Principios de sensores y tecnología de detección 2021 Respuestas de puntuación completa de Chaoxing Erya

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La relación de _ entre la curva real del sensor y la línea recta teórica y la escala completa de salida se llaman  del sensor. ?Respuesta: ¿Error máximo?Linealidad

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La sensibilidad del sensor se refiere a la relación entre la cantidad de cambio y la cantidad de cambio en estado estable. Para un sensor, su sensibilidad es constante.

?Respuesta: Salida

Entrada

Lineal

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Como componente central del sensor, el componente que detecta directamente la cantidad física medida y la convierte se llama _. ?Respuesta: Componente sensible

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Preguntas de respuesta corta

¿Qué es un sensor? Respuesta: Un dispositivo o dispositivo que puede detectar información externa, como órganos sensoriales humanos, y convertir esta información en información de salida utilizable de acuerdo con ciertas reglas y requisitos.

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Preguntas de respuesta corta

¿Cuáles son las características estáticas del sensor? ¿Qué indicadores de desempeño tiene? ?Respuesta: Las características estáticas del sensor se refieren a la relación entrada-salida cuando el valor medido se encuentra en un estado estable. Los principales indicadores de rendimiento del sensor: sensibilidad, resolución y resolución, rango de medición y rango.

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Preguntas de respuesta corta

¿Cuáles son los métodos de clasificación de los sensores? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de cada uno? ?Respuesta: Existen dos métodos de clasificación para sensores: clasificación según las propiedades de la cantidad física medida (clasificación de cantidad de entrada según el principio de funcionamiento (principio de conversión);

La ventaja de clasificar según las propiedades del sensor medido es que puede aclarar el propósito del sensor, facilitando a los usuarios la elección según su propósito; la desventaja es que no distingue; La precisión y el mecanismo de conversión de cada sensor dificultan que los usuarios comprendan sus principios de funcionamiento y métodos de análisis.

Clasificado por principio de funcionamiento (principio de conversión), la ventaja es que el principio de funcionamiento del sensor es relativamente claro y la precisión y las características del sensor se pueden resumir en principio. Hay pocas categorías. es adecuado para investigaciones en profundidad sobre el análisis de sensores, su desventaja es que resulta inconveniente para los usuarios seleccionar sensores según sus usos.

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Preguntas de respuesta corta

¿Cuáles son los circuitos de acondicionamiento de señal del sensor? ¿Cuál es el papel de cada uno? Respuesta: Los circuitos de acondicionamiento de señales comunes incluyen circuitos amplificadores, circuitos de linealización, circuitos de conversión de forma de señal, circuitos de filtro, etc. El circuito de amplificación amplifica principalmente la pequeña señal de salida del sensor para facilitar la visualización y el control. El circuito de linealización realiza un procesamiento lineal en la salida del sensor en sitios industriales, ya que la transmisión de señales entre el sensor y el instrumento y entre el instrumento y el instrumento utiliza señales estándar, es decir, voltaje de 0-5 V CC o 0-10 mA. , Corriente CC de 4-20 mA. Al transmitir señales con señales de voltaje, la línea de transmisión se verá interferida por ruido y la resistencia distribuida de la línea de transmisión producirá una caída de voltaje. Para resolver este problema, generalmente se usa corriente para transmitir señales, por lo que necesitamos convertir la señal de voltaje en una señal de corriente proporcional a ella, es decir, conversión voltaje-corriente. La conversión de voltaje-frecuencia generalmente convierte el voltaje de salida del sensor en el número de pulsos por unidad de tiempo. A través de esta conversión, se mejora la capacidad antiinterferente de la señal de salida y es adecuada para transmisión a larga distancia, pero no lo es. No es adecuado para ocasiones con altos requisitos de tiempo real. El circuito de filtro retiene principalmente señales útiles y elimina señales de interferencia.

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Ejercicios por hacer

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Principal Ventajas de las galgas extensométricas de semiconductores sí_.

?Respuesta: Alta sensibilidad; gran sensibilidad, pequeño retraso mecánico, respuesta de frecuencia rápida

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2

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El circuito de conversión de medición del sensor de galga extensométrica de resistencia es un puente de CC. El puente tiene alta sensibilidad, buena linealidad y función de compensación automática de temperatura. ?Respuesta:

Puente completo

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Afecta al metal Conductividad El factor principal del coeficiente de sensibilidad a la deformación del material K es _. ?Respuesta: Cambios en las dimensiones geométricas de materiales conductores; cambios en las dimensiones geométricas de materiales conductores

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Entre los materiales utilizados para fabricar rejillas sensibles a galgas extensométricas, el material metálico más utilizado es _. ?Respuesta: Constantan

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5

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Los sensores de presión de estado sólido piezoresistivos utilizan silicio. tipo de sensor hecho de efecto ＿ y tecnología de circuito integrado. ?Respuesta:

Piezorresistivo

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6

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Material piezoeléctrico En En uso, generalmente hay más de dos piezas. Cuando la carga se usa como salida, los elementos piezoeléctricos generalmente se conectan entre sí, y cuando el voltaje se usa como salida, los elementos piezoeléctricos generalmente se conectan entre sí. ?Respuesta:

Conexión en paralelo

Conexión en serie

Primer vacío:

Segundo vacío:

7

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Los sensores piezoeléctricos funcionan mediante el efecto piezoeléctrico. Los preamplificadores comúnmente utilizados son _ y _. ?Respuesta: Amplificador de tensión

Amplificador de carga

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Para un sensor piezoeléctrico hecho de cristal de cuarzo, la presión generada sobre la superficie del cristal es proporcional a la presión que actúa sobre la superficie del cristal y no tiene nada que ver con el chip y el área. Respuesta: cargo; tamaño

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9

Preguntas de respuesta corta

¿Qué es el efecto de tensión? Respuesta: El material conductor o semiconductor sufrirá deformación mecánica bajo la acción de una fuerza externa y su valor de resistencia cambiará.

