電大傳感器與測試技術(shù)(本)復習大全

1、一、簡答題（每小題5分，共20分）1傳感器： 2靜特性： 3超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？ 4簡述電容式傳感器的工作原理。二、選擇題（每空3分，共27分）1碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、_和_三種。a光電式b磁電式c電磁式d感應同步器2當超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及_現(xiàn)象。a表面波b蘭姆波c駐波d波型轉(zhuǎn)換3. 改變電感傳感器的引線電纜后，_。a不必對整個儀器重新標定b必須對整個儀器重新調(diào)零c必須對整個儀器重新

2、標定d不必對整個儀器重新調(diào)零4應變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、_、_等。a測量范圍的選擇b電源的選擇c阻值的選擇d尺寸的選擇e精度的選擇f結(jié)構(gòu)的選擇5應變片絕緣電阻是指已粘貼的_應變片的之間的電阻值。a覆蓋片與被測試件b引線與被測試件c基片與被測試件d敏感柵與被測試件6在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為_。a磁電效應b聲光效應c光生伏特效應d光電導效應7如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運動部分與銜鐵相連。當外部作用力作用在傳感器的運動部分時，銜鐵將

3、會運動而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于_。a靜態(tài)測量b動態(tài)測量c靜態(tài)測量和動態(tài)測量d既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動態(tài)測量三、綜合題（共53分）1激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度高、分辨力高。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（15分）  2畫出測試系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用。（10分）  3粘貼到試件上的電阻應變片，環(huán)境溫度變化會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應，簡述產(chǎn)

4、生這種現(xiàn)象的原因。（13分）  4如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分） 傳感器與測試技術(shù)參考答案 一、簡答題（每小題5分，共20分）1傳感器：傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應關(guān)系的、便于精確處理和應用的另一種量的測量裝置或系統(tǒng)。 2靜特性：指傳感器在輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入關(guān)系，即當輸入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關(guān)系。 3超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、

5、蘭姆波。依據(jù)超聲場中質(zhì)點的振動與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來分。 4簡述電容式傳感器的工作原理。兩平行極板組成的電容器，如果不考慮邊緣效應，其電容量為式中:極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，極板的遮蓋面積；極板間的距離。當被測量的變化使式中的、或任一參數(shù)發(fā)生變化時，電容量C也就隨之變化。二、選擇題（每空3分，共27分）1a；c2d3. c4c；d 5b6d7. c三、綜合題（共53分）1激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度高、分辨力高。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（1

6、5分）答案要點：來自光源S的光經(jīng)半反半透分光鏡B后分成兩路，一路由固定反射鏡M1反射，另一路經(jīng)可動反射鏡M2和B反射，在觀察屏P處相遇產(chǎn)生干涉。當M2每移動半個光波波長時，干涉條紋亮暗變化一次，因此被測長度為式中，x被測長度；N干涉條紋亮暗變化次數(shù)；真空中光波波長；n空氣折射率。2畫出測試系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用。（10分）答案要點：傳感器作為測試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號，通常傳感器將被測量轉(zhuǎn)換成電信號；信號變換部分是對傳感器所送出的信號進行加工，如信號的放大、濾波、補償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過處理使傳感器輸出的信號便于傳輸、顯示或記錄；顯示與

7、記錄部分將所測信號變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问?，以供人們觀測和分析。 3粘貼到試件上的電阻應變片，環(huán)境溫度變化會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應，簡述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（13分）答案要點： 環(huán)境溫度變化時，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應變片電阻相對變化； 環(huán)境溫度變化時，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應變片產(chǎn)生附加的拉長(或壓縮)，引起電阻的相對變化。4如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分）答案要點：電容式差壓傳感器由兩個玻璃圓盤和一個金屬膜片組成。兩玻璃圓盤上的凹面上

