桥(睹图b )。若钢的泊松系数μ 0.285 , 1 2 应变片的圆活系数k =2 ,电桥电源电压U=2 V,当试件受轴向拉伸时,测得应变片R 的电 1 阻蜕化值ΔR1 0.48=Ω。试求:①轴向应变;②电桥的输出电压。 13.阐述应变式传感器正在操纵单臂电桥衡量电途时因为温度蜕化而出现衡量差错的经过。 14. 试证据:(1)差动电桥能告终温度赔偿; (2)恒流源供电全桥差动电途正在外面上湮灭了 温度差错。 Ch5. 1. 电容式传感器有哪些好处和缺欠? 2. 试阐述变面积式电容传感器和变间隙式电容的圆活度?为了抬高传感器的圆活度可采 取什么步调并应预防什么题目? 3.为什么说变间隙型电容传感器性格短长线性的?接纳什么步调可革新其非线. 为了抬高变极距型电容传感器的圆活度,往往正在南北极板间加一层云母或塑料膜。试说 明这种伎俩的效率,推导这种双层介质差动式变极距型电容传感器的电容与动极板位移 的联系式。 5. 漫衍和寄生电容的存正在对电容传感器有哪些影响?为何其影响大?大凡接纳哪些措 施可能减小其影响。 6. 为什么高频使命时的电容式传感器接连电缆的长度不行大肆蜕化? 7. 差动式变极距电容传感器的初始容量C C 80 pF ,初始极距δ 4mm ,当动极板 1 2 0 相对待定极板位移了Δδ 0.75mm 时,试推算其非线性差错。若改为单极平板电容,初 始值稳固,其非线. 电容式传感器有哪几类衡量电途?各有什么特色?差动脉冲宽度调制电途用于电容 传感器衡量电途具有什么特色? 9.安排一个实用于非金属资料软板坐蓐传送经过中(或许存正在震颤)实行厚度节制的非 得接触式厚度衡量编制计划。 Ch6. 1. 电感式传感器分为哪几类?各有何特色? 2. 概述变间隙式差动变压器的机闭、使命道理和输出性格,试比拟单线圈和差动螺线管 式电传感器的基础性格,解释它们的功能特色? 3. 影响差动变压器输出线性度和圆活度的苛重成分是什么? 4. 例举一种可抬高电感式传感器线性度的常用伎俩,解释其有用性。 5.解释出现差动电感式传感器零位糟粕电压的起因以及减小零残电压的有用步调。 6. 差动变压器式传感器的衡量电途有几品种型?变压器式电桥和带相敏整流的互换电 桥正在电感式传感器衡量电途中各可发扬什么效率?采用哪种电途可取得比拟理念的输 出?为什么这种电途可消减小零点糟粕电压? 第 3 页 共 11 页 7. 什么是电涡流效应?电涡散播感器的组成有何特色?其圆活度苛重受哪些成分影 响?这种传感器的苛重好处是什么? 8. 反射式涡散播感器与透射式涡散播感器有何异同? 9. 电涡流式传感器可检测哪些物理量?能否衡量非金属物体,为什么?当采用涡散播感 器测金属板厚度时,需不必要恒温?为什么? 10. 相对其它位移传感器,涡流式位移传感器的苛重好处是什么?涡散播感器能否衡量 大位移? 为什么? 11. 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。(1)用简图解释该传感器的 机闭,并扼要解释其效率道理;(2)用图解释两个线圈正在电桥电途中的接法。 12. 试用电涡流式传感器安排一个正在线计数装备,被测物体为钢球。请画出检测道理框 图和电途道理框图。 13. 试用电感传感器安排一检测气压的装备。 14. 正在坐蓐经过中衡量金属板的厚度和非金属板材的镀层厚度常用涡散播感器。为了正在 坐蓐线上衡量金属板厚度,慰劳排一个不受传送金属板经过中的颤动影响的厚度衡量方 案,简叙其使命道理与也许降服颤动影响的起因。 Ch7. 1. 什么是压电效应?什么是正压电效应和逆压电效应?各有何特色? 2. 石英晶体和压电陶瓷的压电效应有何分歧之处?比拟几种常用压电资料的优缺欠,说 出各自实用于什么场面? 3. 用压电式传感器能衡量静态和蜕化迂缓的信号吗?为什么? 4. 压电元件正在操纵时常采用众片串联或并联的机闭样子。