【正文】 器處于初始狀態(tài)，即且A點為高電平，即Ua=U。還可用來測量壓力、差壓力、液位、料面、糧食中的水分含量、非金屬材料的涂層、油膜厚度、測量電介質(zhì)的濕度、密度、厚度等，主要應(yīng)用場合以及使用中應(yīng)注意的問題。由此式知，改變電容C的方法有三： 其一為改變介質(zhì)的介電常數(shù)；其二為改變形成電容的有效面積；其三為改變各極板間的距離，而得到的電參數(shù)的輸出為電容值的增量 這就組成了電容式傳感器。 ②應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。答：應(yīng)用場合有低頻透射渦流測厚儀，探傷，描述轉(zhuǎn)軸運(yùn)動軌跡軌跡儀。圖中所注尺寸單位均為mm.解：。，并說明如何改善？答：①原因是改變了空氣隙長度 ②改善方法是讓初始空氣隙距離盡量小，同時靈敏度的非線性也將增加，這樣的話最好使用差動式傳感器， 其靈敏度增加非線性減少。試求出此電橋空載時的最大可能的輸出電壓（應(yīng)變片的電阻為120Ω）。已知：應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=。要求：1) 繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；2) 計算傳感器在滿量程時，各應(yīng)變片電阻變化；3) 當(dāng)橋路的供電電壓為10V時，計算傳感器的輸出電壓。ΔRn ？解：，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1與R4是電阻應(yīng)變片，工作時R1受拉，R4受壓， ΔR表示應(yīng)變片發(fā)生應(yīng)變后，電阻值的變化量。，若標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn=（則被測電阻Rx= ），但是由于檢流計指針偏轉(zhuǎn)在177。：x123456y1)理論（絕對）線性度，給定方程為y=。7% 。，在輸入量變化5 mm時，輸出電壓變化為300 mV,求其靈敏度。4)變送器答：①敏感元件：指傳感器中直接感受被測量的部分。傳感器是感知、獲取與檢測信息的窗口，一切科學(xué)研究與自動化生產(chǎn)過程要獲取的信息都要通過傳感器獲取并通過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電信號，其作用與地位特別重要。： 1)敏感元件。 ②傳感器：能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。解：、放大器和記錄儀組成，各環(huán)節(jié)的靈敏度為：S1=℃、S2=、S3=，求系統(tǒng)的總的靈敏度。？有哪些主要指標(biāo)？答：靜特性是當(dāng)輸入量為常數(shù)或變化極慢時，傳感器的輸入輸出特性，其主要指標(biāo)有線性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定性。2)端點線性度；3)最小二乘線性度。人眼就很難觀測出來， Ω,而是Rn=177。當(dāng)應(yīng)變片不受力，無應(yīng)變時ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時，橋路失去了平衡，這時，就用橋路輸出電壓Ucd表示應(yīng)變片應(yīng)變后的電阻值的變化量。解：滿量程時：？答：①在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試件膨脹系數(shù)（）之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出，有時會產(chǎn)生與真實應(yīng)變同數(shù)量級的誤差。應(yīng)變片空載電阻R0=120Ω。解：？它們的工作原理是什么？答：①種類：自感式、渦流式、差動式、變壓式、壓磁式、感應(yīng)同步器 ②原理：自感、互感、渦流、壓磁。其輸出為頻率。，并與應(yīng)變效應(yīng)進(jìn)行比較。在電阻絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻的相對變化與應(yīng)變成正比。 類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器、變介電常數(shù)型電容傳感器。答：①優(yōu)點：a溫度穩(wěn)定性好 b結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng) c動響應(yīng)好 ②缺點：a可以實現(xiàn)非接觸測量，具有平均效應(yīng) b輸出阻抗高、負(fù)載能力差 c寄生電容影響大③輸出特性非線性： 電容傳感器作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測量的一種傳感器，在位移、壓力、厚度、物位、濕度、振動、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 而B點為低電平，即Ub=0差分脈沖調(diào)寬型電路的特點就在于它的線性變換特性。而電感式傳感器存在交流零位信號，不宜于高頻動態(tài)信號檢測；其響應(yīng)速度較慢，也不宜做快速動態(tài)測量。 溫度補(bǔ)償方法： a分流電阻法： 適用于恒流源供給控制電流的情況。反之，如對晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。但實際上這是不可能的，所以壓電傳感器不宜作靜態(tài)測量，只能在其上加交變力，電荷才能不斷得到補(bǔ)充，并給測量電路一定的電流。