8、各鍍以金作為電容傳感器的兩個固定電極，夾在兩凹圓盤中的膜片則為傳感器的可動電極。當兩邊壓力相等時，膜片處在中間位置與左、右固定電極間距相等，轉(zhuǎn)換電路輸出U00；當P1P2(或P2P1)時，膜片彎向右側(cè)(或左側(cè))，CdbCab(或CabCdb)，U0輸出與P1-P2成比例的信號。全國2001年10月自學考試傳感器與檢測技術(shù)試卷課程代碼：02202第一部分 選擇題（共24分）一、單項選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。錯選、多選和未選均無分。1下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是（ ）

9、 A壓力 B力矩 C溫度 D厚度2屬于傳感器動態(tài)特性指標的是（ ） A重復性 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測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（ ） 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的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。?） A兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片 B兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯(lián) C兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片 D兩個橋臂應當分別用應變量變化相同的工作應變片6影響壓電式加速度傳感器低頻響應能力的是（ ）

10、 A電纜的安裝與固定方式 B電纜的長度 C前置放大器的輸出阻抗 D前置放大器的輸入阻抗7固體半導體攝像元件CCD是一種（ ） 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)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是（ ） A抑制共模噪聲 B抑制差模噪聲 C克服串擾 D消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時，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應選為（ ） A0.301 B0.303 C0.308 D0.31510若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制

11、數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為（ ） A1.22mV B2.44mV C3.66mV D4.88mV11周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為（ ） 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（ ） 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）不寫解答過程，將正確的答案寫在每小題的空格內(nèi)。錯填或不填均無分。13對傳感器進行動態(tài) 的主要目的是檢測傳感器的動態(tài)性能指標。14傳感器的

12、過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過 的能力。15傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向 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算公式為rs= 。17為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用 技術(shù)。18在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，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 。19電容式壓力傳感器是變 型的。20一個半導體應變片的靈敏系數(shù)為180，半導體材料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數(shù)L為 Pa-1。21圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點的處理方法稱為 。

13、22熱敏電阻常數(shù)B大于零的是 溫度系數(shù)的熱敏電阻。23若測量系統(tǒng)無接地點時，屏蔽導體應連接到信號源的 。24交流電橋各橋臂的復阻抗分別為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為 。三、問答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點。26回答與直線式感應同步器有關(guān)的下列問題：（1） 它由哪兩個繞組組成？（2） 鑒相式測量電路的作用是什么？ 27簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。28說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點。29簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘柼幚硌b置的工

14、作過程。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？四、計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？32一熱敏電阻在0和100時，電阻值分別為200k和10k。試計算該熱敏電阻在20時的電阻值。33求正弦信號x(t)=x0sint的自相關(guān)函數(shù)。五、應用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34圖示為電阻網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換電路。 （1） 寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。 （2）

15、 若VREF=10V輸入信號D3D2D1D0=1000，試計算輸出電壓V0=？35已知某信號的傅里葉級數(shù)展開式為 x(t)= sincosn0t 試求該信號的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。全國2001年10月自考傳感器與檢測技術(shù)試卷答案課程代碼：02202一、 單項選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）1.C2.D3.A4.D5.C6.D7.C8.D9.A10.B11.A12.B二、 填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）13.標定(或校準或測試)14.測量范圍15.智能化16.(K0/K0)×100%17.細分18.增大 19.極距(或

16、間隙)20.1×10921.微分法22.負23.對地低阻抗端(或接地端)24.三、 問答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25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（1）由固定繞組和滑動繞組組成。 （2）檢測感應電動勢的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。27壓磁式扭矩儀的軸是強導磁材料。根據(jù)磁彈效應，當軸受扭矩作用時，軸的磁導率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過測量電路即可確定被測扭矩大小。28主要特點是：熱容量?。ɑ驘釕T

17、性?。瑫r間常數(shù)小，反應速度快。29（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處理裝置。30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、 計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31（1） （2）頻率計的計數(shù)裝置讀數(shù)誤差為±1個數(shù)字，對應的角位移為±轉(zhuǎn)=±轉(zhuǎn)故其最大轉(zhuǎn)速誤差為±（轉(zhuǎn)/分）32熱敏電阻的一般表達式為： 式中：RT為溫度T=t+273.15(K)時的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+273.15(K)

