傳感器與應(yīng)用試題庫

1、傳感器與應(yīng)用一、填空題（每空1分，共25分）1傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出 變化量 與輸入變化量 的比值。對(duì)線性傳感器來說，其靈敏度是 一常數(shù) .2用彈性元件和電阻應(yīng)變片及一些附件可以組成應(yīng)變片傳感器，按用途劃分用應(yīng)變式 力 傳感器、應(yīng)變式 加速度傳感器等（任填兩個(gè)）。3.采用熱電阻作為測(cè)量溫度的元件是將溫度 的測(cè)量轉(zhuǎn)換為 電阻的測(cè)量。 4單線圈螺線管式電感傳感器主要由線圈、鐵磁性外殼和可沿線圈軸向 移動(dòng)的活動(dòng)鐵芯 組成。5利用渦流式傳感器測(cè)量位移時(shí)，為了得到較好的線性度和較好的靈敏度，應(yīng)該讓線圈與被測(cè)物的距離大大小于 線圈半徑6空氣介質(zhì)變隙式電容傳感器中，提高靈敏度和減少非線性誤差

2、是矛盾的，為此實(shí)際中大都采用 差動(dòng) 式電容傳感器7振筒式傳感器是以均勻 薄壁圓筒 作為敏感元件，將被測(cè)氣體壓力或密度的變化轉(zhuǎn)換成 頻率。8由光電管的光譜特性看出，檢測(cè)不同顏色的光需要選用光電陰極材料不同的光電管，以便利用光譜特性 靈敏度較高 的區(qū)段。9按熱電偶本身結(jié)構(gòu)劃分，有 普通 熱電偶、鎧裝熱電偶、薄膜 熱電偶。10硒光電池的光譜響應(yīng)區(qū)段與 人類 相近，因而得到應(yīng)用。11熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體 載流子數(shù)目隨著溫度變化而變化的特性制成的 溫度 敏感元件。12當(dāng)半導(dǎo)體材料在某一方向承受應(yīng)力時(shí)，它的 電阻率發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)。用這個(gè)原理制成的電阻稱固態(tài) 壓敏電阻 。13磁敏二極

3、管工作時(shí)加 正向 電壓。由于它的磁靈敏很高，特別適用于測(cè)量 弱磁場(chǎng) 。二、選擇題（每小題2分，共16分，7、8兩題答案不止一個(gè)）1電阻應(yīng)變片的初始電阻數(shù)值有多種,其中用的最多的是 （B）。A 60B 120C 200D 3502電渦流式傳感器激磁線圈的電源是（ C ）。A 直流 B 工頻交流 C高頻交流 D低頻交流3變間隙式電容傳感器的非線性誤差與極板間初始距離d0之間是（B）。A 正比關(guān)系B 反比關(guān)系C 無關(guān)系4單色光的波長越短，它的（A ）。 A 頻率越高，其光子能量越大 B 頻率越低，其光子能量越大C 頻率越高，其光子能量越小 D 頻率越低，其光子能量越小5熱電偶可以測(cè)量（ C ）。 A

4、 壓力 B 電壓 C 溫度 D 熱電勢(shì)6光敏電阻適于作為（B ）。 A 光的測(cè)量元件 B 光電導(dǎo)開關(guān)元件 C 加熱元件 D 發(fā)光元件7目前我國使用的鉑熱電阻的測(cè)量范圍是（ AD ）。A -200850 B -50850 C -200150 D -2006508差動(dòng)變壓器傳感器的配用測(cè)量電路主要有 （ AB ）。A 差動(dòng)相敏檢波電路 B 差動(dòng)整流電路 C 直流電橋 D 差動(dòng)電橋傳感器與應(yīng)用試卷A填空選擇題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每空1分，共25分）1變化量 變化量 常數(shù)2力 壓力（加速度）3溫度 電阻4鐵磁性外殼 移動(dòng)的活動(dòng)鐵芯5線圈與被測(cè)物 線圈半徑6差動(dòng)7薄壁圓筒 頻率8光電陰極材料 靈敏