试述正在分歧接法下输出电压、 电荷、电容的联系,压电元件的串联与并联分离实用于何种行使场面? 5. 压电式传感器衡量电途的效率是什么?其主题是处分什么题目? 比拟电荷放大器和电 压放大器的功能特色和各自的实用场面。 6. 己知电压前置放大器输入电阻及总电容分离为Ri 1M Ω,Ci 100 pF ,求与压电加 速率计相配,测1Hz 振动时幅值差错是众少? 7. 为防守放正在玻璃展箱内的文物失窃,必要监测是否有人挪动玻璃箱或破损玻璃。试采 用压电式传感器行为感受器,安排一种防盗报警装备。(画出检测示图谋和检测电途框 图) Ch8. 1. 超声波正在通过两种介质界面时,将会产生什么气象? 2. 影响超声波的流传速率的有哪些成分? 3. 简述超声波测厚度、液位、流速的道理。 4. 压电式超声波探头有哪几种机闭? 超声换能器中的阻尼块起什么效率? 5. 超声波传感器的发射与接受分离运用什么效应,检测道理是什么? 6. 超声传感器实行物位检测有哪几种办法?举例解释其行使情状。 7. 现正在越来越众的家庭具有了己方的小汽车,车上摆设的倒车防撞雷达大都是基于超声 检测道理制成的,请思虑一下其是怎么告终这一成效的?(画出检测示图谋、解释检测 道理) 8. 有极少避免闲人亲切的紧要场合,如高压伤害场合,必要装置需要的提示装备,当闲 人亲切时该当主动发出告警信号,试安排这一装备。 9. 运用超声波测厚的基础伎俩是什么?已知超声波正在工件中的声速为 5640m/s ,测得的 年华间隔 t 为 22 μs ,求工件厚度。 第 4 页 共 11 页 Ch9. 1. 磁电感受式传感器有哪几品种型?它们有什么沟通点和分歧点? 2. 为什么磁电感受式传感器又叫做速率传感器?何如用它衡量运动位移和加快率? 3. 磁电式传感器与单线圈(螺管)自感式传感器有何异同?为什么后者可衡量静位移或 间隔而前者却不行? 4. 已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f =72Hz ,衡量齿盘的齿数Z=36 ,求:(1) 被测轴的转速是每分钟众少转?(2)正在上述情状下,若是计数装备的读数差错为±1 个数 字,其最大转速差错是众少? Ch10. 1. 什么是霍尔效应? 2. 霍尔元件常用资料有哪些?为何无须金属做霍尔元件资料?为何霍尔元件为薄片? 3. 霍尔元件不等位电势出现的起因有哪些?为何存正在不等位电势?何如赔偿? 4. 霍尔元件为何存正在温度差错?何如从电途上接纳步调加以赔偿?试阐述霍尔元件输 出接有负载RL 时,运用恒压源和输人回途串联电阻RT 实行温度赔偿的要求。 5. 简述霍尔传感器衡量电流、磁感受强度、微位移、压力的道理。 6. 霍尔传感器可用来检测哪些物理量?必要什么要求?为加大输出电压,往往把众片 霍尔元件串接起来,请画出准确的两片霍尔元件输出串联的电途。 7. 线性集成霍尔传感器与开闭型集成霍尔传感器的行使场面有何分歧? 8. 试安排一个采用霍尔传感器的液位节制编制。 9. 比拟霍尔元件、磁敏电阻有哪些沟通之处和分歧之处?简述其各自的特色。 10. 试用霍尔元件安排一家庭防盗报警装备。(画出检测示图谋和检测电途) Ch11+Ch.20 1. 正在邦际温标ITS—90 中对温度限度作了何如的规章?温度衡量有何非常性? 2. 解释热电阻的测温道理。凭据热敏电阻阻值随温度蜕化性格的不同,热敏电阻大致上 可分为哪几品种型?它们的特色及行使限度怎么?比拟热电阻与热敏电阻行使的异同。 3. 金属热电阻的衡量线途为何要采用三线制或四线制?热电阻的三线制接连有何优 点?怎么接入电桥? 4. 试分离用热电阻、热电偶、PN 结安排 3 种衡量温度差的计划,并解释其使命道理。 5.试述热电偶的基础道理与特色。简述热电偶出现热电势的需要要求。 6. 试证据热电偶的中央导体定律。试述该定律正在热电偶实践测温中有什么效率。 