傳感器試題庫(kù)

1、1309題圖：電容式差壓傳感器的結(jié)構(gòu)與測(cè)量電路309、左圖是電容式差壓傳感器，、左圖是電容式差壓傳感器，金屬膜片與兩盤(pán)構(gòu)成差動(dòng)電容金屬膜片與兩盤(pán)構(gòu)成差動(dòng)電容C1、C2，兩邊壓力分別為，兩邊壓力分別為F1、F2。圖。圖2－5右為二極管雙右為二極管雙T型電路，電路中電容是左圖中差動(dòng)電容，電源、型電路，電路中電容是左圖中差動(dòng)電容，電源、E是占空比為是占空比為50%的方波。試分析：的方波。試分析：(1)當(dāng)兩邊壓力相等當(dāng)兩邊壓力相等F1＝F2時(shí)負(fù)

2、載電阻時(shí)負(fù)載電阻RL上的電壓上的電壓Uo值；值；2)當(dāng)F1＞F2時(shí)負(fù)載電阻負(fù)載電阻RL上的電壓上的電壓Uo的大小和方向的大小和方向(正負(fù)正負(fù))。309、解：、解：310、試分析圓筒型電容式傳感器測(cè)量液面高度的基本原理。、試分析圓筒型電容式傳感器測(cè)量液面高度的基本原理。310答：當(dāng)初始狀態(tài)時(shí)，液面高度答：當(dāng)初始狀態(tài)時(shí)，液面高度h=0則，當(dāng)液面高度為，當(dāng)液面高度為h時(shí)，則時(shí)，則102lnlRrC???由此可見(jiàn)，電容變化量由此可見(jiàn)，電容變化量

3、ΔC與液面高度與液面高度h成正比，只要將電容的變化量測(cè)出成正比，只要將電容的變化量測(cè)出發(fā)出來(lái)，就可間接發(fā)出來(lái)，就可間接獲得被測(cè)液面高度。獲得被測(cè)液面高度。311、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型每種類型各有什么特點(diǎn)每種類型各有什么特點(diǎn)各適用于什么各適用于什么場(chǎng)合場(chǎng)合311、答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為、答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為3種：變極板間距的變極

4、距型、變極板覆種：變極板間距的變極距型、變極板覆蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。變極板間距型電容式傳感器的特點(diǎn)是電容量與極板間距成反比，適合測(cè)量位移量。變極板間距型電容式傳感器的特點(diǎn)是電容量與極板間距成反比，適合測(cè)量位移量。變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點(diǎn)是電容量與面積改變量成正比，適合測(cè)量線位移和角位移。變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點(diǎn)是電容量與面積改變量成正比，適合測(cè)量線位移和

5、角位移。變介質(zhì)型電容傳感器的特點(diǎn)是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過(guò)改變介質(zhì)的介電常變介質(zhì)型電容傳感器的特點(diǎn)是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過(guò)改變介質(zhì)的介電常3319圖差動(dòng)整流電路原理圖觸測(cè)量等特點(diǎn)；示意圖：被測(cè)板觸測(cè)量等特點(diǎn)；示意圖：被測(cè)板1的上，下各裝一個(gè)傳感器探頭的上，下各裝一個(gè)傳感器探頭2，其間距為，其間距為D。而他們與板的。而他們與板的上，下表面分別相距上，下表面分別相距X1和X2，這樣板厚，這樣板厚t=Dt=D－(X(

6、X1XX2))當(dāng)兩個(gè)傳感器在工作時(shí)分別測(cè)得當(dāng)兩個(gè)傳感器在工作時(shí)分別測(cè)得X1和X2，轉(zhuǎn)換成電壓值后相加。相加后的電壓值與兩傳感器距離，轉(zhuǎn)換成電壓值后相加。相加后的電壓值與兩傳感器距離D對(duì)應(yīng)的設(shè)定電壓再相減，就得到對(duì)應(yīng)的設(shè)定電壓再相減，就得到與板厚相對(duì)應(yīng)的電壓值。與板厚相對(duì)應(yīng)的電壓值。316、何謂電渦流效應(yīng)、何謂電渦流效應(yīng)怎樣利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測(cè)量怎樣利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測(cè)量316、答：、答：:電渦流效應(yīng)指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第

7、電磁感應(yīng)定律，塊狀金屬導(dǎo)體置于變電渦流效應(yīng)指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。該電動(dòng)勢(shì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。利用電渦流效應(yīng)測(cè)量位移時(shí)

