传感器题库及答案 .pdf

传感器题库及答案

压电式传感器

⼀、选择填空题：

1、压电式加速度传感器是（D）传感器。

A、结构型

B、适于测量直流信号

C、适于测量缓变信号

D、适于测量动态信号

2、沿⽯英晶体的光轴z的⽅向施加作⽤⼒时，（A）。

A、晶体不产⽣压电效应

B、在晶体的电轴x⽅向产⽣电荷

C、在晶体的机械轴y⽅向产⽣电荷

D、在晶体的光轴z⽅向产⽣电荷

3、在电介质极化⽅向施加电场，电介质产⽣变形的现象称为（B）。

A、正压电效应

B、逆压电效应

C、横向压电效应

D、纵向压电效应

4、天然⽯英晶体与压电瓷⽐，⽯英晶体压电常数（C），压电瓷的稳定性（C）。

A、⾼，差

B、⾼，好

C、低，差

D、低，好

5、沿⽯英晶体的电轴x的⽅向施加作⽤⼒产⽣电荷的压电效应称为（D）。

A、正压电效应

B、逆压电效应

C、横向压电效应

D、纵向压电效应

6、压电式传感器可等效为⼀个电荷源和⼀个电容并联，也可等效为⼀个与电容相串联的电压源。

7、压电式传感器的输出须先经过前置放⼤器处理，此放⼤电路有电压放⼤器和电荷放⼤器两种形式。

⼆、简答题

1、什么是压电效应？纵向压电效应与横向压电效应有什么区别？

答：某些电介质，当沿着⼀定⽅向对其施加外⼒⽽使它变形时，部就产⽣极化现象，相应地会在它的两个表⾯上产⽣符号相反

的电荷，当外⼒去掉后，⼜重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。通常把沿电轴X－X⽅向的⼒作⽤下产⽣电荷的压

电效应称为纵向压电效应“”；⽽把沿机械轴Y－Y⽅向的⼒作⽤下产⽣电荷的压电效应称为横向压电效应“”；所以纵向压电效应

与横向压电效应的主要区别在于施⼒⽅向不同，电荷产⽣⽅向也不同。

2、压电式传感器为何不能测量静态信号？

答：因为压电传感元件是⼒敏感元件，压电式传感器是利⽤所测的物体的运动产⽣的相应的电信号，⽽静态的不能产⽣相应的

电信号。所以压电式传感器不能测量静态信号。

3、压电式传感器连接前置放⼤器的作⽤是什么？

答：前置放⼤器的作⽤：⼀⽅⾯把传感器的⾼输出阻抗变换为低输出阻抗，另⼀⽅⾯是放⼤传感器输出的微弱信号。

电容式传感器

⼀、选择填空题

1、变极距型电容传感器的灵敏度K=2/d0。

2、电容式传感器采⽤电容器作为传感元件，将不同的被测物理量的变化转换为电容量的变化。

3、根据⼯作原理的不同，电容式传感器可分为⾯积变化型电容传感器、极距变化型电容传感器和介质变化型电容传感器。

4、电容式传感器常⽤的转换电路有：⼆极管双T形交流电桥、差动脉冲调制电路运算放⼤电路、调频电路和电桥电路等。

转换为电量的变化，进⽽实现⾮电量的测量。

5、移动电容式传感器的动极板，导致两极板有效覆盖⾯积A发⽣变化的同时，将导致电容量的变化，传感器电容改变量⊿C与

动极板⽔平位移成反⽐关系，⊿C与动极板⾓位移成反⽐关系。

6、电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选⽤（B）。

A、变极距式

B、变介电常数式

C、变⾯积式

D、空⽓介质变极距式

7、电容式传感器采⽤差动连接的⽬的是（D）。

A、改善回程误差

B、提⾼固有频率

C、提⾼精度

D、提⾼灵敏度

8、如将变⾯积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将（B）。

A、保持不变

B、增⼤⼀倍

C、减⼩⼀倍

D、增⼤两倍

9、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（B）。

A、灵敏度增加

B、灵敏度减⼩

C、⾮线性误差增加

D、⾮线性误差不变

⼆、计算题

1、有⼀台变间隙⾮接触式电容测微仪，其传感器的极板半径r=4mm，假设与被测⼯件的初始间隙为d0=0.3mm，极板间介质为

空⽓。试求：

如果传感器与⼯件的间隙减少Δd=10µm，电容的变化量。

2、⼀个以空⽓为介质的平板电容式传感器，其中a=10mm，b=16mm，两极板间距d=1mm。测量时，若上极板在原始位置上

向左平移了2mm，求该传感器的电容变化量。

3、⼀个圆形平板电容式传感器，其极板半径为5mm，⼯作初始间隙为0.3mm，空⽓介质，所采⽤的测量电路的灵敏度为

100mV/pF，读数仪表灵敏度为5格/mV。如果⼯作时传感器的间隙产⽣2µm的变化量，则读数仪表的指⽰值变化多少格？

电阻式传感器

⼀、填空选择题

1、与⾦属箔式应变⽚相⽐，半导体应变⽚的最⼤优点是灵敏度⾼。

2、应变直流电桥测量电路中，全桥灵敏度是单臂电桥灵敏度的4倍。

3、应变直流全桥电路中，相邻桥臂的应变⽚的应变极性应