7. 试证据热电偶的圭表热电极定律。试述该定律正在热电偶实践测温中有什么效率。 8. 试证据热电偶的中央温度定律。试述该定律正在热电偶实践测温中有什么效率。 9. 为什么热电偶参比端的处分正在实践行使中很紧要?对参比端温度处分有哪些伎俩? 试述百般处分伎俩与相闭电途图。 10. 什么试赔偿导线,为什么要采用赔偿导线. 采用热电偶测温时是怎么降服引线.用圭表铂铑 -铂热电偶检定镍铬-镍硅热电偶,正在某一温度下铂铑 -铂热电偶输出 10 10 电动势为7.345mV (参比端温度为0 o C ),凭据该圭表热电偶百度分度值知此时对应温 度为 800 o C,而被检热电偶输出电动势为 33.370mV,从分度外查出此时对应的温度值 为 802.3 o C,求被检热电偶的过失和订正值各为众少度。 第 5 页 共 11 页 13. 现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。其冷端温度为 30℃,动圈显示仪外(死板零位正在 0℃)指示值为 400 ℃,则以为热端实践温度为430 ℃,对错误?为什么? 14. 用镍铬-镍硅(K)热电偶衡量某炉温的衡量编制如图所示,已知:冷端温度固定正在 0 ′ ′ ℃,t =30℃,仪外指示温度为210 ℃,自后察觉因为使命上的疏忽把赔偿导线 彼此接错了,问:炉温的实践温度t为众少度? 15. 某热电偶圆活度为 0.04mV/ ℃,把它放正在温度为 1200℃处的温度场,若指示外(冷 端)处温度为 50℃,试求热电势的巨细? 16.用分度号为K 型镍铬-镍硅热电偶测温度,正在未采用冷端温度赔偿的情状下,仪外显 示500℃,此时冷端为60℃。试问实践衡量温度为众少度?若热端温度稳固,想法使冷 端温度依旧正在20℃,此时显示仪外指示众少度? 17. 用镍铬-镍硅热电偶衡量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相接连。正在某时候, 从电位差计测得热电势为-1.19mv,此时电位差计所处的境况温度为 15℃,试求该时候 温箱的温度是众少度? 镍铬-镍硅热电偶分度外 测 量 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 端 温 热 电 动 势 (mv) 度℃ -20 -0.77 -0.81 -0.84 -0.88 -0.92 -0.96 -0.99 -1.03 -1.07 -1.10 -10 -0.39 -0.43 -0.47 -0.51 -0.55 -0.59 -0.62 -0.66 -0.70 -0.74 -0 -0.00 -0.04 -0.08 -0.12 -0.16 -0.20 -0.23 -0.27 -0.31 -0.35 +0 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 +10 0.40 0.44 0.48 0.52 0.56 0.60 0.64 0.68 0.72 0.76 +20 0.80 0.84 0.88 0.92 0.96 1.00 1.04 1.08 1.12 1.16 o o 18. 念要衡量正在 200 C操纵迅疾蜕化的物体温度应选用何种传感器?衡量 1800 C的高温 又应选用何种传感器? 19. 试比拟热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器的特色,解释热电偶为何适合 于衡量中、高温?而热电阻适合于衡量中、低温? 20. 集成温度传感器人人基于什么主题电途?从电途安排道理的角度而言,集成温度传 感器分为哪两品种型? 21. AD590 是哪一种样子输出的温度传感器,可衡量的温度限度是众少?试用集成温度 传感器AD590 安排一个直接显示摄氏温度-50~+50oC的数字温度计。