【文章內(nèi)容簡介】 為常數(shù)。 二、選擇題 1 為減少變極距型電容傳感器靈敏度的非線性誤差，應(yīng)選用 ( ) 類型的傳感器為最好。 (A) 大間距 (B) 高介電常數(shù) (C) 差動式 (D) 小間距 2 在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 ( ) 傳感器。 （ A ）壓電式 （ B ）電阻式 （ C ）電渦流式 （ D ）電容式 三、填空題 1 按工作原來的不同，電容式 傳感器可分為 、 和 三種類型。第一種常用于測量 ，第二種常用于測量 ，第三種常用于測量 。 2 變間隙式電容傳感器的初始間隙 d 0 越小，傳感器的靈敏度 K 0 、非線性誤差 ，以上說明，提高 K 0 與減小 。在實(shí)際應(yīng)用中，為使傳感器具有足夠大的 K 0 值，通常使 ，如果還必須使 具有足夠小的值，則還應(yīng)滿足 ，這就是它只能用于測量 的原理。 3 解決變間隙式電容傳感器提高 K 0 與 間的矛盾，可采用 電容傳感器，后者與前者相比，不僅靈敏度 ，而且非線性誤差也 。但是，它還受電容極板間 的限制，為此，常采用 的變間隙式電容傳感器。 4 部分固體介質(zhì)的變間隙式電容傳感器的 ，它既是 因子，又是 因子，由于 N 1 ，因此該傳感器是在犧牲 的前提下，換取 提高的。 5 變面積式電容傳感器的電容增量 與動極板位移量 的關(guān)系為 ，其靈敏度 。因此，該傳感器具有 輸出特性，即具有測量線位移的 和靈敏度 K 為 等優(yōu)點(diǎn)。 6 極板長度、 極板 間間隙、選介電常數(shù) 介質(zhì)，都可以提高變面積式電容式傳感器的靈敏度。 7 用變介電常數(shù)式電容式傳感器測量介質(zhì)的 比測量其 的性能要好。 8 由于電容式傳感器的電容量 ，即容抗 ，因此，該傳感器具有需要輸入能量 的優(yōu)點(diǎn)和易受 、穩(wěn)定性 的缺點(diǎn)。 9 由于電容式傳感器動極板移動過程中 ， 以及兩極板間的 等原因，所以，該 傳感器 幾乎沒有零漂。 10 由于電容式傳感器的初始電容 ，因此，該傳感器的最大關(guān)鍵問題是 的影響極其嚴(yán)重，這不僅會造成傳輸效率 ，靈敏度 ，而且會產(chǎn)生很大的 。 11 電容式傳感器配用的 測量電路很多，諸如 、 、 、 和等等。 12 對定型的電容式壓力傳感器而言，其靈敏度為 ，即傳感器具有 特性。 13 各中加速度傳感器 都采用 ，將被測加速度變換成 或者 ，而后再通過傳感器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 。電容式傳感器的主要特點(diǎn)是 、 。 14 由于電容式荷重傳感器具有測量誤差 、受接觸面影響小和溫度漂移可補(bǔ)償?shù)? 的程度等優(yōu)點(diǎn)，因此它不僅被廣泛地應(yīng)用于 和 的檢測，而且在自動檢測和控制系統(tǒng)中也常來作 發(fā)送器。 15 差動式面積電容式傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是 和 。 四、簡答題 1 試述電容式傳感器的工作原理與分類？ 2 比較空氣介質(zhì)的變間隙式與差動式電容傳感器的靈敏度和非線性誤差 3 說明部分固體介質(zhì)的變間隙式電容傳感器的設(shè)計(jì)目的和特點(diǎn) 4 為什么變面積式傳感器的測位移范圍較大？ 5 為什么采用變介質(zhì)電常數(shù)式傳感器測量介質(zhì)介電常數(shù)變化，比測量介電材料厚度變化的性能要好？ 6 試述電容式傳感器的特點(diǎn)和關(guān)鍵問題。 7 電容式傳 感器配用的測量電路有哪幾種？它們的工作原理和主要特點(diǎn)是什么？ 8 說明電容式嚴(yán)厲、加速度、荷重、位移傳感器的組成、原理及主要特點(diǎn)。 