8、，可使被測(cè)物的電阻率、磁導(dǎo)率、線圈與被測(cè)物的尺寸因子、線圈利用電渦流效應(yīng)測(cè)量位移時(shí)，可使被測(cè)物的電阻率、磁導(dǎo)率、線圈與被測(cè)物的尺寸因子、線圈中激磁電流的頻率保持不變，而只改變線圈與導(dǎo)體間的距離，這樣測(cè)出的傳感器線圈的阻抗變中激磁電流的頻率保持不變，而只改變線圈與導(dǎo)體間的距離，這樣測(cè)出的傳感器線圈的阻抗變化，可以反應(yīng)被測(cè)物位移的變化?；?，可以反應(yīng)被測(cè)物位移的變化。317、試比較自感式傳感器與差動(dòng)變壓器式傳感器的異同。、試比較自感式傳感器與

9、差動(dòng)變壓器式傳感器的異同。答：答：(1)不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：1)自感式傳感器自感式傳感器把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變化；把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變化；2)差動(dòng)變壓器式傳感器把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換差動(dòng)變壓器式傳感器把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。成互感系數(shù)的變化。(2)相同點(diǎn)：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型相同點(diǎn)：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型和螺管型。和螺管型。318、簡(jiǎn)

10、述電感式傳感器的基本工作原理和主要類型。、簡(jiǎn)述電感式傳感器的基本工作原理和主要類型。318、答：電感式傳感器是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，它將輸入的物理量、答：電感式傳感器是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，它將輸入的物理量(如位移、振動(dòng)、如位移、振動(dòng)、壓力、壓力、流量、比重等流量、比重等)轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)L或互感系數(shù)或互感系數(shù)M的變化，再通過(guò)測(cè)量電路將的變化，再通過(guò)測(cè)量電路將L或M的變的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而將非電

11、量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)非電量的測(cè)量。化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而將非電量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)非電量的測(cè)量。根據(jù)工作原理的不同，電感式傳感器可分為變磁阻式根據(jù)工作原理的不同，電感式傳感器可分為變磁阻式(自感式自感式)、變壓器式和渦流式、變壓器式和渦流式(互感式互感式)等種類。種類。319、試分析圖所示差動(dòng)整流電路的整流原理，若、試分析圖所示差動(dòng)整流電路的整流原理，若將其作為螺線管式差動(dòng)變壓器的測(cè)量電路，如何將其作為螺線管式差動(dòng)變

12、壓器的測(cè)量電路，如何根據(jù)輸出電壓來(lái)判斷銜鐵的位置根據(jù)輸出電壓來(lái)判斷銜鐵的位置319答：該差動(dòng)整流電路是把差動(dòng)變壓器的兩個(gè)答：該差動(dòng)整流電路是把差動(dòng)變壓器的兩個(gè)二次輸出電壓分別整流，然后再將整流后的電壓二次輸出電壓分別整流，然后再將整流后的電壓的差值作為輸出，具體整流原理如下：的差值作為輸出，具體整流原理如下：A、當(dāng)、當(dāng)Ui上正下負(fù)時(shí)，上線圈上正下負(fù)時(shí)，上線圈a正b負(fù)，下線圈負(fù)，下線圈c正d負(fù)。負(fù)。上線圈：電流從上線圈：電流從a→1→2→

13、4→3→b流過(guò)電容流過(guò)電容C1的電流是由的電流是由2到4，電容，電容C1上的電壓為上的電壓為V24；下線圈：電流從下線圈：電流從c→5→6→8→7→d，流過(guò)電容，流過(guò)電容C2的電流是由的電流是由6到8，電容，電容C2上的電壓為上的電壓為U68。B、當(dāng)、當(dāng)Ui上負(fù)下正時(shí)，上線圈上負(fù)下正時(shí)，上線圈a負(fù)b正，下線圈正，下線圈d正c負(fù)。負(fù)。上線圈：電流從上線圈：電流從b→3→2→4→1→a流過(guò)電容流過(guò)電容C1的電流是由的電流是由2到4，電容，電

14、容C1上的電壓為上的電壓為V24；下線圈：電流從下線圈：電流從d→7→6→8→5→c，流過(guò)電容，流過(guò)電容C2的電流是由的電流是由6到8，電容，電容C2上的電壓為上的電壓為U68。由此可知，不論兩個(gè)二次繞組的輸出電壓極性如何，流經(jīng)電容由此可知，不論兩個(gè)二次繞組的輸出電壓極性如何，流經(jīng)電容C1的電流方向總是從的電流方向總是從2→4，流，流經(jīng)電容經(jīng)電容C2的電流方向總是從的電流方向總是從6到8，故整流電路的輸出電壓為：，故整流電路的輸出電壓為