5、度較高9普通 薄膜10人類11載流子 溫度12電阻率 壓敏電阻13正向 弱磁場(chǎng)二、選擇題（每小題2分，共16分）1B2C3B4A5C6B7A D8A B傳感器與應(yīng)用試卷A-綜合題3、 簡(jiǎn)述電渦流式傳感器的工作原理（每空1分，共11分）傳感器的激磁線圈通正弦 交變電流 時(shí)，在其周圍產(chǎn)生交變 磁場(chǎng) ，使被測(cè)金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生 電渦流 。它的存在在消弱激磁線圈內(nèi) 磁場(chǎng) 的變化。使線圈 等效阻抗 發(fā)生變化（對(duì)比無被測(cè)金屬時(shí)變 小 ）。該變化完全取決于被測(cè)金屬導(dǎo)體的電渦流效應(yīng)。而電渦流效應(yīng)的大小與被測(cè)金屬導(dǎo)體的電阻率、磁導(dǎo)率及幾何形狀有關(guān)，又與線圈的幾何尺寸、線圈中激磁電流的 頻率 有關(guān)，還與線圈與被測(cè)金屬

6、導(dǎo)體間的 距離 等參數(shù)有關(guān)。如果保持上述中的其它參數(shù)不變，而只改變其中的一個(gè)參數(shù)，則傳感器的 線圈的阻抗 就僅僅是這個(gè)參數(shù)的 單值 函數(shù)。通過測(cè)量線圈 阻抗 的變化量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該參數(shù)的測(cè)量。四、簡(jiǎn)答題（共8分） 1圖1是 差動(dòng) 式 電容 加速度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。2圖1中各編號(hào)名稱：是 質(zhì)量塊 ；是 固定極板 。五、簡(jiǎn)答題（共7分）圖21圖2是 壓阻 式加速度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。2圖2中各編號(hào)名稱：是 四個(gè)擴(kuò)散 電阻；是 硅梁 ；是 質(zhì)量塊 ；是 基座 ；六簡(jiǎn)答題（共6分）。 圖 3在圖3所示的電橋中，R1=1000，R3=1500，C2=1F時(shí)電橋平衡。電容C4是多少？ 答：根據(jù)平衡條件，C4

7、= C2 R1/ R3=1*1000/15000.667F七簡(jiǎn)答題（共15分）某CO2氣體傳感器在20。C，濃度范圍為0100ppm時(shí)的輸入特性表示為Rx=x+250(k),用差動(dòng)法回答以下問題（其中R1=10M,E=2V）: · 利用最簡(jiǎn)單的電阻-電壓變換電路，繪出X，V0的關(guān)系圖。 · 利用電橋進(jìn)行電阻-電壓變換電路，繪出20 。C時(shí)X，V0的關(guān)系圖。另外，當(dāng)30。C時(shí)，Rx=x+500(k)，在同一張圖上再加上X，V0的關(guān)系圖，然后進(jìn)行比較。 · 采用兩個(gè)差動(dòng)法的傳感器電路繪出20。C，30。C時(shí)X，V0的關(guān)系，然后與（2）中的圖形進(jìn)行比較。 答：20。C時(shí)

8、，0100ppm對(duì)應(yīng)得電阻變化為250350 k。o V0在48.7867.63mV之間變化。 o 如果R2=10 M，R3=250 k，20。C時(shí)，V0在018.85mV之間變化。30。C時(shí)V0在46.46mV（0ppm）64.43mV（100ppm）之間變化。 20。C時(shí)，V0為018.85mV，30。C時(shí)V0為017.79mV，如果零點(diǎn)不隨溫度變化，靈敏度約降低4.9%。但相對(duì)（2）得情況來說有很大的改善。八簡(jiǎn)答題（12分）（1）采用超聲波或光脈沖信號(hào)，由從對(duì)象反射回來的脈沖的時(shí)間進(jìn)行距離檢測(cè)，空氣中的音速為340m/s，軟鋼中縱波的因素為5900 m/s，光的速度為3*108 m/s，