五、計(jì)算題 1 一電容測微儀 ,其傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑 r=1mm，工作初始間隙 ，介質(zhì)為空氣。問：（ 1 ）如果傳感器的極板間隙變化量 ，電容變化量是多少？（ 2 ）如果測量電路的靈敏度 ，讀數(shù)儀表的靈敏度 ，在 時(shí)，讀數(shù)儀表的實(shí)質(zhì)變化多少格？ 2 一平板電容式位移傳感器如題 2 圖所示 ，其極板寬度 ，極板間距 ，極板間介質(zhì)為空氣，其介電常數(shù) 。若用它來測量 方向的位移，試計(jì)算其靈敏度。 題 2 圖 題 3 圖 3 電容式液位計(jì)如題 3 圖所示，放入液缸的兩同心金屬圓筒構(gòu)成電容的兩 極。設(shè)外筒內(nèi)徑為 ，內(nèi)筒外徑為 ，液位的介電常數(shù)為 ，空氣的介電常數(shù)為 ，電極總長為 ，液面高度為 。求： (1) 液面高度 與電容 的關(guān)系； (2) 液位計(jì)的靈敏度 ，并分析 與 是否是線性關(guān)系。 4 題 4 圖所示為一電容式速度傳感器。證明該傳感器的輸出電流 i 正比于電容器動片的角速度 5 題 5 圖所示為一變介質(zhì)電容式位移傳感器。兩金屬極板為邊長 5cm 的正方形，相距 1mm ，介電板與金屬極板等寬，厚為 1mm ，可在金屬基板間滑動。設(shè)空氣和介電板的相對介電系數(shù)分別為 1 和 4，試計(jì)算位移 時(shí)傳感 器的電容值（真空中的介電常數(shù) ）。 第一節(jié)答案 一、判斷題 （ 1） √ （ 2） √ （ 3） 靈敏度與變化量有關(guān)，而與量程無關(guān)。 （ 4） （ 5） √ 二、填空題 （ 1） 最初；被測量有確定對應(yīng)關(guān)系；電量 （ 2） 靜態(tài)特性；動態(tài)特性 （ 3） 線性度；靈敏度； 回程誤差；穩(wěn)定度 （ 4） 大??；波形 （ 5） 最大偏差；滿度值之比 （ 6） 輸出變化量；輸入變化量；常數(shù) （ 7） 輸入 輸出；不重合程度 （ 8） 重復(fù)測量；不一致程度 （ 9） 穩(wěn)定；輸入 輸出 （ 10） 力；壓力 （ 11） 敏感；傳感 （ 12） 直接感受；成確定關(guān)系的其它量 （ 13） 敏感元件；另一種非電量；電量 （ 14） F （力）； P （壓力）； M （力矩）； T （溫度）；變形；應(yīng)變；位移；轉(zhuǎn)角 （ 15） 力；變形；剛度；靈敏度 （ 16） 單位力作用下；變形；軟，變形大 三、簡答題 略。 第二節(jié)答案 一、選擇題 1. B 2. C 二、填空題 （ 1） 機(jī)械位移；電阻；電壓；電阻元件；電刷 （ 2） 變阻器；分壓器；電量；非電量；電子工程中 （ 3） 負(fù)載特性；越低；越大 （ 4） 工作特性、函數(shù)、變骨架、變節(jié)距兩種形式 （ 5） 敏感柵；基片；覆蓋層；引線；敏感柵 （ 6） 阻值；靈敏度；線柵尺寸 （ 7） 敏感柵；金屬；絲式；箔式；薄膜式 （ 8） 金屬電阻絲； K 0 大；常數(shù)； ρ大 ； α小 （ 9） 康銅； K 0 大且恒定； ρ大； α??；工藝性好 （ 10） 變形；電阻； 1+2 ν； ε； λ E ε （ 11） 靈敏系數(shù) K ；靈敏系數(shù) K 0 ；大基長；窄敏感柵； U ；短接線；箔式 （ 12） 基長；寬度；基底基長；基底寬度 （ 13） 60Ω ； 120Ω ； 350Ω ； 600Ω ； 1000Ω ； 120Ω （ 14） 溫度誤差；溫度誤差；熱輸出；電阻溫度系數(shù)；線膨脹系數(shù) （ 15） 線路補(bǔ)償法；應(yīng)變片自補(bǔ)償法 （ 16） 電橋；工作；補(bǔ)償；相鄰；不受溫度 影響 （ 17） 差動半橋；差動全橋；非線性誤差；電橋靈敏度；溫度補(bǔ)償 （ 18） 彈性元件、電阻應(yīng)變片、附件 （ 19） 測量范圍廣、精度高、線性度好、性能穩(wěn)定、工作可靠、惡劣環(huán)境 （ 20） 力、壓力、加速度 （ 21） 溫度升高；增加；溫度升高；減小 （ 22） 微小位移；重復(fù)性好；精度高；靈敏度高；輸出信號便于處理 （ 23） 幾何尺寸；電阻率 三、簡答題 略 。 