工学

问答题电容式传感器能否用来测量湿度?试说明其工作原理。

题目
问答题
电容式传感器能否用来测量湿度?试说明其工作原理。
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相似问题和答案

第1题:

说明电容式差压变送器的测量原理。


正确答案:电容式差压变送器的被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在敏感元件的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。差压变送器由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。

第2题:

电容式传感器按测量原理可分为()、()和()


正确答案:极板面积变化式;间距变化式;介质变化式

第3题:

试说明图示霍尔转速传感器的工作原理。


答案:霍尔式转速传感器是利用霍尔效应的原理制成的。霍尔效应是指在一个矩形半导体薄片上有一电流通过,此时如有一磁场也作用于该半导体材料上,则在垂直于电流方向的半导体两端,会产生一个很小的电压,该电压就称为霍尔电压。当磁性材料制成的传感器转子上的凸齿交替经过永久磁铁的空隙时,就会有一个变化的磁场作用于霍尔元件(半导体材料)上,使霍尔电压产生脉冲信号。根据所产生的脉冲数目即可检测转速。

第4题:

电容式湿度传感器的结构和原理是怎样的?其特点是什么?


正确答案: 电容与湿度基本成线性关系,电容式传感器尺寸小,响应快,温度系数小,有良好的稳定性,也是常选的湿度传感器。

第5题:

能否用压电传感器测量变化比较缓慢的力信号?试说明其理由。


正确答案: 不能。压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值,而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比,所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小,例如当振动位移为1mm, 频率为1 Hz 的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g);然而对高频振动当位移为0.1mm,频率为10 kHz的信号其加速度值可达4x102m/s2(40000g)。因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围,但对用于测量高低两端频率的振动信号,选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。 所以变化缓慢的信号频率低,无法被分辨。

第6题:

说明用光纤传感器测量压力和位移的工作原理,指出其不同点。


正确答案: 微弯测压力原理:力→微弯板→光纤变形→光纤传递的光强变化。
微弯测位移原理:位移→微弯板→光纤变形→光纤传递的光强变化。
不同点:压力需要弹性敏感元件转换成位移。

第7题:

简述电容式传感器的工作原理。根据工作原理,电容式传感器可分为哪几种类型?


正确答案:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为C=εS/δ。 当被测量的变换使δ(电容极板间距)、S(电容极板有效面积)或ε(电容极板间介质的介电常数)任一参数发生变化时,电容量C也就随之变化,这就是电容式传感器的工作原理。电容式传感器分为三类:变极距(或变间隙型)、变面积型和变介电常数型。

第8题:

汽轮机监测装置大多采用电涡流传感器,试说明其测量位移、振动等参数的基本工作原理。
由电涡流原理可知,电涡流传感器的线圈与被测金属体间的距离变化,可以变换为线圈的等效电感、等效阻抗和品质因素三个电参数的变化,若配以相应的前置放大器,可进一步把这三个电参数变换成电压值或频率值,再通过显示装置,就可实现对位移、振动等参数的测量。

第9题:

电容式湿度传感器的湿度敏感元件是()


正确答案:高分子膜

第10题:

试说明相位调制传感器的工作原理、应用及特点。


正确答案: 其基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用,使敏感元件的折射率或变化,而导致光的相位变化,然后用干涉仪来检测这种相位变化而得到被测对象的信息。通常有:利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器以及利用Sagnac效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。这类传感器的灵敏度很高,但由于需用特殊光纤及高精度检测系统,因此成本高。