最新測試技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、精品文檔復(fù)習(xí)題1緒論選擇題：1. 依據(jù)機(jī)敏材料本身的物性隨被測最的變化來實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的裝置稱為（A ）A.物理型傳感器B.結(jié)構(gòu)型傳感器C.電橋D.AD轉(zhuǎn)換器2. 一個被測量與一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行定量比較，從而獲得被測對彖的數(shù)值結(jié)果過程稱為 （B ）A.測試B.測量C.試驗D.傳感3. 電測法具有測試范闈廣、精度高、靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于（C ）A.靜態(tài)測試B.線性測試C.動態(tài)測試D.非線性測試填空題：1. 測試泛指測量和試驗兩個方而的技術(shù),是只右試驗性質(zhì)的測量，是測量和試驗的綜合。2. 測最是指一個被測最與一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行定量比較，從而獲得被測對象的數(shù)值結(jié)果, 即以確定被測

2、對象的最值為目的的全部操作，町分為直接比較法和間接比較法。3依據(jù)機(jī)敏材料本身的物性隨被測屋的變化來實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的裝宜稱為物理型傳感益。4. 隨著新材料的開發(fā)，傳感器E經(jīng)歷著從機(jī)構(gòu)型為主向物性型為主的轉(zhuǎn)變。名詞解釋：1.電測法答：電測法是將非電量先轉(zhuǎn)換為電量，然后用各種電測儀表和裝置乃至計算機(jī)對電信號進(jìn)行 處理和分析的方法。2間接比較法答：間接比較法利用儀器儀表把待測物理量的變化變換成與Z保持已知函數(shù)關(guān)系的另一種物 理量的變化。3. 直接比較法答：直接比較法無須經(jīng)過函數(shù)關(guān)系的計算，直接通過測量儀器得到被測量值。簡答題：1. 試述測最與測試的概念及其區(qū)別。答:測量是指一個被測量與一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)Z間進(jìn)

3、行定量比較，從而獲得被測對象的數(shù)值結(jié)果, 即以確定被測對彖的量值為目的的全部操作。測試是對信號的獲取、加工、處理、顯示記錄 及分析的過程。測最是被動的、靜態(tài)的、較孤立的記錄性操作，其覓要性在于它提供了系統(tǒng) 所要求的和實際所取得的結(jié)果Z間的一種比較；測試是主動地、涉及過程動態(tài)的、系統(tǒng)的記 錄與分析的操作，通過試驗得到的試驗數(shù)據(jù)成為研究對彖的重要依據(jù)。2. 簡述電測法概念及其優(yōu)點(diǎn)。答：電測法是將卄電最先轉(zhuǎn)換為電最，然后用各種電測儀表和裝置乃至計算機(jī)對電信號進(jìn)行 處理和分析的方法。電測法具有測試范鬧廣、精度高、靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，特別 適合于動態(tài)測試。2測試系統(tǒng)的基本特性選擇題：1. 為完成

4、某種物理最的測最而由具有某一種或多種變換特性的物理裝置構(gòu)成的總體稱為（B ）A.傳感器B.測試系統(tǒng)C.電橋D.AD轉(zhuǎn)換器2. 傳感器在不考慮遲滯蠕變等因素的影響下，其掙態(tài)特性方程y = a0 + a1x+a2x24玄必口中，定義為理論靈敏度的量為（B ）A a0 Ba】C a2 D an3. 一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是（C ）A固有頻率B阻尼比 C時間常數(shù) D 靈敏度4.線性時不變系統(tǒng)當(dāng)輸入增加時.其輸出也以輸入増加的同樣比例增加的特性是（）A迭加特性B微分特性C積分特性D齊次性5.系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到犬及由人到小時，對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值 不同的輸出量之間的最大差值稱為（A

5、）A回程誤差B絕對誤差C相對誤差D非線性謀差6 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中.超調(diào)量（D ）A存在，但V5%B存在，但VIC在時間常數(shù)很小時存在D不存在7.在測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性中.誤差按照表示方法分為絕對誤差、引用誤差和（B ）A回程誤差B相對誤差C隨機(jī)誤差D非線性誤差&在測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性中，誤差按照性質(zhì)和特點(diǎn)分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗人誤差。A回程誤差B絕對誤差C相對誤差D粗大誤差9. 測試系統(tǒng)所能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為（D ）精品文檔精品文檔A精度B靈敏度 C精密度 D分辨率10. 多次重復(fù)測量中，測量值彼此之間的重復(fù)性或分散性犬小的程度的是（C ）A精確度B準(zhǔn)確度C精密度D正確度11