画出电途道理框图。 画出电途道理框图。 若被测温度点间隔测温仪 50m,该温度计是否还可用?为什么? 22. 热电偶是否可能用于检测人体的温度?为什么? 23. 试述辐射衡量中常用到的基础定律及其正在辐射测温中的效率。为何辐射式温度传感 器人人设有死板调制盘? 24. 分离解释“辐射温度”、“亮度温度”、“颜色温度”的界说及其出现的起因。这 些温度和确实温度有什么区别?它们和确实温度的不同巨细由什么决心的? 25. 有哪些非接触式测温伎俩?简述其基础使命道理。 26. 从使命道理、衡量精度、行使场面及苛重特色这几个方面解释接触式测温伎俩与非 第 6 页 共 11 页 接触式测温伎俩的优缺欠。 27.当实行下列测温时,各选取哪种温度传感器为好,请举例解释。(1)常温邻近细小 温差;(2)大凡的常温邻近的温度衡量;(3)切确衡量约为10000C 操纵的高温。 28. 现有铂铑-铂热电偶、铂电阻、半导体热敏电阻器,要测某容器外壳的温度。已知其 温度或许抵达 400 众摄氏度,应选哪一种? Ch12. 1. 光电效应有哪几种?与之对应的光电器件有哪几种常睹样子?各有哪些用处? 2. 光电传感器由哪些片面构成?被衡量可能影响光电传感器的哪些片面? 3. 遍及光电器件都有哪些苛重性格和参数?什么是光电元件的光谱性格?光电元件的 光谱性格和频率性格的事理有什么区别?正在选用光电元件和光源及其调制时何如思索 光电元件的这两种性格? 4. 试比拟光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的使命道理与功能不同,怎么 准确选用这些器件,举例解释,并简述原因。 5. 什么是光敏电阻的亮电阻和暗电阻?光敏电阻有哪些紧要性格,正在工业行使中是怎么 发扬这些性格的?试解释为什么光敏电阻不宜行为检测元件操纵。试运用便宜的光敏电 阻安排几个行使实例。 6. 何为光电池的开途电压及短途电流?为什么行为检测元件时要采用短途电流输出形 式,行为电压源操纵时采用开途电压输出样子?为什么用于模仿量检测韶光电池应行为 电流源操纵。 7 .反射式光电传感器常睹哪些类型?有什么特色?行使时要预防哪些影响? 8. 采用波长为 0.8~0.9 μm 的红外光源时,宜采用哪种资料的光电器件做检测元件?为 什么?若要敏锐白炽灯的光,采用哪品种型的光电传感器有较高的圆活度和较少的干 扰? 9. 举出普通生涯中的两个光电式传感器的行使例子,并解释道理。 10.手头有三种光电器件,硫化铊光敏电阻、硫化铅光敏电阻、硅光敏三极管,光源为可 睹光,慰劳下列要求选取光电元件:(1)筑制频率约 10Hz 的光电开闭;(2 )筑制线 性衡量元件,响合时间 0.1s ;(3 )频率 10kHz 的光电开闭。 11.红外辐射探测器分为哪两品种型?这两种探测器有哪些分歧?试比拟它们的优缺欠。 12.简述热释电效应,热释电元件怎么将光信号变动为电信号输出?热释电探测器为什 么只可探测调制辐射? 13. 解释光纤传感器的机闭和传光道理。光导纤维传光的需要要求是什么? 14. 什么是光纤的数值孔径 NA ? 其物理事理是什么?NA 取值巨细有何效率?有一光 纤,其纤芯折射率为 1.56,包层折射率为 1.24,求数值孔径为众少? 15. 光纤的折射率N =1.48 ,N =1.46 ,光纤外部介质N =1 ,求最大入射角θ和NA 的值。 1 2 0 c 16. 简述光纤传感器衡量的基础道理?光纤传感器有哪两大类型?它们之间有何区别? 17. 简介压力微弯光纤传感器的使命道理与模范行使。 18. 采用反射式光夸大制办法的光纤小位移传感器的输出信号(电压)与光源的太平性 和被测物体外面的反射率相闭。慰劳排一种可湮灭这两种晦气影响的机闭或衡量办法。 19. 试拟定一光电开闭用于坐蓐流水线上工件计数检测编制(用示图谋暗示出装备结 构),并画出计数电途道理示图谋并解释使命道理。