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简述电涡流式传感器的种类以及测量原理。 说明电感式接近开关的工作原理,距离说明其应用。 什么是压电效应?常用的压电材料有哪些? 压电材料有哪些特点? 石英晶体有哪些特点?举例说明其应用。

题目

简述电涡流式传感器的种类以及测量原理。 说明电感式接近开关的工作原理,距离说明其应用。 什么是压电效应?常用的压电材料有哪些? 压电材料有哪些特点? 石英晶体有哪些特点?举例说明其应用。


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  • 第1题:

    常用的促凝剂有哪些?简述其促凝原理及应用。


    正确答案: 常用促凝剂有如凝血酶、蛇毒、硅石粉和硅碳素等。
    促凝剂能激活凝血蛋白酶,加速血液凝固。由于能缩短血清分离时间,特别适用于急诊化学检验。

  • 第2题:

    压电式压力传感器是利用某些材料的压电效应原理制成的,具有这种效应的材料有压电陶瓷等。


    正确答案:正确

  • 第3题:

    GPS系统有哪些特点?简述其工作原理?


    正确答案: 特点:
    1.定位精度高;
    2.观测时间短;
    3.测站间无须通视;
    4.可提供三维坐标;
    5.操作简便;
    6.全天候作业;
    7.功能多、应用广。

  • 第4题:

    电感式传感器有哪些种类?它们的工作原理是什么?


    正确答案:电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。自感式传感器利用被测物理量变化引起传感器线圈自感量变换进行测量。把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。电涡流式传感器是利用涡流效应,将非电量转换为阻抗的变化而进行测量的。

  • 第5题:

    试述电感式传感器有哪些种类及其工作原理。


    正确答案:自感式传感器又叫电感式传感器,其有变间隙式、变面积式、螺线管式(变气隙导磁系数)三种结构类型。将非电量转换成自感系数变化,当衔铁随被测量变化而移动时,铁心与衔铁之间的气隙磁阻随之变化,从而引起线圈的自感发生变化。

  • 第6题:

    以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。


    正确答案: 石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。

  • 第7题:

    压电材料的主要特性参数有哪些?比较三类压电材料的应用特点。


    正确答案:主要特性:压电常数、弹性常数、介电常数、机电耦合系数、电阻、居里点。
    压电单晶:时间稳定性好,居里点高,在高温、强幅射条件下,仍具有良好的压电性,且机械性能,如机电耦合系数、介电常数、频率常数等均保持不变。此外,还在光电、微声和激光等器件方面都有重要应用。不足之处是质地脆、抗机械和热冲击性差。
    压电陶瓷:压电常数大,灵敏度高,制造工艺成熟,成形工艺性好,成本低廉,利于广泛应用,还具有热释电性。
    新型压电材料:既具有压电特性又具有半导体特性。因此既可用其压电性研制传感器,又可用其半导体特性制作电子器件;也可以两者合一,集元件与线路于一体,研制成新型集成压电传感器测试系统。

  • 第8题:

    压电式传感器的工作原理是基于某些()材料的压电效应。


    正确答案:介质

  • 第9题:

    常用的导线有哪些种类?举例说明其型号含义。


    正确答案: 裸导线包括导电杆、铜母排、铜编织线等,如TZX-2,95mm2指的是截面积95mm2的镀锡铜编织线;TMY8×50指的是厚度为8mm,宽为50mm的硬铜母排。
    电缆线有聚氯乙烯绝缘电线、尼龙护套线、机车车辆用电线等,如FVN-500,1mm2指的是耐压500V,截面积1mm2的尼龙护套线;DCYHR-2.5/3000指的是耐压3000V,截面积2.5mm2的氯磺化聚乙烯绝缘电线。

  • 第10题:

    填空题
    压电式传感器的工作原理是基于某些()材料的压电效应。

    正确答案: 介质
    解析: 暂无解析

  • 第11题:

    判断题
    压电式压力传感器是利用某些材料的压电效应原理制成的,具有这种效应材料如:压电陶瓷,压电晶体
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    问答题
    以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。

    正确答案: 石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
    石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    什么是晶体压电效应?请举例说明。


