《傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》期末試卷及答案(A)

-PAGE4--PAGE5-《典型傳感器應(yīng)用》期末試卷(A)題號(hào)一二三四五六……總分分?jǐn)?shù)一、判斷題（對(duì)的填T，錯(cuò)的填F,每題1分，共20分）1234567891011121314151617181920靜態(tài)特性是指被測(cè)量不隨時(shí)間變化或隨時(shí)間緩慢變化的一種輸入與輸出間的關(guān)系。傳感器的作用是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成與其有一定關(guān)系的易于處理的非電量。實(shí)際的彈性元件在加載卸載的正反行程中變形曲線是重合的。傳感器特性曲線實(shí)際上是十分平滑的曲線。石英晶體的壓電效應(yīng)中，沿著z軸施加壓力，將在x軸向產(chǎn)生電壓。雙臂電橋輸出的靈敏度是單臂電橋的兩倍，全橋輸出是雙臂電橋的兩倍。電荷放大器的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是其輸出電壓與電纜電容無(wú)關(guān)，電纜可以很長(zhǎng)，可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米，上千米，但其輸出靈敏度無(wú)明顯損失。壓電元件的串聯(lián)與并聯(lián)兩種方式中，并聯(lián)接法輸出電荷量較大。四線制恒流源測(cè)量電路中，無(wú)論三線制或四線制測(cè)量電路，都必須從熱電阻感溫體的根部引出導(dǎo)線，而不能從熱電阻的接線端子上分出。金屬熱電阻傳感器中，銅電阻只能用于高溫及無(wú)腐蝕的介質(zhì)中。當(dāng)熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同時(shí)，不論電極材料相同與否，回路總熱電動(dòng)勢(shì)均為零。熱電動(dòng)勢(shì)取決于冷、熱接點(diǎn)的溫度，還與熱電極上的溫度分布有關(guān)。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償法中，補(bǔ)償導(dǎo)線起延長(zhǎng)熱電極的作用，還能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響。回路中熱電動(dòng)勢(shì)的方向取決于熱端的接觸電動(dòng)勢(shì)方向或回路電流流過(guò)冷端的方向。莫奈條紋有位移的放大作用，當(dāng)主光柵沿著與刻線垂直的方向移動(dòng)一個(gè)柵距W時(shí)，莫奈條紋移動(dòng)2個(gè)條紋間距B。磁敏二極管的PN結(jié)有很長(zhǎng)的基區(qū)，大于載流子的擴(kuò)散長(zhǎng)度。霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小與霍爾元件的尺寸有關(guān)，厚度越厚越適合?；魻栯妱?dòng)勢(shì)U的大小與材料的性質(zhì)有關(guān)，金屬材料載流子濃度n越大越合適做霍爾元件。中間溫度定律的意義說(shuō)明可以采取任何方式焊接導(dǎo)線，將熱電動(dòng)勢(shì)通過(guò)導(dǎo)線接至測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量，且不影響測(cè)量準(zhǔn)確度?；魻栯妱?dòng)勢(shì)的大小與控制電流及磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。和控制電流及磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，但控制電流不宜過(guò)大，否則會(huì)燒壞霍爾元件。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）2122232425262728293021.傳感器的命名，應(yīng)由主題詞及（）級(jí)修飾語(yǔ)構(gòu)成。A.3B.4C.5D.622.通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱產(chǎn)業(yè)。A.數(shù)控技術(shù)B.傳感器技術(shù)C.光電技術(shù)D.遙感技術(shù)23.電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法有線路補(bǔ)償和（）A.電橋補(bǔ)償B.溫度補(bǔ)償C.應(yīng)變片自補(bǔ)償D.電阻補(bǔ)償24.力的測(cè)量所依據(jù)的原理是力的（）效應(yīng)和（）效應(yīng)。A.彈性、摩擦B.彈力、阻力C.靜態(tài)、動(dòng)態(tài)D.靜力、動(dòng)力25.電容式傳感器根據(jù)工作原理不同，可以分為變間隙、變面積、和（）A.變介質(zhì)B.變電壓C.變電流D.變系數(shù)26.敦煌的鳴沙丘，當(dāng)沙子滑下來(lái)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到雷鳴般的隆隆聲，這是（）效應(yīng)A.應(yīng)變效應(yīng)B.動(dòng)力效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.熱電效應(yīng)27.金屬熱電阻常用的材料有鉑和（）A.鋁B.鋼C.鋅D.銅28.熱電偶的基本定律中，那條指出只要導(dǎo)體兩接入點(diǎn)的溫度相等，回路中總的電動(dòng)勢(shì)就不變。A.中間溫度定律B.