三、问答题(每小题6分,共24分)
8.传感器是由哪几部分组成?各有何功能?
9.测定频响函数的方法是什么?常用标准输入信号有哪几种?
10.磁电式传感器有何优点?
11.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
四、综合题(共44分)
12.螺管型电感传感器与变气隙型电感传感器各有何优缺点?(14分)
13.画出霍尔钳形电流表的工作原理图,并简述其工作原理。(16分)
14.接近开关有哪些?选择接近开关应考虑哪些因素?(14分)
试题答案及评分标准
(供参考)
三、问答题(每小题6分,共24分)
8.传感器是由哪几部分组成?各有何功能?
答:传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一种量。转换元件接受敏感元件的输出并把输入转换成电路参量。转换电路把转换元件输出电路参数转换成电量输出。
9.测定频响函数的方法是什么?常用输入标准信号有哪几种?
答:确定频响函数的方法是以标准信号输入,测出其输出信号,从而求得需要的特性。输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。
10.磁电式传感器有何优点?
答:磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出,输出功率大,性能稳定,工作不需要电源,调理电路简单,灵敏度较高,一般不需要高增益放大器。
11.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
答:超声波的波型有纵波、横波、表面波(亦称瑞利波)、兰姆波。
依据超声场中质点的振动与声能量传播方向之间的关系来进行分类。
四、综合题(共44分)
12.螺管型电感传感器与变气隙型电感传感器各有何优缺点?(14分)答案要点:
(1)变气隙型电感传感器灵敏度高,因而它对电路的放大倍数要求低。它的主要缺点是非线性严重,为了减小非线性,量程就必须限制在较小范围内,通常为气隙ao的1/5以下,同时,这种传感器制造装配困难。(7分)
(2)螺管型电感传感器的灵敏度低,但量程大,线性性较好,制造装配方便,批量生产的互换性强。(7分)
13.画出霍尔钳形电流表的工作原理图,并简述其工作原理。(16分)
答案要点:
(1)霍尔钳形电流表的探头是用环形铁芯做集束器,霍尔器件放在空隙中间,由安培定律可知,在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场。(5分)
(2)霍尔元件在磁场中产生的霍尔电势:UH—KHIB。电流表中霍尔元件的灵敏度
KH、控制电流I为定值,霍尔元件输出的霍尔电势与磁场成正比,通过对磁场的测量可间接测得电流的大小。(5分)
14.接近开关有哪些?选择接近开关应考虑哪些因素?(14分)答案要点:
(1)接近开关有涡流式、电容式、霍尔式、光电式、热释电式,以及利用多普勒效应制成的超声波、微波接近开关。(6分)
(2)选择接近开关应考虑应用对象、重复定位精度、开关频率、负载接法、动作差程、以及工作电压范围、负载电流大小、工作温度范围、动作距离、通态压降、以及断态漏流等。(8分)