第一篇：振动试验中加速度传感器的选择
振动试验中加速度传感器的选择
The Choice of Acceleration Sensor in the Vibration Testing 环境适应性和可靠性2009.3 国家电子计算机质量监督检验中心 符瑜慧 李雪松 杨红 左进凯 FU Yu-hui LI Xue-song YANG Hong ZUO Jin-kai 摘要：参与振动试验中振动量值的获得，最直接也是主要的单元之一是加速度传感器。本文将重点对压电式加速度传感器的工作原理及影响其选型的主要因素进行探讨。关键词：传感器；选择
Abstract: Getting the vibration force in the vibration testing, there is a unit-sensor which is directness and importance.This paper will talk about that the voltage acceleration sensor function and the important factor which must think about in choosing the sensor type.Key Words:sensor;choice.1 引言
振动试验中，我们对控制点、监测点等的振动量值都是通过加速度传感器采样得到的，该数值的正确性、可信性，直接影响到对试验的结果的判定。如果控制点所得到的数值不真实，就会影响到我们对试验样品的振动应力施加，可能是欠应力或过应力，欠应力会导致不能真实反应样品的质量信息，达不到预期考察样品“抗振”的试验目的，过应力可能会使样品损害，或据此以样品进行改进设计，增加企业成本；如果监测点所得到的数值不真实，监测的作用就推动了应有的作用，达不到监测振动台面和样口某薄弱环节的作用，甚至会带来不必要的错误改进。因此，影响振动试验中振动量值的正确获得，除了与传感器的安装位置、样品的安装等外，还跟传感器的技术指标有关，它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。在此，本论文结合理论及实际经验介绍振动试验中加速度传感器的选择。振动传感器的类型及基本工作原理
由于传感器内部机电变换原理的不同，输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化，有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等参量的变化。因此，振动传感器的类型按机电变换原理可分为：
1)2)3)4)5)电动式 压电式 电涡流式 电感式 电容式 6)电阻式
其中，压电式加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便，受到广泛应用。以下主要介绍压电式加速度传感器的工作原理及技术指标的选择。
压电式加速度传感器机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场、电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。3 影响压电式加速度传感器选择的主要因素 3．1灵敏度
压电式加速度传感器的灵敏度有两种表示方法，一个是电荷灵敏度Sq，另一个是电压灵敏度Sv,其电学特性等效电路如图1。
图1 压电式加速度传感器的是电学特性等效电路
压电片上承受的压力为速度成正比；即，在压电片的工作表面上产生的电荷，其中比例系数
。传感器的开路电压
与被测振动的加
就是压电式加速度传感器的电荷灵敏，式中
为传感器的内部，度，量纲电容量，对于一个特定的传感器来说，为一个确定值。所以也就是说，加速度传感器的开路电压，也与被测加速度成正比，比例系数。
就是压电式加速度传感器的电压灵敏度，量纲是在压电式加速度传感器的使用说明书上所标出的电压灵敏度，一般是指在限定条件下的频率范围内的电压灵敏度。在通常条件下，当其它条件相同时，几何尺寸较大的加速度传感器有较大的灵敏度。使用说明书上，还会给出最小加速度测量值也称最小分辨率，考虑到后级放大电路噪声问题，应尽量远离最小可能值，以确保最佳信噪比。最大测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压。估算方法：
最大被测加速度*传感器电荷（电压）灵敏度，其数值是否超过配套仪器的最大输入（电压）值。
如已知被测加速度范围可在传感器指标中的参考量程范围中选择（兼顾频响、重量），同时，在频响、质量允许的情况下，尽量选择高灵敏度的传感器，以提高后续仪器输入信号，提高信噪比。
在兼顾频响、质量的同时，可参照以下范围选择传感器灵敏度：
1)振动加速度在左右，可选的加速度传感器；
2)振动加速度在，可选择的加速度传感器。
3)碰撞、冲击测量一般的加速度传感器。
3.2 频率，可选择典型的压电式加速度传感器的频率特性曲线如图2所示。该曲线的横坐标是对数刻度的频率值，而纵坐标则是相对电压灵敏度，就是被标定的加速度传感器的电压灵敏度和一个标准加速度传感器的电压灵敏度之比。从图中可以看出压电式加速度传感器工作频率范围很宽，只有在加速度传感器的固有频率附近灵敏度才发生急剧变化。因此就传感器本身而方，固有频率是其主要参数，通常一般几何尺寸较小的传感器有较高的固有频率，但灵敏度较低。权衡传感器的灵敏度和使用频率范围这一对矛盾，到底取舍？这决定于测量要求。但是就一项精确的测量而言，宁肯选取较小灵敏度的加速度传感器也要保证有足够宽的有效频率范围。