四、計(jì)算題 （ 1） α＝ 10 3 ， β＝ 10 7 ； ％ （ 2） ， 63MPa ， 6 10 4 ， 2 10 6 （ 3） ， ， ，不能 （ 4） （ 5） 輸入量輸出量均為電壓 .當(dāng)負(fù)載電阻 變阻器的總電阻時(shí) ,輸出和輸入量之間有良好的線性關(guān)系 第三節(jié)答案 一、填空題 （ 1） 電磁感應(yīng)；電感；互感；自感式；互感式 （ 2） 閉路變隙；開路螺線管；單線圈；差動 （ 3） 鐵磁性殼體；線圈；活動鐵心 （ 4） 測量范圍；靈敏度；線性度；差動變隙式；螺線 管式 （ 5） 位移；尺寸；振動；力；壓力；轉(zhuǎn)矩；應(yīng)力；流量；比重 （ 6） 小；較復(fù)雜；螺線管式 （ 7） 線圈組合；活動銜鐵；導(dǎo)磁外殼 （ 8） 一節(jié)式；二節(jié)式；三節(jié)式；四節(jié)式；五節(jié)式；二節(jié)式；三節(jié)式 （ 9） 基波；高次諧波；降低；變差；增大 （ 10） 基波；諧波；基波；諧波 （ 11） 位移；位移；振動加速度；應(yīng)變；比重；張力；厚度 （ 12） 大??；極性；線性；零點(diǎn)殘余電壓的影響 （ 13） 測量電路；互感電勢；串接 （ 14） 變化著；切割磁力線；渦旋狀 （ 15） 傳感 器；被測體；磁場耦合程度 （ 16） r as ； r as ； 0 ； r as （ 17） ；線性；靈敏度 （ 18） 越大；越?。辉叫? （ 19） 越大；越?。辉叫? （ 20） 石英晶體振蕩器； LC 并聯(lián)振蕩電路；射級輸出器；高頻放大器；檢波器；濾波器 二、簡答題 略。 三、計(jì)算題 1. 根據(jù)公式 ， 計(jì)算。 2. 根據(jù) ， ， 當(dāng) 時(shí)， ；當(dāng) 時(shí)， 。 由此，結(jié)論得證，且根據(jù)輸出電壓的符號即可作出判斷。 3. 4. 略。 第四節(jié)答案 一 . 選擇題 1. C 2. C 二 . 填空題 （ 1） 變間隙式；變面積式；變介電常數(shù)式；微小位移；角位移或較大的線位移；物位 （ 2） 越大；越大；相矛盾； δ 0 減?。? 小， Δδ 0 小；微小線位移 （ 3） 差動式；提高一倍；降低；擊穿電壓；部分固體介質(zhì) （ 4） 靈敏度；非線性； 1 ；非線性誤差；靈敏度 （ 5） ； ；線性；范圍大；穩(wěn)定常數(shù) （ 6） 增加；減?。桓? （ 7） 介電常數(shù)變化；介電材料厚度變化 （ 8） ?。桓?；?。煌饨绺蓴_；變差 （ 9） 無摩擦；機(jī)械損耗很??；靜電引力小 （ 10） 很??；分布電容；降低；變差；測量誤差 （ 11） 交流電橋；緊耦合電橋；脈沖電路；運(yùn)放式電路；雙 T 電橋電路 （ 12） 常數(shù)；線性 （ 13） 彈簧 質(zhì)量系統(tǒng)；力；位移量；電參量；頻率響應(yīng)快；量程范圍大 （ 14） ?。缓苄?；地球物理 。 表面狀態(tài)；位置信號 （ 15） 線性范圍寬；測量誤差小 三 . 簡答題 略。 四 . 計(jì)算題 （ 1） 電容變化量為 10 3 pF ； 格 （ 2） 10 11 F /m （ 3） 成正比；線性關(guān)系。 （ 4） 證明：圖示為角位移型、面積變化型電容傳感器，則 因?yàn)? 所以 即：題目論述得證。 （ 5） ； ； 原文已完。下文為附加論文，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 轟燃對建筑室內(nèi)火災(zāi)滅火救援的影響 【摘 要】