9、求這三種情況下1 ms的往復(fù)時(shí)間對(duì)應(yīng)得距離。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，比較采用光脈沖所需要系統(tǒng)得信號(hào)處理速度要比采用超聲波脈沖時(shí)的系統(tǒng)速度快幾倍？（2）根據(jù)（1）的結(jié)果，討論利用脈沖往復(fù)時(shí)間測(cè)距，采用超聲波和光波各有什么特點(diǎn)。答：（1）1 ms的時(shí)間內(nèi)超聲波在空氣和軟鋼中的傳播距離分別為0.17m和3.0m，而光的傳播距離為1.5*105 m，故要求有105倍高的處理速度。（2）采用光時(shí)，1m的處理速度只能測(cè)量100m以上的距離，不能進(jìn)行近距離測(cè)量。如果要求分辨力為1m，則要求10ns的處理速度。所以光脈沖法用于遠(yuǎn)距離分辨率要求不高的場(chǎng)合，而超聲波用于近距離測(cè)量。·傳感器與應(yīng)用試卷A-綜合題答案

10、2009-03-07 16:37三、簡(jiǎn)述電渦流式傳感器的工作原理（每空1分，共11分）交變電流 磁場(chǎng) 電渦流 磁場(chǎng) 等效阻抗 小 頻率 距離 線圈的阻抗 單值 阻抗四、簡(jiǎn)答題（共8分）1差動(dòng) 電容（4分）2質(zhì)量塊（2分）固定極板（2分）五、簡(jiǎn)答題（共7分）1壓阻（固態(tài)壓阻、擴(kuò)散硅壓阻）24個(gè)擴(kuò)散電阻 硅梁 質(zhì)量塊 基座六簡(jiǎn)答題（共6分）。答：根據(jù)平衡條件，C4= C2 R1/ R3=1*1000/15000.667F。七簡(jiǎn)答題（共15分）答：20。C時(shí)，0100ppm對(duì)應(yīng)得電阻變化為250350 k。o V0在48.7867.63mV之間變化。 o 如果R2=10 M，R3=250 k，20。

11、C時(shí)，V0在018.85mV之間變化。30。C時(shí)V0在46.46mV（0ppm）64.43mV（100ppm）之間變化。 o 20。C時(shí)，V0為018.85mV，30。C時(shí)V0為017.79mV，如果零點(diǎn)不隨溫度變化，靈敏度約降低4.9%。但相對(duì)（2）得情況來說有很大的改善。 八簡(jiǎn)答題（12分）答：（1）1 ms的時(shí)間內(nèi)超聲波在空氣和軟鋼中的傳播距離分別為0.17m和3.0m，而光的傳播距離為1.5*105 m，故要求有105倍高的處理速度。（2）采用光時(shí)，1m的處理速度只能測(cè)量100m以上的距離，不能進(jìn)行近距離測(cè)量。如果要求分辨力為1m，則要求10ns的處理速度。所以光脈沖法用于遠(yuǎn)距離分辨率

12、要求不高的場(chǎng)合，而超聲波用于近距離測(cè)量。一,填空:(50分)1.熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成的,其表達(dá)式為Eab(T,To)=.在熱電偶溫度補(bǔ)償中,補(bǔ)償導(dǎo)線法(即冷端延長線法)是在連接導(dǎo)線 和熱電偶之間,接入延長線它的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠(yuǎn)并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方,以減小冷端溫度變化的影響.(7分)2.光電傳感器的工作原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng),目前所利用的光電效應(yīng)大致有三大類:第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng),這類器件有光電管,光電倍增管等;第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng),這類器件有光敏電阻等;