当流水线上的物品为透后的灌装饮 用水时,该计划是否还能操纵?为什么?若不行怎么矫正? 20. 试安排一种也许节制居室窗帘的检测主动节制装备,也许正在夜间主动紧闭,白日自 动翻开。 第 7 页 共 11 页 21. 试敷陈智能小车安排中,怎么运用反射式光电传感器告终“寻迹”成效,并安排出光 电传感器检测电途道理图。 22. 正在苹果主动包装坐蓐线上,必要对分歧巨细的苹果实行检测甄别,将适当巨细的苹 果挑出装箱,试安排识别苹果巨细的检测装备。 23. 汽车夜间行驶正在与对面的车辆交会时,要切换遐迩前照灯,遭遇车辆众时,司机要 频仍操作,很晦气便。有些司机往往不实行前照灯的切换,如许容易酿成交通变乱。试 运用光感受传感器安排一种也许凭据对方车辆的情状,主动实行车灯的切换装备。 24. 试安排一个主动途灯编制,告终天黑时灯主动亮,天亮时灯主动灭。请求不会受到 偶尔或短年华的境况光蜕化的搅扰,并可调整对境况光蜕化反响的速慢。 Ch13. 1. 半导体气敏元件是怎么实行分类的?对气敏元件有哪些请求? 2. 半导体气体传感器苛重有哪几种机闭?百般机闭气体传感器的特色怎么? 3. 电阻型半导体气敏元件有几品种型?此中为什么都附有加热器?加热器的苛重作 用? 4.半导体气敏元件为何要正在高温形态下使命?加热办法有哪几种?加热丝起何效率? 5.怎么抬高半导体气体传感器的选取性?凭据文献举例解释,目前适用气体检测伎俩常 用哪些气敏传感器?它有什么特色? 6. 什么是绝对湿度?什么是相对湿度?暗示气氛湿度的物理量有哪些?怎么暗示? 7. 湿度传感器的品种有哪些?苛重参数有哪些?简述半导体湿敏陶瓷的感湿机理。半导 体陶瓷湿敏传感器有那些特色? 8. 为什么说湿度检测比拟困穷?对湿度传感器的功能有哪些请求? 9.湿敏电阻的使命电源为何须须选互换或换向直流?测湿电途对供电电源有何请求? 10.试述 ISFET 的敏锐道理,他有何特色?有哪些行使场面?的机闭与衡量道理。离子 选取电极是怎么分类的?离子选取电极阐述法有什么特色? 11. 某些使命或实习境况请求湿度应正在某一限度内。请你安排一也许告终上述请求的湿 度检测、节制电途(画出检测示图谋、解释检测道理) 。 12. 煤气揭发会酿成宏大的人身危险和资产耗费。请你安排一也许告终煤气揭发主动检 测、报警并主动启动透风摆设的电途(画出检测示图谋、解释检测道理) 。 13. 简述化学传感器的基础组成和他们的效率。 Ch.14+15+16 1. 二维码和轮回码各有何特色?解释它们的交流道理。 2. 光电码盘测位移有何特色?增量编码器有几条码道?各有何效率?比拟增量式编码 器和绝对式编码器的优缺欠。 3.莫尔条纹是怎么变成的?有何特色? 4. 解释光栅传感器运用莫尔条纹测位移的道理。阐述光栅传感器衡量精度较高的起因。 5. 已知长光栅的栅距为20μm ,标尺光栅与指示光栅的夹角为 0.2 度,试推算莫尔条纹 宽度以及当标尺光栅挪动 100μm 时,莫尔条纹挪动的间隔;若接受莫尔条纹信号的光 敏二极管的响合时间为 1μs,此光栅挪动的应许速率最大值为众少? 6. 某光栅的栅线 线/mm ,要使变成的莫尔条纹宽度为 10mm,求栅线. 试解释光栅传感器是怎么判别位移目标的? 8. 智能传感器只是将被测信号数字化,事理不大,你答允此见识吗?阐述解释你的理 第 8 页 共 11 页 由。 9. 智能传感器有哪些古代传感器没有或难以告终的基础成效?智能传感器有哪几种实 现办法?智能传感器中基础传感器对满堂功能起何效率? 10. 传感器搜集化对传感器的起色有何踊跃事理? Ch.17 1.为什么说电压衡量很是紧要? 2.解释数字电压外的基础组成和使命道理,数字电压外的基础量程由阿谁部件决心? 3.数字万用外的分离力由哪几项参数确定? 4.采用霍尔元件检测电流时,大凡有哪两种衡量办法?