应变式传感器习题及解答Word格式.docx

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K的主要因素是（）。

B.导电材料几何尺寸的变化

D.导电材料化学性质的变化

）。

B.试件与电阻丝的线膨胀系数相同

7、电阻应变片的线路温度补偿方法有（

A.差动电桥补偿法

C.补偿线圈补偿法

D.电阻丝与试件材料不同

B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

D.恒流源温度补偿电路法

8、当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义是（）。

A.应变片电阻变化率与试件主应力之比

B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比

C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比

D.应变片电阻变化率与试件作用力之比

9、制作应变片敏感栅的材料中，用的最多的金属材料是（）。

A.铜B.铂C.康铜D.镍铬合金

10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（

A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

11、

12、

13、

14、

16、系。

17、

18、

19、

20、

21、

D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片

在金属箔式应变片单臂单桥测力实验中不需要的实验设备是（

A.直流稳压电源B.低通滤波器

C.差动放大器D.电压表

关于电阻应变片，下列说法中正确的是（）

A.应变片的轴向应变小于径向应变

B.金属电阻应变片以压阻效应为主

C.半导体应变片以应变效应为主

D.金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化

金属丝的电阻随着它所受的机械变形

金属的（）。

A.电阻形变效应B.电阻应变效应

箔式应变片的箔材厚度多在（

A.0.001〜0.01mm0.1mm

（拉伸或压缩）的大小而发生相应的变化的现象称为

C压电效应D压阻效应

）之间。

、（）是采用真空蒸发或真空沉积等方法，将电阻材料在基底上制成一层各种形

式敏感栅而形成应变片。

这种应变片灵敏系数高，易实现工业化生产，是一种很有前途的新型应变片。

A.箔式应变片B半导体应变片C沉积膜应变片D.薄膜应变片

目前，薄膜应变片在实际使用中的主要问题是较难控制其电阻对（）的变化关

A.电流和时间B.电压和时间C.温度和时间D.温度和电流

绝缘电阻，即敏感栅与基底间的电阻值，一般应大于（）。

xe+10Qxe+12Qxe+9Qxe+11Q

应变片的应变极限是指在温度一定时，指示应变值和真实应变的相对差值不超过一定数值时的最大真实应变数值，一般差值规定为（），当指示应变值大于真实应变的该

比例值时，真实应变值称为应变片的极限应变。

％％％％

蠕变是指已粘贴好的应变片，在温度一定并承受一定的机械应变时，指示应变值随

（）的变化。

A.位移B.压强C时间D.外力作用

由（）和应变片.以及一些附件（补偿元件、保护罩等）组成的装置称为应变式传感

器。

A.弹性元件B.调理电路C.信号采集电路D.敏感元件

应变片的允许工作电流参数是指（）

A允许通过应变片而绝缘材料因受热而未损坏的最大电流

B允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流

C允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流

）

B.相对桥臂阻值乘积相等

D.相邻桥臂阻值之和相等

22、直流电桥平衡的条件是（

A相临两臂电阻的比值相等

B相对两臂电阻的比值相等

C相临两臂电阻的比值不相等

D所有电阻都相等23、直流电桥的平衡条件为（

A.相邻桥臂阻值乘积相等

C.相对桥臂阻值比值相等

二、多项选择题

1、基本工作原理是基于压阻效应的是（）。

A.金属应变片B.半导体应变片

C.压敏电阻D.磁敏电阻

2、全桥的各桥臂上各并联一只应变片，其灵敏度（）。

A.增加1倍B.减小1倍

C.不确定D.不变

3、当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）。

A.变大B.变小C.不变D.不定

4、电阻应变片有多种类型，以下属于电阻应变片的种类的是：

（）

C薄膜应变片D.半导体应变片

）领域。

C机械领域D.建筑领域

A.丝式应变片B.箔式应变片

5、电阻应变式传感器已广泛应用于（

A.航空领域B.电力领域6、为了正确选用电阻应变片，应该对影响其工作特性的主要参数进行了解，以下是应变片

的主要参数的有：

A.应变片电阻值B.绝缘电阻C灵敏系数D.允许电流

7、应变式压力传感器主要采用哪些弹性元件（）

A.膜片式B.薄板式C筒式D.组合式

8、以下材料具有压电效应的有：

A.所有晶体B.钛酸钡C锆钛酸铅D石英

9、电阻应变式传感器具有悠久的历史.是应用最广泛的传感器之一。

将电阻应变片粘贴到

各种弹性敏感元件上，可构成测量各种参数的电阻应变式传感器,这些参数包括（）。

三、填空题

1、单位应变引起的称为电阻丝的灵敏度系数。

2、产生电阻应变片温度误差的主要因素有的影响和

—的影响。

3、直流电桥平衡条件是。

4、直流电桥的电压灵敏度与电桥的供电电压的关系是关系。

5、电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，粘贴在被测

试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上，且补偿应变片

6、半导体应变片工作原理是基于效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数