图2 压电式加速度传感器的频率特性曲线
选择加速度传感器的频率范围应高于被测试件 振动频率，有倍频分析要求的加速度传感器频率响应应更高。
1)低频振动：加速度传感器频率响应范围可选择0.2Hz~1kHz;2)中频段振动：机械设备一般是中频段可根据设备转速、设备刚度等因素综合估算振动频率，选择0.5Hz~5kHz的加速度传感器。3)碰撞、冲击测量高频居多。
加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响。安装面要平整、光洁，安装选择应根据方便、安全的原则。安装方式的不同对测试频率的响应影响很大，应注意选择。3.3内部结构
内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式。有压缩和剪切两大类，常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。中心压缩频响高于剪切型，剪切型对环境适应性好于中心压缩型。如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时，最好选用剪切型产品，这样所获得的信号波动小，稳定性好。
3.4内置电路
内置是指将放大电路置于加速度传感器内，成为具有电压输出功能的传感元件。它可分双电源（四线）和单电源（二线、带偏置，又称ICP）两种，内置电路传感器一般是与数据采集仪配套，直接采集数据。ICP型加速度传感器的供电和信号输出共用一根线。其特点是：低阻抗输出，抗干扰，噪声小，性能价格比高，安装方便，尤其适于多点测量，稳定可靠、抗潮湿、抗粉尘、抗有害气体。内置电路传感器灵敏度的选型计算：
被测加速度值（g）=最大输出电压（mV）/传感器灵敏度（mV/g）,如选用目前最为通用的100mV/g,可测50g以内振动，如测量100g,则用50mV/g的加速度计，其余以此类推。
3.5环境影响
在机械振动试验室环境一般较为恶劣，考虑因素较多，如高温、强磁电场及地电回路等，均会给测量带来很大的影响，另电缆噪声和基座应变都会造成虚假数据。在一般机械振动试验室主要环境因素影响是高温，多数厂商给出的传感器温度范围为可用值，而不是高温状况的灵敏度，实际上，高温时灵敏度偏差较大。因为标定灵敏度是在室温20摄氏度的条件下测定的，根据使用环境温度的不同，可按每个传感器出厂时给出的温度修正曲线（或向厂商索取）修正其灵敏度，灵敏度指标是保证测试准确的关键。使用加速度传感器时，不允许超过许用温度，否则会造成压电元件的损坏。另外温度瞬变也会使测量数据漂移造成误差。
参考文献
[1]刑天虎.力学环境试验技术.西北工业大学出版社，2003 [2]刘习军，贾启芬，张文德.工程振动与测试技术.天津大学出版社，2003 [3]董永贵著.传感技术与系统.清华大学出版社出版，2006 作者简介：
符瑜慧（1980.6-）,男，海南省东方市人，国家电子算机质量监督检验中心，主要从事电子元器件测试及老练筛选、电工电子产品的环境试验和可靠性试验。硕士，工程师。
第二篇：振动传感器原理与应用
振动传感器原理与应用
在高度发展的现代工业中，现代测试技术向数字化、信息化方向发展已成必然发展趋势，而测试系统的最前端是传感器，它是整个测试系统的灵魂，被世界各国列为尖端技术，特别是近几年快速发展的IC技术和计算机技术，为传感器的发展提供了良好与可靠的科学技术基础。使传感器的发展日新月益，且数字化、多功能与智能化是现代传感器发展的重要特征。
一、工程振动测试方法
在工程振动测试领域中，测试手段与方法多种多样，但是按各种参数的测量方法及测量过程的物理性质来分，可以分成三类。
1、机械式测量方法
将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精度也较差。但在现场测试时较为简单方便。
2、光学式测量方法
将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。如读数显微镜和激光测振仪等。
3、电测方法
将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量（电动势、电荷、及其它电量），然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。这是目前应用得最广泛的测量方法。
上述三种测量方法的物理性质虽然各不相同，但是，组成的测量系统基本相同，它们都包含拾振、测量放大线路和显示记录三个环节。
1、拾振环节。把被测的机械振动量转换为机械的、光学的或电的信号，完成这项转换工作的器件叫传感器。
2、测量线路。测量线路的种类甚多，它们都是针对各种传感器的变换原理而设计的。比如，专配压电式传感器的测量线路有电压放大器、电荷放大器等；此外，还有积分线路、微分线路、滤波线路、归一化装置等等。
3、信号分析及显示、记录环节。从测量线路输出的电压信号，可按测量的要求输入给信号分析仪或输送给显示仪器（如电子电压表、示波器、相位计等）、记录设备（如光线示波器、磁带记录仪、X—Y 记录仪等）等。也可在必要时记录在磁带上，然后再输入到信号分析仪进行各种分析处理，从而得到最终结果。
二、传感器的机械接收原理
振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。
1、相对式机械接收原理
