检测技术复习题目1(3)

第五章 电阻应变式传感器

一、单项选择题

1．电阻应变片式传感器测量时，温度误差的线路补偿法是利用电桥( )实现的。

A．相邻桥臂同变输入电压相减 B．相邻桥臂差变输入电压相减 C．相对桥臂同变输入电压相加 D．相对桥臂差变输入电压相加 2．利用半桥双臂检测应变式传感器的输出，为使提高灵敏度、减小非线性误差( )。

A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 3．影响金属应变片的灵敏度的主要因素是( )。

A．金属应变片电阻率的变化 B．金属应变片几何尺寸的变化 C．金属应变片物理性质的变化 D．金属应变片化学性质的变化

4．电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。

A．电阻 B．电容 C．电压 D．电荷

5．电阻应变片由敏感栅、覆盖层、基片和引线等部分组成。其中( )是应变片的核心部分。

A. 敏感栅 B. 基片 C. 引线 D. 覆盖层

6．应变片的初始电阻值R0有多种等类型，其中最常用的是( )。

A. 60Ω B. 120Ω C. 200Ω D. 350Ω

7．通常采用差动半桥或差动全桥作为电阻应变片桥路，该电路不仅没非线性误差，而且电桥灵敏度也比单臂应变电桥时高，同时还能起( )作用。

A. 提高测量范围 B. 提高测量速度 C. 温度补偿 D. 增大输出阻抗 8．应变式位移传感器不宜测量下列哪一物理量( )。

A. 力 B. 压力 C. 加速度 D. 流量 9．影响半导体应变片输出信号大小的主要因素是( )。

A．半导体应变片化学性质的变化 B．半导体应变片几何尺寸的变化 C．横向效应的影响

D．半导体应变片电阻率的变化

10．为提高电桥的输出灵敏度，在测量过程中应选择合适的组桥方式，如采用电阻应变片测量力，

以下组桥方式的说法正确的是( )。

A．相对桥臂应变极性相同，电桥输出电压与两应变片应变和有关。 B．相对桥臂应变极性相反，电桥输出电压与两应变片应变和有关。 C．相邻桥臂应变极性相同，电桥输出电压与两应变片应变积有关。 C．相邻桥臂应变极性相反，电桥输出电压与两应变片应片积有关。 11．金属电阻应变片的工作原理是( )。

A．应变片的化学性质随金属材料几何尺寸改变 B．应变片电阻值随几何尺寸改变 C．横向效应的影响

D．应变片的电阻率随几何尺寸改变 12. 下列关于直流电桥的说法不正确的是( )。 A．直流电桥采用直流电源作激励电源，稳定性好；

B．电桥的平衡电路简单，其输出为直流量，可用直流仪表测量，精度高； C．外界工频干扰不易被引入电路；但要求供桥电源稳定性好。

D．电桥的连接导线不会形成分布电容，因此对连接导线的方式要求低

二、填空题

1．由电阻应变片构成的全桥，在进行桥路连接时，相邻桥臂变阻值变化的极性应_________，相对桥臂阻值变化的极性应___________，则可以提高电桥的灵敏度，并能够实现温度温差的自动补偿。 2．电阻应变片式传感器的工作原理是：在外力作用下，电阻的几何形状发生变化，从而引起电阻阻

值改变，这一现象称为 。半导体应片在受到外力作用后电阻率发生变化，这一现象称为 。

3．直流电桥的平衡条件为 。

4．在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，_____________接法可以得到最

大灵敏度输出。

5．应变式传感器是由 ________ 、 ______ 、引线和盖板组成。

三、问答题

1. 金属应变片与半导体应变片工作原理有何不同，各自有何特点？

2．在使用应变仪时有人试图在工作电桥的桥臂上增加应变片数以提高灵敏度，试问在下列情况下，能否提高灵敏度？并解释说明原因。

(1)在半桥双臂各串连一片应变片； (2)在半桥双臂各并联一片应变片。

四、计算题

1．如图所示，在一受拉弯组合作用的构件上贴有四个电阻应变片。试分析各应变片感受的应变，并

分析如何组桥才能进行下述测试：(1)只测弯矩，消除拉应力的影响；(2)只测拉力，消除弯矩的影响。要求画出组桥图并给出电桥输出各为多少？(假设电阻应片的灵敏度系数为S，材料的泊松比为μ)

2．如图所示，弹性元件同时受到拉力P和弯矩M的作用，将两个相同的应变片R1和R3分别粘贴在弹性元件的左右两面，R1和R3拉应变和弯应变分别为和?P和?M。(1)若要测量拉载荷P并消除弯矩M的影响，R1和R3应怎样连接到测量电桥中，并说明原因(画出电桥连接图)；(2)若测量电桥的输入电压为Ui，灵敏度为S，写出输出电压Uo的表达式。

