2014年9月份考試傳感器與測試技術(shù)第三次作業(yè)

1、2014 年 9 月份考試傳感器與測試技術(shù)第三次作業(yè)一、填空題（本大題共 30 分，共 10 小題，每小題 3 分）1. 陀螺式角速度傳感器包括 、 、 和 。2. 按是否 測定被測量的原則分類，可分為直接測量法和間接測量法3. 周期信號的自相關(guān)函數(shù)仍然是 信號，但不具有原信號的 。4. 最簡單也是最早得到使用的接觸覺傳感器是 ，它工作范圍寬，不受電、磁的干擾，簡單，易掌握，成本低，動作壓力高。5. 數(shù)字濾波與 RC 濾波相比有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：如由于數(shù)字濾波利用 來實(shí)現(xiàn)，因而不需要增加 ，而且可靠性高、穩(wěn)定性好、靈活方便。6. 測力傳感器的結(jié)構(gòu)雖各式各樣，但其彈性元件的形式只有 、和三種。7.

2、 電位補(bǔ)償法是在熱電偶回路中接入一個(gè)自動補(bǔ)償?shù)?8. 的檢測精度直接影響工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度和軌跡精度； 的檢測則起保護(hù)機(jī)器人和安全動作的作用。9. 概率密度函數(shù)p （x）描述了信號對 的取值機(jī)會。10. 為了獲取關(guān)于物體形狀的信息，可高密度配置 傳感器。二、計(jì)算題（本大題共 20 分，共 2 小題，每小題 10 分）1. 磁電式線速度傳感器的線圈平均直徑 D=25mm ，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6000Gs。希望傳感器的靈敏度k = 600 （ mV /cm /s）,求工作線圈的匝數(shù) N 應(yīng)為多少？2. 利用電渦流位移傳感器和頻率計(jì)數(shù)器測某軸的轉(zhuǎn)速。欲使頻率計(jì)所讀頻率的 數(shù)值等于 12 轉(zhuǎn)速的

3、數(shù)值（如 f=50Hz ，表示 n= 25r min ）。問齒盤的齒 數(shù)z為多少？若使f的數(shù)值等于n , z又為多少？三、簡答題（本大題共 20 分，共 4 小題，每小題 5 分）1. 淺談測試系統(tǒng)的主要應(yīng)用？2. 為什么在數(shù) /模轉(zhuǎn)換器中,在輸出端產(chǎn)生的電壓與輸入的數(shù)字之間不可能是 線性關(guān)系。3. 簡要說明測試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢4. 簡述壓力傳感器在汽車測試中的主要功能。四、綜合分析題（本大題共 30 分,共 2 小題,每小題 15 分）1.求圖1a所示周期矩形信號的三角形式傅里葉級數(shù)表達(dá)式，并畫出幅值譜。R=100 Q時(shí)。測得輸出電壓為5V。1、求該電動機(jī)的 Ce、C與電樞電流Is。2、n=1

4、000r/min時(shí)的輸出電壓、電樞電流及功率（不考慮機(jī)械效率）。答案:一、填空題（30分，共10題，每小題3分）1.參考答案：轉(zhuǎn)子陀螺壓電陀螺激光陀螺光纖陀螺。解題方案：陀螺式角速度傳感器包括轉(zhuǎn)子陀螺、壓電陀螺、激光陀螺和光纖陀螺 評分標(biāo)準(zhǔn)：一空一分2.參考答案：直接解題方案：按是否直接測定被測量的原則分類，可分為直接測量法和間接測量法評分標(biāo)準(zhǔn)：回答對一空 1 分3.參考答案：同頻率的周期相位信息解題方案：周期信號的自相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信號，但不具有原信號的相位信 息。評分標(biāo)準(zhǔn)：一空 1 分4.參考答案：微動開關(guān)解題方案：最簡單也是最早得到使用的接觸覺傳感器是微動開關(guān)。它工作范圍寬，不

5、受 電、磁的干擾，簡單，易掌握，成本低，動作壓力高。評分標(biāo)準(zhǔn)：一空一分5.參考答案：程序硬件解題方案：數(shù)字濾波與 RC 濾波相比有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：如由于數(shù)字濾波利用程序來實(shí) 現(xiàn)，因而不需要增加硬件，而且可靠性高、穩(wěn)定性好、靈活方便。評分標(biāo)準(zhǔn)：一空一分6.參考答案：柱型薄壁環(huán)型梁型解題方案：測力傳感器的結(jié)構(gòu)雖各式各樣，但其彈性元件的形式只有柱型、薄壁環(huán)型和梁 型三種。評分標(biāo)準(zhǔn)：一空 1 分7.參考答案：電動勢解題方案：電位補(bǔ)償法是在熱電偶回路中接入一個(gè)自動補(bǔ)償?shù)碾妱觿菰u分標(biāo)準(zhǔn)：一空一分8.參考答案：零位極限位置解題方案：零位的檢測精度直接影響工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度和軌跡精度；極限位置的 檢測則