所謂極化，就是以強(qiáng)電場使“電疇”規(guī)則排列，而電疇在極化電場除去后基本保持不變，留下了很強(qiáng)的剩余極化。 ？為什么？答：基本考慮點是如何更好的改變傳感器的頻率特性，以使傳感器能用于更廣泛的領(lǐng)域。？它對光纖傳感器有哪些影響？答：①吸收性損耗：吸收損耗與組成光纖的材料的中子受激和分子共振有關(guān)，當(dāng)光的頻率與分子的振動頻率接近或相等時，會發(fā)生共振，并大量吸收光能量，引起能量損耗。 a彎曲半徑比光纖直徑大很多的彎曲 b微彎曲：當(dāng)把光纖組合成光纜時，可能使光纖的軸線產(chǎn)生隨機(jī)性的微曲。主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計使用，也常被用在工業(yè)測量中。溫度系數(shù)比較大，電阻值與溫度之間接近線性關(guān)系。目前應(yīng)用不多、接觸電動勢和溫差電動勢？說明熱電偶測溫原理及其工作定律的應(yīng)用。 ②接觸電動勢：接觸電勢是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電勢。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個閉合回路時，若兩個結(jié)點的溫度不同，那么在回路中將會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。在用熱電偶測溫時，連接導(dǎo)線及顯示一起等均可看成中間導(dǎo)體。 c參考電極定律：如果A、B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體C（參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點溫度為（T，T0 ）時分別為 和 ，那么受相同溫度下，又A、B兩熱電極配對后的熱電勢為 實用價值：可大大簡化熱電偶的選配工作。前者將溫度轉(zhuǎn)換為電阻值的大小，后者將溫度轉(zhuǎn)換為電勢大小。利用電橋除可精確測量電阻外，還可測量一些非電學(xué)量。答：伏安特性表征熱敏電阻在恒溫介質(zhì)下流過的電流I與其上電壓降U之間的關(guān)系。此后，電流繼續(xù)增大時，自熱更為強(qiáng)烈，由于熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)大，阻值隨電流增加而減小的速度大于電壓降增加的速度，于是就出現(xiàn)負(fù)阻區(qū)bc段。 使用K型熱電偶，基準(zhǔn)接點為0℃、測量接點為30℃和900℃時。R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω時橋路達(dá)到平衡。（此時100℃）電阻值與溫度為二次函數(shù)關(guān)系。因此，由（）/=℃。 SMART傳感器應(yīng)有哪些主要功能？有哪些優(yōu)點？答：①功能分為： a 自補(bǔ)償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)時間等的補(bǔ)償 b 自診斷功能：如在接通電源時自檢c 微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信功能，構(gòu)成一死循環(huán)工作系統(tǒng) d 信息存儲和記憶功能 e 數(shù)字量輸出和顯示 ②優(yōu)點有： a 精度高，可通過軟件來修正非線性，補(bǔ)償溫度等系統(tǒng)誤差，還可補(bǔ)償隨機(jī)誤差，從而使精度大為提高。智能傳感器可以有多種形式輸出，通過串口、并口、面板數(shù)字控制數(shù)或CRT顯示，并配打印機(jī)保存資料。 智能傳感器的數(shù)據(jù)處理包括哪些內(nèi)容？答：包括以下內(nèi)容： ①資料收集：匯集所需要的信息 ②資料轉(zhuǎn)換：把信息轉(zhuǎn)換成適用于微處理器使用的方式 ③資料分組：按有關(guān)信息進(jìn)行有效的分組 ④資料組織：整理資料或用其它方法安排資料，以便進(jìn)行處理和誤差修正 ⑤資料計算：進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算，以便得到進(jìn)一步的信息 ⑥資料存儲：保存原始資料和計算結(jié)果，供以后使用 ⑦資料搜索：按要求提供有用格式的信息，然后將結(jié)果按用戶要求輸出。 傳感器靜態(tài)校準(zhǔn)的條件是什么？答：條件：沒有加速度、振動、沖擊（除非這些參數(shù)本身就是被測物理量）及環(huán)境溫度一般為室溫(20177。然后開始對傳感器進(jìn)行靜態(tài)特性標(biāo)定。當(dāng)測量誤差超過一定限度時，測量工作和測量結(jié)果就失去意義，甚至?xí)o工作帶來危害。其數(shù)值越大，測量數(shù)據(jù)的分散范圍也越大，所以標(biāo)準(zhǔn)誤差σ可描述測量數(shù)據(jù)和測量結(jié)果的精度，是評價隨機(jī)誤差的重要指標(biāo)。 ③定義誤差：是由于對被測量的定義不夠明確而形成的誤差。 ⑦個人誤差：是指由于測量者本人不良習(xí)慣或操作不熟練所引起的誤差。 ④正負(fù)誤差相消法：是當(dāng)測量儀表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時，可以改變被測量的極性，作兩次測量，然后取二者的平均值以消除固定方向的誤差因素。2%，求示值的相對誤差。 /V,，試計算：a)由于儀表本身精度造成的相對誤差；b)由于儀表內(nèi)阻對被測電路的影響引起的相對誤差；c)綜合最大相對誤差；d)分析誤差因素的影響。3. 光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。在熱電偶溫度補(bǔ)償中補(bǔ)償導(dǎo)線