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1、简述霍尔位移传感器的工作原理 2、简述热电偶冷端补偿的各种方法 3、光纤传感器有哪些特点？
题目
1、简述霍尔位移传感器的工作原理 2、简述热电偶冷端补偿的各种方法 3、光纤传感器有哪些特点？
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第1题：
简述电磁式、霍尔式曲轴位置传感器的组成及工作原理。
正确答案: 电磁式曲轴位置传感器由永久磁铁、叶轮、电磁线圈等组成。其工作原理是：当信号转子旋转时，磁路中的气隙将周期性的发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。根据电磁感应原理，传感线圈会感应产生交边电动势，从而产生交变电压信号。
霍尔式曲轴位置传感器由触发叶轮，霍尔集成电路、导磁钢片与永久磁铁等组成。其工作原理是：当隔板进入气隙时，霍尔元件不产生电压，传感器输出高电平（5V）信号；当隔板离开气隙时，霍尔元件产生电压，传感器输出低电平信号（0.1V）。发动机曲轴没转两转（720°）霍尔传感器信号转子就转一圈。（360°），对应产生一个低电平信号和一个高电平信号，其中低电平信号对应于1缸压缩上止点前一定角度。控制单元识别出1缸压缩上止点位置后，便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制。 -
第2题：
简述霍尔位移传感器的工作原理。
正确答案:当改变磁极系统与霍尔元件的相对位置时，即可得到输出电压，其大小正比于位移量。保持霍尔元件的控制电流I一定，使其在一个有均匀梯度的磁场中移动，则霍尔电势与位移量成正比。 -
第3题：
简述涡流式传感器的工作原理，它有哪些特点？能否测量塑料物体移动的位移？为什么？应采取什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。
正确答案:电涡流传感器不能测量塑料物体移动的位移，因为检测对象错误。塑料不能产生涡流，要在塑料上加装金属材质的物体。 -
第4题：
简述热电偶冷端温度补偿的各种方法的特点。
正确答案: 0℃恒温法：将热电偶冷端放在冰和水混合的容器中，保持冷端为0℃不变。这种方法精度高，但在工程中应用很不方便，一般在实验室用于校正标准热电偶等高精度温度测量。
修正法：实际使用中，设法使冷端温度保持不变（放置在恒温器中），然后采用冷端温度修正的方法，可得到冷端为0℃时的热电势。根据中间温度定律，EAB（T，T0）＝ EAB（T，Tn）＋EAB（Tn，T） ，因为保持温度Tn不变，因而EAB（Tn，0） ＝常值，该值可以从热电偶分度表中查出。测量的热电势与查表得到的相加，就可得到冷端为0℃时的热电势，然后再查热电偶分度表，便可得到被测温度T。
补偿导线法：将热电偶的自由端引至显示仪表，而显示仪表放在恒温或温度波动较小的地方。采用某两种导线组成的热电偶补偿导线，在一定温度范围内（0～100℃）具有与所连接的热电偶相同的热电性能。不同的热电偶要配不同的导线，极性也不能接错。
补偿电桥法：利用不平衡电桥（又称冷端补偿器）产生不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化。 -
第5题：
霍尔元件不等位电势产生的因素有哪些？怎样补偿？霍尔元件的温度补偿方法有哪些？例举霍尔传感器的应用。
正确答案: 霍尔元件的误差主要由温度和不等位电势造成。
霍尔电势不为零的原因是，霍尔引出电极安装不对称，不在同一等电位面上；激励电极接触不良，半导体材料不均匀造成电阻率不均匀等原因。 采用路桥平衡的方法进行补偿。
外接温度敏感元件进行补偿，两种连接方式：恒流源激励，恒压源激励。原理是在霍尔元件上并联一个温敏电阻RT分流，当温度升高时，霍尔元件输入电阻RIN增大使霍尔电势UH增大，引起电流IH减小。根据分流原理，由于恒流源作用，IH的减小引起IP的增大，RT自动增加分流，而IP增大使IH下降，最终达到霍尔电势UH保持不变的目的。
应用：测位移，霍尔元件磁电编码器，测压力，压差等。 -
第6题：
简述光纤传感器的工作原理。
正确答案: 光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。
光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。 -
第7题：
简述为什么要对热电偶参考端（冷端）进行温度补偿？热电偶参考端温度补偿方法一般有哪两种？
正确答案: 1）根据热电偶的测温原理，热电偶热电势大小不但与测量端（热端）温度有关，而且与参考端（冷端）温度有关。只有在参考端温度恒定的情况下，热电势才能正确反映测量端（热端）温度的高低。
2）热电偶的分度表，是在参考端温度为0℃时进行分度，确定热电偶的热电势与测量端（热端）温度之间的对应关系。
3）实际应用热电偶测温时，现场的热力设备和环境温度波动的影响较大，因此热电偶参考端温度不可能是恒定值。为消除参考端变化对测量的影响，则必须对热电偶参考端温度进行补偿。热电偶参考端温度补偿方法一般有两种，即恒温法和补偿法。 -
第8题：
问答题简述霍尔位移传感器的工作原理。正确答案： 当改变磁极系统与霍尔元件的相对位置时，即可得到输出电压，其大小正比于位移量。保持霍尔元件的控制电流I一定，使其在一个有均匀梯度的磁场中移动，则霍尔电势与位移量成正比。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答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。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述磁栅式位移传感器的工作原理与特点。正确答案： 磁栅式位移传感器根据用途可分为长磁栅和圆磁栅位移传感器。它是在非磁性金属尺的平整表面上，镀一层磁性材料薄膜，用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号，以剩磁的形式保留在磁尺上。录制后磁尺的磁化图形排列成SN、NS状态。测量时利用重放磁头将记录信号还原。