    正确答案: 当某些晶体沿一定方向伸长或压缩时,在其表面上会产生电荷,这种效应称为压电效应。一些晶体当不受外力作用时,晶体的正负电荷中心相重合,单位体积中的电距等于零,晶体对外不呈现极性,而在外力作用下晶体形变时,正负电荷的中心发生分离,这是单位体积的电锯不再等于零,晶体表现出极性。另外一些晶体由于具有中心对称的结构,无论外力如何作用,晶体正负电荷的中心总是重合在一起,因此这些晶体不会出现压电效应。

  • 第14题:

    什么叫电涡流效应?说明电涡流式传感器的基本结构与工作原理。电涡流式传感器的基本特性有哪些?它是基于何种模型得到的?


    正确答案:1)块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭和的电流,这种电流叫电涡流,这种现象叫做电涡流效应。
    2)形成涡流必须具备两个条件:第一存在交变磁场;第二导电体处于交变磁场中。电涡流式传感器通电后线圈周围产生交变磁场,金属导体置于线圈附近。当金属导体靠近交变磁场中时,导体内部就会产生涡流,这个涡流同样产生交变磁场。由于磁场的反作用使线圈的等效电感和等效阻抗发生变化,使流过线圈的电流大小、相位都发生变化。通过检测与阻抗有关的参数进行非电量检测。
    3)因为金属存在趋肤效应,电涡流只存在于金属导体的表面薄层内,实际上涡流的分布是不均匀的。涡流区内各处的涡流密度不同,存在径向分布和轴向分布。所以电涡流传感器的检测范围与传感器的尺寸(线圈直径)有关。
    4)回路方程的建立是把金属上涡流所在范围近似看成一个单匝短路线圈作为等效模型。

  • 第15题:

    简述涡流式传感器的工作原理,它有哪些特点?


    正确答案: 把一个线圈放到一块金属导体板附近,相距为δ,当线圈通以高频交流电流i时,便产生磁通Φ,此交变磁通通过邻近的金属板,金属板上便产生闭合的感应电流i1,即涡电流,涡电流也会产生交变磁场Φ1,根据楞次定律,涡电流产生的交变磁场Φ1与线圈的磁场Φ变化方向相反,Φ1总是抵抗Φ的变化,由于涡电流磁场的作用,使原线圈的等效阻抗Z发生变化,变化程度与δ有关。

  • 第16题:

    什么叫压电效应和逆压电效应?什么叫压电传感器?压电材料有哪些?有哪些特点?有哪些应用?使用中应注意哪些问题?


    正确答案:某些物质、如石英、钛酸钡等,当受到外力作用时,不仅几何尺寸发生变化,而且内部极化,表面上有电荷出现,形成电场。当外力去掉时,又重新回复到原不带电状态,这种现象称为压电效应。若将这些物质置于电场中,其几何尺寸也发生变化,这种由于外电场作用导致物质机械变形的现象,称为逆压电效应或电致伸缩效应。利用压电效应制成的传感器称为压电传感器,其压电元件是在两个工作面上蒸镀有金属膜的压电晶片,金属膜构成两个电极,压电材料有:石英晶体、一系列单晶硅、多晶陶瓷、有机高分子聚合材料等。
    压电传感器具有使用频带宽、灵敏度高、结构简单、工作可靠、质量轻等优点。在压电式传感器中,为了提高灵敏度,往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。其中最常用的是两片结构;根据两片压电芯片的连接关系,可分为串联和并联连接,常用的是并联连接,可以增大输出电荷,提高灵敏度。使用时,两片压电芯片上必须有一定的预紧力,以保证压电组件在工作中始终受到压力作用,同时可消除两片压电芯片因接触不良而引起的非线性误差,保证输出信号与输入作用力间的线性关系,因此需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的,所以压电传感器不宜作静态测量,只能在其上加交变力,电荷才能不断得到补充,并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动态测量。

  • 第17题:

    什么是压电晶体的“压电效应”?叙述压电式传感器的工作原理。


    正确答案: 某些晶体(如石英等)在一定方向的外力作用下,不仅几何尺寸会发生变化,而且晶体内部会发生极化现象,晶体表面上有电荷出现,形成电场。当外力去除后,表面又恢复到不带电状态,这种现象被称为压电效应。
    压电式传感器是将被测量变化转换成材料受机械力产生静电电荷或电压变化的传感器,是一种典型的、有源的、双向机电能量转换型传感器或自发电型传感器。压电元件是机电转换元件,它可以测量最终能变换为力的非电物理量,例如力、压力、加速度等。

  • 第18题:

    什么是压电效应?压电传感器有哪些?


