中石化计量岗位知识竞赛
简述根据霍尔效应进行测量的压力传感器的基本原理。
题目
简述根据霍尔效应进行测量的压力传感器的基本原理。
参考答案和解析
正确答案:
霍尔片是一用半导体材料制成的薄片，在垂直于薄片平面的方向施加恒定磁场，沿薄片方向注入直流电流。电子在霍尔片中运动时因受电磁力的作用而发生偏移，使得在薄片的一个端面上有负电荷积累、在相对端面上有正电荷积累，从而产生电位差。这种电位差称为霍尔电势。霍尔电势与磁场强度成正比。根据霍尔效应进行测量的压力传感器将被测压力由一个一端固定的弹簧管引入。处于两磁极中的霍尔片固定在弹簧管的自由端。被测压力使弹簧管自由端发生位移，带动霍尔片改变在磁极中的位置，使磁场强度的变化转换为霍尔电势的变化，从而测得压力的大小。
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相似问题和答案
第1题：
霍尔传感器是根据（）制作的一种磁场传感器。
- A、光电效应
- B、霍尔效应
- C、化学效应
- D、生物效应
正确答案:B
第2题：
简述霍尔效应及霍尔电动势影响因素。
正确答案: 一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流I流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH。
主要影响因素：材料材质、形状、电流大小和磁场强度有关。
第3题：
膜式压力表所用压力传感器测压的基本原理是基于( )。
A.虎克定律
B.霍尔效应
C.杠杆原理
D.压阻效应
B.霍尔效应
C.杠杆原理
D.压阻效应
答案：A
解析：
第4题：
霍尔片式压力传感器是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的（）转换成霍尔电势，从而实现压力测量。
- A、变形
- B、弹力
- C、电势
- D、位移
正确答案:D
第5题：
简述利用压力传感器进行液位测量的原理。
正确答案: 液体内部深度为h处的压力为p=ρgh，根据测得的压力、液体密度，即可得知液面至测量点的距离。在油罐底部适当高度处安装主传感器，在距主传感器固定高度处安装副传感器。因两传感器之间的高度是已知的，根据测得的压力差可以得知液体的密度。再于罐顶油气空间里安装一辅助传感器测量液面之上气体的压力用于修正主传感器的总压力。加上主传感器距计量基准点的安装高度，根据上述公式即可测得液面高度。
第6题：
霍尔片式压力传感器是如何利用霍尔效应实现压力测量的？
正确答案: 选定了霍尔元件，并使电流保持恒定，则在非均匀磁场中，霍尔元件所处的位置不同，所感受到的磁感应强度也不同，这样就可以得到与位移成比例的霍尔电势，实现位移-电势的线性转换。
第7题：
简述测量霍尔效应式传感器输出电压的方法。
正确答案: 当转子的叶片进入空气间隙时，作用在霍尔触发器上的磁场被转子叶片旁路，这时不产生霍尔电压，霍尔触发器低电信号输出，点火器内的集成电路放大器的输出极导通，使点火线圈的初级电路导通。
第8题：
霍尔式压力传感器利用霍尔元件将压力所引起的弹性元件（）转换为霍尔电势实现压力测量。
- A、变形
- B、弹力
- C、电势
- D、位移
正确答案:D
第9题：
电气式压力变送器由压力传感器和转换器两部分组成，而压力传感器又可分为（）。
- A、霍尔片式压力传感器和活塞式压力传感器
- B、霍尔片式压力传感器和电接点式压力传感器
- C、霍尔片式压力传感器、液压片式压力传感器和应变片式压力传感器
- D、霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器和电容式压力传感器
正确答案:D
第10题：
简述什么是霍尔效应。
正确答案:当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。