13、第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的光生伏特效應(yīng),這類器件有光電池,光電儀表.(6分)3.電位器或電阻傳感器按特性不同,可分為線性電位器和非線性電位器.線性電位器的理想空載特性曲線具有嚴(yán)格的線性關(guān)系.假定電位器全長為Xmax,其總電阻為Rmax,它的滑臂間的阻值可以用Rx=來計(jì)算.假定加在電位器A,B之間的電壓為Vmax,則輸出電壓為Vx=.其電阻靈敏度RI=.電壓靈敏度RU=.(7分)4.壓磁式傳感器的工作原理是:某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力作用下,其內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,從而引起極化現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng).相反,某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形,這種現(xiàn)象稱為負(fù)壓

14、電效應(yīng).(6分)5.磁電式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在導(dǎo)體兩端 產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的.而霍爾式傳感器為霍爾元件在磁場(chǎng)中有電磁效應(yīng)(霍爾效應(yīng))而輸出電勢(shì)的.霍爾式傳感器可用來測(cè)量電流,磁場(chǎng),位移,壓力.(6分)6.測(cè)量過程中存在著測(cè)量誤差.絕對(duì)誤差是指測(cè)量值與被測(cè)量真實(shí)值之間的差值其表達(dá)式為;相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差與被測(cè)量真實(shí)值的比值其表達(dá)式為;引用誤差是指絕對(duì)誤差與測(cè)量儀表的上量限(滿度)值A(chǔ)的百分比其表達(dá)式為.(7分)7.光柵傳感器中莫爾條紋的一個(gè)重要特性是具有位移放大作用.如果兩個(gè)光柵距相等,即W=0.02mm,其夾角=0.1°,則莫爾條紋的寬度B=11.43莫爾條紋的放大倍數(shù)

15、K= 573.2.(6分)8.測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)通常用輸入量與輸出量的對(duì)應(yīng)關(guān)系 來表征.(5分)二,寄生電容與電容傳感器相關(guān)聯(lián)影響傳感器的靈敏度,它的變化為虛假信號(hào)影響傳感器的精度.試闡述消除和減小寄生電容影響的幾種方法和原理.(15分)三,在生產(chǎn)過程中測(cè)量金屬板的厚度,非金屬板材的鍍層厚度時(shí)常用渦流傳感器.試簡(jiǎn)要敘述說明利用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度的工作原理及實(shí)現(xiàn)工藝.(15分)四,下圖是熱電阻測(cè)量電路,試說明電路工作原理并計(jì)算:已知Rl是Pl100鉑電阻,且其測(cè)量溫度為T(T在0-850度之間)試計(jì)算出Rl的值.(10分)電路中已知R1,R2,R3,Ra和E試計(jì)算電橋的輸出電壓VAB.

16、(10分)一、問題解答（6×5=30分） 1什么叫傳感器？傳感器主要由哪幾部分組成？它們的作用和相互關(guān)系如何？ 答：傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。 傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 敏感元件的作用：能直接感受或響應(yīng)被測(cè)量并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他量（一般為非電量）部分。 轉(zhuǎn)換元件作用：將敏感元件感受或響應(yīng)的可用輸出信號(hào)（一般為電信號(hào)）。 敏感元件是轉(zhuǎn)換元件的前提。 2什么是金屬導(dǎo)體的電阻應(yīng)變效應(yīng)和熱電阻效應(yīng)？ 答：金屬電阻的應(yīng)變電阻效應(yīng)當(dāng)金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值將相應(yīng)地發(fā)生變化。 熱電阻效應(yīng)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變

17、化而變化。 3請(qǐng)說明高頻反射式電渦流傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 答：基本結(jié)構(gòu)主要由金屬導(dǎo)體板與相鄰處線圈構(gòu)成。 當(dāng)線圈中通以交變電流i1時(shí)，線圈周圍空間產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1。此時(shí)，金屬板中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而形成電渦流i2， 此電渦流又產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)H2。由于H2對(duì)線圈的反作用，從而導(dǎo)致線圈的電感量、阻抗、品質(zhì)因數(shù)發(fā)生變化。 4 壓電式傳感器的工作原理是什么？壓電式傳感器的信號(hào)調(diào)理為什么必須要設(shè)置前置放大器？ 其作用是什么？主要采用哪些類型的前置放大器？ 答：壓電式傳感器的工作原理是壓電效應(yīng)。 壓電式傳感器本身的內(nèi)阻很高(Ra 1010)，而輸出的能量信號(hào)又非常微弱，因此它的信號(hào)調(diào)理電路通常需要