3．如图为一直流应变电桥。图中E=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，试求：

测量应变片

补偿应变片

(1)R1为金属应变片，其余为外接电阻。当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时，电桥输出电压U0； (2)R1、R2都是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥的输出电压U0；

(3)如果R2与R1感受应变的极性相反，且|ΔR1|=|ΔR2|=1.2Ω，电桥的输出电压U0。

第六章 电感式传感器

一、单项选择题

1．电涡流式传感器的测量电路一般用( )。

A．电容反馈式放大电路 C．电阻电容式积分电路

B．阻抗分压式调幅电路或调频电路 D．电桥式脉宽调制电路

2．差动变压器是把被测位移量转换成( )的变化装置，通过这一转换从而获得相应的电压输出。

A．线圈自感 C．LC调谐振荡

B．线圈互感 D．RC调谐振荡

3．调幅可以看成是调制信号与载波信号（ ）。

A．相乘

B．相加

C．相减

D．相除

4．差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( )。

A．始终保持不变 B．随被测位移的变化而变化 C．不随被测位移的变化而变化 D．随线圈电流的变化而变化 5．单线圈螺线管式电感传感器广泛应用于测量( )。

A．大量程角位移 B．小量程角位移 C．大量程直线位移 D．小量程直线位移 6．下列物理量不适于差动变压器式传感器进行测量的是 _ ____。

A. 厚度 B. 振动 C. 位移 D. 磁场强度

7．基于法拉第电磁感应现象，块状金属导体置于变化着磁场中或在磁场中的作切割磁力线运动时，导体将产生呈旋涡状的感应电流，根据此原理制成的传感器为___________。

A. 自感式传感器 B. 互感式传感器 C. 差动变压器式传感器 D. 涡流式传感器 8．下列被测物理量适合于使用电感式传感器进行测量的是( )。

A．磁场强度 B．空气密度 C．气体成份 D．加速度 9．信号的频率调制是用调制信号的幅值控制载波信号的( )。

A．幅值 B．相位 C．大小 D．频率

10. 利用涡流传感器进行测量，要求被测金属的最小尺寸大于传感器线圈直径的2倍，当被测物为圆柱体时，其直径要求大于线圈直径的( )倍。

A．1.5 B. 2.5 C. 3.5 D. 4.5

二、填空题

1．电感式传感器是将被测物理量的变化转换成__________________________量变化的器件。

2．差动变压器传感器的活动衔铁位于中间位置时，输出电压应该为零，但实际输出不为零，称之为

______ _____________。

3．信号的调制包括 、 、 。 4．电感式传感器是将被测物理量的变化转换成__________________________量变化的器件。

5．变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量 (①增加 ②减小 ③不变)。

6. 交流电桥平衡条件为相对桥臂阻抗模的____________相等，阻抗相角的_______________相等

三、问答题

1．调制与解调的目的是什么？并从时域和频域的角度说明幅值调制和同步解调的原理。 2. 简述电涡流式传感器的特点。 3. 简述差动变压器式传感器的特点。

第七章 电容式传感器

1．测量范围大的电容式位移传感器的类型为( )。

A．变极板面积型 B．变极距型 C．变介质型 D．容栅型 2．用电容式传感器测量微小位移时，应该选用( )。

A．变间隙式 B．变面积式 C.变介电常数式 D．变速度式 3．用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用( )。

A．变间隙式 B．变面积式 C．变介电常数式 D．空气介质变间隙式

4．按工作原来的不同，电容式传感器可分为变间隙式、变面积式和变介电常数式三种类型，第一种常用于测量 ，

A. 微小位移 B. 角位移 C. 较大的线位移 D. 液面高度

5. 为解决变间隙式电容传感器提高是解决灵敏度与线性度之间的矛盾，可采用差动式电容传感器，后者与前者相比，灵敏度是前者的 ，而且非线性误差也降低。但是，它还受电容极板间击穿电压的限制。

A. 0.5倍 B. 1倍 C. 1.5倍 D. 2倍 6．下类不属于电容式传感器类型的是( )。

A. 极距变化型 B．面积变化型 C．介电常数变化型 D．磁阻变化型

二、填空题

1．极距变化型的电容传感器存在着非线性，为了改善非线性和提高传感器灵敏度，通常采用 的形式。 2．电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除 (①变面积型 ②变极距型③变介电常数型)外是线性的。

3．电容式传感器是将被测物理量的变化转换成____________量变化的器件。

4．涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时，互感系数M将__________________。

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