磁栅式位移传感器有较高精度，目前还可以做到系统精度达±0.01mm/m，分辨力为1~5μm。但磁信号的均匀性和稳定性对磁栅式位移测量的精度影响较大。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题确定传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。正确答案： ①可以用姿态测量仪测定：用于空间的姿态测量仪有红外姿态测量仪、星相仪、陀螺仪等。红外线测量仪的基本原理是利用地球与太空温差达287K这一特点，以一定的角频率周期地对太空和地球作圆锥扫描，根据热辐射能的相位变化来测定姿态角。
②恒星摄影机：恒星摄影机与对地摄影机组装在一起，要求恒星摄影机至少摄取3到5颗五等以上的恒星，并精确记录卫星运行时刻，再根据恒星星历表、摄影机标称光轴指向数据等结算姿态角。
③GPS测量方法：将3台GPS接收机装在摄影机组上，同时接受4颗以上GPS卫星的信号，反算出每台接收机上的三维坐标，进而解算出摄影机的3个姿态角。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题根据热电偶的测温原理，说明热电偶的冷端温度为什么要进行补偿？具体有哪些补偿方法？正确答案： 热电偶的输出热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，在测量的过程中，只有保持冷端温度恒定，热电偶的输出热电势才是热端温度的单一函数，所以必须进行冷端温度补偿。
补偿方法：计算法、冰点槽法、补偿导线法、补偿电桥法、多点温度法、PN结法等。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述磁栅式位移传感器的工作原理与特点。
正确答案: 磁栅式位移传感器根据用途可分为长磁栅和圆磁栅位移传感器。它是在非磁性金属尺的平整表面上，镀一层磁性材料薄膜，用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号，以剩磁的形式保留在磁尺上。录制后磁尺的磁化图形排列成SN、NS状态。测量时利用重放磁头将记录信号还原。
磁栅式位移传感器有较高精度，目前还可以做到系统精度达±0.01mm/m，分辨力为1~5μm。但磁信号的均匀性和稳定性对磁栅式位移测量的精度影响较大。 -
第14题：
简述霍尔式压力传感器的工作原理。
正确答案: 1）波登管在压力作用下，其末端产生位移，带动霍尔元件在均匀梯度的磁场中运动。
2）当霍尔元件通入恒定电流时，便产生与被测压力成正比的霍尔电动势，完成压力至电量的变换。 -
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：
热电偶的冷端温度补偿有哪些方法？各自的原理是什么？
正确答案:补偿导线法、冷端温度恒温法、冷端温度计算校正法、电桥法。 -
第17题：
简述光纤传感器的原理及应用。
正确答案: 原理：实际上是研究光在调制区内，外界信号（温度，压力，应变，位移，震动，电场等）与光的相互作用，即研究光被外界参数的调制原理，外界信号可能引起的光强，波长，频率，相位偏振态等光学性质的变化，从而形成不同的调制。
应用：光纤加速度传感器，光纤温度传感器。 -
第18题：
简述电位器位移传感器的测量原理。
正确答案: 电位器的可动电刷与被测物体相连，物体的位移引起电位器传动端电阻的变化，电阻值的变化量即反映出位移的大小和方向。通常，由电源电压把电阻的变化转换为电压输出。 -
第19题：
问答题热电偶传感器冷端补偿一般有哪些方法？正确答案： 1）冷端恒温法2）冷端温度校正法3）补偿导线法4）电桥补偿法5）采用结温度传感器作冷端补偿法解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题简述霍尔式曲轴位置传感器的工作原理。正确答案： 利用叶片或触发齿轮改变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元件产生脉冲电压，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题简述热电偶冷端补偿的方法。正确答案： 冷端恒温法
补偿导线法
计算修正法
电桥补偿法解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题简述热电偶冷端温度补偿的各种方法的特点。正确答案： 0℃恒温法：将热电偶冷端放在冰和水混合的容器中，保持冷端为0℃不变。这种方法精度高，但在工程中应用很不方便，一般在实验室用于校正标准热电偶等高精度温度测量。
修正法：实际使用中，设法使冷端温度保持不变（放置在恒温器中），然后采用冷端温度修正的方法，可得到冷端为0℃时的热电势。根据中间温度定律，EAB（T，T0）＝ EAB（T，Tn）＋EAB（Tn，T） ，因为保持温度Tn不变，因而EAB（Tn，0） ＝常值，该值可以从热电偶分度表中查出。测量的热电势与查表得到的相加，就可得到冷端为0℃时的热电势，然后再查热电偶分度表，便可得到被测温度T。
补偿导线法：将热电偶的自由端引至显示仪表，而显示仪表放在恒温或温度波动较小的地方。采用某两种导线组成的热电偶补偿导线，在一定温度范围内（0～100℃）具有与所连接的热电偶相同的热电性能。不同的热电偶要配不同的导线，极性也不能接错。
补偿电桥法：利用不平衡电桥（又称冷端补偿器）产生不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述光纤传感器的工作原理。正确答案： 光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。
光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。解析： 暂无解析 -
第24题：
问答题简述磁补偿霍尔电流传感器的工作过程。正确答案： 当原边主回路有一大电流Ip流过时，在导线周围产生一个强的磁场，这一磁场被聚磁环聚集并感应霍尔器件，使其产生电信号。霍尔器件产生的电信号经过运算放大器放大后输入到功率放大器中，从而获得一个补偿电流Is，这一电流通过副边绕组，使其产生的磁场与主回路的磁场相互抵消，使得霍尔器件的输出逐渐减小至0，此时磁场处于一个平衡状态，通过Is与Ip的对应关系即可获得Ip的测量值。解析： 暂无解析