參考電極定律C.中間導(dǎo)體定律29.下列哪個(gè)特性不是傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)A.線性度B.靈敏度C.重復(fù)性D.抗干擾性30.熱電偶冷端溫度補(bǔ)償有0度冷端恒溫法、冷端恒溫、補(bǔ)償導(dǎo)線和（）A.自補(bǔ)償B.單電橋補(bǔ)償C.電橋補(bǔ)償D.熱端恒溫三、問(wèn)答題（共30分）31.傳感器的分類(lèi)有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？（7分）32.應(yīng)變片的粘貼、固化和檢查工藝有哪些？（8）33.電阻應(yīng)變片為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？補(bǔ)償方法有哪些？（7）34.電渦流傳感器的工作原理是什么？形成電渦流的兩個(gè)必備條件是什么？（8）四、分析計(jì)算題（共30分）1電荷放大器等效電路35.如圖1所示電荷放大器等效電路。壓電元件為壓電陶瓷，壓電陶瓷的壓電系數(shù)，反饋電容，若輸出電壓，求壓電傳感器所受力的大?。浚?5分）1電荷放大器等效電路圖2變面積式電容傳感器結(jié)構(gòu)原理36.有一個(gè)以空氣為介質(zhì)的變面積型平板電容傳感器，如圖2所示，其中，兩極板間距為。當(dāng)動(dòng)極板在原始位置上平移了后，求傳感器電容量的變化及電容相對(duì)變化量。（空氣的相對(duì)介電常數(shù)，真空的介電常數(shù)）（15分）圖2變面積式電容傳感器結(jié)構(gòu)原理

《傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》期末試卷(A)答題紙題號(hào)一二三四五六……總分分?jǐn)?shù)一、判斷題（對(duì)的填T，錯(cuò)的填F,每題1分，共20分）12345678910TFFFFTTTTF11121314151617181920TTFTFTFFFT二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）2122232425BBCDA2627282930CDCDC三、問(wèn)答題（共30分）31.傳感器的分類(lèi)有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？（7分）答：傳感器常用的分類(lèi)方法有兩種，一種是按被測(cè)輸入量來(lái)分，另一種是按傳感器的工作原理來(lái)分。按被測(cè)輸入量來(lái)分：這種分類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是比較明確地表達(dá)了傳感器的用途，便于使用者根據(jù)其用途選用。其缺點(diǎn)是沒(méi)有區(qū)分每種傳感器在轉(zhuǎn)換機(jī)理上有何共性和差異，不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。按傳感器的工作原理來(lái)分：這種分類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)傳感器的工作原理表達(dá)的比較清楚，而且類(lèi)別少，有利于傳感器專(zhuān)業(yè)工作者對(duì)傳感器進(jìn)行深入的研究分析。其缺點(diǎn)是不便于使用者根據(jù)用途選用。32.應(yīng)變片的粘貼、固化和檢查工藝有哪些？（8）答：應(yīng)變片的粘貼工藝如下：（1）試件表面的處理（2）確定貼片位置（3）粘貼（4）固化（5）穩(wěn)定處理（6）檢查（7）引線的焊接與防護(hù)33.電阻應(yīng)變片為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？補(bǔ)償方法有哪些？（7）答：電阻應(yīng)變片傳感器是靠電阻值來(lái)度量應(yīng)變的，所以希望它的電阻只隨應(yīng)變而變，不受任何其他因素影響。但實(shí)際上，雖然用作電阻絲材料的銅、康銅溫度系數(shù)很小(大約在=(2.5～5.0)×/℃)，但與所測(cè)應(yīng)變電阻的變化比較，仍屬同一量級(jí)。如不補(bǔ)償，會(huì)引起很大測(cè)量誤差。應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法通常有兩種，即線路補(bǔ)償和應(yīng)變片自補(bǔ)償。34.電渦流傳感器的工作原理是什么？形成電渦流的兩個(gè)必備條件是什么？（8）答：電渦流傳感器的工作原理是電渦流效應(yīng)。即塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合，類(lèi)似于水中的漩渦，所以稱(chēng)為電渦流。電渦流的存在必然要消耗一部分磁場(chǎng)的能量，從而使激勵(lì)線圈的阻抗發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電渦流效應(yīng)。根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱(chēng)為電渦流傳感器。要形成電渦流必須具備兩個(gè)條件：（1）存在交變磁場(chǎng)；（2）導(dǎo)體處于交變磁場(chǎng)中。四、分析計(jì)算題（共30分）35.如圖1-1所示電荷放大器等效電路。壓電元件為壓電陶瓷，壓電陶瓷的壓電系數(shù)，反饋電容，若輸出電壓，求壓電傳感器所受力的大??？（15分）1-1電荷放大器等效電路答：根據(jù)電荷放大器的輸出可知,壓電陶瓷上產(chǎn)生的電荷1-1電荷放大器等效電路根據(jù)，壓電傳感器所受的力36.有一個(gè)以空