18、 時的熱敏電阻的電阻值； 設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）兩式兩邊取對數(shù)有 因此該熱敏電阻在20的電阻值為： 33 五、 應用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分） 34（1） （2）當D3D2D1D0=1000時， 35直流分量A00一次諧波分量 A1二次諧波分量 A20三次諧波分量 A3四次諧波分量 A40五次諧波分量 A5其幅值譜如右圖所示。全國2002年10月自學考試傳感器與檢測技術(shù)試題課程代碼：02202一、單項選擇題(本大題共12小題，每小題2分，共24分)在每小題列出的

19、四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1.屬于傳感器動態(tài)特性指標的是( ) 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.重復性越好 D.分辨力越高3.我國省、部一級計量站使用的一等標準測力機所允許的測量誤差為( ) A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%4.感應同步器的作用是測量( ) A.電壓 B.電流 C.位移 D.相位差5.下列測力傳感器中，屬于發(fā)電型測力傳感器的是( ) A.自感式傳

20、感器 B.磁電感應式傳感器 C.電容式傳感器 D.應變式傳感器6.極對數(shù)為4的永磁式交流測速發(fā)電機，當其軸與轉(zhuǎn)速為600(轉(zhuǎn)/分)的被測軸相連接時，則其輸出交變電動勢的頻率為( ) A.40Hz B.300Hz C.600Hz D.2400Hz7.視覺傳感器的掃描部的主作用是( ) A.聚成光學圖像信號 B.將光學圖像信號轉(zhuǎn)換成電信號 C.將二維圖像信號轉(zhuǎn)換為時間序列一維信號 D.抽出有效信號8.熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測( ) A.溫度 B.溫度差 C.相對濕度 D.絕對濕度9.在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開的時間稱為( ) A.采樣時間 B.保持時間 C.采樣周期 D.緩沖時間10.

21、封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是( ) A.一個發(fā)光二極管和一個發(fā)光三極管 B.一個光敏二極管和一個光敏三極管 C.兩個發(fā)光二極管或兩個光敏三極管 D.一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管11.若周期信號x(t)的周期為T，則其基波角頻率為( ) A. B. C. D.12.已知信號x(t)與信號y(t)完全不相關(guān)，則該二信號的互相關(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.運算100%是計算傳感器_的公式。14.傳感器的_能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許

22、超過測量范圍的能力。15.當環(huán)境濕度改變時，必須對電容式傳感器重新進行靜態(tài)_。16.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的_相等。17.電容式扭矩測量儀是將軸受扭矩作用后的兩端面相對_的變化量變換成電容器兩極板之間的相對有效面積的變化量，從而引起電容量的變化來測量扭短的。18.脈沖式測速發(fā)電機輸出電壓的_和被測軸轉(zhuǎn)速之間保持嚴格的比例關(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，當引入第三個導體時，只要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的_定律。21.數(shù)據(jù)處理中使用的溫度補償方法有公式法和_。22.兩個電路之間存在的寄生電容使

23、用一個電路的_變化影響到另一個電路。23.周期信號頻譜的特點是離散性、諧波性和_。24.當信號的方差變?yōu)樵瓉淼?倍時，該信號的標準差將變?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，當采用多片壓電晶片并聯(lián)方式時，適合于測量何種信號?26.就某一確定的差動變壓器式位移傳感器而言，當激勵電壓的幅值恒定時，其輸出電壓的幅值和相位分別取決于被測位移的哪些信息?27.簡述半導體P-N結(jié)溫度傳感器的工作機理。28.熱電型紅外光導攝像管與可見光光導攝像管在電路中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)