6、. 測試系統(tǒng)的輸入未發(fā)生變化時其輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)彖稱為（B ）A分辨率B漂移C死區(qū)D回程誤差12. 不失真測量條件除婆求測量裝置幅頻特性是常值外，其相頻特性要求滿足（A ）A相移與頻率成正比B常值相移C任總相移D無特殊要求13. 二階線性測試系統(tǒng)的阻尼率越小，則其對階躍響應(yīng)的超調(diào)量（A ）A越大 B越小C峪有關(guān)系但可忽略不計D不好確定14. 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)達(dá)到輸入的63.2%時，所對應(yīng)的時間為（B ）A 1.5T B tC 63.2%TD2T15. 二階系統(tǒng)中引入合適的阻尼率的目的是（C ）A使得系統(tǒng)輸出值穩(wěn)定B使系統(tǒng)不共振C獲得校好的幅頻、相頻特性D獲得好的靈敏度16傳感器的動態(tài)特性是指

7、傳感器對隨時間變化的輸入最的響應(yīng)特性，動態(tài)特性好的傳感器 （B ）A其測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比小B其輸出量隨時間變化的曲線9被測量隨時間變化的曲線致或者相近C其輸出量中與被測輸入最無關(guān)的不需要的變化小D其動態(tài)數(shù)學(xué)模型可以用線性常系數(shù)微分方程來表示17.按照誤差的特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行分類，可分為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和（D ）A理論誤差B工具誤差C人員誤差D粗大誤差1&選擇二階裝置的阻尼比 =0.707, 目的是（D ）A阻抗匹配B增大輸出量C減小輸出最D接近不失真條件19.在典型二階測試系統(tǒng)中比較合適的阻尼比是（A ）A 0.707左右 B遠(yuǎn)大于1 C遠(yuǎn)小于1 D等于120對壓力傳感器進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)

8、定時，常釆用活塞式圧力計作為標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)圧力發(fā)生裝置，其匸 作原理稱為（A ）A靜重比校法B絕對比較法C相對比較法 D直接比較法21.線性系統(tǒng)的迭加原理表明（C ）精品文檔箱品文檔A加于線件系統(tǒng)的各個輸入最所產(chǎn)生的響應(yīng)過程互不影響B(tài)系統(tǒng)輸出響應(yīng)的頻率等于輸入激勵的頻率C 一定倍數(shù)的原信號作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號的響應(yīng)乘以該倍數(shù) D 一定倍數(shù)的原信號作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號的響應(yīng)除以該倍數(shù)填空題：1. 線性時不變系統(tǒng)的輸入為某一頻率的諧波信號，則系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出將為同一頻率的諧波信 號，這是線性系統(tǒng)的頻率不變性。2. 傳感器在不考慮遲滯蠕變等因素的影響下，其靜態(tài)特性方程y = a。+

9、 a】x+ a?*? +anxn中，定義為理論靈敏度的量為。3在測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性中，誤差按照表示方法分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差。4. 在測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性中，誤差按照性質(zhì)和特點(diǎn)分為系統(tǒng)誤差.隨機(jī)誤差和粗人誤差。5 漂移是指測試系統(tǒng)的輸入未發(fā)生變化時其輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。通常存在理醴和靈敏 度漂移兩種情況。6 個理想的測試裝登，其輸入和輸出之間應(yīng)該具冇遜關(guān)系為最佳。7階系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)時間常數(shù)T 一般要求越小 越好。8. 幅頻特性表示在穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)輸出信號與輸入信號的幅值之比，即描述了系統(tǒng)對不同頻 率的正弦輸入信號在穩(wěn)態(tài)情況下的崖達(dá)特性。9. 測試系統(tǒng)靈敏度越高，越容易受外界干擾的影響，測

10、量范刖也越坐。10線性定常系統(tǒng)的翅姿地是指零初始條件下穩(wěn)態(tài)輸出正弦信號與輸入正弦信號的復(fù)數(shù) 比。11. 不失真測試條件要求測試系統(tǒng)靜態(tài)放人倍數(shù)為常數(shù)，且不存在相位差。12臺儀器的重復(fù)性很好，但測得的結(jié)果并不準(zhǔn)確.這是由于存在誤差的緣故。P1013.半測試系統(tǒng)的輸出y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系為y(t) = A)x(t-t0)時，該系統(tǒng)能實現(xiàn)不失真測試，此時系統(tǒng)的頻率特性為H(j0)=。P22名詞解釋：楕品文檔精品文檔1. 靈敏度答：靈敏度是指測試系統(tǒng)在靜態(tài)條件卜，響應(yīng)屋變化和與之相對應(yīng)的輸入量變化的比值。2. 非線性度答：非線性度是指測試系統(tǒng)實際輸入-輸出特性曲線與理想的輸入-輸出特性曲線

