傳感器原理與應(yīng)用試卷1.doc

傳感器原理與應(yīng)用試卷1第一部分 選擇題（共24分）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)。錯(cuò)選、多選和未選均無(wú)分。1下列被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（C） A壓力 B力矩 C溫度 D厚度2屬于傳感器動(dòng)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3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4測(cè)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5利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–） A兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片 B兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián) C兩個(gè)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(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（D） A電纜的安裝與固定方式 B電纜的長(zhǎng)度 C前置放大器的輸出阻抗 D前置放大器的輸入阻抗7固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C） APN結(jié)光電二極管電路 BPNP型晶體管集成電路 CMOS型晶體管開(kāi)關(guān)集成電路 DNPN型晶體管集成電路8將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開(kāi)關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是（D） A抑制共模噪聲 B抑制差模噪聲 C克服串?dāng)_ D消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，若限定偏差Y0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A） A0.301 B0.303 C0.308 D0.31510若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號(hào)為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（B） A1.22mV B2.44mV C3.66mV D4.88mV11周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（A） A周期偶函數(shù) B非周期偶函數(shù) C周期奇函數(shù) D非周期奇函數(shù)12已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為X（f），則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（B） A2X() BX() CX(f) D2X(f)第二部分 非選擇題（共76分）二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）不寫(xiě)解答過(guò)程，將正確的答案寫(xiě)在每小題的空格內(nèi)。錯(cuò)填或不填均無(wú)分。13對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài) 標(biāo)定(或校準(zhǔn)或測(cè)試) 的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。14傳感器的過(guò)載能力是指?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(guò) 測(cè)量范圍 的能力。15傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向 智能化 方向發(fā)展。16已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為K0，則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為rs= (K0/K0)100% 。17為了測(cè)得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用 細(xì)分 技術(shù)。18在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測(cè)量?jī)x中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩 增大 。19電容式壓力傳感器是變 極距(或間隙) 型的。20一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180，半導(dǎo)體材料的彈性模量為1.8105Mpa,其中壓阻系數(shù)L為 1109 Pa-1。21圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為 微分法 。22熱敏電阻常數(shù)B大于零的是 負(fù) 溫度系數(shù)的熱敏電阻。23若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的 對(duì)地低阻抗端(或接地端) 。24交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為 。三、問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25簡(jiǎn)述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。26回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問(wèn)題：（1） 它由哪兩個(gè)繞組組成？（2） 鑒相式測(cè)量電路的作用是什么？ （1）由固定繞組和滑動(dòng)繞組組成。（2）檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。27簡(jiǎn)述壓磁式扭矩儀的工作原理。壓磁式扭矩儀的軸是強(qiáng)導(dǎo)磁材料。根據(jù)磁彈效應(yīng)，當(dāng)軸受扭矩作用時(shí)，軸的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過(guò)測(cè)量電路即可確定被測(cè)扭矩大小。28說(shuō)明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點(diǎn)。主要特點(diǎn)是：熱容量?。ɑ驘釕T性小），時(shí)間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。29簡(jiǎn)述激光視覺(jué)傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘?hào)處理裝置的工作過(guò)程。（1）多面棱鏡高速旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。（2）條形碼反射的光束經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號(hào)處理裝置。30采用逐次逼近法的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器主要由哪幾部分組成？由電壓比較器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、順序脈沖發(fā)生器、數(shù)碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動(dòng)勢(shì)的頻率f=72Hz，測(cè)量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為1個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？（1）（2）頻率計(jì)的計(jì)數(shù)裝置讀數(shù)誤差為1個(gè)數(shù)字，對(duì)應(yīng)的角位移為轉(zhuǎn)=轉(zhuǎn)故其最大轉(zhuǎn)速誤差為（轉(zhuǎn)/分）32一熱敏電阻在0和100時(shí)，電阻值分別為200k和10k。試計(jì)算該熱敏電阻在20時(shí)的電阻值。熱敏電阻的一般表達(dá)式為：式中：RT為溫度T=t+273.15(K)時(shí)的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+273.15(K) 時(shí)的熱敏電阻的電阻值；設(shè)t0=20,T0=t0+273.15=293.15(K)。則上式中的R0即為所求的值。 根據(jù)題中所給條件，有 （1） （2）（1）、（2）兩式兩邊取對(duì)數(shù)有 因此該熱敏電阻在20的電阻值為： 33求正弦信號(hào)x(t)=x0sint的自相關(guān)函數(shù)。 五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。 （1） 寫(xiě)出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。 （2） 若VREF=10V輸入信號(hào)D3D2D1D0=1000，試計(jì)算輸出電壓V0=？（1）（2）當(dāng)D3D2D1D0=