解释它们的特色和实用场面。 5.试解释何如增大或节减霍尔式钳形电流外的圆活度? 6.高、中、低和超高电阻怎么划分?衡量时各有何非常思索?各应采用什么衡量伎俩? 7.为切确衡量中高值电阻,可采用不均衡电桥,请推导下图所示电桥的输出外达式,并 解释其怎么湮灭电源电压颠簸的影响。 8.比拟频率衡量的直接测频法和测周法的异同,试阐述影响二者衡量精度的成分和进一 步抬高衡量精度的步调。 9.计数法测频编制由那几个片面构成?各起什么效率? 10.计数法测频或测周都不成避免的存正在量化差错的苛重起因是什么? 11.采用众周期同步衡量法衡量频率信号有何甜头?怎么告终对未知频率信号的等精度 衡量? 12.衡量相位差时,为何大凡(如脉冲计数法测相位)要先衡量或同时衡量信号周期? 什么要求下衡量相位差无须先衡量信号周期? 13.当被测信号中存正在较大噪声时,脉冲计数法和基于 FFT 的相位衡量伎俩是否实用? 若不行,采用什么相位衡量伎俩可降服噪声影响? Ch.18 + Ch.19 1.力的衡量伎俩中可能总结为哪几种衡量力的道理。 2.力矩衡量大凡可能分为哪几种伎俩,并简述其衡量道理。 3.简述相位差式转矩衡量仪的使命道理与构成机闭。以采用光电型传感器的转矩仪为 例,解释怎么使转矩的衡量差错不受转轴转速蜕化的影响 4.常用于衡量压力的伎俩中,按使命道理可能分为哪四种? 5.简述电容式压力衡量的使命道理和机闭特色。 第 9 页 共 11 页 6. 试安排一个水深探测器,使潜水员能分明己方所潜入的深度,画出编制框图,并解释 其使命道理。 7. 衡量长度时遵照阿贝规矩有何事理? 8. 正在线衡量细小的细金属丝或纤维丝的直径宜用什么衡量计划?给出一种全体伎俩。 9. 简述四种用于物位衡量的传感道理与行使伎俩,指出它们的特色,指出哪几种可合适 有防火、防爆请求的场面?哪种物位传感器可测两种密度分歧的液体的分界面位子。 10.设密封大油罐的油位高度正在 2~12m 限度蜕化,试问可用哪些传感器衡量,试阐述其 使命道理,画出衡量示图谋,并指出输出信号与液体之间的联系。 11.用变气隙式自感传感器或变极距型电容器安排一个纸页厚度衡量编制计划,使输出电 流或电压与纸厚呈线.陈列三种采用间隔、年华推算式速率衡量道理的电子测速伎俩?指出它们各自的特色 以及怎么进一步抬高衡量精度? 13. 绝对振动传感器什么情状下可衡量振动位移?什么情状下可衡量振动加快器? 14. 为什么磁电式速率传感器务必使命正在ww 的限度? 0 15.画出大凡数字式转速外的测速道理框图,并解释其使命经过。 16.试述激光众普勒衡量速率的道理和特色 17.试述伺服式加快率计的使命道理及其特色。 18.正在汽车通行的某些途段,如途面欠好或行人较众或为交通变乱众发地段,往往请求汽 车限速行驶,为了防守一面司机违反交通法则,可能正在该途段的入口处成立车速检测装 置,当车速超速时发出告警信号。慰劳排一种能够害交通并可全天候使命的车速超速监 测警卫装备。 19.正在当代大城市,扶手电梯的行使越来越渊博,但正在某些人流不众的场面,会涌现扶手 电梯正在一直地运转,而电梯上无人的情状,这会酿成电能虚耗,怎么运用检测节制时间 处分这个题目? 20. 金属线材遇热膨胀,要分明其膨胀系数,必要检测其膨胀后的延长长度,这时,如 用卡尺实行胸怀,会因为卡尺的接触而影响金属线的温度,出现检测差错。于是最好的 检测计划是采用非接触衡量伎俩,试安排这种检测装备。 21. 鄙人列测试项目中,选取哪种传感器最适当?(1)测试大炮发射时的进攻加快率: 压电式加快率;差动变压器式加快率传感器;金属应变式加快率传感器。(2)衡量人体 血管中的血压:金属应变式压力传感器;硅电容式压力传感器;电感式压力传感器。(3) 传送带上塑料零件的计数:电涡流式传感器;霍尔式传感器;光电式传感器。