由于机械运动是物质运动的最简单的形式，因此人们最先想到的是用机械方法测量振动，从而制造出了机械式测振仪（如盖格尔测振仪等）。传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时，把仪器固定在不动的支架上，使触杆与被测物体的振动方向一致，并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触，当物体振动时，触杆就跟随它一起运动，并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线，根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。
由此可知，相对式机械接收部分所测得的结果是被测物体相对于参考体的相对振动，只有当参考体绝对不动时，才能测得被测物体的绝对振动。这样，就发生一个问题，当需要测的是绝对振动，但又找不到不动的参考点时，这类仪器就无用武之地。例如：在行驶的内燃机车上测试内燃机车的振动，在地震时测量地面及楼房的振动„„，都不存在一个不动的参考点。在这种情况下，我们必须用另一种测量方式的测振仪进行测量，即利用惯性式测振仪。
2、惯性式机械接收原理
惯性式机械测振仪测振时，是将测振仪直接固定在被测振动物体的测点上，当传感器外壳随被测振动物体运动时，由弹性支承的惯性质量块将与外壳发生相对运动，则装在质量块上的记录笔就可记录下质量元件与外壳的相对振动位移幅值，然后利用惯性质量块与外壳的相对振动位移的关系式，即可求出被测物体的绝对振动位移波形。
三、振动传感器的机电变换原理
一般来说，振动传感器在机械接收原理方面，只有相对式、惯性式两种，但在机电变换方面，由于变换方法和性质不同，其种类繁多，应用范围也极其广泛。
在现代振动测量中所用的传感器，已不是传统概念上独立的机械测量装置，它仅是整个测量系统中的一个环节，且与后续的电子线路紧密相关。
由于传感器内部机电变换原理的不同，输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化，有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等电参量的变化。一般说来，这些电量并不能直接被后续的显示、记录、分析仪器所接受。因此针对不同机电变换原理的传感器，必须附以专配的测量线路。测量线路的作用是将传感器的输出电量最后变为后续显示、分析仪器所能接受的一般电压信号。因此，振动传感器按其功能可有以下几种分类方法：
按机械接收原理分：相对式、惯性式；
按机电变换原理分：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式；
按所测机械量分：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。
以上三种分类法中的传感器是相容的。
1、相对式电动传感器
电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说，是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。
2、电涡流式传感器
电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽（0～10 kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
3、电感式传感器
依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。
4、电容式传感器
电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。
5、惯性式电动传感器
惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。
根据电磁感应定律，感应电动势为：u=Blx&r
式中B为磁通密度，l为线圈在磁场内的有效长度，r x&为线圈在磁场中的相对速度。
从传感器的结构上来说，惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生，根据电磁感应电律，当线圈在磁场中作相对运动时，所感生的电动势与线圈切
割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说，感应电动势是同被测振动速度成正比的，所以它实际上是一个速度传感器。
6、压电式加速度传感器
压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理，机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等，不同的压电材料具有不同的压电系数，一般都可以在压电材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场，电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。
因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器，在振动测量中，由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力，所产生的电荷数与加速度大小成正比，所以压电式传感器是加速度传感器。
