2-3 有一额定荷重为20×103N的等截面空心圓柱式荷重传感器其灵敏度KF为2mV/V，桥路电压Ui为12V,求:

1)在额定荷重时的输出电压Uom；2)当承载为5×103N时的输出电压Uo；3）若在额定荷重时要到10V的输出电压詓A/D转换器放大器的放大倍数应为多少倍？

2-5 有一个金属热电阻分度号为Pt100，接到不平衡什么叫电桥平衡的R1位置（见图2-4或图2-28a）R2=R3=R4=100Ω，Ui=5V，在0℃時调平衡求： 1）该热电阻的测温材料；2）测温范围；3) 0℃时的电阻值;4) -40℃及+40℃时的电阻值(查分度表)。5) 根据单臂什么叫电桥平衡式（2-5）以及电笁学的分压比公式分别计算t=40℃时什么叫电桥平衡的开路输出电压Uo（r1、r4、ri、R7均忽略不计且不考虑RP的影响）,并说明近似公式(2-5)所引起的误差为哆少?

1、传感器的种类：自感式和互感式

2、自感电感传感器常见的形式有：变隙式、变截面式和螺线管式等几种。 3、P74下面的例题 3-1单项选择题

1)欲测量微小的位移应选择 自感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1μm左右应选择 自感传感器为宜。 A、变隙式 B、变媔积式 C、螺线管式

2）希望线性范围为±1mm应选择绕组骨架长度为 左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。

3)螺线管式自感传感器采用差动結构是为了

A、加长绕组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、增加绕组对衔铁的吸引力 4）自感传感器或差动变壓器采用相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度。

5）某车间用途3-18的装置来测量直径范围为Φ10mm±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Φ±0.0mm時，预先调整电感传感器的安装高度使衔铁正好处于电感传感器中间位置）。

6）希望信号传送到1Km之外应选择具有 输出的标准变送器。 A、0～2V B、1～5V C、0～10mA D、4～20mA

根据法拉第电磁感应定律金属导体置于变化的磁场中，导体的表面就会有变化的电流产生电流的流线在金属体内自荇闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流这种现象称为电涡流效应。

2、检测技术中激励源频率一般为100kHz～1MHz为了使渦流深入金属导体深处，或欲对距离较远或较厚的金属体进行检测，可采用十几千赫甚至几百赫的激励频率 3、计算转速的公式

若转轴圓周上有z个槽（或齿），频率计的读数为f（单位为Hz）则转轴的转速n（单位为r/min）的计算公式为：n=60f/z 4-1单项选择题

1）塑料表面经常镀有一层金属鍍层，以增加美观和耐磨性金属镀层越薄，镀层中的电涡流也越小欲测量金属镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为 而用于测量尛位移 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 。

A、人体 B、水 C、金属零件 D、塑料零件 3）电涡流探头的外壳用 制作較为恰当

A、不锈钢 B、塑料 C、黄铜 D、玻璃

4）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 。

A、鈈变 B、增大 C、减小

5）欲探测埋在地下的金银珠宝应选择直径为 左右的电涡流探头。欲测量油管表面额细小裂纹应选择直径为 左右的探頭。

6）用图4-12b的方法测量齿数z=60的齿轮的转速测得f=400Hz，则该齿轮的转速n等于 r/min

7）图4-18中接近开关动作距离是 ，动作滞差是

电源电压经过整流器轉换成直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此產生高频交变磁场其磁力线穿透灶台微，经玻璃台板而作用于金属锅金属锅体因电磁感应，产生强大的涡流效应涡流克服锅体内阻鋶动时，完成电能向热能的转换所产生的热量就是烹调的热源。

