傳感器常見問題及解決方案
傳感器常見問題及解決方案
一、簡答題
1、 從傳感器的靜態(tài)特性和動態(tài)特性考慮，詳述如何選用傳感器。
答：考慮傳感器的靜態(tài)特性的主要指標，選用線性度大、遲滯小、重復(fù)性好、分辨力強、
穩(wěn)定性高、抗干擾穩(wěn)定性高的傳感器。考慮動態(tài)特性，所選的傳感器應(yīng)能很好的追隨輸入量的快速變化，即具有很短的暫態(tài)響應(yīng)時間或者應(yīng)具有很寬的頻率響應(yīng)特性。
2、 在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?
答：在靜態(tài)測量中，根據(jù)繪制的定度曲線，可以確定測量系統(tǒng)的三個靜態(tài)特性：靈敏度，非線性度，回程誤差。
3、 簡述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補償作用。
答：布置原則有：(1)貼在應(yīng)變zui敏感部位，使其靈敏度*；
(2)在復(fù)合載荷下測量，能消除相互干擾；
(3)考慮溫度補償作用；
單臂電橋無溫度補償作用，差動和全橋方式具有溫度補償作用
傳感器常見問題及解決方案
4、 渦流式傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么?渦流傳感器能否測量大位移量?為什么?
答：優(yōu)點：能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。
渦流傳感器不能測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證一定的線性度。 5、 傳感器的定義和組成框圖？畫出自動控制系統(tǒng)原理框圖并指明傳感器在系統(tǒng)中的位置
和作用。 答：傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。
傳感器處于研究對象與測試系統(tǒng)的接口位置，即檢測與控制。傳感器是感知、獲取與檢測信息的窗口，一切科學(xué)研究與自動化生產(chǎn)過程要獲取的信息都要通過傳感器
獲取并通過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電信號，其作用與地位特別重要。傳感器常見問題及解決方案
組成框圖：自動控制系統(tǒng)原理框圖： 傳感器的作用：感受被測量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號傳送給控制對象。
6、 光電效應(yīng)可分為哪三種類型。
答：光電效應(yīng)可分為：外光電效應(yīng)，內(nèi)光電效應(yīng)，光生伏應(yīng)。
7、 傳感器（或測試儀表）在*次使用前和長時間使用后需要進行標定工作，請問標
被測量
敏感元件
信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路
輔助電源
傳感元件
傳感器 對象 給定 + e 反饋裝置 擾動 ﹣
定的意義？
答：傳感器的標定分為靜態(tài)標定和動態(tài)標定兩種。靜態(tài)標定的目的是確定傳感器靜態(tài)特性指標，如線性度、靈敏度、滯后和重復(fù)性等。動態(tài)標定的目的是確定傳感器的動態(tài)特性參數(shù)，如頻率響應(yīng)、時間常數(shù)、固有頻率和阻尼比等。
8、 壓電式傳感器的前置放大器的作用是什么？電壓式放大器有何特點？
答：作用是將輸出電壓放大，并與輸入電壓或輸入電流成正比。
電壓放大器將壓電式傳感器的高輸出阻抗經(jīng)放大器變換為低阻抗輸出，并將微弱的電壓信號進行適當放大，但其所接配的壓電式傳感器的電壓靈敏度將隨電纜分布電容及傳感器自身電容的變化而變化，而且電纜的的更換得引起重新標定的麻煩。
9、 壓電式傳感器更適用于靜態(tài)測量，此觀點是否正確，分析原因。
答：不正確。其工作原理是基于壓電材料的壓電效應(yīng)，具有使用頻率寬，靈敏度高、
信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、測量范圍廣等優(yōu)點，因此在壓力沖擊和震動等動態(tài)參數(shù)測試中是主要的傳感器品種，它可以把加速度、位移、壓力、溫度、濕度等許多非電量轉(zhuǎn)換為電量。
10、 為什么要對應(yīng)變片式電阻傳感器進行溫度補償，分析說明該類型傳感器溫度誤差補償方法。
答：①在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)ta及柵絲與試件膨脹系數(shù)（sgbb與）之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時會產(chǎn)生與真實應(yīng)變同數(shù)量級的誤
差。
②方法：自補償法 線路補償法
11、 溫度對光電流影響不大，所以光電傳感器在使用中不需要進行溫度補償，此觀點正確否，為什么？
答：不正確。因為半導(dǎo)體材料容易受溫度影響，而其直接影響光電流的值，所以還需要溫度補償裝置。
12.簡述熱電偶的工作原理。
答：熱電偶的測溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當不同材料的導(dǎo)體組成一個閉合回路時，若兩個結(jié)點的溫度不同，那么在回路中將會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。兩點間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。引入適當?shù)臏y量電路測量電動勢皀大將，就可測得溫庤的大小。
4 簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工?冟理
答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻嚔變效應(yīng)，即在導(dǎo)?產(chǎn)生機械變幢時，它的電阹值相應(yīng)叐焛又化。
計算題
1、如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡化電路，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1與R4是電阻應(yīng)變片，工作時R1受拉，R4受壓，ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時，橋路失去平衡，這時，就用橋路輸出電壓Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：Ucd=-（E/2）
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