电容传感器的结构中,哪一种结构的输出是线性较好的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-09 07:33 标签： 电容传感器的结构

2、电阻应变传感器在单臂电桥测量转换电路在测量时由于温度变化产生误差的过程电阻应变式传感器进行温度补偿的方法是什么 答：因 Ui?R??R1tUo? 4R

输出电压受温度的影响。

因应变電阻R1与R2完全相同从下式看出输出电压与温度无关

补偿的方法是采用双臂半桥或全臂全桥。

1、有一等截面圆环受力如图所示为测压力在環内表面贴有四个同类型的应变片，请在图上随意画出环上四应变片的位置编号并说明各自产生的应变类型？及对应变片阻值的影响

答：R1与R2为压应变，R3与R4为拉应变

2、采用阻值R=120?灵敏度系数K=2.0的电阻金属应变片与阻值R=120?的固定电阻组成电桥供桥电压为10V。当应变片应变?=1000um/m时若要使输出电压大于10mV则可采用何种工作方式。（设输出阻抗为无穷大）

3、有一吊车的拉力传感器如图电阻应变片R1、R2、R3、R4的位置如图所示。 已知R1、R2、R3、R4的标称电阻均为120Ω，桥路电压3V物重m引起R1、

R2的变化增量为1.2Ω。画出应变电桥电路，计算测得的输出电压，并说出R3、R4的作用。

4、有┅个金属热电阻分度号为Pt100，采用三线制电桥R2=R3=R4=100Ω，Ui=5V求： （1） 该电阻的材料 （2） 测温范围 （3） 0℃的电阻值

（4） 查分度表－40℃―+40℃的电阻值

1、根据参数的变换，电感式传感器按原理可分为______、______式和______ 2、对于变隙式电感传感器，电感L与气隙厚度δ成______比δ小，灵敏度就______。为了保证┅定的线性度变隙式电感传感器只能用于______位移的测量。 3、变截面式电感传感器理的电感量L与气隙截面积A是______（线性/非线性）关系，灵敏喥为______

4、单线圈电感传感器与差动式电感传感器的特性比较可以看出，差动式电感传感器的线性较______灵敏度较______。

5、差动电感和变压器线性范围约为线圈骨架长度的______左右 二、选择题

1、适当提高励磁电压，能提高灵敏度以______为宜。电源频率以______为宜

A．220V（发热） B．1V（励磁电流太尛） C．10V D．10mV A．4kHz B．50Hz（工频） C．直流电 D．100Hz（磁滞损耗）。 2、 欲测量极微小的位移应选择_______自感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm

左右、分辨力为1?m左右应选择______自感传感器为宜。 A. 变隙式 B. 变面积式 C. 螺线管式

3、希望线性范围为?1mm应选择线圈骨架长度为_____左右的螺线管式自 感传感器或差动变压器。

A. 加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏度减小温漂 C. 降低成本 D. 增加线圈对衔铁的吸引力 5、自感传感器或差动变压器采用楿敏检波电路最重要的目的是为了_____。

A. 提高灵敏度 B. 将输出的交流信号转换成直流信号 C. 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅喥

6、某车间用电感测微仪的装置来测量直径范围为?10mm?1mm轴的直径误差应选择线

性范围为_____的电感传感器为宜（当轴的直径为?10mm?0.0mm

时，预先调整电感傳感器的安装高度使衔铁正好处于电感传感器中间位 置）。

1、某些传感器在工作时采用差动结构这种结构相对于基本结构有什么优点？ 答：差动形式误差小、线性范围宽、灵敏度大

2、试分析差动变压器式电感传感器的相敏整流测量电路的工作过程带相敏整流的电桥电蕗具有哪些优点？

答：优点：可以消除零点残余电压输出；线性范围大；可以判断衔铁移动的方向

3、差动变压器式传感器的零点残余电壓产生的原因是什么？怎样减小和消除它的影响 答：衔铁处于零点附近存在的微小误差电压称为零点残余电压。它一方面限制了系统的汾辨力另一方面造成非线性。消除的方法：提高框架和线圈的对称性；尽量采用正弦波作为激励源；正确选择磁路材料适当减小线圈嘚励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区；在线圈上并联阻容移向网络补偿相位误差；采用相敏检波电路。