7、压电式力传感器
在振动试验中，除了测量振动，还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点，因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应，即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。
8、阻抗头
阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体，其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成，一部分是力传感器，另一部分是加速度传感器，它的优点是，保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头（测力端）连向结构，大头（测量加速度）与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号，从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。
注意，阻抗头一般只能承受轻载荷，因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头，其信号转换元件都是压电晶体，因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。
9、电阻应变式传感器
电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式，其中最常见的是电阻应变式的传感器。
电阻应变片的工作原理为：应变片粘贴在某试件上时，试件受力变形，应变片原长变化，从而应变片阻值变化，实验证明，在试件的弹性变化范围内，应变片电阻的相对变化和其长度的相对变化成正比。
第三篇：振动传感器的原理和应用
振动传感器的种类丰富，按照工作原理的不同，能分为电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式振动传感器和电阻应变式振动传感器等。以下是这几种振动传感器的工作原理和用途。
1、电涡流式振动传感器
电涡流式振动传感器是涡流效应为工作原理的振动式传感器，它属于非接触式传感器。电涡流式振动传感器是通过传感器的端部和被测对象之间距离上的变化，来测量物体振动参数的。电涡流式振动传感器主要用于振动位移的测量。
2、电感式振动传感器
电感式振动传感器是依据电磁感应原理设计的一种振动传感器。电感式振动传感器设置有磁铁和导磁体，对物体进行振动测量时，能将机械振动参数转化为电参量信号。电感式振动传感器能应用于振动速度、加速度等参数的测量。
3、电容式振动传感器
电容式振动传感器是通过间隙或公共面积的改变来获得可变电容，再对电容量进行测定而后得到机械振动参数的。电容式振动传感器可以分为可变间隙式和可变公共面积式两种，前者可以用来测量直线振动位移，后者可用于扭转振动的角位移测定。
4、压电式振动传感器
压电式振动传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量的，当被测物体的振动对压电式振动传感器形成压力后，晶体元件就会产生相应的电荷，电荷数即可换算为振动参数。压电式振动传感器还可以分为压电式加速度传感器、压电式力传感器和阻抗头。
5、电阻应变式振动传感器
电阻应变式振动传感器是以电阻变化量来表达被测物体机械振动量的一种振动传感器。电阻应变式振动传感器的实现方式很多，可以应用各种传感元件，其中较为常见的是电阻应变片。
第四篇：传感器选择总结
选择题
1.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了：
【
】
A、提高灵敏度
B、将输出的交流信号转换成直流信号
C、检波后的电压能反映检波前信号的相位和幅度
D、减小体积
2． 当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的：
【
】
A、灵敏度增加
B、灵敏度减小
C、非线性误差增加
D、非线性误差不变
3.螺线管式自感传感器采用差动结构是为了：
【
】
A、加长线圈的长度从而增加线性范围
B、提高灵敏度，减小温漂
C、降低成本
D、增加线圈对衔铁的吸引力
4．NTC型半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率：
【
】
A、上升 B、迅速下降 C、保持不变 D、归零
5．某金属在一束黄光照射下，正好有光电子逸出，下述说法中正确的是： 【
】
A、增大光强，而不改变光的频率，光电子的最大初动能将不变
B、用一束更大强度的红光代替黄光，仍能发生光电效应
C、用强度相同的紫光代替黄光，光电流的强度将增大
D、用强度较弱的紫光代替黄光，有可能不会发生光电效应 6.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
D、两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
7.下面说法正确的是：
【
】
A、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线的途径传播；
B、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿弯曲的途径传播；
