电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立（）与变形之间的量值关系而工作的。
电阻
金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称（）效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称（）效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为（）效应。
应变、压阻、横向
热敏电阻可分为（）和（）型两大类。
负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻
第3章 电感传感器
一、单项选择题
4. 通常用电感式传感器测量（ ） A 、电压 B 、磁场强度 C 、位移 D 、压力 解：D
单线圈螺线管式电感传感器广泛用于测量（ ） A 、大量程角位移 B 、小量程角位移 C 、大量程直线位移 D 、小量程直线位移 解：B、C
差动螺线管式电感传感器的配用测量电路有（ ） A 、直流电桥
B 、变压器式交流电桥 C 、带相敏整流的交流电桥 D 、运算放大器电路
解：B
为了使螺线管式差动变压器式传感器具有较好的线性度，通常是（ ） A . 取测量范围为线圈骨架的 1/10~1/4 B. 取测量范围为线圈骨架的 1/2~2/3 C. 激励电流频率采用中频 D. 激励电流频率采用高频 解：A
二、判断题
三、简答题
电感式传感器测量电路的主要任务是什么？变压器电桥和带相敏整流的交流电桥谁能更好地完 成这一任务？为什么？
解：电感式传感器测量电路的主要任务是将传感器输出的电感量，转换成与此电感成一定关系的电信号（电压、电流、频率等），以使用电测仪表进行测试。
带相敏整流的交流电桥能更好地完成上述任务，因为该电桥不仅消除了零点残余电压，而且其基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。
根据螺线管式差动变压器的基本特性，说明其灵敏度和线性度的主要特点。
解：以三节螺线管式差动变压器为例进行说明。 在螺线管式差动变压器结构参数确定的情况下，差动变压器的灵敏度KE是激磁电压U1（或激磁电流I1）和激磁频率f的函数。理论上，KE与U1、f 均成正比。实际上，由于传感器结构的不对称、铁损、漏磁等因素的影响，KE与f不成正比关系，一般在400Hz 理论上，对一个设计定型的差动变压器，它的线性度仅仅与量程的平方成正比。当量程为常数时，线性度亦为定值。实际上，为使差动变压器具有较好的线性度，一般取测量范围为线圈骨架长度的 1/10 到 1/4 ，激磁频率f =400Hz~ 10kHz ，以及配用相敏检波式测量电路。 何谓零点残余电压？说明该电压的产生原因及消除方法。 解：差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，或称为零位输出电压，简称零位电压。 对零点残余电压进行频谱分析，发现其频谱主要由基波和三次谐波组成。基波产生的原因主要是传感器两个次级绕组的电气参数与几何尺寸不对称，三次谐波产生的原因主要是磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和、磁滞）所造成的。 消除或减小零点残余电压的主要方法有： (1) 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的相互对称，这是减小零点残余电压的 最有效方法。 （2）传感器设置良好的磁屏蔽，必要时再设置静电屏蔽。 （3）将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线的线性段。 （4）采用外电路补偿。 （5）配用相敏检波测量电路。 概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。 解：电涡流式传感器的基本结构主要由线圈和框架组成。 利用电涡流式传感器进行测试时，必须由传感器和被测金属体构成系统，简称线圈——导体系统。该系统的工作原理是：当线圈只通以交变电流I1时，其周围产生交变磁场H1 ，置于此磁场中的导体将感应出交变电涡流I2 ，I2 又产生新的交变磁场H2 ，H2 的作用将反抗原磁场H1，导致线圈阻抗Z发生变化，Z的变化完全取决于导体中的电涡流效应。而电涡流效应既与被测导体的电阻率ρ、磁导率μ、几何尺寸有关，又与线圈的几何参数、线圈中激磁电流频率 f 有关，还与线圈和导体间的距离x有关。因此，可得等效阻抗Z的函数关系为 Z=F(ρ,μ,r,f ,x) 式中r为线圈与被测导体的尺寸因子。 以上分析说明：如果只改变上式中的一个参数而保持其它参数不变，则Z就仅仅是该参数的单值函数，测量等效阻抗Z，就可实现对该参量的测量。 被测体对电涡流传感器的灵敏度有何影响？ 解：被测体的电阻率ρ、相对磁导率μr、形状、几何尺寸以及与周围金属物的距离等因素，都会影响传感器的灵敏度。 被测体的电阻率ρ和相对磁导率μr越小，被测体短路环外半径与线圈外半径之比ra/ras 越大，传感器的灵敏度越高。金属被测体厚度大于两倍的电涡流穿透深度 h 或非金属被测体所粘贴的金属片厚度大于（ 1.5~2 ）h时，灵敏度几乎不受影响，否则灵敏度将会降低。不属于被测体的其它金属与线圈之间至少要有一个线圈直径的间隔，对灵敏度才不会产生较大的影响。 四、计算题 五、填空题 差动螺线管式电感传感器主要由两个（）的螺线管连接，（）初始状态处于对称位置组成，因而两个螺线管的初始（）相等。 差动连接 、螺线管、 电感量 单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、（）和可沿线圈轴向（）的（）组成。 铁心、移动、 衔铁 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据（）的基本原理制成的，其二次绕组都用（）形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 变压器、 差动 螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于（）位置时，输出电压应该为零，实际不为零，称它为（）。 中心 、零点残余电压 减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器（）和（）的相互对称。 采用适当的测量电路 、 采用补偿线路、 次级绕组结构 涡流式传感器的整个测量系统由（）和（）两部分组成。 线圈 导体 差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为（）电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用（）电路。 零点残余、相敏检波 把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称（）效应，这个电动势称为（）电势。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称（）效应. 霍尔、霍尔、磁阻 第4 章 电涡流传感器 一、单项选择题 1. 欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为___D___。而用于测量小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___B___。 A. 50~100Hz B. 1~10kHz C.10~50kHz D. 100kHz~2MHz 2. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C___的靠近程度。 A. 人体 B. 水 C. 黑色金属零件 D. 塑料零件 3. 电涡流探头的外壳用___B___制作较为恰当。 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___C___，调频转换电路的输出频率f___B___。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 5. 欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为___D___左右的电涡流探头。欲测量油管表面和细小裂纹，应选择直径为___B___左右的探头。 A. 0.1mm B. 5mm C. 50mm D. 500mm 6. 用图5-12b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___A___r/min。 A. 400 B. 3600 C. 24000 D. 60 2. 用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。问： 图4-19 电涡流式测振仪测量示意图 1）轴向振动a m sin?t的振幅a m为多少？答：振幅a m为 A 。