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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
多选题

飞行器采用特性多数分法财量压力时,可采用( )作为敏感元件。

A
弹性元件
B
单晶硅膜片
C
振动膜片
D
振动筒

答案解析

正确答案:BCD

解析:

这道题目中存在明显的文字识别或输入错误,原题意应为:“飞行器采用**振弦式**或**振动式**方法测量压力时,可采用( )作为敏感元件。” 根据答案 **BCD** 以及航空仪表原理,我们可以推断题目考察的是**振动式压力传感器**(Vibrating Pressure Sensors)的敏感元件类型。这类传感器利用机械振动频率随应力变化的特性来测量压力,具有高精度、高稳定性的特点,常用于航空航天领域。 以下是详细解析: ### 1. 题目背景分析 * **纠错**:“特性多数分法财量压力”应理解为“**振动式方法测量压力**”或类似含义。在航空工程中,振动式压力传感器(如振筒式、振膜式、振弦式)是高精度静压和全压测量的重要手段。 * **核心原理**:振动式传感器的工作原理是:敏感元件(如膜片、筒、弦)在电磁激励下产生固有频率的振动。当被测压力作用在敏感元件上时,元件内部的应力发生变化,从而导致其**固有振动频率**发生改变。通过检测频率的变化,即可推算出压力值。 ### 2. 选项分析 * **A. 弹性元件 (Elastic Element)** * **分析**:这是一个非常宽泛的概念。波纹管、弹簧管、膜盒等都属于弹性元件。传统的机械式压力表或电容式、应变片式压力传感器主要依赖弹性元件的**位移**或**形变**来工作,而不是依赖其**振动频率**的变化。虽然振动式传感器的核心也是弹性体,但“弹性元件”通常指代利用静态变形原理的传统敏感元件,不具备特指性,且不是振动式传感器最具代表性的分类名称。 * **结论**:不选。 * **B. 单晶硅膜片 (Single Crystal Silicon Diaphragm)** * **分析**:硅谐振式压力传感器(Silicon Resonant Pressure Sensor)是现代高精度传感器的主流。它利用微机电系统(MEMS)技术在单晶硅膜片上制作出谐振梁或谐振膜。当压力作用于硅膜片时,引起谐振结构应力变化,进而改变共振频率。单晶硅具有极好的弹性滞后小、重复性好等特点,非常适合做振动式敏感元件。 * **结论**:**正确**。 * **C. 振动膜片 (Vibrating Diaphragm)** * **分析**:振膜式压力传感器直接利用圆形或方形膜片作为振动元件。压力变化改变膜片的张力或刚度,从而改变其固有频率。这是振动式压力传感器的一种典型结构。 * **结论**:**正确**。 * **D. 振动筒 (Vibrating Cylinder / Resonant Cylinder)** * **分析**:振筒式压力传感器(Resonant Cylinder Pressure Sensor)是航空领域中非常经典的高精度传感器(例如用于大气数据计算机)。它由一个薄壁金属圆筒组成,筒内通入被测压力(或参考真空),筒在电磁线圈激励下沿径向振动。压力变化导致筒壁应力变化,进而改变振动频率。其精度高、稳定性好,是航空测压的重要元件。 * **结论**:**正确**。 ### 3. 总结 振动式压力传感器的关键特征是**以频率为输出信号**,其敏感元件必须是能够产生稳定机械振动的结构。**单晶硅膜片**(谐振式)、**振动膜片**和**振动筒**均属于此类典型的频率调制型敏感元件。而普通的“弹性元件”通常关联于位移或应变测量,不属于振动式传感器的特有分类。 因此,正确答案为 **B、C、D**。

相关知识点:

飞行器测压力用单晶硅等

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