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鉴定范围3传感器与电气测量知识 考试内容1传感器的组成及分类 何谓传感器（变换器、换能器、探测器） ？ 能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。通俗的说，使物理量或化学量转换为电量（或电磁量）的器件或元件。 传感器的作用：将被测的非电物理量转换成与其有一定关系的电信号，它获得的信号正确与否，直接关系到整个测量系统的精度。 传感器的组成：由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路组成。 传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路3部分组成 如图 常用传感器分类 1、按被测物理量分类 位移传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器等。 2、按工作原理分 电阻式、电感式、磁电式、电压式、电容式、陀螺式、谐振式和光电式。 3、按转换能量的方式分 1）能量转换型（有源传感器）：在不加外电源的情况下将非电功率转换为电功率输出。如电磁式、电动式、电压式等。 2）能量控制型（无源传感器）：不能将非电功率转换成电功率。 试题选解 传感器一般由敏感元件、转换元件和（ ）3部分组成。 答案：D 考试内容2角位移传感器 何谓角位移传感器？常见的有哪些？ 角位移传感器是可以直接将位移转角等机械量转换成电信号变化的传感器。 常见的有：线绕电位器式、电感式、电容式、编码盘式。 1）绕线电位器式角位移传感器 电位式传感器可以直接将位移转角等机械量转换成电阻的变化，若在电位器两固定端加电源电压，从电位器电刷处可以得到电压的变化。 这种传感器具有结构简单、体积小、动态范围宽、输出信号大、抗干扰强和精度较高等特点，已广泛用于检测各种回转角度和角位移； 缺点是测量精度较低以及转速较高时，转轴会出现卡死现象。 2）电感式传感器 旋转变压器是常见的电感式角位移传感器。其结构实际上是一台有二个次级旋转绕组的变压器，当转子转动时，定子励磁绕组与转子输出绕组之间耦合发生变化，从而使输出电压按正弦、余弦或线性函数关系变化。其工作原理与普通变压器相似。 旋转变压器精度较高、可靠性好，能完成各种功能，广泛应用于自动解算系统、远距离同步传输系统，以及移相器和坐标变换器。 3）电容式角位移传感器 是一种将被测量的变化转换成电容量变化的传感器。当被测值变化时可引起电容器3个参数的变化，则其电容量将发生变化，通过检测电路检测出电容变化，即可确定角度和角度位移。 分类：变极距型、变面积型和变介质常数型。 电容式角位移传感器属于变面积型的电容式传感器。 优点：结构简单、体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高，不受电磁干扰，也不产生干扰磁场。广泛应用于精度测角，如用于高精度陀螺和摆式加速度计。 4）编码盘式角位移传感器 是一种能检测角位移的直接方法，分为绝对式和脉冲式，前者有计数系统，后者则没有。 绝对式编码器有接触式、磁电式和光电式。 脉冲式编码器又称增量式编码器，它由检测脉冲编码盘以及发光二极管的驱动电路和光敏晶体管的光电检测电路组成。检测又分遮断型和反射型两种。 试题选解 旋转变压器属于（ ）传感器。 A涡流式 B 电感式 C 电位式 D电容式 答案：B 考试内容3转速传感器 常见的转速传感器有哪些？ 有交直流测速发电机、电容式转速传感器和光电式转速传感器等。 试题选解 常见的转速传感器不包括（ ）。 A交直流测速发电机 B电容式转速传感器 C光电式转速传感器 D电磁式转速传感器 答案：D 考试内容4线位移传感器 常用线位移传感器有哪些？ 线位移传感器是应用最多的传感器之一，它在自动检测技术中占有重要地位。 按工作原理分类主要有：电阻式、电感式、电容式、编码式、光栅式、霍尔效应式及激光式多种。 1）电阻式线位移传感器 电阻式线位移传感器分为电位器式和电阻应变计式两种。 电阻应变计式传感器应用最广。其优点是精度高。缺点是测量范围窄。 2）电感式位移传感器 是利用电磁感应把被测物理量（如位移、压力、振动等）转换成自感系数或互感系数的变化，再由测量电路转换成电压或电流的变化，连续输出，实现非电量到电量的转换。 分类：差动电感式线位移传感器和差动变压器式线位移传感器 3）电容式线位移传感器 是一个可变参数的电容器，有结构简单、体积小、分辨率高，可以非接触测量等优点。 常用变极距式和变面积式电容传感器测量线位移。 4）光栅式线位移传感器 主光栅上均匀刻上许多线纹，形成明暗交错的线条。两块光栅平行安装，并使它们的刻线互相倾斜一个很小的角度，从而在指示光栅上出现几条较粗的明暗条纹，称为莫尔条纹。 结构图 5）霍尔传感器 利用霍尔效应实现磁电转换的一种线位移传感器。它具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点。常用于非电测量、自动控制等领域。 分类：接触器式、差动式、非接触式和大位移