18、一個(gè) 高輸入阻抗的前置放大器。 其基本作用：1把壓電式傳感器的高輸出阻抗變換為低阻抗輸出；2對(duì)壓電式傳感器輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大。 前置放大器類型為：電壓放大器與電荷放大器。 5 什么叫莫爾條紋?為什么利用莫爾條紋現(xiàn)象可以測(cè)微小位移？ 答：光柵常數(shù)相同的兩塊光柵相互疊合在一起時(shí)，若兩光柵刻線之間保持很小的夾角q，由于遮光效應(yīng)，兩塊光柵刻線 的相交處形成亮帶，而在刻線彼此錯(cuò)開處形成暗帶。在近于垂直柵線方向出現(xiàn)若干明暗相間的條紋，即莫爾條紋。 光柵副相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距W，Moire條紋移動(dòng)一個(gè)間距B，由B=W/q知，B對(duì)光柵副的位移有放大作用， 因此，利用Moire條紋可以測(cè)微小位移。 二、填空題（

19、20分） 110(s)，0.05（mV/），37.7，51.47°。 2降低；減??；升高。 3121，28.6ºC。 4熱電效應(yīng)，溫差電勢(shì)，接觸電勢(shì)。 5固有頻率，阻尼比；正弦信號(hào)，階躍信號(hào)。 三、（15分）如圖1所示柱式力傳感器，實(shí)心圓柱體鋼試件直徑d=10mm，材料的彈性模量E=2×1011N/m2， 泊松比m=0.285。試件上貼四片相同的電阻應(yīng)變片，其靈敏系數(shù)K=2.0，并采用直流電橋線路進(jìn)行測(cè)量。 為了提高測(cè)量精度和靈敏度，這四片電阻應(yīng)變片應(yīng)如何粘貼和怎樣接入電橋線路，請(qǐng)畫出相應(yīng)的粘貼 方式圖和電橋電路圖；若所受力F=3×104N，供橋

20、電壓Ui=6V，此時(shí)電橋的輸出電壓Uo為多少? 解：（1）粘貼方式圖如下圖（a），電橋電路圖如下圖（b）。 （a） （b） （2）解法如下： 四、（15分）一臺(tái)變間隙式平板電容傳感器，其極板直徑D=8mm，極板間初始間距d0=1mm.， 極板間介質(zhì)為空氣，其介電常數(shù)0=8.85×10-12F/m。試求： （1）初始電容C0； （2）當(dāng)傳感器工作時(shí)，間隙減小Dd=10µm，則其電容量變化DC； （3）如果測(cè)量電路的靈敏Ku=100mV/pF，則在Dd=±1µm時(shí)的輸出電壓U0。 解：由題意可求 （1）初始電容： (2)由 ，則當(dāng)d=&#

21、177;10um時(shí)，有 如果考慮d1=1mm+10µm與d2=1mm10µm之間的電容變化量C，則應(yīng)為 C=2|C|=2×4.45×10-3=8.9×10-3pF (3) 當(dāng)d=±1µm時(shí)，有 由 Ku=100mV/pF=U0/C，則 U0=KuC=100mV/pF×(±0.445×10-3pF)=±0.0445(mV) 五、（10分）三段式螺管差動(dòng)變壓器電感液位傳感器測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電氣線路圖如圖2所示。 請(qǐng)簡(jiǎn)要說明其測(cè)液位的工作原理和及其測(cè)量過程。 解