24、點?30.分別說明信號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、計算題(本大題共3小題，每小題8分，共24分)31.已知：輸入應變儀的應變?yōu)?86，應變儀的靈敏度為31A/，記錄儀的靈敏度為5mm/mA,求記錄儀輸出的偏移量。(注：代表一個應變單位)32.某位移傳感器在校準時測得的數(shù)據(jù)如下表，若該傳感器的線性表達式為x=a0+a1n，試用最小二乘法()計算a0和a1。脈沖數(shù)ni1020304050位移值xi(mm)0.10.20.30.40.533.圖示串聯(lián)式測溫電路，其中Rt=R01+(t-t0)為感溫熱電阻，Rs為常值電阻，E為工作電壓，U0為輸出電壓，=0.0

25、2/.當給定溫度為0，Rt的電阻值為10k，若測溫范圍為 0400，輸出電壓U0的范圍是1V5V，試計算工作電壓E和常值電阻Rs各取多少?()五、應用題(本大題共2小題，每小題8分，共16分)34.用微型計算機、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組成一個測力系統(tǒng)，試畫出該測力系統(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y(t)的頻譜，并畫出其幅值譜圖。(sincx=)做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細解答!浙江省2002年1月高等教育自學考試傳感器與檢測技術(shù)試卷課程代碼：02202一、填空題(每空1分，共

26、15分)1.如果僅僅檢測是否與對象物體接觸，可使用_作為傳感器。2.紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_電路組成。3.在電阻應變片公式，=(1+2)+E中，代表_。4.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的材料必須是_。5.當磁頭相對于磁尺不動時，仍有感應電動勢輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢的幅值由_所決定。6.動態(tài)標定的目的，是檢驗測試傳感器的_指標。7.確定靜態(tài)標定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量(或電量)的標準信號發(fā)生器和_。8.傳感器的頻率響應特性，必須在所測信號頻率范圍內(nèi)，保持_條件。9.熱電偶電動勢由_電動勢和接觸電動勢兩部分組成。10.SnO2型半導體氣敏器件非常適宜檢測濃度較_的微量

27、氣體。11.有源濾波器由集成運放和_組成。12.采用_電源供電的電橋稱為交流電橋。13.多路模擬開關(guān)由_和多路雙向模擬開關(guān)組成。14.為了提高檢測系統(tǒng)的分辨率，需要對磁柵、容柵等大位移測量傳感器輸出信號進行_。15.若隨機信號x(t)、y(t)的均值都為零，當時，它們的互相關(guān)函數(shù)Rxy()=_。二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題1分，共15分)1.對壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率( ) A.接近零B.盡量低些 C.盡量高些D.任意2.( )傳感器可用于醫(yī)療上-50150之間的溫度測量。 A.金屬輻射式B.熱電偶 C.半導體

28、三極管D.比色計3.信號傳輸過程中，產(chǎn)生干擾的原因是( ) A.信號是緩變的B.信號是快變的 C.干擾的耦合通道D.信號是交流的4.差動電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為( ) A. B. C. D.05.概率密度函數(shù)提供了隨機信號( )的信息。 A.沿頻率軸分布B.沿幅值域分布 C.沿時域分布D.沿尺度分布6.非線性度是表示校準曲線( )的程度。 A.接近真值B.偏離擬合直線 C.正反行程不重合D.重復性7.非周期信號的頻譜是( ) A.連續(xù)的B.離散的 C.基頻的整數(shù)倍D.脈沖函數(shù)8.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是( ) A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)幅式 C.調(diào)頻式D.正弦波9.半導體應變片具有( )等優(yōu)

29、點。 A.靈敏度高B.溫度穩(wěn)定性好 C.可靠性高D.接口電路復雜10.一階系統(tǒng)的動態(tài)表征參數(shù)是( ) A.線性度B.固有頻率 C.阻尼比D.時間常數(shù)11.常用于測量大位移的傳感器有( ) A.感應同步器B.應變電阻式 C.霍爾式D.渦流式12.將電阻應變片貼在( )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.導體 C.彈性元件D.機器組件13.半導體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率( ) A.上升B.迅速下降 C.保持不變D.歸零14.結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器( )的變化實現(xiàn)信號變換的。 A.材料物理特性B.體積大小 C.結(jié)構(gòu)參數(shù)D.電阻值15.阻抗頭是測量振動系統(tǒng)( )

