、简答题(每小题 5 分,共 20分)
1.传感器:
2.静特性:
3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
4.简述电容式传感器的工作原理。
二、选择题(每空 3分,共 27 分)
1.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。码盘 按结构可以分为接触式、 __________________________________ 和 __________ 三种。
a. 光电式 b.磁电式 c.电磁式 d.感应同步器
2.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射 及 现象。
a.表面波 b.兰姆波 c.驻波 d.波型转换
3. 改变电感传感器的引线电缆后, ________________ 。
a. 不必对整个仪器重新标定
b. 必须对整个仪器重新调零
c. 必须对整个仪器重新标定
d. 不必对整个仪器重新调零
4. ____________________________________________________ 应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、 、 等。
a.测量范围的选择 b.电源的选择 c.阻值的选择
d.尺寸的选择 e.精度的选择
f.结构的选择
5. ____________________________________ 应变片绝缘电阻是指已粘贴的 应变片的之间的电阻值。
a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件 c基片与被测试件 d.敏感栅与被测试件
6. 在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为
a.磁电效应 b .声光效应 c.光生伏特效应 d.光电导效应
7?如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的,在铁芯与衔铁之间有一个空气隙, 空气隙厚度为'o传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时,衔铁将会运动而产生 位移,使空气隙15发生变化。这种结构可作为传感器用于 _____________________ o
a.静态测量 b .动态测量 c.静态测量和动态测量
d.既不能用于静态测量,也不能用于动态测量 三、综合题(共53 分)
1.激光干涉传感器的作用是测量长度,其基本原理就是光的干涉原理,测量精度高、分辨力高。如图所示是 迈克尔逊双光束干涉系统,图中 介绍其工作原理。(15分)
S是光源,B是分光镜,M1是固定反射镜,M2是可动反射镜,P是观察屏处,试
麦克尔谨干涉系统原理图
2?画出测试系统的组成框图,并说明各组成部分的作用。( 10分)
3?粘贴到试件上的电阻应变片,环境温度变化会引起电阻的相对变化,产生虚假应变, 应,简述产生这种现象的原因。(
13分)
4?如图所示是电容式差压传感器结构示意图及其转换电路,图中 1为玻璃盘,
绍其工作原理。(15分)
这种现象称为温度效
2为镀金层,3为金属膜片,介
电容式差压传感器结构及其转换电路
传感器与测试技术参考答案
一、简答题(每小题 5分,共20分)
1传感器:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另 一种量的测量装置或系统。
2?静特性:指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系,即当输入量是常量或变化极慢时, 输出与输入的关系。
3?超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
超声波的波型有纵波、横波、表面波(亦称瑞利波)、兰姆波。
依据超声场中质点的振动与声能量传播方向之间的关系来分。
4.简述电容式传感器的工作原理。
两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为
二
式中/——极板间介质的介电常数,
g ■■——极板的遮盖面积;
――极板间的距离。
当被测量的变化使式中的 ”或「任一参数发生变化时,电容量 C也就随之变化。
二、 选择题(每空 3分,共27分)
1. a; c 2. d 3. c 4. c; d 5. b 6. d 7. c
三、 综合题(共53分)
1.激光干涉传感器的作用是测量长度,其基本原理就是光的干涉原理,测量精度高、分辨力高。如图所示是 迈克尔逊双光束干涉系统,图中 介绍其工作原理。(15分)
S是光源,B是分光镜,M1是固定反射镜,M2是可动反射镜,P是观察屏处,试
答案要点:
来自光源S的光经半反半透分光镜 B后分成两路,一路由固定反射镜 M1反射,另一路经可动反射镜 M2和B
反射,在观察屏 P处相遇产生干涉。当 M2每移动半个光波波长时,干涉条纹亮暗变化一次,因此被测长度为
忑=N仏/ 式中,x —被测长度;
N—干涉条纹亮暗变化次数;
■-—真空中光波波长;
n—空气折射率。