《傳感器與自動檢測技術(shù)》期末試卷及答案(A)

-PAGE4--PAGE5-《典型傳感器應(yīng)用》期末試卷(A)題號一二三四五六……總分分數(shù)一、判斷題（對的填T，錯的填F,每題1分，共20分）1234567891011121314151617181920靜態(tài)特性是指被測量不隨時間變化或隨時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量轉(zhuǎn)換成與其有一定關(guān)系的易于處理的非電量。實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。電荷放大器的一個突出優(yōu)點是其輸出電壓與電纜電容無關(guān)，電纜可以很長，可以長達數(shù)百米，上千米，但其輸出靈敏度無明顯損失。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。四線制恒流源測量電路中，無論三線制或四線制測量電路，都必須從熱電阻感溫體的根部引出導線，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腐蝕的介質(zhì)中。當熱電偶兩個接點的溫度相同時，不論電極材料相同與否，回路總熱電動勢均為零。熱電動勢取決于冷、熱接點的溫度，還與熱電極上的溫度分布有關(guān)。熱電偶冷端溫度補償導線補償法中，補償導線起延長熱電極的作用，還能消除冷端溫度變化對測溫的影響?；芈分袩犭妱觿莸姆较蛉Q于熱端的接觸電動勢方向或回路電流流過冷端的方向。莫奈條紋有位移的放大作用，當主光柵沿著與刻線垂直的方向移動一個柵距W時，莫奈條紋移動2個條紋間距B。磁敏二極管的PN結(jié)有很長的基區(qū)，大于載流子的擴散長度。霍爾電動勢的大小與霍爾元件的尺寸有關(guān)，厚度越厚越適合。霍爾電動勢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明可以采取任何方式焊接導線，將熱電動勢通過導線接至測量儀表進行測量，且不影響測量準確度?；魻栯妱觿莸拇笮∨c控制電流及磁場強度有關(guān)。和控制電流及磁場強度成正比，但控制電流不宜過大，否則會燒壞霍爾元件。二、單項選擇題（每題2分，共20分）2122232425262728293021.傳感器的命名，應(yīng)由主題詞及（）級修飾語構(gòu)成。A.3B.4C.5D.622.通信技術(shù)和計算機技術(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)變片的溫度補償方法有線路補償和（）A.電橋補償B.溫度補償C.應(yīng)變片自補償D.電阻補償24.力的測量所依據(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)、動態(tài)D.靜力、動力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，當沙子滑下來的時候，經(jīng)常會聽到雷鳴般的隆隆聲，這是（）效應(yīng)A.應(yīng)變效應(yīng)B.動力效應(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，那條指出只要導體兩接入點的溫度相等，回路中總的電動勢就不變。A.中間溫度定律B.參考電極定律C.中間導體定律29.下列哪個特性不是傳感器的靜態(tài)性能指標A.線性度B.靈敏度C.重復(fù)性D.抗干擾性30.熱電偶冷端溫度補償有0度冷端恒溫法、冷端恒溫、補償導線和（）A.自補償B.單電橋補償C.電橋補償D.熱端恒溫三、問答題（共30分）31.傳感器的分類有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？（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)變片為什么要進行溫度補償？補償方法有哪些？（7）34.電渦流傳感器的工作原理是什么？形成電渦流的兩個必備條件是什么？（8）四、分析計算題（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小？（15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。當動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變化量。（空氣的相對介電常數(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

《傳感器與自動檢測技術(shù)》期末試卷(A)答題紙題號一二三四五六……總分分數(shù)一、判斷題（對的填T，錯的填F,每題1分，共20分）12345678910TFFFFTTTTF11121314151617181920TTFTFTFFFT二、單項選擇題（每題2分，共20分）2122232425BBCDA2627282930CDCDC三、問答題（共30分）31.傳感器的分類有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？（7分）答：傳感器常用的分類方法有兩種，一種是按被測輸入量來分，另一種是按傳感器的工作原理來分。按被測輸入量來分：這種分類方法的優(yōu)點是比較明確地表達了傳感器的用途，便于使用者根據(jù)其用途選用。其缺點是沒有區(qū)分每種傳感器在轉(zhuǎn)換機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分：這種分類的優(yōu)點是對傳感器的工作原理表達的比較清楚，而且類別少，有利于傳感器專業(yè)工作者對傳感器進行深入的研究分析。其缺點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33.電阻應(yīng)變片為什么要進行溫度補償？補償方法有哪些？（7）答：電阻應(yīng)變片傳感器是靠電阻值來度量應(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)×/℃)，但與所測應(yīng)變電阻的變化比較，仍屬同一量級。如不補償，會引起很大測量誤差。應(yīng)變片的溫度補償方法通常有兩種，即線路補償和應(yīng)變片自補償。34.電渦流傳感器的工作原理是什么？形成電渦流的兩個必備條件是什么？（8）答：電渦流傳感器的工作原理是電渦流效應(yīng)。即塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中做切割磁力線運動時，導體內(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，類似于水中的漩渦，所以稱為電渦流。電渦流的存在必然要消耗一部分磁場的能量，從而使激勵線圈的阻抗發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流傳感器。要形成電渦流必須具備兩個條件：（1）存在交變磁場；（2）導體處于交變磁場中。四、分析計算題（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?。浚?5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.有一個以空