30、的拾振器。 A.振動位移B.振動加速度 C.激振力D.激振力及其響應三、問答題(每小題5分，共30分)1.在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對應輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?2.設載波的中心頻率為f0試根據(jù)圖a、圖b所示調(diào)制信號定性畫出相應調(diào)頻波波形。3.回答下列函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)： x1(t)=sin3t，x2(t)=e-t，x3(t)=esint，x4(t)=(t)， x5(t)=sin4.簡述兩類扭矩的測量原理及舉例說明相應的扭矩傳感器。5.簡述應變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補償作用。6.渦流式傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其

31、主要優(yōu)點是什么?渦流傳感器能否測量大位移量?為什么?四、計算題(每小題8分，共24分)1.已知測量齒輪齒數(shù)Z=18，采用變磁通感應式傳感器測量工作軸轉(zhuǎn)速(如圖所示)。若測得輸出電動勢的交變頻率為24(Hz)，求：被測軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?當分辨誤差為±1齒時，轉(zhuǎn)速測量誤差是多少?2.由RC組成無源低通濾波器，已知R=500()，C=10(F)，試求：(1)截止頻率f0，并畫出該濾波器的幅頻示意圖。(2)設輸入信號x(t)=0.2cos,判斷其是否在該濾波器的通頻帶內(nèi)。3.試繪出x(t)=2cos(2f0t)+3的時域圖和頻域圖。五、應用題(每小題8分，共16分)1.試用雙螺

32、管線圈差動型電感傳感器做成一個測力傳感器。(1)用簡圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)，并簡要說明其作用原理；(2)用圖說明兩個線圈在電橋電路中的接法。2.如圖所示，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園表面，在加工過程中，徑向力Py和切向力Pz大小基本不變，但著力點位置沿軸向移動，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應變片測量工件所受的Pz。(1)在圖中標明應變片的位置及Pz的測量電橋。(2)著力點移動對測量結(jié)果有無影響?為什么?做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細解答!浙江省2002年1月自考傳感器與檢測技術(shù)試題答案課程代碼：02202一、填空題(每空1分，共15分)1. ON-OFF型微動開關(guān)2.電子掃描3.材

33、料壓阻系數(shù)4.金屬5.磁頭所處的位置6.動態(tài)性能7.標準測試系統(tǒng)8.不失真測量9.溫度差10.低11.RC網(wǎng)絡12.交流13.地址譯碼器14.細分15. 0二、單項選擇題(每小題1分，共15分) 1.C 2.C 3.C 4.D 5.B 6.B 7.A 8.A 9.A 10.D 11.A 12.C 13.B 14.C 15.D三、問答題(每小題5分，共30分)1.在靜態(tài)測量中，根據(jù)繪制的定度曲線，可以確定測量系統(tǒng)的三個靜態(tài)特性：靈敏度，非線性度，回程誤差。2.調(diào)頻波波形頻率f與中心頻率f0和調(diào)制波幅值的關(guān)系f=f0±f,f為頻率偏移，與X(t)幅值成正比。3.x1(t) x3(t) x

34、5(t)周期函數(shù)，x2(t) x4(t)非周期函數(shù)4.1)軸類零件受扭矩作用時，在其表面產(chǎn)生切應變，可通過測量該應變檢測扭矩，如電阻應變式扭矩傳感器。2)彈性轉(zhuǎn)軸受扭后，兩端面的相對轉(zhuǎn)角只與所承受的扭矩有關(guān)，且呈比例關(guān)系，可通過測量扭轉(zhuǎn)角測量扭矩，如電容式或光電式扭矩傳感器。5.布置原則有：(1)貼在應變最敏感部位，使其靈敏度最佳；(2)在復合載荷下測量，能消除相互干擾；(3)考慮溫度補償作用；單臂電橋無溫度補償作用，差動和全橋方式具有溫度補償作用。6.優(yōu)點：能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證一定的線性度。四、計算題(每小題

