《傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》期末試卷試題及答案(B)

1、典型傳感器應(yīng)用期末試卷(B)題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)一、 填空題（每格1分，共30分）1、傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的 、產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件、以及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。2、金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)是指 在受到外力作用時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械變形，導(dǎo)致其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象叫金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)。3、半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)是 在受到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。4、金屬絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片比較其相同點(diǎn)是 ，從而導(dǎo)致材料的電阻發(fā)生變化。5、金屬絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片比較其不同點(diǎn)是 的應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變?yōu)橹?，材料的電阻率相?duì)變化為輔；而半導(dǎo)體材料則正好相反，其應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變導(dǎo)

2、致的電阻率的相對(duì)變化為主，而機(jī)械形變?yōu)檩o。 6、金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)是指 單位應(yīng)變引起的應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化叫金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。7、固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱 效應(yīng)。 8、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將 轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。9、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為 變化的傳感器。10、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼 元件構(gòu)成，彈性元件用來(lái)感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來(lái)將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。11、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來(lái) ，

3、電阻敏感元件用來(lái)將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。12、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來(lái)感知應(yīng)變， 元件用來(lái)將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。13、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來(lái)感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來(lái)將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為 。14、要把微小應(yīng)變引起的微小電阻變化精確地測(cè)量出來(lái)，需采用特別設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，通常采用 電路。 15、電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為 的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測(cè)量。16、變極距型電容傳感器做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高原來(lái)的 倍。

4、 17、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測(cè)量范圍大、靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短、機(jī)械損失小、 、適應(yīng)性強(qiáng)。18、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為 傳感器、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。 19、按照測(cè)量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、 式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。20、光電傳感器的理論基礎(chǔ)是 。21、在傳感器領(lǐng)域，應(yīng)用比較廣泛的基本電量傳感器有電阻式傳感器、 式傳感器、電感式傳感器和電渦流式傳感器。22、物質(zhì)的光電效應(yīng)通常分為外光電效應(yīng)、 效應(yīng)和光生伏打效應(yīng)三類。23、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 效應(yīng)為理論依據(jù)。24、電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的 效應(yīng)。25、.傳

5、感器的動(dòng)態(tài)特性包括瞬態(tài)響應(yīng)特性和 響應(yīng)特性。26、霍爾電勢(shì)與半導(dǎo)體薄片的厚度成 比。27、溫度傳感器主要用來(lái)檢測(cè)物體的 。28、傳感器是由 與轉(zhuǎn)換元件組成的。29、紅外測(cè)溫儀是利用熱輻射體在 波段的輻射通量來(lái)測(cè)量溫度的。30、霍爾傳感器是利用 原理將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)的傳感器。三、多選題（每題2分，答錯(cuò)或不全都不得分，共10分）3132333435 31.傳感器靜態(tài)數(shù)學(xué)模型有哪些特殊形式？ A.理想的線性特性 B.線性特性 C.僅有偶次非線性項(xiàng) D.僅有奇次非線性項(xiàng) 32.自感式電感傳感器種類繁多，常見的有 A.變隙式 B.變距式 C.變截面式 D.差動(dòng)式 33.電阻應(yīng)變片種類繁多，按敏感柵

6、不同可以分為 A.絲式應(yīng)變片 B.箔式應(yīng)變片 C.晶體式應(yīng)變片 D.半導(dǎo)體式應(yīng)變片 34.熱電偶的結(jié)構(gòu)形式多樣，為適應(yīng)不同的需要，常見的結(jié)構(gòu)形式有 A.普通型 B.鎧裝型 C.薄膜型 D.半導(dǎo)體型 35.霍爾電勢(shì)的大小和下列哪些有關(guān)A.磁場(chǎng)強(qiáng)度 B.材料的性質(zhì) C.元件的尺寸 D.控制電流四、問答題（共20分） 36.應(yīng)變片的粘貼、固化和檢查工藝有哪些（7分） 37.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分） 38.磁敏二極管和磁敏晶體管有何特點(diǎn)適用于什么場(chǎng)合（6分） 五、問答計(jì)算題（每題10分，共40分） 39.檢定一臺(tái)1.5級(jí)刻度0100Pa壓力傳感器，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)50Pa處誤差最大為