11、接近或偏離 的視度。4. 系統(tǒng)頻率特性答：線性定常系統(tǒng)的頻率特性是指零初始條件卜穩(wěn)態(tài)輸出正弦信號與輸入正弦信號的復(fù)數(shù) 比。5. 回程誤差答：回程誤差為同一輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量Z間差值的最人值與全程輸出范 圍的比值。6粗大誤差答：粗人誤差是一種明顯歪曲實驗結(jié)果的誤差。7.隨機(jī)誤差答：隨機(jī)誤差是指在相同條件卜，務(wù)次更復(fù)測最同一量時，其絕對值利符號變化無常，但隨 著測量次數(shù)的增加又符號統(tǒng)計規(guī)律的誤差。&測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性答：測試系統(tǒng)的靜態(tài)特件是指當(dāng)輸入信號為不變或緩變信號時，輸出與輸入之間的關(guān)系。9. 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性答:測試系統(tǒng)的動態(tài)特性是指輸入最隨時間作快速變化時，系統(tǒng)的輸出隨輸

12、入而變化的關(guān)系。10. 漂移答：漂移是指測試系統(tǒng)的輸入未發(fā)生變化時其輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。11. 幅頻特性答：幅頻特性表示在穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)輸出信號與輸入信號的幅值Z比，即描述了系統(tǒng)對不同頻 率的正弦輸入信號在穩(wěn)態(tài)情況下的放大特性。12. W頻特性答：相頻特性表示在穩(wěn)態(tài)時，輸出信號與輸入信號的相位差，即描述了系統(tǒng)對不同頻率的正 弦輸入信兮在相位上產(chǎn)生的相角滯后或超前的特性。幅頻特性和相頻特性總稱為系統(tǒng)的頻率 特性。13. 死區(qū)答：略。簡答題：1. 簡述隨機(jī)誤差和粗人誤差的概念和區(qū)別。答：隨機(jī)誤差是指在相同條件下，多次重復(fù)測量同一量時，其絕對值和符號變化無常，但隨 著測量次數(shù)的增加又符號統(tǒng)計規(guī)律的誤差

13、。2. 簡述頻率特性函數(shù)的物理意義。答：頻率特性函數(shù)的物理意義：頻率特性反映了系統(tǒng)的內(nèi)在性質(zhì)，與外界因素?zé)o關(guān)，即當(dāng)系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)給定，頻率特性隨U)變換的規(guī)律也隨之確定。頻率特性描述了在不同頻率卜系統(tǒng) 傳遞正弦信號的能力。在測最系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)時，必須在系統(tǒng)響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時才能測最。3. 簡述靜態(tài)特性和動態(tài)特性的定義。答：測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入信號為不變或緩變信號時，輸出與輸入之間的關(guān)系。測 試系統(tǒng)的動態(tài)特性是指輸入量隨時間作快速變化時，系統(tǒng)的輸出隨輸入而變化的關(guān)系。4. 簡述測試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)。答：表征測試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定最指標(biāo)有：精確度、靈敏度、非線性度、回程誤差、m

14、復(fù)性、分辨率、漂移和死區(qū)等。5. 簡述測試系統(tǒng)靜態(tài)特性定義并寫出掙態(tài)傳遞方程。答：試系統(tǒng)的靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入信號為不變或緩變信號時，輸出與輸入之間的關(guān)系。(靜態(tài)傳遞方程：y(t) = Bx(t)a。6試述精密度和準(zhǔn)確度的概念和區(qū)別。答：務(wù)密度衣示女次亜復(fù)測量中，測量值彼此Z間的1(復(fù)和或分散性丿、小的程度。準(zhǔn)確度1 0.98 求出f v 0.06Hz對被測信號:周期是2s, f； = 0.5Hz, A(fJ = 0.537 ,幅值誤差為46. 3弔周期是 5s, f2 = 0.2Hz t A(f2) = 0.847 ,禪值誤差為 15. 3%3. 求周期信號x(t)= 1. 8cos200t+

