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1传感器与检测技术（书号25971）参考答案第1章检测技术基本知识1.选择题（1）CB（2）D（3）A（4）B（5）B2.简答题（1）P13-P14（2）P13-P15；（3）P15-P16（4）P16-P18（5）P19（6）P4（7）P4-P6（8）P6-P7（9）P83.计算题（1）①1℃②5%1%（2）167.762Ωσ=0.184Ω4.分析题（1）150V量程150V量程相对误差为0.7%，300V量程相对误差为1.4%（2）0.5级、0.2级、0.2级第2章力学量传感器及应用1填空（1）金属半导体材料几何形变电阻率半导体（2）丝式箔式薄膜式（3）半导体压阻2.简答（1）P29(2)P29(3)P36(4)P40-P41(5)一般来讲，应变片的电阻变化较小，很难用一般的电阻测量仪器测量；实际测量系统中，需要把电阻变化转换为电压的变化。故实际一般使用电桥电路测量。(6)P39注意应变片应变极性，保证其工作在差动方式。(7)P46-47(8)P48(9)P49(10)P50-P51（11）由于外力作用在压电传感元件上所产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有无限大的内阻抗，这实际上是达不到的，所以压电式传感器不能用于静态测量。压电元件只有在交变力的作用下，电荷才能源源不断地产生，可以供给测量回路以一定的电流，故只适用于动态测量。3.计算题4.分析题（1）P42(2)P43（3）（4）参照高分子压电材料特点分析（5）基本工作原理是，当使用者将开关往里按时，有一很大的力冲击压电陶瓷，由于压电效应，在压电陶瓷上产生数千伏高压脉冲，通过电极尖端放电，产生了电火花；将开关旋转，把气阀门打开，电火花就将燃烧气体点燃了。2第3章几何量传感器及应用1．单项选择（1）D(2)D(3)D(4)A(5)C(6)A(7)A(8)A(9)A2.简述（1）P62-63(2)P63(3)P65-68(4)P68(5)P70-71(6)P72-73(7)P75(8)P76-77(9)P77(10)P82(11)P83-85(12)P77P81(13)P78(14)P87-88(15)P94(16)P94(17)P95(18)(19)P96(20)P98-99(21)P92-933.分析题（1）参照电位器式传感器原理分析。（2）参照变介电常数式电容传感器原理分析。（3）、（4）、（5）参照变极距式电容传感器原理分析。（6）参照差动变压器式传感器原理分析。（7）参照涡流接近开关原理分析。当有金属工件经过涡流探头时，涡流探头线圈电感值变小，当无金属工件经过涡流探头时，涡流探头线圈电感值变大，经转换电路转换成高低电平，即每当一个金属工件经过涡流探头时，经转换电路就会产生一个计数脉冲。（8）参照P83分析。（9）P99-100(10)P101-103第4章温度量传感器及应用1单项选择（1）C(2)D(3)D(4)A(5)C(6)C(7)C(8)C2.简述（1）P113(2)P113(3)P114-115(4)P116(5)P118(6)P114-115(7)P118(8)根据测温范围选择：500℃以上一般选择热电偶，500℃以下一般选择热电阻；根据测量精度选择：对精度要求较高选择热电阻，对精度要求不高选择热电偶；根据测量范围选择：热电偶所测量的一般指“点”温，热电阻所测量的一般指空间平均温度。(9)P121(10)P122(11)P121(12)P122(13)P128-129(14)P131-1323.分析（1）①桥式测温电路精度高②检流计内阻大些好（检流计按字面理解输入电阻越小越好，理想的是等于0。但在某些场合，比如检测电桥平衡用时，其实是用来检测两点间的电位差，这时候应该是输入电阻高些好，理想是无穷大，当然灵敏度要求也是很高的，这样才能检测出轻微的不平衡状态。）③温度升高调大Rb电阻，起到调零作用。（2）（3）P118(4)P119-1204.证明（1）P123(2)P123-124(3)P124-1255.计算计算方法参照例4-2（1）830℃(2).224.6℃第5章环境量传感器及应用1.填空（1）烧结型厚膜型（2）气体接触性质变化（3）电阻丝加热器加速气体的吸附（4）吸湿性盐类潮解热敏电阻信号处理电路LCD仪表显示32.单项选择（1）B(2)C(3)B(4)B(5)A3.简述（1）P140(2)P1434.分析当煤气浓度达到一定数值时，气敏电阻值降低，从而使流过蜂鸣器的电流增大，蜂鸣器鸣叫声变大，起到声报警的作用。第6章光学量传感器及应用1．单项选择（1）B(2)C(3)B(4)C(5)C(6)A(7)A(8)D2.简述（1）P149（2）P149-150（3）P168（4）P170（5）P170-171第7章磁学量传感器及应用1．单项选择（1）C(2)B(3)C(4)C2.简答题（1）P179（2）P188（3）P180（4）P182-183（5）P184(6)P190-191(7)P1923.分析题（1）将霍尔元件置于钳形冷轧硅钢片的空隙中，当有电流流过导线时，就会在钳形圆环中产生磁场，其大小正比于流过导线电流的安匝数;这个磁场作用于霍尔元件，感应出相应的霍尔电势，经过运放调零，线性放大后送入数显表，组成数字式钳形电流表。（2）它主要由磁传感装置，单稳态电路，固态继电器，电源电路及电磁阀等组成。平时，UGN3020受磁铁磁场的作用，其输出端处于低电平，电路处于复位状态。SSR因无控制电流而处于截止状态，电磁阀Y无电而关闭，水龙头不出水。当取水者将铁制水票（卡）投入专门的投票口时，铁制取水将磁铁的磁力线短路。此时UGN3020处于高电平脉冲，SSR导通，电磁阀Y得电出水。4.设计1、注液端盖液体（水或油类）注入的通道.2、排气孔液体时箱内空气排出的通道，联通。3、霍尔液位控制器它是控制液位的主要部件，做接近开关使用。当浮球接近看、霍尔4液位控制器事先调定好的位置时，液位控制器便发出控制信号（停止），从而注液电动机停转，注液停止，当液位下降时液位控制器又发出控制信号（启动），带动注液电动机工作，添加液体。图中使用的霍尔液位控制器就是霍尔接近开关UGN3020.霍尔接近开关是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、OC门（集电极开路输出门）等电路坐在同一个芯片上。当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。在此处为低电平有效。4、浮球内部装有恒磁性铁片，浮球是泡沫材料，可以在液体的浮力作用下随液位的升高或下降而升降。当上升到液位控制器UGN3020调定好的位置时，控制开关便发出控制信号。第8章数字式传感器及应用1.P2002.P2013.P201-2024.P204P206-2075.P204-2056.P2077.P2108.P212-2139.P213第9章传感器的选用与标定1.P2182.P2173.P2184.P2205.P219第10章抗干扰技术及微机接口技术1.P231-2322.P2363.一定要加。因为A/D转换需一定时间。4.P235-2365.P225-2266.P2287.P229-2308.P2269.P226-22710.P22811.P23812.P241-242