22、：差動(dòng)變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈反相串接。 其差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理正是建立在互感變化的基礎(chǔ)上。 當(dāng)某一設(shè)定液位使鐵心處于中心位置時(shí)，差動(dòng)變壓器輸出信號(hào)Es=0；當(dāng)液位上升或下降時(shí)， Es0。通過相應(yīng)的測(cè)量電路便能確定液位的高低。 六、（10分）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一數(shù)字轉(zhuǎn)速計(jì)，畫出其結(jié)構(gòu)示意圖并說明其工作原理和工作過程。 （傳感器和方法不限） 解：結(jié)構(gòu)示意圖如下： 在轉(zhuǎn)軸（或飛輪）上開一鍵槽，靠近軸表面安裝電渦流傳感器，軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便能檢出傳感器與軸表面 的間隙變化，從而得到相對(duì)于鍵槽的脈沖信號(hào)，經(jīng)放大、整形后，獲得相對(duì)于鍵槽的脈沖方波信號(hào)， 然后可由頻率計(jì)計(jì)數(shù)并指示頻率值即轉(zhuǎn)速（其脈沖信號(hào)頻率與軸的轉(zhuǎn)速成正

23、比）。一、單項(xiàng)選擇題(本大題共12小題，每小題2分，共24分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是( ) A.遲滯 B.過沖量 C.穩(wěn)定性 D.線性度2.傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的( ) A.線性度越好 B.遲滯越小 C.重復(fù)性越好 D.分辨力越高3.我國省、部一級(jí)計(jì)量站使用的一等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)所允許的測(cè)量誤差為( ) A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%4.感應(yīng)同步器的作用是測(cè)量( ) A.電壓 B.電流 C.位移

24、D.相位差5.下列測(cè)力傳感器中，屬于發(fā)電型測(cè)力傳感器的是( ) A.自感式傳感器 B.磁電感應(yīng)式傳感器 C.電容式傳感器 D.應(yīng)變式傳感器6.極對(duì)數(shù)為4的永磁式交流測(cè)速發(fā)電機(jī)，當(dāng)其軸與轉(zhuǎn)速為600(轉(zhuǎn)/分)的被測(cè)軸相連接時(shí)，則其輸出交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為( ) A.40Hz B.300Hz C.600Hz D.2400Hz7.視覺傳感器的掃描部的主作用是( ) A.聚成光學(xué)圖像信號(hào) B.將光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) C.將二維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號(hào) D.抽出有效信號(hào)8.熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測(cè)( ) A.溫度 B.溫度差 C.相對(duì)濕度 D.絕對(duì)濕度9.在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開的

25、時(shí)間稱為( ) A.采樣時(shí)間 B.保持時(shí)間 C.采樣周期 D.緩沖時(shí)間10.封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是( ) A.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光三極管 B.一個(gè)光敏二極管和一個(gè)光敏三極管 C.兩個(gè)發(fā)光二極管或兩個(gè)光敏三極管 D.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管11.若周期信號(hào)x(t)的周期為T，則其基波角頻率為( ) A. B. C. D.12.已知信號(hào)x(t)與信號(hào)y(t)完全不相關(guān)，則該二信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)滿足( ) A.xy()>1 B.xy()=1 C.0<xy()<1 D.xy()=0二、填空題(本大題共12小題，每小題1分，共12分)13.運(yùn)算100%是計(jì)算傳感器_的公式

26、。14.傳感器的_能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過測(cè)量范圍的能力。15.當(dāng)環(huán)境濕度改變時(shí)，必須對(duì)電容式傳感器重新進(jìn)行靜態(tài)_。16.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對(duì)臂電阻值的_相等。17.電容式扭矩測(cè)量儀是將軸受扭矩作用后的兩端面相對(duì)_的變化量變換成電容器兩極板之間的相對(duì)有效面積的變化量，從而引起電容量的變化來測(cè)量扭短的。18.脈沖式測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓的_和被測(cè)軸轉(zhuǎn)速之間保持嚴(yán)格的比例關(guān)系。19.紅外圖像傳感器通常由紅外敏感元件和電子_電路組成。20.在熱電偶中，當(dāng)引入第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度相同，則對(duì)總熱電動(dòng)勢(shì)無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的_定律。21.

