动测量?若已知 超声波在工件中的声速c=5640m/s，测得的时间间隔t为22μs，试求其工件厚度。 解： 工件厚度

H=ct/2=5640m/s322μs/2 =0.06204m=62.04mm

第14章 传感器的标定和校准

14-4 四个应变片粘贴在扭轴上，安排得到最大灵敏度，应变片阻值为121Ω而应变灵 敏系数为2.04，并接成全桥测量电路。当用750KΩ的电阻器并联在一个应变片上分流以得到标定时，电桥输出在示波器上记录到2.20cm的位移。如果变形的轴引起示波器3.2cm的偏移，求指示的最大应变?

112

设轴为钢制的，求应力(钢的扭转弹性模量E=1.623310N/m)? 解： R并=121//750000=120.98? ΔR=∣120.98-121∣=0.02?

4

ΔR/R=0.02/121=1.67310?

44

ε=(ΔR/R)/K=1.67310?∕2.04=0.819310? =81.9(?ε)

由 2.2/81.9=3.2/?x 得

?x =(3.2/2.2)381.9=119.13(?ε)

6112

?=?x E=119.13310?31.623310 N/m

82

=1.93310 N/ m

气敏传感器

1半导体气敏传感器有哪几种类型?

2试叙述表面控制型半导体气敏传感器的结构与工作原理。 3试述Pd-MOS场效应晶体管(FET)和MOS二极管的气敏原理。 4为什么多数气敏器件都附有加热器?

5如何提高半导体气敏传感器对气体的选择性和气体检测灵敏度? 6利用热导率式气体传感器原理，设计一真空检侧仪表(皮拉尼真空计)，并说明其工作原理。

7.对于电阻型半导体气体传感器，初期稳定性指什么? 8.半导体气体传感器中加热线圈起何作用?

9. 图为酒精测试仪电路，A是显示驱动器。问：①TGS—812是什么传感器？ ②2、5脚是传感器哪个部分，有什么作用？ ③分析电路工作原理，调节电位器RP有什么意义?

解：

①气敏传感器；

②加热电极，可加速还原反应提高气敏传感器灵敏度； ③调节测量系统的测量范围和满度值。

湿度传感器

1. 什么叫绝对湿度?什么叫相对湿度?什么叫露点? 2. 氯化锂和半导体陶瓷湿敏电阻各有什么特点?

3. 什么叫水分子亲和力?这类传感器的半导体陶瓷湿敏元件的工作原理是什么？

4. 试述湿敏电容式和湿敏电阻式湿度传感器的一作原理。 5. 怎样根据工作环境和传感器的特点选择湿度传感器? 6. 半导体陶瓷湿度传感器有哪些主要特性与参数? 7. 请按感湿量的不同列出所学过的各类湿敏元件。

8. 请利用LiCl电阻式湿敏元件设计一个恒湿控制装置，且恒湿的值可任意设定。

9. 为了保证棉纺织产品的质量，纺纱车间必须有一个良好的温度、湿度环境。试用学过的知识，对纺纱车间的工作环境进行优化控制设计。

智能式传感器

1. 什么是智能式传感器？它包括哪几种主要形式?智能传感器与一般传感器相比，有哪些突出优点? 智能传感器的实现途径有哪些? 2.智能传感器的研究与设计中应着重考虑些什么问题?

3.若要求DAC1210(12位)D/A转换器输出电压的范围为0~10 V或±10V。试确定二进制输入为0000 0000 0001，1000 0000 0000，1111 1111 1111时，DAC1210输出电压的值。

4.智能传感器的数据处理包括哪些内容? 5.智能传感器是如何对温度进行补偿的? 6.如何设计智能传感器的硬件?

7. 某智能测试系统的测试对象是温室大棚的温度和湿度，要求测量精度分别为±1℃、±3%RH，每10 min采集一次数据，应选择哪一种AD转换器和通道方案?

1 超声波有哪些传播特性?

2 超声波发生器种类及其工作原理是什么?它们各自的特点是什么? 3 应用超声波传感器探测工件时，为什么要在探头与工件接触处要有一层耦合剂?