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关于传感器的相关问题解答

关于传感器的相关问题解答
　1.什么叫传感器的灵敏度？传感器输出变化量与输入变化量的比值。　　2.什么叫传感器的分辨力？　　传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的*小变化量。　　3.传感器的量程是如何定义的？　　传感器能够测量的上限值与下限值的差称为量程。　　4.传感器的准确度是如何定义的？准确度常用*大引用误差来定义　　5.弹性敏感元件的作用是什么？　　将力、力矩、压力、温度等物理量变换成位移、转角或应变。　　6.什么叫应力？　　物体受外力作用并处于平衡状态时，在单位面积上引起的内力。　　7.什么叫应变？物体受外力作用时产生的相对变形。　　8.应力和应变的关系是什么关系？在弹性范围内应力和应变成正比。　　9.如何定义弹性敏感元件的刚度？弹性敏感元件单位变形所需的外力。　　10.弹性敏感元件的灵敏度是如何定义的？　　单位外力是弹性敏感元件变形量。　　11.差动电桥是如何构成的？　　答：相邻桥臂传感器应变方向应相反，相对桥臂传感器应变方向应相同。　　12.涡轮流量计采用差动电桥有什么好处？　　答：可提高电桥的灵敏度，减小非线性、还可实现温度补偿。　　13.差动式电容传感器的特点是：线性好，测量范围宽，灵敏度较高。　　14.差动式电感传感器有什么特点？线性度好、示值范围宽、灵敏度高。　　15.电涡流式传感器的原理是什么？电涡流效应引起线圈阻抗变化。　　16.电涡流式传感器常用的转换电路是谐振电路。　　17.什么是压电效应？电介质在外力作用下产生电荷的现象。　　18.压电元件能构成哪些传感器？　　应力、加速度等可变换成力的物理量传感器以及超声波传感器。　　19.霍尔式位移传感器是如何组成的？　　由霍尔元件和**磁铁构成的梯度磁场组成。　　20.光纤传感器的类型　　光纤传感器可按光纤的作用分为功能型、非功能型和拾光型三大类。　　21.如何用角数字编码器测量转速？　　答：将增量式光电码盘安装在被测转轴上，码盘每周的刻线数为n，用频率计测量其输出脉冲频率，则转速为r=60f/n（转/分）。　　22.如何用角数字编码器测量直线位移？　　答：将光电旋转编码器安装在机丝杆上，丝杆螺距为d（mm），码盘每周的刻线数为n，用计数器测量其输出脉冲数N，则位移为x=Nd/n（mm）。　　23.电磁流量计的光栅传感器的工作原理是什么？　　答：光源（LED）通过标尺光栅和指示光栅组成的光栅副形成莫尔条纹，光敏三极管将莫尔条纹的移动信号转换成电信号，光栅每移过一个栅距W，莫尔条纹就移过一个间距B。通过测量莫尔条纹移过的数目，即可得出光栅的位移量。　　24.动态磁头和静态磁头的主要区别是什么？　　答：动态磁栅用于检测匀速运动的被测物体，读出磁头通常采用速度响应式磁头(其工作原理相当于录音机磁头)；静态磁栅用于检测变速运动的被测物体，读出磁头需用调制式的磁通响应式磁头(又称静态磁头)。　　25.位移传感器实现辨向的基本条件是什么？　　答：为了判别移动的方向，必须利用光栅传感器输出的两路相位差90°的输出信号。　　26.常见的接近传感器它们的敏感特性有什么区别？　　电感式和电涡流式只能感应金属体；电容式可感应非金属体；光电式对金属体和非金属体都能感应；霍尔式和干簧式可感应磁性体。　　27.安装接近传感器应注意哪些问题？　　答：首先使接近传感器感应面垂直正对接近物体，其次注意在检测区不应有其他敏感物体。　　28.实现扭矩测量的方法是什么？　　答：扭矩对扭转轴作用时，产生的扭转角与扭矩成正比关系。只要测得扭转角，可知扭矩。　　29.应用多普勒效应如何测量速度？　　答：用位置固定的发射器向被测运动的物体发出一个固定频率的电磁波，测量反射回来的电磁波的频率变化，根据多普勒频率：fd＝fR－f0=±2v/λ0 ，可得物体运动的速度。　　30.用接近传感器如何测量转速？　　答：大部分接近传感器都可以很容易地实现转速的测量。在被测转轴上装一个转盘，转盘上安装能使传感器敏感的标志，标志接近传感器时便输出脉冲。如用霍尔传感器测转速，可在转盘上粘上磁钢或隔磁叶片；用光电传感器测转速，可在转盘上粘平面镜反光条或刻蚀透光狭缝；用电感传感器测转速，可将金属转盘边沿作上齿轮或键槽。　　31.节流式流量计的原理是什么？　　答：利用管路内的节流装置，将管道中流体的瞬时流量转换成节流装置前后的压力差，然后用差压传感器将压差信号转换成电信号。　　32.什么叫物位？　　答：物位是指各种容器设备中液体介质液面的高低、两种不溶液体介质的分界面的高低和固体粉末状颗粒物料的堆积高度等的总称。　　33.为什么压力式传感器可测量液位？　　答：根据液位高度：P＝Hρg=γH，利用压力表可测量液位。　　34.怎样调整零点迁移？　　答：调整变送器的零点迁移弹簧，使液位由零变化到*高液位时，变送器的输出从下限变化到上限。　　35.利用超声波如何测量物位？　　答：利用超声波在两种物质的分界面上的反射特性，测量超声脉冲传输时间。　　36.什么是补偿导线？　　答：0～100℃范围内与热电极有相同热电特性的廉价金属材料制成的导线。　　