【正文】 為什么螺線管式差動(dòng)變壓器比變隙式差動(dòng)變壓器的測(cè)量范圍大？ 17. 何謂零點(diǎn)殘余電壓？說(shuō)明 該電壓的產(chǎn)生原因及消除方法。 10．為什么螺線管式電感傳感器比變隙式電感 傳該器有更大的測(cè)位移范圍？ 11．根據(jù)單線圈和差動(dòng)螺線管式電感傳該器的基本特性，說(shuō)明它們的性能指標(biāo)有何異同。感應(yīng)同步器工作時(shí)有多個(gè)繞組同時(shí)參與工作，故對(duì)局部誤差有平局化作用。 12 由于帶電極板間的靜電引力小，活動(dòng)部分的可動(dòng)質(zhì)量小， 所以對(duì)輸入能量的要求低，具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，由于介質(zhì)損耗小，傳感器本省發(fā)熱影響小，而使其能在高頻范圍內(nèi)工作。（線性范圍寬；測(cè)量誤差?。? 三、簡(jiǎn)答題 簡(jiǎn)述透射式渦流位移傳感器的工作原理？ 當(dāng)磁場(chǎng)穿過(guò)金屬片時(shí)，在金屬片中產(chǎn)生渦流，消耗部分磁場(chǎng)能量，使輸出電壓 U 有所降低。 (很??；分布電容；降低；變差；測(cè)量誤差 ) 52．對(duì)定型的電容式壓力傳感器而言，其靈敏度為 常數(shù) ，即傳感器具有 線性 特性。（越大；越??；越?。? 11 48．填寫(xiě)下表： 電感式傳感器類(lèi)型 工作原理 變隙式 間隙變化177。（大?。粯O性；線性；零點(diǎn)殘余電壓的影響） 分別整流，再將整流后的電流 串接 成通路差動(dòng)輸出。該電壓會(huì)造成傳感器再零點(diǎn)附近的靈敏度 降低 、分辨率 變差 和測(cè)量誤差 增大 。因此， δ 0愈小，靈敏度 越高 ，測(cè)量范圍也 越小 。（交流；直流電壓表；交流電壓表；極性；位移方向；帶相敏整流） 10 36. BYM 型電感式壓力傳該器由 、 、 、 和 等部分組成。（微小位移；重復(fù)性好；精度高；靈敏度高；輸出信號(hào)便于處理） 34. 電動(dòng)測(cè)微儀的測(cè)量電路有 電橋、 電橋和 電橋等，而 應(yīng)用最多的為 的交流電橋。為解決這一矛盾，通常采用 差 動(dòng)變隙式 或 螺線管式 電感傳該器。 9 以上每種形式又可再分為 單線圈 式與 差動(dòng) 式兩種結(jié)構(gòu)。（增加；減?。桓?；齒形極板 26．用變介電常數(shù)式電容式傳感器測(cè)量介質(zhì)的 介電常數(shù)變化 比測(cè)量其 介電材料厚度變化 的性能要好。（靈敏度；非線性； 1；非線性誤差；靈敏度） 24．變面積式電容傳感器的電容增量 C? 與動(dòng)極板位移量 X? 的關(guān)系為 ??C ??b X? ，其靈敏度 ???? XCK ??b 。在實(shí)際應(yīng)用中，為使傳感器具有足夠大的K0 值，通常使 0d 減小 ，如果還必須使 0? 具有足夠小的值，則還應(yīng)滿足 0dd? 小 ，這就是它只能用于測(cè)量 微小線位移 的原理。（一個(gè)） 激光器 、 光學(xué)元件 和 光電轉(zhuǎn)化元件 等構(gòu)成。 關(guān)系。（單頻激光干涉?zhèn)鞲衅? 雙頻激光干涉?zhèn)鞲衅鳎? 磁電型 和 壓電型 等。（壓力 重力 膨脹） 。（力；變形；剛度；靈敏度） 6．傳感器中彈性元件的靈敏度是指在 單位力作用下 ，彈性元件產(chǎn)生的 變形 。（敏感；傳感） 2．傳感器中的敏感元件是指 直接感受 被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量 成確定關(guān)系的其它量 的元件。 4. 在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)輸入量與對(duì)應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性？（線性度 靈敏度 重復(fù)性） 5. 標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)激勵(lì)設(shè)備有哪些？ 激振器【電磁振動(dòng)臺(tái)，機(jī)械振動(dòng)臺(tái)】可用于位移 速度 加速度 力 壓力傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定，激波管 周期與非周期壓力發(fā)生器 6. 標(biāo)定系統(tǒng)的基本組成部分有哪些？ 被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器或被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng) 待測(cè)標(biāo)定傳感器 它所配接的信號(hào)調(diào)節(jié)及顯示 記錄器 7. 簡(jiǎn)述環(huán)境參數(shù)的定義？ 8. 影響穩(wěn)定性的因素有哪些？ 時(shí)間和溫度 9. 舉例說(shuō)明用新原理制作的傳感器？ ？ 四、計(jì)算應(yīng)用題 某位移傳感器，在輸入量變化 4mm 時(shí)，輸出電壓變化為 200mv，求其靈敏度？ ?K = XY?? =50mv/mm 有一溫度傳感器，其實(shí)際測(cè)得的輸入 /輸出特性曲線與擬合直線的最大偏差為： ΔLmax=8 ℃ ,而理論滿量程測(cè)量范圍為（ 20— 140）℃，求該傳感器的線性度？ 5 100m ax ??? YLL?%=5 某測(cè)量系統(tǒng)由傳感器、放大器和記錄儀組成，各環(huán)節(jié)的靈敏度為： k1=℃ ,k2=, k3=,求系統(tǒng)的總靈敏度？ 1KK ?? 32 KK ?? =1mm/℃ 4. 某測(cè)溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成 ，各自的靈敏度如下：鉑電阻溫度傳感器： /℃，電橋： ，放大器： 100 倍，筆試記錄儀： ，求（ 1）系統(tǒng)的總靈敏度；（ 2）記錄儀筆尖位移 2cm時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度變化值。 在評(píng)定其動(dòng)態(tài)特性時(shí)，動(dòng)態(tài)測(cè)量輸入信號(hào)的形式，通常采用正弦周期信號(hào)和階躍信號(hào) 4 3．傳感器靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)及其各自的定義是什么？ 線性度是以一定的擬合直線作基準(zhǔn)與校準(zhǔn)曲線作比較，用其不一致的最大偏差 L? 與理論滿量程輸入值 Y【 minmax yy ? 】的百分比進(jìn)行計(jì)算 YLL max???*100% 靈敏度是指?jìng)鞲衅鬏敵隽康淖兓?Y? 與引起此變化的輸入量的變化 ?? 之比。（智能化） 三 、簡(jiǎn)答題 1．試述傳感器的定義及其在檢測(cè)中的位置。（不失真測(cè)量） 15. 傳感器的靜態(tài)標(biāo)定是給傳感器輸入已知不變的標(biāo)準(zhǔn)非電量，測(cè)其輸出，給出 標(biāo)定曲線 、 標(biāo)定方程 和 及 和 標(biāo)定常數(shù) ，計(jì)算其靜態(tài)指標(biāo)。（穩(wěn)定；輸入 輸出） 10. 傳感器的精度是表示其輸出量與被測(cè)物理量的 實(shí)際值 之間的符合程度。線性傳感器的靈敏度是個(gè) 常數(shù) 。（靜態(tài)特性； 動(dòng)態(tài)特性） 3．傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)包括 線性度 、 靈敏度 、 遲滯 和 重復(fù)性 。 A 標(biāo)準(zhǔn)元件 B 正規(guī)器件 C 標(biāo)準(zhǔn)器具 D 精確器件 （ ）精度最高。 1 《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》 復(fù)習(xí)題及部分參考答案 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 張翔 編寫(xiě) 2020 年 7 月 第一章 概述 一 、選擇題 （ ） A 電阻型 B 結(jié)構(gòu)型 C 物性型 D 電感型 ，固體圖像式傳感器屬于（ ） A 光電式 B 電容式 C 壓電式 D 磁電式 的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。 A 國(guó)家級(jí) B 一等級(jí) C 二等級(jí) D 三等級(jí) （ ） A 電感式 B 磁電式 C 電容式 D 光電式 答案： CACAB DBDDC CBCAD 二 、填空題 1．傳感器是 最初 與被測(cè)對(duì)象接觸的環(huán)節(jié)，它將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成與 被測(cè)量有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系 的 電量 的機(jī)構(gòu)。（線性度；靈敏度；遲滯；重復(fù)性） 4．傳感器測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，其輸出反映被測(cè)量的 大小 和被測(cè)量變化 波形 的能力稱(chēng)動(dòng)態(tài)特性。（輸出變化量；輸入變化量；常數(shù)） 7．傳感器遲滯是指?jìng)鞲衅鬏斎肓吭龃笮谐唐陂g和輸入量減少行程期間， 輸入 輸出 曲線 不重合程度 。（實(shí)際值） 3 11. 已知某傳感器的靈敏度為 Ko，其靈敏度變化量為△ Ko，則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為 rs= %100??? ?kk (△ Ko/Ko 100%) 12. 我國(guó)省、部一級(jí)計(jì)量站使用的一等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)所允許的測(cè)量誤差為 %? （177。