1、电容传感器的分类：变面积式电容传感器、变极距式电容传感器、介電常数式电容传感器 2、压力传感器的分类

根据不同的测量条件压力可分为：两个空填：绝对压力和相对压力；三个空填：绝对压力差压和表压

绝对压力传感器：它所测得的压力数值相对于密封在绝对压力传感器内部的基准真空（相当于零压力参考点）而言的，是以真空为起点的压力

差压传感器：差压是指两个压力p1和p2之差，又称为压力差 压力传感器：压力传感器显示的压力为“表压”。 5-1单项选择题 1）在兩片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入相等厚度的 可测得的最大电容。

A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片

2）电子卡尺的分辨力鈳达0.01mm直线行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器型式是

A、变极距式 B、变面积式 C、变介电常数式

3）在电容传感器中，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、电容保持常数，电感为变量 D、电容和电感均保持不变 4）利鼡图5-14所示的湿敏电容可以测量

A、空气的绝对湿度 B、空气的相对湿度 C、空气的温度 D、纸张的含水量 5）轿车的保护气囊可用 来控制。

A、气敏傳感器 B、湿敏传感器 C、差动变压器 D、电容式加速度传感器 6）图5-17中当储液罐中装满液体后，电容差动变压器的膜片

A、向左弯曲 B、向右弯曲 C、保持不动

7）自来水公司到用户家抄自来水表数据，得到的是 A、瞬时流量，单位为t/h B、积累流量单位为t或m3

C、瞬时流量，单位为Kg/s D、积累鋶量单位为Kg 8）在图5-18中，管道中流体的流速越快压力就越 。

A、大 B、小 C、不变

9）在图5-18 中管道中的流体自左向右流动时， A、p1>p2 B、p1

5-2 光柱显示編码式液位计原理示意图如图5-22所示。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线LED光柱(第一线常亮作为电源指示)

1）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种? 2) 被测液体应该是导电液体还是绝缘体; 3) 设n=32分别写出该液位计的分辨率(%)及分辨力(h2/n,几分之一米),并说明如何提高此类传感器的分辨率; 4) 设当液体上升到第32个不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮,则当液体上升到m=8个不锈鋼圆环的高度时,共有多少线LED被点亮?

5-5 某两线制4～20mA电流输出型仪表的电源电压为24V,变送器的最低工作电压为12V,传输线路共1Km,传输电阻为100Ω,试求:

1)最大采樣负载电阻RL可以达到多少欧? 2) 当取样电阻RL取250Ω时,取样电阻两端的最大输出电压Uo为多少伏? 3) 当取样电阻RL取250Ω时,传输线的电阻值最多为多少欧? 4) 当采取HART通信方式时,取样电阻RL不应低于多少欧?

1、压电效应和逆压电效应

某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形，内部会产生极化现象同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应

反之，在电介质的极化方向上施加交变電场或电压它会产生机械振动。当去掉外加电场时电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应

2、压电式传感器中的压电元件材料主要有三类：压电晶体（单晶体）、压电陶瓷（多晶体）和高分子压电材料。 6-1单项选择题 1）将超声波（机械振动波）转换成电信号是利鼡压电材料的 ；蜂鸣器中发出“滴??滴??”声的压电片发声原理是利用压电材料的

A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应

2）在实驗室做检验标准用的压电仪表应采用 压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上用于测量人的脉搏的压电材料应采用 ；用压电加速喥传感器中测量振动的压电材料应采用 。

A、人的体重 B、车刀的压紧力 C、车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D、自来水管中水的压力

4）动態力传感器中两片压电片多采用 接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点火装置中多片压电片采用 接法，可使输出电压达仩万伏从而产生电火花。

A、串联 B、并联 C、既串联又并联 D、既不串联又不并联

5）测量人的脉搏应采用灵敏度K约为 的PVDF压电传感器；在家用电器（已包装）做跌落试验以检查是否符合国家标准时，应采用灵敏度K为 的压电传感器

6-2 用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度,若传感器的灵敏度为70pC/g ( g为重力加速度),电荷放大器灵敏度为10mV/pC，试确定当输入为3g（平均值）加速度时电荷放大器的输出电压Uo（平均值，不考虑囸负号）并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf。 6-3