37.使用补偿导线时应注意哪些问题？　　答：按热电偶型号选配，保证两接点温度相等、极性正确。　　38.使用热电偶冷端补偿器时，对20℃温度如何处理？　　修正或仪表指针零位调至20℃。　　39.热电阻测温电桥电路为什么要用三线制或四线制？　　答：消除引线电阻受环境温度影响造成的测量误差。　　40.超声波探测报警器的类型有：　　发、收合置的多普勒型和收、发分置的声场型。　　41.微波探测报警器的类型有：微波多普勒报警器和微波墙式报警器。　　42.为什么微波—热释电红外探测双技术报警器的误报率*低？　　热释电探测器可消除微波探测器受电磁反射物和电磁干扰的影响，而微波则减轻热释器件受温度变化的影响。　　43.室内火灾各阶段相应选用哪些类型的探测器？烟雾和气体，火焰和温度。　　44.说明烟雾探测器有那些类型？电离式烟雾探测器、光电感烟探测器。　　45.光电感烟探测器分哪些类型？在光路上测量烟雾对光的衰减（吸收）作用的减光型探测法；在光路以外的地方测量烟雾的散射光能量的散射型探测法。　　46.在传感器信号处理电路中为什么要进行检波？　　答：传感器采用交流电桥、谐振电路等预处理电路，其输出信号是以电桥电源或谐振频率为载波的调制信号，要通过解调才能获得被测直流信号，对调幅信号的解调称为检波。　　47.相敏检波有哪些特点？极性和幅值与调制信号相同，频率是载波的2倍。　　48.为什么要对传感器进行温度补偿？　　为了抑制环境温度对传感器特性的影响。　　49.为什么要对传感器进行线性化处理？　　多数传感器都具有非线性特性，它既不利于读数和测量结果的分析处理，而且是产生测量误差的主要原因之一。因此，为了减小或消除非线性误差，必须进行非线性补偿。　　50.传感器线性化的方法有哪些？　　典型的补偿原理可分为开环式、闭环式和增益控制式三种。利用在测量回路中加入的线性化器的非线性函数去补偿传感器的非线性特性。常用的方法有硬件法和软件法。　　51.为什么要对传感器信号进行标度变换？　　传感器检测的量纲不同、测量范围不同的非电量经转换输出为相同范围的标准电压信号，同样的数字往往代表着不同的被测量，因此需要恢复被测量的两纲。　　52.如何进行标度变换？　　输出量的变化值×输入量的量程÷输出量的量程＋输入初值。　　53.什么叫数据采集？把模拟信号数字化的过程就称为数据采集。　　54.什么叫串模干扰？凡干扰信号和有用信号按电势源的形式串联(或按电流源的形式并联)起来作用在输入端的称串模干扰。　　55.什么叫共模干扰？干扰信号使两个输入端的电位相对于某一公共端一起变化（涨落）的属共模干扰。共模干扰本身不会使两输入端电压变化，但在输入回路两端不对称的条件下，便会转化为串模干扰。　　56.静电屏蔽的技术关键是什么？答：屏蔽盒为良导体，屏蔽盒要良好接地，伸出屏蔽盒之外的导线尽量缩短。　　57.电磁屏蔽的技术关键是什么？答：屏蔽体采用良导体；屏蔽体上开孔或开槽，应避免切断涡电流的流通途径；对电磁线圈进行屏蔽，屏蔽罩直径必须大于线圈直径一倍以上。　　58.磁屏蔽的技术关键是什么？答：屏蔽体用高导磁材料并应有一定厚度，以免磁饱和。　　59.什么叫一点接地原则？答：将各种具有不同信号电平的信号地线、噪声地线和金属件地线分别在电路中适当的一点接地，而不应相互串接。　　60.在A/D、D/A转换的数模混合电路中如何体现一点接地原则？　　答：在A/D、D/A转换的数模混合电路中的模拟信号地线和数字信号地线先分别一点接地，然后再一点接地。　　61.动圈式仪表有哪几种？配热电偶和热电阻的动圈式仪表各是什么型号？　　答：动圈式温度指示仪表有指示仪表（XCZ）和调节仪表（XCT）。配热电偶的动圈式温度仪表：XCZ-101、XCT-101，配热电阻的动圈式测温仪表： XCZ-102、XCT-102。　　62.配热电偶的动圈指示仪表如何配接外接电阻?　　答：实用冷端补偿器的热电偶测温电路等效内阻为1Ω，将15W的锰铜丝线绕电阻拆去1Ω，将剩余部分串接在回路中。　　63.说明自动平衡仪表的组成和特点。　　答：自动平衡显示仪表不从传感器输出信号中取用电流，无负载效应，测量精度高，抗干扰能力强。　　64.自动平衡电位差计和自动平衡电桥有什么区别？　　自动电位差计用于测量直流电压或电流，可配热电偶测量温度，其型号为XW系列。自动平衡电桥为XQ系列，与热电阻配合，用来测量温度。　　65.DDZ-Ⅲ系列仪表的信号制是什么？如何联络？　　答：DDZ-Ⅲ系列采用4～20mA信号制，各单元仪表采用现场串联，室内并联（并联250Ω电阻可转换为1～5V的电压信号）的联络方式，直流24V集中供电。　��五、设计画图　　1.画出用光敏二极管、晶体三极管、继电器构成的光通开关电路。　　2.画出用光敏二极管、晶体三极管、继电器构成的暗通开关电路。　　3.画出用光敏电阻、晶体三极管、继电器构成的光通开关电路。　　4.画出用光敏电阻、晶体三极管、继电器构成的暗通开关电路。　　5.画出用光敏三极管、晶体三极管、继电器构成的光通开关电路。　　6.画出用光敏三极管、晶体三极管、继电器构成的暗通开关电路。

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