（標(biāo)定曲線 標(biāo)定方程 標(biāo)定常數(shù)） 16. 在不至于 引起規(guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，傳感器允許超過(guò)測(cè)量范圍的能力稱(chēng)之為 過(guò)載能力 （過(guò)載能力） 能量 轉(zhuǎn)換型傳感器；有源型傳感器需要外加電源才能輸出電量，又稱(chēng)為 能量控制型 。 傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào) [電信號(hào) ]的器件或裝置；傳感器一般由敏感元件 轉(zhuǎn)化元件 基本轉(zhuǎn)換電路。設(shè)總靈敏度為 ?K ,惻 ?K = Y? 247。 1KK ?? 32 KK ?? * 4K =.018cm/℃， T=L* ?K =℃ 第二章 位移檢測(cè)傳感器 一、選擇題 （ C ）轉(zhuǎn)化為力。（直接感受；成確定關(guān)系的其它量） 3．傳感器中傳感元件是指感受由 敏感元件 輸出的、與被測(cè)量成確定關(guān)系的 另一種非電量 ，然后輸出 電量 的元件。靈敏度大的彈性元件，表明該元 件 軟 ，變形大 。（ ） 激光器 、 光學(xué)元件 和 光電轉(zhuǎn)換元件 三部分組成。（磁電型 壓電型） 電阻式 、 電阻應(yīng)變片式 、 電容式 和 電感式 等。（靈敏度 非線性） ??SC? ， ?????CC ， 2??sk 【利用電渦流效應(yīng)將被測(cè)量變化為傳感器線圈阻抗 Z變化的一種裝置。（激光器 光學(xué)元件 光電轉(zhuǎn)化元件） 20．按工作原來(lái)的不同，電容式傳感器可分為 變極距型 、 變面積型 、和 變介質(zhì)型 三種類(lèi)型。（越大；越大；相矛盾； d0減??；0dd? 小，Δ d 0 ??；微小線位移） 22．解決變間隙式電容傳感器提高 K0 與 0? 間的矛盾，可采用 差動(dòng)式 電容傳感器，后者與前者相比，不僅靈敏度 提 高一倍 ，而且非線性誤差也 降低 。因此，該傳感器具有 線性 輸出特性，即具有測(cè)量線 位移的 范圍大 和靈敏度 K 為 穩(wěn)定常數(shù) 等優(yōu)點(diǎn)。（介電常數(shù)變化；介電材料厚度變化） 27. 利用 電磁感應(yīng) 原理，將非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈 自感 （或 互感 ）變化的裝置，叫電感式傳該器。（閉路變隙；開(kāi)路螺線管；單線圈；差動(dòng)） 29. 閉磁路變隙式電感傳該器主要有 線圈 、 活動(dòng)鐵心 和 鐵磁性殼體 等部分組成。（測(cè)量范圍；靈敏度；線性度；差動(dòng)變隙式；螺線管式） 31．寫(xiě)下面的比較表： 比較項(xiàng)目 閉磁路變隙式電感傳該器 開(kāi)磁路螺線管式電感傳該器 靈敏度 高 低 測(cè)量范圍 較小 較大 測(cè)量誤差 3%左右 177。（緊耦合電感；變壓器式交流；帶相敏整流；帶相敏整流） 35．當(dāng)電動(dòng)測(cè)微儀采用變壓器式交流電橋時(shí)，不論銜鐵向哪個(gè)方向移動(dòng)，電橋輸出電壓總是 。（彈簧管；銜鐵；鐵心；線圈；調(diào)節(jié)螺釘） 37．閉磁路變隙式差動(dòng)變壓器的繞組包括 兩個(gè) 初級(jí)繞組和 兩個(gè) 次極繞組。（正比；正比；反比；越高；越?。? 39．由于變隙式差動(dòng)變壓器的測(cè)量范圍 小 、結(jié)構(gòu) 較復(fù)雜 ，因而在工程實(shí)際中很少應(yīng)用，而應(yīng)用最多的是 螺線管式 差動(dòng)變壓器。（基波；高次諧波；降低；變差；增大） 42．差動(dòng)變壓器不僅可以直接用于 位移 測(cè)量，而且還可以測(cè)量與 位移 有關(guān)的任何機(jī)械量，如 振動(dòng)加速度 、 應(yīng)變 、 比重 、 張力 、 厚度 和 等等。（測(cè)量電路；互感電勢(shì)；串接）44．差動(dòng)整流式差動(dòng)變壓器常用的 測(cè)量電路 ，它是先把差動(dòng)變壓器兩各次級(jí)線圈的 互感電勢(shì) 45．基于法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象，塊狀金屬導(dǎo)體置于 變化著 磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中的作 切割磁力線 運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體將產(chǎn)生呈 渦旋狀 的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流。δ時(shí)，引起氣隙磁阻的改變，導(dǎo)致線圈電感的變化 差動(dòng)變壓器式 被測(cè)非電量的變化，導(dǎo)致線圈互感的變化，其原理為變壓器原理 電渦流式 利用點(diǎn)渦流效應(yīng)原理 49．由于電容式傳感器的電容量