15、l. 6cos(50t- TT /4)通過傳遞函數(shù)為H(S) = ! 的測星系統(tǒng)所得的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)y(t)o0.01S + 1答：略。4. 求周 期信號x(t) = 0.5 cos 10t + 0.2cos(100t - 45)通 過傳遞 函數(shù)為H(s) = -的測量系統(tǒng)后的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。0.0 Os冬 1答：由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)得其幅、柑頻特性函數(shù)分別為：A(q) =1,= -arctaii( 0.005)J1 +(0 005)2由于輸入信號是周期簡諧信兮的疊加，根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理和頻率不變性。設(shè)：x (t)= Xi(t) + X2(t) 其中 x1(t) =0.5cosl0t Xj(t)

16、= 0.2cos(100t-45#)(1)對絢，其穩(wěn)態(tài)輸出yi(t)的幅值和相角分別為：X、()=何)乙(何)=1、x05 = 0999x0.5a0.571 + (0005x10)*號(烏)=：0 + 久()=0 arctan(0.005 x 10) -2.8624 .y,(t) = 0.5cosQ0t 一 2.8624 )(2)對x2(t),其穩(wěn)態(tài)輸出y2(t)的幅值和相角分別為:)Znx 0.2 = 0.8944x 0.2 0.17971 + (O.OO5xlOO):0 (他)=75。一 arctan( 0.005 x 100)弋一71.565。/. y2(t) = Y(dx)cos(lO

17、Ot + 必( ) = 0.179cos(1001-71.565)由徨加原理，系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)輸出：y(t)= y】(t)+ y2(t) = 0.5cos(10t 一 2.8624。) + 0.179 cos(100t - 71.565 )5. 將120Q的一個應(yīng)變計粘貼在低碳鋼制的拉伸試件上，若試件的等效截而積為0.5X10- 4m2.fR碳鋼的彈性模量E=200X109N/m2,由50KN的拉力所引起的應(yīng)變計電阻變化為1.2 Q.試求該應(yīng)變計的靈敏系數(shù)。答：應(yīng)變片電阻的相對變化為T = T = 156 = 001柱形彈性試件的應(yīng)變?yōu)閑rF5X1048 =7rr=0.005；ESE0.5x104

18、x2x10h應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為”AR/R 0.01“K = 20.0056.設(shè)一時間常數(shù)為3. 5s的溫度傳感器，從150*0水中突然取出，并插入1000C沸水中，在 插入15s后，此時溫度計的指示值為多少？答：一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)指示值：T = 85 x (1 J 喬)+15 = 83.83+15=98.83C3傳感器及其應(yīng)用選擇題：1. 光電池的工作原理是基于(B )A 外光電效應(yīng) B光生伏特效應(yīng)C光電導(dǎo)效應(yīng) D熱電效應(yīng)2. 光敏電阻傳感器的工作原理是基于(A )A 內(nèi)光電效應(yīng)B 外光電效應(yīng) C壓阻效應(yīng) D應(yīng)變效應(yīng)幫品文檔精品文檔3能感受規(guī)定的被測量，并按照-定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成叮用輸岀信號的器件或

19、者裝置稱為（A ）A傳感器B濾波器 C轉(zhuǎn)換器 D電橋4. 有關(guān)傳感器定義描述正確的是（A ）A傳感器是測量裝置，能完成檢測任務(wù)B傳感器的被測量只能是電量C傳感器輸出不含待測的原始信號D傳感器轉(zhuǎn)換過程是不町復(fù)現(xiàn)的5. 下面屬于電參量式傳感器的是（D ）A磁電式傳感器 B壓電式傳感器C熱電式傳感器 D電容傳感器6. 下面屬于發(fā)點(diǎn)式傳感器的是（D ）A 電阻傳感器B 電感傳感器 C電容傳感器 D壓電傳感器7. 金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用卜產(chǎn)生機(jī)械變形而引起導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值發(fā)生變化的 物理現(xiàn)象稱為（D ）A光電效應(yīng)B壓電效應(yīng)C壓阻效應(yīng)D應(yīng)變效應(yīng)&單晶半導(dǎo)體材料在沿某一軸向收到外力作用時，其電阻率隨

20、Z發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為（）A光電效應(yīng)B壓電效應(yīng)C壓阻效應(yīng)D應(yīng)變效應(yīng)9卜面對熱電阻式傳感器描述正確的是（C ）A金屬絲熱電阻傳感器適用于離溫測量B熱敏電阻是線性元件C通過熱敏電阻的電流及其兩端的電壓不服從歐姆定律D在一些測最精度要求不高且溫度較低的場合，多采用鉗電阻進(jìn)行測溫10. 下而對濕敏電阻傳感器描述正確的是（D ）A濕敏電阻線性度好B濕敏電阻互換性好C濕敏電阻靈敏度低D目前主要冇氧化鋰濕敏電阻和冇機(jī)高分子膜濕敏電阻11. 卜面對渦流式傳感器描述正確的是（B ）A渦流式傳感器頻率范圍小B低頻投射式渦流傳感器利用互感原理工作C渦流傳感器為接觸式測量D渦流傳感器線性范鬧小12. 計量光柵按照形狀和