    正确答案: 当某些晶体沿一定方向伸长或压缩时,在其表面上会产生电荷,这种效应成为压电效应。压电传感器有压电加速度传感器、压电谐振式传感器、声表面波传感器。

  • 第19题:

    简述石英晶体和压电陶瓷的工作原理。


    正确答案:石英晶体属于压电晶体,工作原理是压电效应,对其加力后,会产生纵向压电效应和横向压电效应等。
    压电陶瓷的是一种经极化处理后的人工多晶铁电体。其工作原理也是压电效应,但要使压电陶瓷产生压电性,必须先对其进行极化处理。

  • 第20题:

    简述压电陶瓷特性,作为压电元件比较他与石英晶体有哪些特点?


    正确答案:石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。压电陶瓷是一种多晶体。原始的压电陶瓷材料并不具有压电性,必须在一定温度下做极化处理,才能使其呈现出压电性。所谓极化,就是以强电场使“电畴”规则排列,而电畴在极化电场除去后基本保持不变,留下了很强的剩余极化。当极化后的压电陶瓷受到外力作用时,其剩余极化强度将随之发生变化,从而使一定表面分别产生正负电荷。在极化方向上压电效应最明显。压电陶瓷的参数也会随时间发生变化老化,压电陶瓷老化将使压电效应减弱。

  • 第21题:

    单选题
    压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的()
    A

    电阻应变效应

    B

    压电效应

    C

    电磁感应

    D

    霍尔效应


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    问答题
    压电材料的主要特性参数有哪些?比较三类压电材料的应用特点。

    正确答案: 主要特性:压电常数、弹性常数、介电常数、机电耦合系数、电阻、居里点。
    压电单晶:时间稳定性好,居里点高,在高温、强幅射条件下,仍具有良好的压电性,且机械性能,如机电耦合系数、介电常数、频率常数等均保持不变。此外,还在光电、微声和激光等器件方面都有重要应用。不足之处是质地脆、抗机械和热冲击性差。
    压电陶瓷:压电常数大,灵敏度高,制造工艺成熟,成形工艺性好,成本低廉,利于广泛应用,还具有热释电性。
    新型压电材料:既具有压电特性又具有半导体特性。因此既可用其压电性研制传感器,又可用其半导体特性制作电子器件;也可以两者合一,集元件与线路于一体,研制成新型集成压电传感器测试系统。
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    填空题
    半导体应变片传感器的工作原理是基于()效应;涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的()效应;压电式传感器的工作原理是利用某些材料的()效应。

    正确答案: 压阻,涡电流,压电
    解析: 暂无解析

  • 第24题:

    问答题
    什么叫电涡流效应?说明电涡流式传感器的基本结构与工作原理。电涡流式传感器的基本特性有哪些?它是基于何种模型得到的?

    正确答案: 1)块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭和的电流,这种电流叫电涡流,这种现象叫做电涡流效应。
    2)形成涡流必须具备两个条件:第一存在交变磁场;第二导电体处于交变磁场中。电涡流式传感器通电后线圈周围产生交变磁场,金属导体置于线圈附近。当金属导体靠近交变磁场中时,导体内部就会产生涡流,这个涡流同样产生交变磁场。由于磁场的反作用使线圈的等效电感和等效阻抗发生变化,使流过线圈的电流大小、相位都发生变化。通过检测与阻抗有关的参数进行非电量检测。
    3)因为金属存在趋肤效应,电涡流只存在于金属导体的表面薄层内,实际上涡流的分布是不均匀的。涡流区内各处的涡流密度不同,存在径向分布和轴向分布。所以电涡流传感器的检测范围与传感器的尺寸(线圈直径)有关。
    4)回路方程的建立是把金属上涡流所在范围近似看成一个单匝短路线圈作为等效模型。
    解析: 暂无解析