35、8分，共24分)1.(1)測量時，齒輪隨工作軸一起轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)過一個齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次，因此，線圈感應電動勢的變化頻率f等于齒輪的齒數(shù)Z與轉(zhuǎn)速n的乘積。f=nZ/60n=80(r/min)(2)讀數(shù)誤差為±1齒，所以應為轉(zhuǎn)，即：n=80± (r/min)2.(1)f0=幅頻示意圖：(2)周期信號x(t)的角頻率=125.6f1=信號x(t)的頻率在該濾波器的通頻帶內(nèi)。3.由于1(f) 33(f)又 2cos(2f0t)(f-f0)+(f+f0)根據(jù)傅里葉變換的線性疊加原理：2cos(2f0t)+3(f-f0)+3(f)+(f+f0)時域圖見圖a，頻域圖

36、見圖b五、應用題(每小題8分，共16分)1.(1)傳感器的結(jié)構(gòu)如圖a所示，它由傳力塊、彈性圓桶、雙螺管線圈、銜鐵、傳感器座等幾部分組成。原理：被測力F通過傳力塊作用在彈性圓桶上，彈性圓桶的變形帶動銜鐵移動，使雙螺管線圈的電感量發(fā)生變化，從而實現(xiàn)力的測量。(2)電橋的接法如圖b所示：2.(1)應變片(R1、R2、R3、R4)粘貼位置如圖a所示；測量電橋如圖b所示。(2)根據(jù)以上位置布片和電橋接法，著力點位置的變化不會影響Pz的大小，因為在頂尖上的分力Pz1、Pz2，Pz=Pz1+Pz2，由Pz1、Pz2引起的電阻R1、R3的變化值之和保持不變，故Pz的測量不受著力點的移動而改變。做試題,沒答案?

37、上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細解答!浙江省2003年1月自考傳感器與檢測技術(shù)試題課程代碼：02202一、填空題(每空1分，共15分)1. 如果所測試的信號隨時間周期變化或變化很快，這種測試稱為_測試。2. 確定靜態(tài)標定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量(或電量)的_和標準測試系統(tǒng)。3. 渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時，互感系數(shù)M將_。4. 半導體應變片以壓阻效應為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應變片的_倍。5. 測量準靜態(tài)力信號時，要求電荷放大器的輸入阻抗_1012()。6. 周期信號展開為傅立葉級數(shù)后，其中A0表示直流分量的幅值，An表示_分量的幅值。7. 當時，信號x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx()呈

38、周期性變化，說明該信號為_。8. LCD是液晶顯示器，是一種_功耗器件。9. A/D卡的轉(zhuǎn)換速率表示_。10. 在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，_接法可以得到最大靈敏度輸出。11. 一階有源低通濾波器的主要優(yōu)點是帶負載能力強，主要缺點是_。為克服該缺點，可采用二階或二階以上有源低通濾波器。12. 絕對濕度給出了水分在空間的具體含量，而相對濕度給出了大氣的_程度，它比絕對濕度使用更廣泛。13. 氧化型氣體吸附到N型半導體氣敏元件上，將使截流子數(shù)目減少，從而使材料的電阻率_。14. 半導體溫度傳感器以P-N結(jié)的溫度特性為理論基礎。二極管感溫元件利用P-N結(jié)在恒定電流下，其_