21、用途不同分為長光柵和（C ）A透射光柵B反射光柵C圓光柵D振幅光柵13. 比電編碼器按其結(jié)構(gòu)形式分為直線式編碼器和（A ） A 旋轉(zhuǎn)式編碼器B 絕對式編碼器C增量式編碼式D電磁式編碼器14. 比電編碼器按其檢測原理分為電磁式編碼器、光電式編碼器和（D ） A 旋轉(zhuǎn)式編碼器B 絕對式編碼器C 增量式編碼式D 接觸式編碼器15. 壓電式傳感器與一般電壓放人器連接使用時，中間要加一級前置放人器，該放人器主要 用來（B ）A提高傳感器靈敏度B實現(xiàn)高阻抗輸入，低阻抗輸出的變換C實現(xiàn)低陰抗輸入，高阻抗輸出的變換D實現(xiàn)高阻抗輸入，高阻抗輸出的變換16欲測1000以上鋼管的溫度，可選的測溫傳感器為（D）A熱敏

22、電阻B鉗電阻 C銅電阻D熱電偶17. 金屬絲應(yīng)變片在測量某一構(gòu)件的應(yīng)變時，引起電阻的相對變化主要由（C ）A貼片位置的溫度變化B電阻絲幾何尺寸的變化C電阻材料的電阻率的變化D電阻截面積18. 在光作用下，使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱（B ）A內(nèi)光電效應(yīng)B外光電效應(yīng) C熱電效應(yīng)D壓電效應(yīng)19. 電容式傳感器屬于（C ）A能量轉(zhuǎn)換型傳感器B發(fā)電式傳感器C結(jié)構(gòu)型傳感器D物性型傳感器20. 半導(dǎo)體應(yīng)變片主要是利用半導(dǎo)體材料的（B ）A形變 B電阻率的變化 C彈性模量的變化 D泊松比的變化21. 樂電式傳感器的工作原理是（C ）A應(yīng)變效應(yīng)B斥阻效應(yīng)C壓電效應(yīng)D渦流效應(yīng)22. 為使電纜的長短不影響壓電式傳感

23、器的靈敏度，應(yīng)選用（B ）A. 電壓放人:器B.電荷放犬器C.微分放大器D.積分放大器23. 在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量而II不受油污等介質(zhì)影響的是傳感器（D ）A. 電容式 B.壓電式C.電阻式D電渦流式24. 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測量的是（D ）A.材質(zhì)鑒別B探傷C.位移D.非金屈材料25. 變極距型電容式傳感器.其靈敏度與極距（D ） A成正比B.平方成正比C.成反比D.平方成反比26卜列傳感器中不能做成差動結(jié)構(gòu)的是（D ）A.電阻應(yīng)變式B啟感式C電容式D電渦流式27. 對于電渦流傳感器的諧振測位移電路，當(dāng)無金屬導(dǎo)體靠近時，其輸出電圧（A ）A.最大B.最小C.隨機(jī)變化D.中

24、間點(diǎn)28. 霍爾效應(yīng)中，霍爾電勢與（C ）A.激磁電流成反比B-激磁電流平方成反比C.磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比D.磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比 29熱電偶中產(chǎn)生熱電勢的條件分別為（B ）A. 兩熱電極材料相同B. 兩熱電板材料不同C. 兩熱電極的兩端點(diǎn)濕度不同D. 兩熱電極的兩端點(diǎn)溫度相同30.卜而關(guān)于磁阻效應(yīng)描述正確的是（C ）A. 磁阻效應(yīng)是垂直于電流方向的橫向電壓B. 磁阻效應(yīng)與材料性質(zhì)無關(guān)C. 元件長寬比愈小，磁阻效應(yīng)愈大D. 磁阻效應(yīng)與幾何形狀無關(guān) 填空題：1. 金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形而引起導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值發(fā)生變化的 物理現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。2根據(jù)熱敏電阻溫度待性的不同，可將熱敏電阻