6、起保護(hù)機(jī)器人和安全動作的作用。評分標(biāo)準(zhǔn)：一空一分9.參考答案：指定幅值解題方案：此題考察概率密度函數(shù)的概念。評分標(biāo)準(zhǔn)：10.參考答案：壓覺解題方案： 此題考察壓覺傳感器的作用。評分標(biāo)準(zhǔn)：、計(jì)算題（ 20 分，共 2 題，每小題 10 分）1.參考答案：已知 D=25mm = O.025m , k= 600 (mV /cm /s)= 60 (V/ m /s), B=6000Gs=0.6T 因?yàn)?E= NBLv , k = E/v = NBL, L=n D=nX 0.025 N所以 =k/( BL) =1274 匝解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：2.參考答案：l m = 60 得z = 丄=30ZM22s和前

7、式相同得解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：三、簡答題(20分，共4題，每小題5分)1.參考答案：1產(chǎn)品質(zhì)量測量，對于各種零部件的測試測量；2設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)；3故障診斷系統(tǒng)；解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：2.參考答案：通常用非線性誤差的大小表示數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的線性度。非線性誤差沒有一定的變化規(guī)律，其產(chǎn)生原因是由于每個(gè)模擬開關(guān)的壓降不一定相等，而且模擬開關(guān)接 地和接參考電壓時(shí)的壓降也不一定相同；各個(gè)電阻阻值的偏差不完全相等。 解題方案： 評分標(biāo)準(zhǔn)：3.參考答案：1、傳感器向新型、微型、智能化發(fā)展。 2 、測試儀器向高精度和多功能方向發(fā) 展。 3 、參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理向自動化方向發(fā)展。解題方案：1、傳感器向新型、微型、

8、智能化發(fā)展。 2 、測試儀器向高精度和多功能方向發(fā) 展。 3 、參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理向自動化方向發(fā)展。評分標(biāo)準(zhǔn)：4.參考答案：1、檢測氣缸負(fù)壓，從而控制點(diǎn)火和燃料噴射； 2 、檢測大氣壓，從而控制爬坡 時(shí)的空燃比； 3 、檢測渦輪發(fā)動機(jī)的升壓比； 4 、檢測氣缸內(nèi)壓； 5、檢測EGR （廢氣再循環(huán)）流量；6、檢測發(fā)動機(jī)油壓；7、檢測變速箱油壓；8、檢測制動器油壓；解題方案：9、檢測翻斗車油壓； 10 、檢測輪胎空氣壓力。此題考察壓力傳感器在汽車測試中的應(yīng)用。 評分標(biāo)準(zhǔn)：四、綜合分析題（ 30 分，共 2 題，每小題 15 分）1. 參考答案：由圖知】（0= y 也彳 如厲。2 *-2 *r/2

9、2S =亍!工忒?，F(xiàn) 成=亍亠疔陽哄籾）2co./2 u=-2匚0S（MJ7）=：g(l,32TJ1療h = (246TJ1J7*r(f)= 術(shù) 工殮 cosHor+ % 血 鬥曲站)8 8 =Vbn sin n 二二 f (-l)n+; sjn( n 吋蒼月二曲2 111-(sin eu.f sin 2巾(才 + sin 3皿注血4啣十+ J用2了4A= &： +b： = 0-和2 (n = W )龍 /2 (JT =- - )蔓傘畐値僭見圖lb-總結(jié)；正確表達(dá)以圖形給出信號的函數(shù)表達(dá)式.電、記住博里葉級SSi式 會由工計(jì)算龜、氣、婦，若工的均值為零, 則務(wù)=九若坦為偶函瓠則 = 0-久復(fù)習(xí)分部積分法.取幅值譜_站的舍義班繪制譜線高度表示卻一諧波分壘幅值的大小，譜線間隔 皿=斗=對“當(dāng)周期T時(shí)，Adi,借線密栗.從結(jié)果體會周期函數(shù)頻嗇 的三個(gè)特點(diǎn)；離散性、譴波性及收斂性.解題方案： 評分標(biāo)準(zhǔn):參考答案:h電樞電疥a =K110U感應(yīng)電勢民=卩