(4)检测 高速挽救的发电机主轴的径向振动:电涡流式传感器;压电式加快率传感器;磁电式测 振传感器。 22. 现要测一个高速运转轴的轴向移量,衡量位移为 0.1~0.5mm,并将其转换为电信号。 凭据所担任传感器的学问,举出三种可采用的衡量计划,画出衡量示图谋及衡量编制组 成框图。 23. 举例解释差动式衡量机闭对机闭型传感器擢升功能和抗共模搅扰的有用效率。 24.压电式加快率传感器敏锐的物理量是什么?压电传感器是怎么测得三维加快率的? Ch.21 1.简述流量的界说、瞬时流量和累计流量的观点、体积流量和质料流量的单元。 2. 试述差压流量计的基础道理,差压式流量计由那几个片面构成?简述各片面的成效。 3. 简述涡轮番量的使命道理、构成和特色。 4. 电磁流量计由那几个片面构成?其操纵有何范围?苛重搅扰源有哪些?怎么降服? 5. 电磁流量计为什么要采用交变磁场? 第 10 页 共 11 页 6. 敷陈转子流量计的基础道理及百般影响成分。 7. 转子流量计正在什么情状下对衡量值要做订正?怎么订正? 8. 超声波流量传感器衡量速率的基础道理。 9. 漩涡(涡街)流量传感器凭据什么道理做成?涡街产生的频率是怎么衡量的? 10. 比拟压差流量式、电磁式、漩涡式和超声波流量传感器的优缺欠。 11. 比拟差压式、电磁式、涡轮式和旋涡式等流量传感器的功能特色。 Ch.22 1.解释衡量信号放大的目标,常用放大电途有哪些?各适合什么电参量信号放大? 2.同相放大器相对反相放大器的苛重好处是什么?传感器的信号医治中为何往往操纵 高共模压迫比放大电途和高输入阻抗放大电途?仪用放大器苛重由哪些片面构成?集 成仪用放大器有哪些功能上风? 3.传感器医治电途中为何常用到信号变换电途,如电压-电流转换、电流-电压转换、电 压频率转换和电压-脉宽转换,它们各有何用场? 4.陈列两种分开放大器中采用的分开办法,指出各自的特色。 5.若被测信号蜕化频率为 0~100Hz,应何如拣选载波信号的频率?应何如拣选调幅信号 放大器的通频带?信号解调后,何如拣选滤波器的通频带? 6.相敏检波电途与包络检波电途正在成效、功能和电途组成上最苛重的区别是什么? 7.什么是相敏检波电途的鉴相性格和选频性格? 8.相敏检波电途常用的有哪几种告终办法? 10.简述调幅道理和调频道理,比拟两种办法的特色?要告终信号调制,各需知足什么 要求?对载波信号有什么请求? 11.为什么愿望传感器的信号已变成就仍旧是已调制信号?苛重调制办法有哪两类? Ch.23 1.什么叫数字滤波?它与硬件滤波器比拟有哪些特色? 2.以外格的样子总结所学的数字滤波法,解释它们的优缺欠及实用用场面。 3.怎么降服编制的非线. 正在软件非线性处分中,线性插值法实用于输出性格弧线弯度不太大的场面,而二次扔 物线插值法实用于输出性格弧线弯度较大的场面。若是输出性格的弧线弯度介于两者之 间,你以为应采用哪种线性赔偿伎俩?取决于什么成分? 5.解释量程主动切换的目标和全体告终的伎俩。 6.工程量变换的事理和基础道理是什么? Ch. 24 抗搅扰与检测编制安排 1.惹起检测编制搅扰的苛重起因是什么?变成搅扰有哪三个因素? 2.搅扰的耦合办法有哪几种?压迫电磁搅扰苛重可采用哪几项步调? 3.常用的屏障伎俩有哪几种?各有什么特色? 4.接地时间对衡量编制有何紧要性?怎么准确操纵接地?对传感器和衡量电途远离的 编制为何要一点接地?印制电途板上的高频和低频电途大凡怎么接地? 5.对直流电源输出为何要加滤波器?怎么配用滤波器? 6.检测编制安排有哪些苛重步调? 7.选用传感器的规矩有哪些? 8.正在检测编制的组筑中预估使命的职分是什么?何如剖断是否告终了准确的预估? 9.大凡推算机衡量编制的基础构成征求哪些苛重枢纽,每个枢纽的效率是什么? 第 11 页 共 11 页

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