25、分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱 敏電阻和突變型溫度系數(shù)熱敏電阻。3. 電感傳感器按其轉(zhuǎn)換方式的不同分為自感式、互感式和渦流式。4. 半金屈平而置于交變磁場中時.就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屈平而內(nèi)式閉合的. 稱為渦流。5光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵尤件，是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),將 光信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器。6壓電傳感器主要利用縱向壓電效應(yīng)。名詞解釋：1. 熱電效應(yīng)答：將兩種不同的導(dǎo)體組成一個閉合回路，若兩個結(jié)合點(diǎn)的溫度不同，則在回路中就有電流 產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。2. 霍爾效應(yīng)答：所謂霜爾效應(yīng)是指肖半導(dǎo)體中流過電流時，若在與該電流垂直的方向上外加一個磁場, 則

26、在于電流及磁場分別成直角的方向上會產(chǎn)生一個電壓。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。3. 壓阻效應(yīng)答：所謂壓阻效應(yīng)是指單品半導(dǎo)體材料在沿某一軸向收到外力作用時，其電阻率隨之發(fā)生變 化的現(xiàn)象。4. 正壓電效應(yīng)答：某些物質(zhì)，沿一定方向?qū)ζ涫┘油饬?，不僅幾何尺寸發(fā)生變化，而且內(nèi)部極化，表面有 電荷出現(xiàn)，形成電場；當(dāng)外力去除后，又巫新回復(fù)到原不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效 應(yīng)。簡答題：1. 畫出壓電傳感器與電荷放人器相連的等效電路圖，并說明電荷放人器的輸出電壓Uo與傳 感器產(chǎn)生的電荷量Q及反饋電容Cf之間的關(guān)系。答：略。P592. 何為電渦流效應(yīng)？電蝸流的形成范開與哪些因索存關(guān)？被測體對渦流傳感器的硬敏度令 何影

27、響？答：略。P473. 簡述電容式傳感器的原理及分類。答：略。P394. 簡述半導(dǎo)體應(yīng)變片的優(yōu)缺點(diǎn)。答：半導(dǎo)體應(yīng)變片的優(yōu)點(diǎn)是體積小，靈敏度高，較金屬應(yīng)變片人數(shù)十倍，頻率響應(yīng)范闈寬。 其缺點(diǎn)是應(yīng)變靈敏度隨溫度變化較人，人應(yīng)變下的非線性以及安裝不方便等，因此其使用范 圍受到一定限制.計算題：1. 某電容傳感器(平行極板電容器)的圓形極板半徑r = 4(nmi),匸作初始極板間距離爲(wèi)=0.3(nin),介質(zhì)為空氣。問:精品文檔稱品文檔（1）如果極板間距離變化量厶5 = l（/in）電容的變化量 C是多少？ 如果測量電路的靈敏度k=100（mV/pF），讀數(shù)儀表的靈敏度=5 （格/mV）在5 = l（

28、m）時，讀數(shù)儀表的變化最為多少？答：略。2. 某加速度傳感器的動態(tài)特性可用如卞的微分方程來描述:y + 3.0xl0 + 2.25xy = 11.0xl0-x式中y輸電荷量（pC）X輸入加速度值（m/s）試確定該傳感器的0）0、E和k的人小。答:靜態(tài)靈敏度:阻尼比：自振角頻率:b0 _ llxlO10 a- 2.25X1O1030002/2.25 xlO10xl= 4.8889= 0.01幫品文檔3. 有一個溫度傳感器，其微分方程為d y20 +4y = 0.8xdt其中y為輸出電壓（mV）, x為輸入溫度（C）,試求該傳感器的時間常數(shù)t和靜態(tài)靈敏度k。答：k = = = 0.2in7Can

29、4r = - = = 5sa 44. 某變極距型電容傳感器初始極板間距為6。二2mm,圓形極板半徑為介質(zhì)為空氣，試求其靜態(tài)靈敏度。（o=8.85xloTF/m ）答：對變極距電容傳感器dCd6稱品文檔A= nr = (4xlO3)2 x n= 5.03xlOm2故s=- = 8.85xlO-x5O3xlO-=1113xlo.11F/m(2xlO3)-5. 一變面枳型平面線位移電容傳感器.兩極板相互覆蓋的寬度為4mm.兩極板的間隙為0. 1mm,極板間介質(zhì)為空氣，試求其靜態(tài)靈敏度？若極板相對移動1mm,求電容變化量？ （s0= &85燈0牛/111 ）答：變面枳型平面線位移電容傳感器的靜態(tài)靈敏度