27、數(shù)據(jù)處理中使用的溫度補(bǔ)償方法有公式法和_。22.兩個(gè)電路之間存在的寄生電容使用一個(gè)電路的_變化影響到另一個(gè)電路。23.周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)是離散性、諧波性和_。24.當(dāng)信號(hào)的方差變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，該信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差將變?yōu)樵瓉淼腳倍。三、問答題(本大題共6小題，每小題4分，共24分)25.壓電式傳感器往往采用多片壓電晶片串聯(lián)或并聯(lián)方式，當(dāng)采用多片壓電晶片并聯(lián)方式時(shí)，適合于測(cè)量何種信號(hào)?26.就某一確定的差動(dòng)變壓器式位移傳感器而言，當(dāng)激勵(lì)電壓的幅值恒定時(shí)，其輸出電壓的幅值和相位分別取決于被測(cè)位移的哪些信息?27.簡(jiǎn)述半導(dǎo)體P-N結(jié)溫度傳感器的工作機(jī)理。28.熱電型紅外光導(dǎo)攝像管與可見光光導(dǎo)攝像管在電路中

28、所采用的前置放大器有何差別?為什么?29.有源濾波器與無源濾波器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?30.分別說明信號(hào)x(t)的均值x、方差2x、均方值2x的含義并寫出三者間的聯(lián)系式。四、計(jì)算題(本大題共3小題，每小題8分，共24分)31.已知：輸入應(yīng)變儀的應(yīng)變?yōu)?86，應(yīng)變儀的靈敏度為31A/，記錄儀的靈敏度為5mm/mA,求記錄儀輸出的偏移量。(注：代表一個(gè)應(yīng)變單位)32.某位移傳感器在校準(zhǔn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，若該傳感器的線性表達(dá)式為x=a0+a1n，試用最小二乘法()計(jì)算a0和a1。脈沖數(shù)ni1020304050位移值xi(mm)0.10.20.30.40.533.圖示串聯(lián)式測(cè)溫電路，其中Rt=R01+(t

29、-t0)為感溫?zé)犭娮?，Rs為常值電阻，E為工作電壓，U0為輸出電壓，=0.02/.當(dāng)給定溫度為0，Rt的電阻值為10k，若測(cè)溫范圍為 0400，輸出電壓U0的范圍是1V5V，試計(jì)算工作電壓E和常值電阻Rs各取多少?()五、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題8分，共16分)34.用微型計(jì)算機(jī)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)板、濾波器、電荷放大器、壓電式力傳感器和打印機(jī)組成一個(gè)測(cè)力系統(tǒng)，試畫出該測(cè)力系統(tǒng)的方框圖。35.圖1所示矩形函數(shù)x(t)的頻譜為X()=Asinc()，求圖2所示信號(hào)y(t)的頻譜，并畫出其幅值譜圖。(sincx=)一、名詞解釋：（5分*4=20分）1、傳感器： 2、傳感器的誤差：

30、 3、應(yīng)變效應(yīng)：  4、壓電效應(yīng)：  二、填空題：（5分*3=15分）1、傳感器通常由-、傳感元件和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。2、電感式傳感器是利用線圈的-、互感或阻抗的變化來實(shí)現(xiàn)非電量檢測(cè)的一種裝置。3、電容式傳感器可分為三種：變間隙式（即改變極板距離d）、-和變介電常數(shù)式。4、以導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的原理制作的傳感器稱為-5、光電效應(yīng)有三種類型，即外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和-。三、選擇題（3分*5=15分）1、傳感器的輸出量通常為（  ）A   非電量信號(hào)   B  電量信號(hào)   C   位移信號(hào)   D   光信號(hào)2、下列物理量中可以用氣敏傳感器來測(cè)量的是（   ）&