山東大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育傳感器與檢測技術(shù)試卷1及答案

《傳感器與檢測技術(shù)》試卷一班級：學(xué)號：姓名：成績：一、選擇題1．屬于傳感器動態(tài)特性指標(biāo)的是（D）A．重復(fù)性B．線性度C．靈敏度D．固有頻率2．按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A）A．光電式傳感器B．電容式傳感器C．壓電式傳感器D．磁電式傳感器3．測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（D）A．變極板面積型B．變極距型C．變介質(zhì)型D．容柵型4．利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（C）A．兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B．兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C．兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D．兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片5.(C)傳感器可用于醫(yī)療上-50℃～150A.金屬輻射式B.熱電偶C.半導(dǎo)體三極管D.比色計6.常用于測量大位移的傳感器有(A)A.感應(yīng)同步器B.應(yīng)變電阻式C.霍爾式D.渦流式7.將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。A.質(zhì)量塊B.導(dǎo)體C.彈性元件D.機(jī)器組件8.半導(dǎo)體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率(B)A.上升B.迅速下降C.保持不變D.歸零二、填空題1.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量敏感元件和產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。2.熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢是由兩種導(dǎo)體的接觸電動勢和單一導(dǎo)體的溫差電動勢組成。3.偏差式測量是指在測量過程中，用儀表指針的位移（即偏差）決定被測量的方法；零位測量是指在測量過程中，用指零儀表的零位指示，檢測測量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測量系統(tǒng)達(dá)到平衡時，用已知的基準(zhǔn)量決定被測未知量的方法；微差式測量是指綜合了偏差式測量法與零位式測量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的方法。4.在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與繞組匝數(shù)成正比，與穿過線圈的磁通_成正比，與磁回路中磁阻成反比5.測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)通常用輸入量與輸出量的對應(yīng)關(guān)系來表征。6.磁電式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運(yùn)動而在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢的。而霍爾式傳感器為霍爾元件在磁場中有電磁效應(yīng)（霍爾效應(yīng)）而輸出電勢的。霍爾式傳感器可用來測量電流，磁場，位移，壓力。三、簡答題：1.簡述光纖傳感器的工作原理。2.什么叫做熱電動勢、接觸電動勢和溫差電動勢？說明熱電偶測溫原理。分析熱電偶測溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法。3.光電效應(yīng)可分為哪三種類型？簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。4.簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理。5.什么是傳感器靜態(tài)特性？四、分析、計算題1.分析下圖所示自感傳感器當(dāng)動鐵心左右移動（x1，x2發(fā)生變化）時自感L變化情況。已知空氣氣隙的長度為x1，x2，空氣隙的面積為S，磁導(dǎo)率為μ線圈匝數(shù)W不變。2.測得某檢測裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下：X0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度三、簡答題1.光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時，就會在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。光纖傳感器利用光導(dǎo)纖維，按其工作原理來分有功能型（或稱物性型、傳感型）與非功能型（或稱結(jié)構(gòu)型、傳光型）兩大類。功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的的波導(dǎo)，而且具有測量的功能。非功能型光纖傳感器其光纖只是作為傳光的媒介，還需加上其他敏感元件才能組成傳感器。2.熱電動勢：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A、B串接成一個閉合回路，并使兩個結(jié)點(diǎn)處于不同的溫度下，那么回路中就會存在熱電動勢。因而有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電動勢稱為溫差電動勢或塞貝克電動勢，通稱熱電動勢。接觸電動勢：接觸電動勢是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電動勢。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度，而與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。溫差電動勢：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電動勢。熱電偶測溫原理：熱電偶的測溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個閉合回路時，若兩個結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y量電路測量電動勢的大小，就可測得溫度的大小。誤差因素：參考端溫度受周圍環(huán)境的影響。措施：①0°C恒溫法；②計算修正法（冷端溫度修正法）；③儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法；④熱電偶補(bǔ)償法；⑤電橋補(bǔ)償法；⑥冷端延長線法3.光電效應(yīng)可分為：外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。光電管及光電倍增管均屬這一類。它們的光電發(fā)射極，即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。光敏電阻即屬此類。光生伏特效應(yīng)：利用光勢壘效應(yīng)，光勢壘效應(yīng)指在光的照射下，物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電勢。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式有源器件。4.電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)