30、為ob 4xlO3x8.85xlO12= 8.85xlO-11F/mg = U 0.4 X10-3若極板相對移動1mm.則電容變化最為C = SAx = 8.85xlO-11xlxlO3= 8.85x10*14F6. 如果將120Q的應(yīng)變片貼在柱形彈性試件上，該試件的截面積為o.exioV,材料彈性 模量E=2X101:N/m：o若由5X10*N的拉力引起應(yīng)變片電阻變化為1. 8Q ,求該應(yīng)變片的靈敏 系數(shù)。答：應(yīng)變片電阻的相對變化為dR1.8-0.015R120柱形彈性試件的應(yīng)變?yōu)镕5xl04介8 =.-4 110.004E AE 0.6x10x2x10應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為c dR/R 0.0

31、15 r 卄80.0047. 用壓電式加速度計及電荷放人器測量機(jī)器的振動，已知：加速度計靈敏度為8pC/g,電 荷放人器靈敏度為50mV/pC,當(dāng)機(jī)器最人加速度值為5g,試求其輸出電壓幅值。為重力 加速度）答：由題總知，振動測量系統(tǒng)（壓電式加速度計加上電荷放人器）的總靈敏度K二KqKu =8pC/g X50 mV7pC=100mV/g則當(dāng)加速度值為2g時，電床幅值為Uo=K*a=400mV/gX5g=2V應(yīng)用題：1 根據(jù)你所學(xué)知識，設(shè)計幾種工作原理不同的壓力測量傳感器（三種以上），并組建相應(yīng)的 精品文檔檢測系統(tǒng)，說明各組成壞節(jié)的作用或目的。答：1）金屬應(yīng)變式傳感器：將電阻應(yīng)變片粘貼在各種彈件敏

32、感軟件上，當(dāng)傳感器承受壓力 作用時，傳感器的阻值也發(fā)生相應(yīng)的變化。恒斥源提供傳感器的工作電壓，電橋電路為傳感器的轉(zhuǎn)換電路，使機(jī)械變化最轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒?號，放大電路對信號進(jìn)行放人，最后為采集顯示部分。2）半導(dǎo)體壓阻式傳感器當(dāng)半導(dǎo)體在某一方向上受力時，它的電阻率發(fā)生顯著變化，這種現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體壓阻現(xiàn)彖, 利用這一現(xiàn)象制作的半導(dǎo)體壓阻式傳感器可以用來檢測壓力。3）壓電式傳感器壓電晶體f電荷放人器顯示輸出原理：壓電式傳感器是基于某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)原理而工作的。這些物質(zhì)在沿一定方向受到 壓力或拉力作用而發(fā)生變形時，其表面會產(chǎn)生電荷，；弱將外力去掉時，它們又重新回到不 帶電的狀態(tài)。電荷放人器具有兩個作用，一

33、是將電斥式傳感器的微弱信號放人；二是將傳感器高阻抗輸出 轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩馆敵觥?. 采用某光電元件測最位移，其結(jié)構(gòu)圖如2光電元件放大濾波記錄儀設(shè)光電元件的輸出為0. Olv/mm,放人器的放大倍數(shù)為500,該濾波器為1階系統(tǒng)，時間常數(shù) T =0. 001s, W=1/5T ,該記錄儀的靈敏度為lOmm/v,如果被測位移量最大為05mm,問 記錄紙上記錄的幅值偏移是多少？該系統(tǒng)靈敏度是多少？答：最大幅值偏移:A=0.01 X0.5X500X 10=25mm：靈敏度:k=20.5=503. 試畫出典型智能傳感器的結(jié)構(gòu)圖.并舉例。 答：P87楕品文檔精品文檔稱品文檔4. 請設(shè)計一數(shù)字轉(zhuǎn)速計，畫出其結(jié)構(gòu)示

34、總圖并說明其工作原理和工作過程。精品文檔5. 對某壓力容器進(jìn)行壓力測量，常用的壓力電測量方法右：應(yīng)變式及壓電式，假設(shè)你選用 的各類傳感器、放大器（或調(diào)理器）及記錄儀器均能滿足測量要求，請回答以下問題： 分別選用壓電式壓力傳感器及應(yīng)變式壓力傳感器進(jìn)行壓力測最時，請畫出測最系統(tǒng)的組成框 圖，并說明各功能組成單元的作用。答：壓電式測量系統(tǒng)：各組成壞節(jié)的作用：壓電傳感器是將壓力信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電荷量；前置放人器作用： 因為壓電傳感器本身產(chǎn)生的電荷量很小，而傳感器內(nèi)阻很人，因此輸出信號十分微弱，所以 傳感器后面需要接高輸入阻抗的放大器對信號進(jìn)行放人和阻抗變換：信號處理：是對放人器 出來的信號進(jìn)一步放人檢