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Preguntas de respuesta corta

¿En qué tipos de galgas extensométricas de resistencia se pueden dividir? ¿Cuáles son las características de cada uno? Respuesta: Existen muchos tipos y formas de galgas extensométricas de resistencia, pero las galgas extensométricas de uso común se pueden dividir en dos categorías: galgas extensométricas de resistencia metálica y galgas extensométricas de resistencia de semiconductores. Las galgas extensométricas de resistencia metálica se dividen en tipo de alambre, tipo de lámina y tipo de película según la rejilla sensible.

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Preguntas de respuesta corta

¿Qué es el efecto piezoresistivo? ?Respuesta: El fenómeno de que la resistividad de un material semiconductor cambia cuando actúa sobre él una fuerza externa en una determinada dirección axial

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Preguntas de respuesta corta

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¿Qué cantidades físicas pueden medir los sensores piezoresistivos? ?Respuesta: Presión, tensión, deformación, velocidad, aceleración, nivel de líquido

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Preguntas de respuesta corta

Explicar el principio de presión del efecto eléctrico. ?Respuesta: Cuando ciertos dieléctricos, como el cuarzo, el titanato de bario, etc., se deforman por fuerzas externas en una determinada dirección, se producirá polarización dentro del dieléctrico y, al mismo tiempo, aparecerán cargas opuestas positivas y negativas en sus dos superficies opuestas. Cuando se elimina la fuerza externa, volverá a su estado descargado. Este fenómeno se denomina efecto piezoeléctrico positivo. Cuando cambia la dirección de la fuerza, también cambia la polaridad de la carga. Por el contrario, cuando se aplica un campo eléctrico en la dirección de polarización del dieléctrico, estos dieléctricos también se deformarán. Una vez eliminado el campo eléctrico, la deformación del dieléctrico desaparece. Este fenómeno se denomina efecto piezoeléctrico inverso o electroestricción.

El coeficiente piezoeléctrico del cuarzo y otros monocristales piezoeléctricos es muy pequeño (d=2,31×10-12oC/N), la constante dieléctrica es muy baja, pero la estabilidad es muy alta y la presión es dentro del rango de 20o ~ 200o La tasa de cambio de la constante eléctrica es de solo -0,0001/oC. Se utiliza principalmente como vibradores controlados por frecuencia estándar, filtros altamente selectivos (principalmente de paso de banda estrecho de alta frecuencia) y de alta frecuencia. -transductores ultrasónicos de temperatura.

Las cerámicas piezoeléctricas polarizadas tienen un coeficiente piezoeléctrico muy alto, que es aproximadamente varios cientos de veces mayor que el de los cristales de cuarzo, pero su resistencia mecánica es peor que la de los cristales de cuarzo debido al bajo costo de fabricación de las cerámicas piezoeléctricas. Por lo tanto, la gran mayoría de los componentes piezoeléctricos producidos actualmente en el país y en el extranjero utilizan cerámica piezoeléctrica.

Los materiales piezoeléctricos poliméricos tienen buenas propiedades de moldeo, resistencia al impacto, buena elasticidad y suavidad, y pueden formar películas de gran superficie. Su impedancia acústica es cercana a la del agua y puede coincidir bien con el medio acuático. Se puede utilizar para fabricar transductores de frecuencia más alta e hidrófonos de banda ancha.

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Preguntas de respuesta corta

Describe brevemente la función del preamplificador del sensor piezoeléctrico y las respectivas ventajas de Las dos formas. Pros y contras. Respuesta: Los preamplificadores también vienen en dos formas: amplificadores de voltaje y amplificadores de carga.

El voltaje de entrada del amplificador de voltaje está relacionado con la capacitancia distribuida Cc de la línea de conexión. Cuando la longitud de la línea de conexión cambia, la capacitancia distribuida Cc cambia en consecuencia y el voltaje de entrada Ui también cambia en consecuencia. Por lo tanto, el amplificador del sensor piezoeléctrico. Las líneas de conexión entre ellos no se pueden reemplazar a voluntad, de lo contrario los resultados de la medición se verán afectados.

La salida del amplificador de carga no tiene nada que ver con la capacitancia distribuida, solo depende de la carga de entrada y la capacitancia de retroalimentación, y es proporcional a q y no tiene nada que ver con la capacitancia distribuida, por lo que Se puede medir a largas distancias y la capacitancia distribuida de la línea de conexión cambia. No afecta la sensibilidad, que es la característica más importante del amplificador de carga.

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