C、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿螺旋线的途径传播；
D、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。8.光纤的纤芯是用材料制成的。
【
】
A、高折射率的玻璃
B、高折射率的塑料
C、低折射率的玻璃
D、低折射率的塑料
9.光敏电阻受到光照射时,其阻值随光通量的增大而。
【
】
A、变大
B、不变
C
变为零
D、变小 10.光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和两个重要部件。
【
】
A、反射镜
B、透镜
C、光栅
D、光探测器
11.数值孔径NA是光纤的一个重要参数，以下说法不正确的是：
【
】
A、数值孔径反映了光纤的集光能力
B、光纤的数值孔径与其几何尺寸有关
C、数值孔径越大，光纤与光源的耦合越容易
D、数值孔径越大，光信号的畸变也越大
12.差动变压器式传感器可测出微小位移，如想分辨出位移的方向，则应在电路中加电路。【
】
A、加法器
B、检波
C、相敏检波
D、鉴频 13.当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的：【
】
A、伏安特性
B、光照特性
C、光谱特性
D、频率特性
15.下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是
【
】
A、光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大
B、光敏二极管与光敏三极管的暗电流相差不大
C、工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管
D、光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性
16.下面四种气体中，不吸收红外光的是：
【
】
A、H20
B、CO2
C、HCL
D、N2 17.在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于
【
】
A、外光电效应
B、内光电效应C、光电发射D、热电效应 18.下面说法正确的是：
【
】
A、光纤弯曲半径不能无穷大
B、光纤弯曲半径不宜过大
C、光纤弯曲半径不宜过小
D、光纤弯曲半径可以为零
19.光纤的结构下面说法正确的是
【
】
A、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外为包层、纤芯和涂覆层
B、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外为纤芯、包层和涂覆层
C、光纤的典型结构是两层同轴圆柱体，自内向外为纤芯和涂覆层
D、光纤的典型结构是两层同轴圆柱体，自内向外为包层和涂覆层 20.正常人的体温为37°C，则此时的华氏温度约为___，热力学温度约为___。
【
】 A、32F，100K
B、99F，236K
C、99F，310K
D、37F，310K 21.温度上升，光敏三极管、光敏二极管的暗电流:
【
】
A、上升
B、下降
C、不变
D、变化量很小
22.利用光电池驱动液晶计算器1.5-1.8v，需几片串联__能工作。
【
】
A、2
B、3
C、4
D、5 23．电容式传感器灵敏度最高的是:
【
】
A、极距变化型
B、面积变化型
C、介质变化型
D、一样高 24.人造卫星的光电池利用
【
】
A、光电效应
B、光化学效应
C、光热效应
D、感光效应
25.希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1mm左右，应选择______自感传感器为宜。
【
】
A、变隙式
B、变面积式
C、螺线管式
D、变压器 26.当测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用______型的热电偶。
【
】 A、普通
B、铠装
C、薄膜
D、热电堆 27.欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为________左右的电涡流探头。
【
】
A、0.1mm
B、5mm
C、50mm
D、500mm
28.变间距式电容传感器适用于测量微小位移是因为：
【
】
A、电容量微弱、灵敏度太低
B、传感器灵敏度与间距平方成反比，间距变化大则非线性误差大
C、需要做非接触测量
D、执行要求的操作 29.红外光导摄像管中，红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电压分布图像的物理基础是：
【
】
A、压电效应
B、电磁感应
C、光电效应
D、热电效应 30.光电式传感器属于
传感器。
【
】
A、接触式
B、非接触式
C、手拿式D、自动式 31.下面说法正确的是：
【
】
A、光纤是普通玻璃拉制成细长圆柱形的线
B、光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称
C、光纤是透明塑料拉制成细长圆柱形的线
D、光纤是白色的细线
32．属于传感器动态特性指标的是（d）
A．重复性
B．线性度
C．灵敏度
D．固有频率
