傳感器與檢測技術(shù)(文件)
【正文】 一塊晶片，分析其壓電效應(yīng)：當(dāng)沿x軸方向施加作用力，將在yz平面上產(chǎn)生電荷，其大小為，當(dāng)沿著 y 軸方向施加作用力，仍然在 yz 平面上產(chǎn)生電荷，但極性相反，其大小為，當(dāng)沿著 z 軸方向施加作用力，不會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，沒有電荷產(chǎn)生。當(dāng)在陶瓷上施加外電場時，晶粒的極化方向發(fā)生轉(zhuǎn)動，內(nèi)部極化，此時去掉外電場，材料的整體極化方向不變，壓電陶瓷具有壓電特性。 在進行壓電式材料的選取時，一般考慮的因素是什么？轉(zhuǎn)換性能，機械性能，電性能，溫度、濕度穩(wěn)定性好，時間穩(wěn)定性 試分析壓電式傳感器的等效電路。傳感器與電壓放大器連接的電路，其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比，但容易受到電纜電容的影響。適宜測量慢變信號且以電荷作為輸出量的場合。、電荷靈敏度，兩者有何關(guān)系？電壓靈敏度 Ku是單位機械量作用在傳感器上產(chǎn)生的電壓大小。 簡述變磁通式和恒磁通式磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理。答：因為磁電感應(yīng)式傳感器的靈敏度為e/v，振動頻率過高時，線圈阻抗增大，使傳感器靈敏度隨振動頻率增加而下降。在熱電效應(yīng)中因為導(dǎo)體電子密度不同，因接觸而產(chǎn)生的熱電勢稱為接觸電動勢單一導(dǎo)體內(nèi)部，因為兩端的溫度不同產(chǎn)生的熱電勢稱為溫差電勢。 什么是中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律、標(biāo)準(zhǔn)電極定律、均質(zhì)導(dǎo)體定律？中間導(dǎo)體定律：在熱電偶測溫回路內(nèi)接入第三種導(dǎo)體，只要其兩端溫度相同，則回路的總熱電動勢不變。，電壓表接線端是50℃，問熱電偶熱端溫度是多少？197度 ℃,把它放在溫度為1200℃處，若以指示表作為冷端，此處溫度為50℃，試求熱電動勢的大小。（2）熱慣性大，需輔助電源。四線制：熱電阻引出4根導(dǎo)線，分別接在電流和電壓的回路，4根導(dǎo)線的電阻對測量都沒有影響。（1）壓電式超聲波傳感器（2）磁致伸縮式超聲波傳感器：當(dāng)超聲波作用在磁致伸縮材料上時，引起材料伸縮，從而導(dǎo)致它的內(nèi)部磁場發(fā)生改變。 超聲波測物位有哪幾種測量方式？各有什么特點？（1）單換能器在液體中（2）雙換能器在液體中（3）單換能器在空中（4）雙換能器在空中；當(dāng)換能器位于液體中時，衰減比較小、當(dāng)換能器位于空氣中時，便于安裝和維護，當(dāng)衰減比比較大。 試述時差法測流量的基本原理，存在的問題及改進方法。測量精度主要取決于時間差的測量精度。穿透法探傷和反射法探傷。 在用脈沖回波法測量厚度時，利用何種方法測量時間間隔 t ? 有利于自動測量？若已知超聲波在被測試件中的傳播速度為 5480m/s，測得時間間隔為 s 181。正溫度系數(shù)、正溫度系數(shù)、臨界溫度系數(shù)熱敏電阻。三線制：熱電阻引出3根導(dǎo)線 其中兩根分別與電橋的相鄰兩臂串聯(lián)，另外一根與電橋電源相串聯(lián)，它對電橋的平衡沒有影響。u=△t，所以 △t=60/=750℃，又 △t=t50℃，所以 t=750+50=800℃，參考端溫度為0℃，測量熱端溫度為30℃和900℃時。結(jié)構(gòu)上分為普通熱電偶和特殊熱電偶。 什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電動勢與哪些因素有關(guān)？當(dāng)載流導(dǎo)體中通電電流方向與磁場方向垂直時，在導(dǎo)體的兩個端面上就有電勢產(chǎn)生， 這種現(xiàn)象叫做霍爾效應(yīng)。 補償措施：制造工藝上采取措施，減少誤差；選材更精細(xì)；采用補償電路。變磁通式磁電傳感器主要是靠改變磁路的磁通大小來進行測量的，即通過改變測量磁路中氣隙的大小，從而改變磁路的磁阻來實現(xiàn)測量的。兩者關(guān)系：Ku=KQ/C。適宜以電壓作為輸出信號且測量電路輸入阻抗很高的場合。 壓電元件在使用時常采用串聯(lián)或并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式，試述在不同接法下輸出電壓、輸出電荷、輸出電容的關(guān)系，以及每種接法的適用場合。當(dāng)壓電元件受力作用時在其表面產(chǎn)生正負(fù)電荷，所以可以等效為一個電荷源和一個電容器并聯(lián)，也可以等效為一個電壓源和一個電容器串聯(lián)。 壓電材料的主要指標(biāo)有哪些？其各自含義是什么？壓電系數(shù)：壓電體把機械能轉(zhuǎn)變成電能或把電能轉(zhuǎn)變成機械能的轉(zhuǎn)變系數(shù)，反應(yīng)壓電材料彈性性能與介電性能之間的耦合關(guān)系彈性系數(shù)介電常數(shù)：電容器極板間充滿電介質(zhì)時, 電容增大的倍數(shù)叫做電介質(zhì)的介電常數(shù)
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