7、1.4Pa，問這臺(tái)壓力傳感器是否合格？40.已知某溫度計(jì)測(cè)量范圍0200。檢測(cè)測(cè)試其最大誤差Ymax=4，求其滿度相的誤差，并根據(jù)精度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)判斷精度等級(jí)。41.已知某廠生產(chǎn)的線性繞線電位器參數(shù)為：導(dǎo)線的電阻率=3.14×10-3m，導(dǎo)線橫截面積S=3.14×10-6m2，繞線節(jié)距t1mm，電位器骨架的高h(yuǎn)=50mm，寬b=30mm，試求（1）該電位器的電阻靈敏度KR；（2）若通過導(dǎo)線的電流為I=3A，求其電壓靈敏度Ku。42.一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)、量程范圍6001200的溫度傳感器，它最大允許絕對(duì)誤差是多少？檢驗(yàn)時(shí)某點(diǎn)最大絕對(duì)誤差是4，問此表是否合格？傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技

8、術(shù)期末試卷()答題紙題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)一、 填空題（每題1分，共30分）1、敏感元件。2、金屬材料3、半導(dǎo)體材料4、半導(dǎo)體應(yīng)變片 5、金屬材料6、金屬應(yīng)變片單位應(yīng)變7、壓阻8、應(yīng)變。9、電阻10、電阻敏感11、感知應(yīng)變12、電阻敏感13、電阻的變化14、電橋。 15、電容16、217、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 18、傳感器 19、反射20、光電效應(yīng)。21、電容式22、內(nèi)光電 23、壓電 24、應(yīng)變 25、頻率。26、正。27、溫度。28、敏感元件。29、紅外。30、霍爾效應(yīng)。二、多選題（每題2分，答錯(cuò)或不全都不得分，共10分）3132333435ABCDACDABDABCABCD三、問答題（共20分）

9、36.應(yīng)變片的粘貼、固化和檢查工藝有哪些（7分）答：應(yīng)變片的粘貼工藝如下：（1）試件表面的處理 （1分）（2）確定貼片位置 （1分）（3）粘貼 （1分）（4）固化 （1分）（5）穩(wěn)定處理（1分） （6）檢查 （1分）（7）引線的焊接與防護(hù)（1分） 37.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a=(2.55.0)×/)， 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。（4分）應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法通

10、常有兩種，即線路補(bǔ)償和應(yīng)變片自補(bǔ)償。（3分） 38.磁敏二極管和磁敏晶體管有何特點(diǎn)適用于什么場(chǎng)合（6分） 答：磁敏二極管是PN結(jié)型的磁電轉(zhuǎn)換元件，有硅磁敏二極管和鍺磁敏二極管兩種。在高純度鍺半導(dǎo)體的兩端用合金法制成高摻雜的P型和N型兩個(gè)區(qū)域，在P、N 之間有一個(gè)較長(zhǎng)的本征區(qū)I ，本征區(qū)I 的一面磨成光滑的復(fù)合表面（為I 區(qū)），另一面打毛，成為高復(fù)合區(qū)（r 區(qū)），因?yàn)殡娮?空穴對(duì)易于在粗糙表面復(fù)合而消失。當(dāng)通以正向電流后就會(huì)在P、I、N 結(jié)之間形成電流。由此可知，磁敏二極管是PIN 型的。（2分）所以利用磁敏二極管在磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化下，其電流發(fā)生變化，于是就實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換。且區(qū)和區(qū)的復(fù)合能力之差越大

11、，磁敏二極管的靈敏度就越高。（2分） NPN型磁敏晶體管是在弱P型近本征半導(dǎo)體上，用合金法或擴(kuò)散法形成三個(gè)結(jié)即發(fā)射結(jié)、基極結(jié)、集電結(jié)所形成的半導(dǎo)體元件。其最大特點(diǎn)是基區(qū)較長(zhǎng)，在長(zhǎng)基區(qū)的側(cè)面制成一個(gè)復(fù)合率很高的高復(fù)合區(qū)。在區(qū)的對(duì)面保持光滑的無(wú)復(fù)合的鏡面（I 區(qū)）。磁敏晶體管工作原理與磁敏二極管完全相同。在正向或反向磁場(chǎng)作用下，會(huì)引起集電極電流的減少或增加。因此，可以用磁場(chǎng)方向控制集電極電流的增加或減少，用磁場(chǎng)的強(qiáng)弱控制集電極電流的增加或減少的變化量。（2分）四、分析計(jì)算題（每題10分，共40分） 39. 解：根據(jù)精度定義表達(dá)式：AA/AyFS*100%,由題意可知：A1.5，YFS100所以 AA YFS1.5（5分）因?yàn)?1.41.5 （3分）所以 合格。（2分）40. 解：YFS=2000=200 （3分）由A=A/YFS100有（2分）A4/2001002。（3分）精度特級(jí)為2.5級(jí)。（2分）41. 解 :由線性線繞電位器傳感器電阻靈敏度和電壓靈敏度的定義知，(2分)，(1分) （1分）（3分）將已知數(shù)據(jù)代入上式得，