39、與溫度之間的近似線性關(guān)系實現(xiàn)。15. 圖像處理的主要目的是_。二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題后的括號內(nèi)。每小題1分，共15分)1. 為了抑制干擾，常采用的電路有( )A. A/D轉(zhuǎn)換器 B. D/A轉(zhuǎn)換器 C. 變壓器耦合 D. 調(diào)諧電路2. 選擇二階裝置的阻尼比=0.707，其目的是( )。A. 阻抗匹配 B. 增大輸出量 C. 減小輸出量 D. 接近不失真條件3. 自相關(guān)函數(shù)一定是( )函數(shù)。A. 偶 B. 奇 C. 周期 D. 隨機4. 用脈沖錘激振時，為了獲得較寬的激振頻率，可( )A. 增加敲擊力 B. 增加錘頭硬度 C. 增大錘重 D.

40、減小沖擊力5. 記錄磁帶慢錄快放，放演信號的頻寬將( )A. 擴展，幅值減小 B. 變窄，幅值減小 C. 幅值增大 D. 變窄，幅值增大6. 無源RC低通濾波器從( )兩端引出輸出電壓。A. 電阻R B. 電容C C. 運算放大器 D. 電感L7. 人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進行編碼的作用是( )A. 濾去噪聲 B. 傳輸和存儲信息 C. 圖像增強 D. 圖像分割8. 載波頻率為f0，調(diào)制信號的最高頻率為fm，兩者的關(guān)系為( )A. f0=fm B. f0>fm C. f0>>fm D. f0<<fm9. 測量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用( )溫度傳

41、感器。A. 熱電偶 B. 亮度式 C. 半導體三極管 D. 半導體二極管10. 電容式濕度傳感器只能測量( )濕度。A. 相對 B. 絕對 C. 任意 D. 水分11. 由于熱電光導攝像管的信號比可見光弱一個數(shù)量級，必須采用( )的前置放大器。A. 信噪比高 B. 信噪比低 C. 穩(wěn)定性低 D. 靈敏度很小12. 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為( )的輸出。A. 電阻 B. 電容 C. 電壓 D. 電荷13. 通常采用的壓力敏感元件有( )A. 柱形彈性元件 B. 環(huán)形彈性元件 C. 梁形彈性元件 D. 波登管14. 壓電式加速度傳感器是( )信號的傳感器。A. 適于測量任意 B.

42、 適于測量直流 C. 適于測量緩變 D. 適于測量動態(tài)15. 對于電渦流傳感器的諧振測位移電路，當無金屬導體靠近時，其輸出電壓( )A. 最大 B. 最小 C. 隨機變化 D. 中間點三、問答題(每小題5分，共30分)1. 試畫出低通、高通、帶通、帶阻的幅頻特性，并標出半功率點。2. 一般計算機測量系統(tǒng)的基本組成包括哪些主要環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的作用是什么?3. 壓電式加速度傳感器和壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么?4. 試述如何利用自相關(guān)函數(shù)判斷隨機噪聲中是否包含有正弦波周期信號?5. 如何消除熱敏電阻阻溫特性的非線性?熱敏電阻的測溫范圍一般是多少?6. 差動型變磁阻式電感傳感器在使用時常把

43、兩個線圈接在電橋的兩個相鄰橋臂中，試問：電橋需接入何種激勵電壓?該電橋的輸出電壓是何波形?四、計算題(每小題8分，共24分)1. 磁柵式位移傳感器采用空間相位差為的兩個靜態(tài)磁頭來測量位移，其輸出電動勢為E=Usin,磁尺剩磁信號的波長為1mm。求：(1)若E=7sin(100t+0.48)伏，此時所測得的位移量S；(2)在一個測量周期內(nèi)，此傳感器所能測量得的最大位移量。2. 一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動。已知：傳感器的靈敏度為15(mV/m)，最大線性范圍為6(m)。現(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè)。如圖a所示。用記錄儀記錄振動波形，如圖b所示，問：傳感器與被測金屬的安裝距離L為多少微米時，可得