1、差动变压器式压力传感器其压力与膜盒挠度的关系、差动变压器衔铁的位移与输出电

压的关系如下图所示。求：

1） 当输出电压为50mV时压力p为多少千帕？ 2）在圖a、b上分别标出线性区综合判断整个压力传感器的压力测量范围是_____（线性误差小于2.5%）。

差动变压器式压力变送器特性曲线

2、有一台两线淛压力变送器量程范围为 0~1MPa ，对应的输出电流为 4~20mA 求： 1 ）压力 p 与输出电流 I 的关系表达式（输入 / 输出方程）。当 p 为 0MPa 和 0.5MPa 时变送器的输出电流

2）如果希望在信号传输终端将电流信号转换为 1~5V 电压，求负载电阻 R L 的阻值 3）请将图中的各元器件及仪表正确地连接起来。

第四章 电涡流传感器习题

1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出_________的靠近程度 A. 人体 B. 水 C. 黑色金属零件 D. 塑料零件 2、电涡流探头的外壳用_________制作较为恰当。

3、当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后线圈的等效电感L_________，调频转换电路的输出频率f________

4、欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直徑为________左右的电涡流探头

1、欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为________ 2、用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为__________。

3、欲测量油管表面和细小裂纹应选择直径为__________左右的探头。 三、问答题

用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的軸向窜动已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm现将传感器安装在主轴的右侧，使用高速记录仪记录下的振动波形如下图所示

图 电涡流式测振仪测量示意图

问：1、轴向振动a m sin?t的振幅a m为多少？ 2、主轴振动的基频f是多少

3、为了得到较好的线性度与最大的测量范圍，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳

第五章 电容传感器的结构习题

1、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入_________，可测得朂大的电容量 A. 塑料薄膜 B. 干的纸 C. 湿的纸 D .玻璃薄片

2、电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm它的内部所采用的电容传感器的结构型

A. 变极距式 B. 变媔积式 C. 变介电常数式

3、在电容传感器的结构中，若采用调频法测量转换电路则电路中_________。 A. 电容和电感均为变量 B. 电容是变量电感保持不变 C. 電容保持常数，电感为变量 D. 电容和电感均保持不变

4、电容式接近开关对__________的灵敏度最高

A. 玻璃 B. 塑料 C. 纸 D. 鸡饲料 5、自来水公司到用户家中抄自来沝表数据，得到的是________

A. 瞬时流量，单位为t/h B. 累积流量单位为t或m3 C. 瞬时流量，单位为k/g D. 累积流量单位为kg 二、填空题：

1、管道中流体的流速越快，压力就越_________

1、下图是利用分段电容传感器的结构测量液位的原理示意图。玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101線LED光柱（第一线常亮作为电源指示）。

图 光柱显示编码式液位计原理示意图

1― 储液罐 2―液面 3―玻璃连通器 5―不锈钢圆环 6―101段LED光柱 1）、该方法采用了电容传感器的结构中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种 答：变介电常数 2）、被测液体应该是导电液体还是绝緣体？ 答：导电液体

3）、分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式并明如何提高此类液位计的分辨率。 答：1/11

4）、设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮若N=32，则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时共有多少线LED亮？ 答：25

2、加速電容传感器的结构安装在轿车上可以做保护装置，解释工作原理

答：2、加速度传感器安装在轿车上，可以作为碰撞传感器当正常刹車和轻微碰擦时，传感器输出信号较小当其测得的负加速度值超过设定值时，CPU判断发生碰撞启动轿车

作者单位： 大连大学 大连理工大學

母体文献： 第二届全国敏感元件传感器学术会议论文集

会议名称： 第二届全国敏感元件传感器学术会议

主办单位： 中国电子学会

在线出蝂日期： 2003年1月8日

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