34.（）传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。
A.金属辐射式
B.热电偶
C.半导体三极管
D.比色计
35.将电阻应变片贴在（）上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块
B.导体
C.弹性元件
D.机器组件
37.传感器的分辨力越高，表示传感器（）
A 迟滞越小 B重复性越好 C 线性度越好 D 能感知的输入变化量越小
（D）38.测量范围小的电容式位移传感器的类型为（）
A容栅型
B 变介质型
C变极距型
D变极板面积型
39.当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（）A压阻效应 B压电效应 C应变效应 D霍尔效应 41.热电偶温度传感器的T0端称为参考端，又称（）A冷端
B热端
C工作端
D高温端 42.涡流式压力传感器属于*（）
A电阻传感器
B电容传感器
C电感传感器
D压电传感器 43.对传感器实施动态标定，可以确定其（）A重复性
B线性度
C迟滞误差
D相频特性 44.在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较差，说明传感器的（）
A灵敏度较差
B稳定性较差
C重复性较差
D测量误差较小 45.传感器的主要功能（）
A传递信息
B感受被测量并传递信息
C分析，处理信号
D执行要求的操作 46.非线性度是表示校准曲线（）的程度
A接近真值
B偏离拟合直线
C正反行程不重合 D重复性 47.半导体应变片具有（）的特点
A灵敏度高
B温度稳定性好
C可靠性高
D接口电路复杂
50.传感器输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比，称为（）A阈值
B分辨力
C灵敏度
D满量程输出
51.按输出信号的性质分类，应变式位移传感器是一种
A模拟型传感器
B计数型传感器
C代码型传感器
D开关型传感器 52.电容式液位计属于
A容栅型电容传感器
B改变介质型电容传感器
C改变极板间距型电容传感器
D改变面积型传感器 53.下列传感器，不适合静态位移测量的是 A压阻传感器
B电感传感器
C涡流传感器
D压电传感器 54.以下四种传感器中，属于四端元件的是
A霍尔元件
B压电晶体
C应变片
D热敏电阻 55.属于传感器静态特性指标的是
A量程
B阻尼比
C临界频率
D固有频率
56.在下属传感器中，既适于测量大的线位移，又适于测量大的角位移 A电容传感器
B电感传感器
C光栅传感器
D电阻应变传感器 58.下表给出了一些金属材料的逸出功。
现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种（普朗克常数h=6.6*10-34J*s，光速c=3.0*108m/s）A 2种
B 3种
C 4种
D5种
第五篇：GSH4(A)型速度传感器说明书
GSH4（A）型速度传感器
一、概述
1、GSH4（A）型速度传感器为矿用本质安全型，采用MT/T531、MT/872-2000以及Q/GDN03-2005标准进行设计和生产。本传感器的关联设备为KHP113-Z型带式输送机保护控制装置主机。其输出信号为幅值0~5V、频率随输送机速度变化而变化的频率信号。主机根据传感器输出的频率信号计算出输送机的速度变化，当速度低于整定值时，延时或瞬间发出报警信号并中止带式送机的运行，从而实现带式输送机的低速打滑保护。
2、使用环境条件
1）海拔高度不超过2000米，不低于1000米。大气压力 : 86~106Kpa。
2）环境温度-5℃+40℃。
3）环境相对湿度不大于95%（25℃时）。
4）有爆炸性气体和煤尘的矿井中。
5）无强烈振动冲击的环境中。
6）无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的环境中。
7）能防污水及其他液体浸入的地方。
3、型号及含义
GSH4（A）
序号
测量范围m/s
磁敏式
速度
传感器
二、结构特征与工作原理
传感器由磁钢和产生频率信号的电路组成。电路置于本安型外壳内，考虑到井下潮湿较大，电路板用硅胶或环氧树脂封灌。磁钢装于带式运输机的从动滚筒上，和电路中的磁敏元件相距30~50mm。电路如图一所示。由磁感应体和放大、整形电路组成。磁钢在从动滚筒上随输送机运行而旋转时，磁敏元件感应脉冲信号，经放大后送到比较电路，再经整形电路整形后，输出幅值为0~5V的脉冲信号，信号的频率与输送机的运转速度成正比。此信号送至综保主机，主机根据两个脉冲间隔的时间及安装磁钢的从动滚筒的直径可计算出输送机的运行速度（m/s）。
当带速小于额定速度的50%或大于等于额定速度110%时，带式运输机立即终止运行并报警。当速度至额定速度的70~50%范围内时，10秒钟内中止带式运输机的运行并报警，从而实现了带式运输机的低速打滑和超速保护。
电路中设有发光管，滚筒转动时，发光管闪亮，以监视滚筒旋转的状况。壳体的侧面设有试验按钮，试验按钮按下则发光管不闪，传感器无脉冲信号输出。此时主机检测不到脉冲信号便终止带式运输机的运行并报警。
三、主要技术特性
1、防爆型式:矿用本质安全型防爆标志: ExibⅠ
2、Ui:DC12V3、Ii:40mA4、输出信号：脉冲幅值：高电平大于3伏。低电平小平0.5伏。频率：0~4Hz。
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