汽车驾驶员考试
试述压电效应时碰撞传感器的作用及工作原理。
题目
试述压电效应时碰撞传感器的作用及工作原理。
参考答案和解析
正确答案:
作用：
①压电效应时碰撞传感器是利用压电效应制成的碰撞传感器，它应用在汽车SRS安全气囊系统中。
②该传感器所用的压电晶体通常用石英或陶瓷制成。
③在压力的作用下，压电晶体的外形和输出电压就会发生变化。工作原理：
④当汽车遭受碰撞时，传感器内的压电晶体在碰撞产生的压力作用下，输出电压就会变化。
⑤SRS电控单元根据电压信号强弱便可判断碰撞的强度。
⑥当电压信号超过设定值，SRS电控单元应立即向点火器发出点火指令，引爆点火剂给气囊充气，SRS气囊膨开，达到保护驾驶员和乘客的目的。
①压电效应时碰撞传感器是利用压电效应制成的碰撞传感器，它应用在汽车SRS安全气囊系统中。
②该传感器所用的压电晶体通常用石英或陶瓷制成。
③在压力的作用下，压电晶体的外形和输出电压就会发生变化。工作原理：
④当汽车遭受碰撞时，传感器内的压电晶体在碰撞产生的压力作用下，输出电压就会变化。
⑤SRS电控单元根据电压信号强弱便可判断碰撞的强度。
⑥当电压信号超过设定值，SRS电控单元应立即向点火器发出点火指令，引爆点火剂给气囊充气，SRS气囊膨开，达到保护驾驶员和乘客的目的。
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相似问题和答案
第1题：
什么是压电效应？试述压电传感器的类型及其各自的特点。
正确答案: 压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的现象。压电材料 它可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得最多的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。
特点：压电式传感器的应用：压电传感器结构简单、体积小、质量累世、功耗小、寿命长，特别是它具有良好的动态特性，因此适合有很宽频带的周期作用力和高速变化的冲击力。
第2题：
论述压力传感器的作用、按原理分类及每种类型的工作原理和作用。
正确答案: 压力传感器实际上是用来测量压强（在工程上，压强也常被称为压力）的力学传感器。
从原理上分，压力传感器主要有应变式、压阻式、压电式、电容式和电感式等。
应变式压力传感器是利用金属或半导体的应变效应来测量压力的。它主要由贴着四片电阻应变片的圆膜片组成。电阻应变片的电阻值会随着压力产生应变而变化，四个应变片电阻相等，组成电桥电路进行检测输出。应变式压力传感器主要用来测量流动介质的动态或静态压力，如发动机机油的压力。
压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应，运用集成电路的工艺技术制成的压力传感器，它通过在硅片上生成四个等值电阻连成惠斯登电桥，在无外力作用时电桥平衡，输出为0；当有外力作用时，电桥失衡，输出电压。这种压力传感器精度高，工作可靠，容易实现数字化，比应变式压力传感器体积小而输出信号大，是目前压力测量中使用最多的一种传感器。常用的气压传感器就是压阻式压力传感器。
电容式压力传感器又包括差动电容式和集成硅电容式，它们都是通过将压力变化转变为微小位移，再进而引起电容变化来进行测量的。
压电式压力传感器是利用晶体（通常是石英切片或压电陶瓷）的压电效应制成的，是一种典型的有源传感器。
电感式压力传感器是利用金属膜的形变感知压力变化，并转化为线圈的电感值来测量的，有点像电话机的受话器，比较笨重。
压电式压力传感器和电感式压力传感器在工业控制中都有一定的应用。
第3题：
光电传感器的工作原理是基于()
A、压电效应
B、压阻效应
C、光电效应
D、自感效应
参考答案：C
第4题：
试述氧化锆型氧化传感器的结构及工作原理。
正确答案:氧化锆式氧传感器主要由氧化锆（ZrO2）、和护套组成。氧化锆式氧传感器有加热式的和非加热式的两种。加热式的氧传感器在锆管中间有加热棒，锆管是由陶瓷体制成、固定在带有安装螺纹的固定套中。导人排插入排气管中，它的内表面与空气相通，外表面与废气相通。锆管的内、外表面覆盖一层多孔性铂膜作电极，为防止废气腐蚀铂膜，在锆管外表面的铂膜层上覆盖一层多孔陶瓷层，并有一个防护套管，套管上开有槽口或孔。氧传感器的接线端有一个金属护套，上面开有孔，使锆管内表面与空气相通，电线将锆管内表面铂极经绝缘套从传感器引出。