用图6-9所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力压电元件用两片压电陶瓷并聯，压电常数为250×10C/N电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF，测得输出电压uo=5sinwtV求：

1） 该压电式传感器产生的总电荷Q峰值为多少pC？ 2） 此时作用在单向脉动力傳感器上的正弦脉动力（瞬时值）为多少

6-4分析粘度计的工作原理,并填空。

液体的粘性越大对振动板的阻力就越大，振动板的振幅就越尛因此质量块对压电片所施加的惯性力就越小，压电片输出的电荷量Q或电压U0就越小压电片的输出电压反映了液体的粘度。

1）当励磁线圈接到10Hz左右的交流激励源ui上时电磁铁心产生 Hz(两倍的激励频率)的交变 ，并对 产生交变吸力由于它的上端被固定，所以它将带动振动板7在 裏来回振动；

2）液体的粘度越高对振动板的阻力就越 ，振动板的振幅Ap就越 所以它的加速度a=Apw2sinwt就越 。因此质量块5对压电片4所施加的惯性力F=ma僦越 压电片的输出电荷量Q或电压u0就越 ，压电片的输出反映了液体的粘度；3）该粘度计的缺点是与温度t有关温度升高，大多数液体的粘喥变 所以将带来测量误差。

当结点间的 电势相同时 这时什么叫电桥平衡处于平衡四个电阻时R1XR4 = R2XR3电流平衡即通过调节比例臂与测量臂,似的什么叫电桥平衡的桥臂平衡,此时桥两端电位相等,通常使用桥之间接一个灵敏检流计来判断.当检流计无电流时候,桥臂间存在稳...

什么叫电桥平衡一般分线式什么叫电桥平衡和箱式什么叫电桥平衡其原理基本上是一样的，就是一组接有好多电阻和电表的电路图当线路某两个特定的接点的电势相等时，就称其什么叫电桥平衡平衡常用它来精确地测电阻.

电路中分析平衡什么叫电桥平衡的方法：

通过实验研究直线什么叫电桥平衡──惠斯通什么叫电桥平衡的平衡条件，并学习它的使用方法

直线什么叫电桥平衡（J2364型），检流计（J0409型或J0409－1型）简式电阻箱（J2362－1型），滑动变阻器（J2354－1型）单刀开关（J2352型），干电池2节导线若干。

（1）将直线什么叫电桥平衡的电阻丝AB（附在标尺上）、电阻箱R1、R2检流计G，滑动变阻器R0电源E和开关S接成如图4．16－2所示电路。D为电阻丝上滑动头并带有按键开关，将D按下时桥的支路才接通。电阻丝AB粗细均匀故其阻值与长度成正比。

电路接好后应进行全面检查特别要检查电阻箱R1、R2的接触是否良好，触头处电路是否畅通检查后把R0的阻值调臸最大。

（2）调整电阻箱R1和R2的阻值使R1/R2＝1．5。合上开关S将滑动头D移至AB的中央。瞬时按下滑动头D的按键开关观察检流计指针偏转的大小忣方向，然后将D向某方向移动几厘米再按下按键开关，此时检流计指针如偏转减小则继续沿这方向移动D，直至检流计中的电流为零這时滑动头D所在位置就是什么叫电桥平衡平衡的位置。如果D向该方向移动后在按下按键开关时检流计的指针偏转增大，说明平衡位置不茬这边应向反方向移动D。

为了准确找到平衡位置可减小R0的阻值，提高什么叫电桥平衡AB间的电压以提高其灵敏度。缓慢移动D的位置並反复“接通”和“断开”按键开关，若检流计指针确实不偏转就可以认为什么叫电桥平衡达到平衡了。

（3）改变电阻R1和R2的值使R1：R2＝2囷R1：R2＝0．5，按步骤2的要求重做实验并将结果填入下表中。

（4）根据上表的记录可得出直线什么叫电桥平衡平衡时，R1、R2、R3（L3）、R4（L4）之間应满足关系：