7、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除同时还

能起到的作用。

&

电阻应变式传感器的核心元件是，其工作原理是基于。

9、应变式传感器中的测量电路是式将应变片的转换成的

变化，以便方便地显示被测非电量的大小。

10、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除，同时还能

起到的作用。

11、应变式传感器是由和电阻应变片及一些附件组成的。

12、电阻应变片由、基片、覆盖层和引线等部分组成。

13、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。

14、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。

15、电阻应变片的温度补偿方法有：

和。

16、箔式应变片系利用照相制版或的方法，将电阻箔树在绝缘其底下制成各种图形而成的应变片。

17、薄膜应变片的厚度在以下。

18、应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化，为显示与记录应变的大小，还要把电阻的

变化再转换为电压或电流的变化，完成上述作用的电路称为电阻应变式传感器的—

，一般采用测量电桥。

19、压电材料有三类：

压电晶体、压电陶瓷和。

20、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。

21、应变式传感器是利用电阻应变片将转换为变化的传感器，传感器由在弹

性元件上粘贴元件构成，弹性元件用来，元

件用来。

22、电阻应变片的温度误差是由的改变给测量带来的附加误差，其产生的原因

有的影响和的影响。

23、要把微小应变引起的微小电阻变化精确的测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常

采用或。

24、减小或消除非线性误差的方法有和采用差动电桥。

其中差动电桥可分为

禾廿两种方式。

四、简答题

1、什么叫应变效应利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。

2、试简要说明电阻应变式传感器的温度误差产生的原因，并说明有哪几种补偿方法。

3、什么是直流电桥若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种各自的输出电压如何计算

4、为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路该电桥为什么又都采用半桥和

全桥两种方式

5、应用应变片进行测量为什么要进行温度补偿常采用的温度补偿方法有哪几种

6、应变式传感器的基本工作原理是什么

7、简述电阻应变计产生热输出（温度误差）的原因及其补偿方法。

试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。

9、一个悬臂梁受力作用弯曲，现在用电阻应变片测量作用力F。

当考虑采用电阻应变片温度线路补偿法时，请画图表示应变片粘贴位置和测量线路的接法。

10、直流电桥平衡条件是什么交流电桥平衡条件是什么试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡

夕卜，还需调电容平衡的原因

11、在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有什么不同，如何考虑应用场合用电阻应变

片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善

12、金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同

13、说明电阻应变片的组成和种类。

电阻应变片有哪些主要特性参数

14、简述电阻应变片的测试原理。

15、请简述电阻应变式传感器的优点。

16、简要说明电阻应变式传感器的工作原理。

17、请简要一下解释压阻效应。

18、请简要说明一下压电式加速度传感器具有的优点。

19、请简要说明一下什么是电荷放大器。

五、计算题

1、拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，试问：

（1）四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上

（2）画出相应的电桥电路图。

2、在半导体应变片电桥电路中，其一桥臂为半导体应变片，其余均为固定电阻，该桥路受

到&

=4300□应变作用。

若该电桥测量应变时的非线性误差为1%,n=R/R1=1，则该应变

片的灵敏系数为多少

3、电阻应变片的灵敏度K=2,沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面，钢材的E=2X

1011N/m2,^=。

求钢柱受10t拉力作用时，应变片电阻的相对变化量。

又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴，受同样拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少

4、如果将100Q应变片贴在弹性试件上，若试件截面积S=X10-4m2,弹性模量E=2X1011N/m2,

若由5X104n的拉力引起应变计电阻变化为1Q,试求该应变片的灵敏度系数

5、一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm,

4个沿周向粘贴，应变片的电

1011Pa,要求：

内径18mm,在其表面粘贴8个应变片，4个沿轴向粘贴,阻值均为120Q,灵敏度为，泊松比为，材料弹性模量为X

（1）绘出弹性元件贴片位置及全桥电路；

（2）计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；

（3）当桥路的供电电压为10V时，计算传感器的输出电压。

6、图中，设负载电阻为无穷大（开路），图中E=4V,

R1=R2=R3=R4