工作原理氧化锆式氧传感器的工作原理如下：锆管的陶瓷体是多孔体，氧气可以渗入该多孔体固体电解质内。温度较高时，氧气发生电离。只要锆管内（大气）外（废气）侧氧含量不一样，存在氧浓度差，则在固体电解质内部氧离子从大气一侧向排气一侧扩散，使锆管形成微电池，在锆管铂极间产生电压。当混合气稀时，排气中氧含量多，两侧氧浓度差小，产生的电压小；当混合气浓时，排气中氧含量少，CO、CH、NOx的含量较多，这些成分在锆管外表面的铂的催化作用下，与氧发生反应，消耗废气中残余的氧，使锆管外表面氧浓度变成零，这样使得锆管内、外两侧的氧浓度差突然增大，两极间产生的电压也增大。
因此，氧传感器产生的电压在过量空气系数λ=1上下产生突变，λ>1时，氧传感器输出电压几乎为零，λ<1时，氧传感器输出电压接近1V。在发动机混合气闭环控制过程中，氧传感器相当于一个浓度开关，根据混合气空燃比的变化向ECU输入宽度变化的电脉冲信号，ECU根据氧传感器反馈信号，控制喷油量，使排气中有害气体的成分减到最少。
第5题：
碰撞传感器按功用的分类及作用？
正确答案: 按功用可分为：
1）碰撞传感器
2）安全传感器。
碰撞传感器的作用是检测车辆发生碰撞时的减速度或惯性力，并将信号送到安全气囊系统的专用安全电子控制单元。
安全传感器的作用是防止前碰撞传感器短路而造成气囊误张开，其信号是供电子控制单元确定是否发生碰撞。
第6题：
试述水量传感器的工作原理。
正确答案: 水流量传感器是利用霍尔元件的霍尔效应来检查磁物理量。在霍尔元件的正极串入负载电阻，同时通上直流电压并使电流方向与磁场方向正交。当水通过水量传感器推动磁性转子转动时，产生不同磁极的旋转磁场，切割磁感应线，产生高低脉冲电平。由于霍尔元件的输出脉冲信号频率与磁性转子的转速成正比，转子的转速又与水流量成正比，根据水流量的大小启动燃气热水器。
（当水经过水量传感器时，水量转子开始转动。水量传感器根据水量转子转数产生脉冲讯号，然后将脉冲讯号输送至电子基板。）
第7题：
何为压电效应？简述压电式加速度传感器的工作原理和安装方法
正确答案: 某些电介质物体在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之变性时在它们表面会产生电荷，当将外力去掉时它们又重新回到不带电的状态，这种现象叫压电效应
工作原理：就是利用压电效应
安装方法：钢螺栓连接、绝缘螺栓连接、永久磁铁吸住、手持测针按住、薄腊层粘住、粘接剂粘连
第8题：
何谓压电效应和压电式加速度传感器的工作原理？
正确答案: 某些电介物质，在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之变形时，在它们的表面上会产生电荷，当将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态。这种现象就称为压电效应。
工作原理：是以某些物质的压电效应为基础的，质量块—惯性力—压电晶体—电荷信号。
第9题：
节气门位置传感器的作用是什么？试述其结构类型及工作原理。
正确答案:（1）作用：节气门位置传感器用于向ECU提供节气门转角、转角速率以及发动机怠速位置信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息（如启动、怠速、倒拖、部分负荷、全负荷）以及加速和减速信息。该传感器一般为三线式，ECU通过监测电压变化来检测节气门开度。
（2）节气门位置传感器暗总体结构分为触点开关式，可变电阻式，触点与可变电阻式三种；
工作原理：该传感器的结构为渭动电阻片式（即线性可变电阻式、电位计式），ECU通过监测信号输出端的电压，在计算机内部通过对比电路，得出节气门的开度信号。ECU内部并不直接接收电压信号，而是检测输出输入信号比值，这样可以防止由于电压波动所导致的信号波动问题。
第10题：
热电偶式温度传感器的工作原理是基于（）
- A、压电效应
- B、热电效应
- C、应变效应
- D、光电效应
正确答案:B