44、到較好的測量效果?軸向振動的振幅A為多少?3. 壓電式加速度傳感器與電荷放大器聯(lián)接，電荷放大器又與函數(shù)記錄儀聯(lián)接。已知：傳感器的電荷靈敏度kq=100(pC/g)，反饋電容Cf=0.01(F),被測加速度a=0.5g。求：(1)電荷放大器的輸出電壓是多少?電荷放大器的靈敏度是多少?(2)若函數(shù)記錄儀的靈敏度kg=2mm/mV，求測量系統(tǒng)總靈敏度k0.五、應用題(每小題8分，共16分)1. 試選擇一種傳感器，設計測量車床主軸轉(zhuǎn)速的原理方案，并作簡要說明。2. 一汽車司機座的振動較大，試設計測試方案尋找振源。(1)給出可能的振源；(2)列出測試方案框圖，并作簡要說明；(3)給出判斷方法及判斷原則。

45、第1章 傳感器與檢測技術(shù)基礎思考題答案l.檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成? 說明各部分的作用。答：一個完整的檢測系統(tǒng)或檢測裝置通常是由傳感器、測量電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，分別完成信息獲取、轉(zhuǎn)換、顯示和處理等功能。當然其中還包括電源和傳輸通道等不可缺少的部分。下圖給出了檢測系統(tǒng)的組成框圖。檢測系統(tǒng)的組成框圖傳感器是把被測量轉(zhuǎn)換成電學量的裝置，顯然，傳感器是檢測系統(tǒng)與被測對象直接發(fā)生聯(lián)系的部件，是檢測系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)，檢測系統(tǒng)獲取信息的質(zhì)量往往是由傳感器的性能確定的，因為檢測系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)無法添加新的檢測信息并且不易消除傳感器所引入的誤差。測量電路的作用是將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電壓或電

46、流信號。通常傳感器輸出信號是微弱的，就需要由測量電路加以放大，以滿足顯示記錄裝置的要求。根據(jù)需要測量電路還能進行阻抗匹配、微分、積分、線性化補償?shù)刃盘柼幚砉ぷ?。顯示記錄裝置是檢測人員和檢測系統(tǒng)聯(lián)系的主要環(huán)節(jié)，主要作用是使人們了解被測量的大小或變化的過程。2.傳感器的型號有幾部分組成，各部分有何意義?依次為主稱（傳感器） 被測量轉(zhuǎn)換原理序號主稱傳感器，代號C；被測量用一個或兩個漢語拼音的第一個大寫字母標記。見附錄表2；轉(zhuǎn)換原理用一個或兩個漢語拼音的第一個大寫字母標記。見附錄表3；序號用一個阿拉伯數(shù)字標記，廠家自定，用來表征產(chǎn)品設計特性、性能參數(shù)、產(chǎn)品系列等。若產(chǎn)品性能參數(shù)不變，僅在局部有改動或變

47、動時，其序號可在原序號后面順序地加注大寫字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。例：應變式位移傳感器： C WY-YB-20；光纖壓力傳感器：C Y-GQ-2。3.測量穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負載變化的情況時，應當采用何種測量方法? 如何進行?答：測定穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負載電阻變化的情況時，最好采用微差式測量。此時輸出電壓認可表示為U0，U0=U+U，其中U是負載電阻變化所引起的輸出電壓變化量，相對U來講為一小量。如果采用偏差法測量，儀表必須有較大量程以滿足U0的要求，因此對U，這個小量造成的U0的變化就很難測準。測量原理如下圖所示：圖中使用了高靈敏度電壓表毫伏表和電位差計，Rr和E分別表示穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻和電動勢，凡表示穩(wěn)壓電源的負載，E1、R1和Rw表示電位差計的參數(shù)。在測量前調(diào)整R1使電位差計工作電流I1為標準值。然后，使穩(wěn)壓電源負載電阻R1為額定值。調(diào)整RP的活動觸點，使毫伏表指示為零，這相當于事先用零位式測量出額定輸出電壓U。正式測量開始后，只需增加或減小負載