1.4 传感器中的弹性敏感元件（同步练习）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

任务1 . 4 传感器中的弹性敏感元件 同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、弹性敏感元件是许多传感器及检测仪表中的基本元件，它往往直接感受被测物理量(如力、压力等)的变化，并将其转化为 ，然后由各种形式的传感元件把它转变为电量。 2、弹性敏感元件的基本特性包括 等，其中刚度和灵敏度是表征弹性敏感元件的重要指标。 3、根据弹性敏感元件在传感器中的作用，对它提出了一些要求，如具有好的弹性特性、足够的精度、长期使用和 等。 4、传感器中弹性敏感元件的输入量通常是力(力矩)或流体压力(统称压力),即使其他非电被测量输入给弹性敏感元件，也是先将它们变换成力或压力再输入给 。 5、空心圆柱体的灵敏度高，在同样的截面积下轴的直径可加大，可提高 ，但其过载能力弱载荷较大时会产生较明显的桶形变形，使工作段应变复杂而影响精度。 二、简答题： 1、简述变换力的弹性敏感元件。 2、简述变换压力的弹性敏感元件。 3、简述薄壁圆筒和薄壁半球的内容。 4、简述等截面薄板的内容。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务1 . 4 传感器中的弹性敏感元件 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、弹性敏感元件是许多传感器及检测仪表中的基本元件，它往往直接感受被测物理量(如力、压力等)的变化，并将其转化为 ，然后由各种形式的传感元件把它转变为电量。 【答案】弹性元件本身的应变或位移 2、弹性敏感元件的基本特性包括 等，其中刚度和灵敏度是表征弹性敏感元件的重要指标。 【答案】刚度、灵敏度、弹性滞后和弹性后效 3、根据弹性敏感元件在传感器中的作用，对它提出了一些要求，如具有好的弹性特性、足够的精度、长期使用和 等。 【答案】温度变化时的稳定性 4、传感器中弹性敏感元件的输入量通常是力(力矩)或流体压力(统称压力),即使其他非电被测量输入给弹性敏感元件，也是先将它们变换成力或压力再输入给 。 【答案】弹性敏感元件 5、空心圆柱体的灵敏度高，在同样的截面积下轴的直径可加大，可提高 ，但其过载能力弱载荷较大时会产生较明显的桶形变形，使工作段应变复杂而影响精度。 【答案】轴的抗弯能力 二、简答题： 1、简述变换力的弹性敏感元件。 【答案】(1)等截面轴 (2)环状弹性敏感元件 (3)悬臂梁 (4)扭转轴 2、简述变换压力的弹性敏感元件。 【答案】(1)弹簧管 (2)波纹管 (3)等截面薄板 (4)波纹膜片和膜盒 (5)薄壁圆筒和薄壁半球 3、简述薄壁圆筒和薄壁半球的内容。 【答案】薄壁圆筒和薄壁半球的应用不是很广泛，原因是这两种弹性敏感元件的灵敏度较低。它们的厚度一般要小于直径的1/20,当被测压力通入薄壁圆筒和薄壁半球的内腔中时，圆筒和半球均匀地向外扩张，产生拉伸应力或 应变。它们在轴向的应变和圆周方向的应变是不相等的。薄壁圆筒和薄壁半球虽然灵敏度较低，但坚固性较好，适用于特殊结构要求的场合。 4、简述等截面薄板的内容。 【答案】等截面薄板又称平膜片，是一种抗弯刚度可以忽略的周边固定的圆形薄膜，它能将输入信号(压力或压差)转化为位移信号。当膜片的两侧面受到不同的压力时，膜片的中心将向压力低的一侧产生一定的位移。将应变片粘贴在薄板表面可 以组成电阻应变式压力传感器，利用薄板的位移可以组成电容式、霍尔式压力传感器。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$