汽车测试基础题库(5)

2 题 2 图所示为一电感式压力传感器,线圈匝数下两腔压力

时，两线圈距膜片距离均为 D ，当

的变化可表示为

相等且为纯电感。当上

时，膜片偏移，

。式中， 与膜片

使两线圈磁阻发生变化，磁阻

、 K 为常数， 为膜片偏移量。试证明图中电桥的无负载输出 偏移量 d成正比，并分析如何判断是

还是

。

3 涡流式传感器工作时，被测导体的电涡流效应对传感器线圈参数有什么影响？当被测导体为导磁体或非导磁体时，对线圈参数的影响有何不同？ 4 涡流传感器的阻抗

与其到被测导体间距离 的特性曲线如题 4 图所示，

试定性解释图中近于水平的两端。

一、判断题

变间隙式电容或电感传感器，只要满足 二、选择题

1 为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用 ( ) 类型的传感器为最好。

(A) 大间距 (B) 高介电常数 (C) 差动式 (D) 小间距

2 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是 ( ) 传感器。

（ A ）压电式 （ B ）电阻式 （ C ）电涡流式 （ D ）电容式 三、填空题

1 按工作原来的不同，电容式传感器可分为 、 和 三种类型。第一种常用于测量 ，第二种常用于测量 ，第三种常用于测量 。

2 变间隙式电容传感器的初始间隙 d 0 越小，传感器的灵敏度 K 0 、非线性误差

，以上说明，提高 K 0 与减小

。在实际应用中，为使传感

具有足够小的值，则还

条件，则灵敏度就可视为常数。

器具有足够大的 K 0 值，通常使 ，如果还必须使

应满足 ，这就是它只能用于测量 的原理。 3 解决变间隙式电容传感器提高 K 0 与

间的矛盾，可采用 电容传感器，

后者与前者相比，不仅灵敏度 ，而且非线性误差也 。但是，它还受电容极板间 的限制，为此，常采用 的变间隙式电容传感器。

4 部分固体介质的变间隙式电容传感器的 ，它既是 因子，

又是 因子，由于 N 1 ，因此该传感器是在牺牲 的前提下，换取 提高的。

5 变面积式电容传感器的电容增量

，其灵敏度

与动极板位移量

的关系为

。因此，该传感器具有 输出特性，

即具有测量线位移的 和灵敏度 K 为 等优点。

6 极板长度、 极板间间隙、选介电常数 介质，都可以提高变面积式电容式传感器的灵敏度。

7 用变介电常数式电容式传感器测量介质的 比测量其 的性能要好。

8 由于电容式传感器的电容量 ，即容抗 ，因此，该传感器具有需要输入能量 的优点和易受 、稳定性 的缺点。

9 由于电容式传感器动极板移动过程中 ， 以及两极板间的 等原因，所以，该传感器 几乎没有零漂。

10 由于电容式传感器的初始电容 ，因此，该传感器的最大关键问题是 的影响极其严重，这不仅会造成传输效率 ，灵敏度 ，而且会产生很大的 。

11 电容式传感器配用的 测量电路很多，诸如 、 、 、 和等等。

12 对定型的电容式压力传感器而言，其灵敏度为 ，即传感器具有 特性。

13 各中加速度传感器都采用 ，将被测加速度变换成 或者 ，而后再通过传感器转换成相应的 。电容式传感器的主要特点是 、 。

14 由于电容式荷重传感器具有测量误差 、受接触面影响小和温度漂移可补偿到 的程度等优点，因此它不仅被广泛地应用于 和 的检测，而且在自动检测和控制系统中也常来作 发送器。

15 差动式面积电容式传感器的主要优点是 和 。 四、简答题

1 试述电容式传感器的工作原理与分类？

2 比较空气介质的变间隙式与差动式电容传感器的灵敏度和非线性误差 3 说明部分固体介质的变间隙式电容传感器的设计目的和特点 4 为什么变面积式传感器的测位移范围较大？

5 为什么采用变介质电常数式传感器测量介质介电常数变化，比测量介电材料厚度变化的性能要好？

6 试述电容式传感器的特点和关键问题。

7 电容式传感器配用的测量电路有哪几种？它们的工作原理和主要特点是什么？

8 说明电容式严厉、加速度、荷重、位移传感器的组成、原理及主要特点。 五、计算题

1 一电容测微仪,其传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径 r=1mm，工作初始间隙

，介质为空气。问：（ 1 ）如果传感器的极板间隙变化量

，电容变化量是多少？（ 2 ）如果测量电路的灵敏度

，读数仪表的灵敏度

仪表的实质变化多少格？

2 一平板电容式位移传感器如题 2 图所示，其极板宽度

，极板间介质为空气，其介电常数

测量 方向的位移，试计算其灵敏度。

，极板间距 。若用它来

，在

时，读数

题 2 图 题 3 图

3 电容式液位计如题 3 图所示，放入液缸的两同心金属圆筒构成电容的两极。设外筒内径为 为

，内筒外径为

，液位的介电常数为

，空气的介电常数

，电极总长为 ，液面高度为 。求：

的关系；

(1) 液面高度 与电容

(2) 液位计的灵敏度 ，并分析 与 是否是线性关系。

4 题4图所示为一电容式速度传感器。证明该传感器的输出电流 i 正比于电容器动片的角速度

5 题 5 图所示为一变介质电容式位移传感器。两金属极板为边长 5cm 的正方形，相距 1mm ，介电板与金属极板等宽，厚为 1mm ，可在金属基板间滑动。设空气和介电板的相对介电系数分别为1和4，试计算位移 的电容值（真空中的介电常数

第五章 信号调理、处理与记录

简答题 1

以阻值R=100Ω、灵敏度S=2的电阻丝应变片与阻值为100Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2V，并假设负载为无穷大，当应变片的应变为2με和2 000με 时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。

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电阻应变片常用的测量电路是什么? 电容和电感传感器常用的测量电路是什么? 电荷放大器是哪种传感器的测量电路? 交流电桥可作为哪些传感器的测量电路? 什么是调制和解调，调制和解调的作用是什么? 常用的调幅电路有哪些?相应的解调电路是什么? 常用的调频电路有哪些?相应的解调电路是什么?

低通、高通、带通及带阻滤波器各有什么特点?它们的频率特性函数的关系是什么?

）。

时传感器