35、波等；最后接到顯示、記錄裝置記錄測得的信號。應(yīng)變式測量系統(tǒng)：各組成環(huán)節(jié)的作用：應(yīng)變式壓力傳感器是將壓力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變片的變化，使得應(yīng)變片的電 陰值發(fā)生變化：電橋測最電路的作用：由于應(yīng)變片電肌的變化最很小，須接高精度的電橋測 量電路，將電阻值轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓?電阻應(yīng)變儀：是對測量電橋輸出的電壓信號用一個高 增益的放人器進(jìn)行放人：輸出顯示、記錄裝豐：對輸出的信號進(jìn)行記錄和顯示。6. 對某壓力容器進(jìn)行壓力測量，常用的壓力電測量方法存：應(yīng)變式及壓電式，假設(shè)你選用的各類傳感器、放大器（或調(diào)理器）及記錄儀器均能滿足測帚:要求.請回答以卜問題: 選用壓電式壓力傳感器組建測量系統(tǒng)時請畫出壓電式傳感器與相應(yīng)調(diào)理器或

36、放人器相連的 等效電路圖，說明備元器件的物理意義并說明任實際使用中要注意哪些問題或爭項。答：壓電傳感器與電荷放人器連接的等效電路如右所示。精品文檔Q設(shè)放大器輸入電容為G、傳感器的內(nèi)部電容為C,和電纜電容為Cc O使用注意：（1）傳感器輸出電纜與放大器相接時，為 防止場效應(yīng)管燒壞，應(yīng)先短接或放電。（2）傳感器與放人器相接時或測量時，應(yīng)進(jìn)行歸一化處理。4信號變換及調(diào)理選擇題：1電阻、電感、電容等電參數(shù)變?yōu)殡妷夯螂娏餍盘栞敵龅囊环N測最電路稱為（A ）A.電橋B.濾波器C. A/D轉(zhuǎn)換電路D.放人電路2. 根據(jù)濾波器的選頻特性，濾波器可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和（C ）A.有源濾波器B.

37、數(shù)字濾波器C.帶阻濾波器D 一階濾波器3. 交流電橋平衡條件要滿足（A ）A兩相對橋臂的阻抗模的乘積相等，阻抗角的和相等B兩相對橋臂的阻抗模的和相等，阻抗角的和利I等C兩相對橋臂的阻抗模的乘枳相等，阻抗角的乘枳相等D兩相對橋臂的阻抗模的和相等，阻抗角的乘積相等4利用低頻信號對高頻信號的某特征參最進(jìn)行控制或改變，使該特征參星隨著緩變信號的 規(guī)律變化的過程稱為（A ）A.調(diào)制B.解調(diào)C濾波D鑒頻S交流電橋供橋電壓的頻率f和輸入信號的就高頻率J的關(guān)系處（D ）A. f0=fmB. f0fmC f0 -1 fTx(t)-pj2dt,三者具有下述關(guān)系:= E(x(t)-Ex(t)-=lmi 5. 試述信

38、號的頻域和時域描述概念。答：直接觀測或記錄的信號一般以時間作為獨(dú)立變最，稱為信號的時域描述。信號的頻域描 述以角頻率或頻率為獨(dú)立變量，強(qiáng)調(diào)信號的幅值和初始相位隨頻率變化的特征，揭示信號各 頻率成分的幅值、相位與頻率之間的對應(yīng)關(guān)系。計算題：1.求正弦信*7 x(t) = Xq sin血的絕對均值p氏和均方根值x皿。 答：略。2 一求正弦信號x(t) = Xq siii(dX + (p)的均值/J，均方值屮；。 答：略。3.求周期余弦信x(t)= Acostor的均值、均方值、自相關(guān)函數(shù)。答：略。4冇一信號x(t)= Acost + 0),初始相角(P為i隨機(jī)變量: 試求：1)求其自相關(guān)函數(shù)；2)確定其均值和方差。答：略。P149精品文檔5.求正弦函數(shù) x(t)= XoSiiKet + C), y(t)= y0 siii(69t + (p)的互相關(guān)函數(shù)。 答：略。P152應(yīng)用題:1.求下圖周期性鋸齒波x(t)=-ttl的傅立葉級數(shù)，并繪出其頻譜圖。./ -T/21/T/2/ 1/-1V/粘品文檔2.求如圖所示三角脈沖信號的頻譜。答：一個周期內(nèi)的表達(dá)式為:2Ax(t)=2AT0t -2T -