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1、三 峡 电 力 职 业 学 院 试 卷 班级 学号 姓名 密封线 传感技术与应用课程考试试卷( A卷)注意：1、本试卷共 2 页； 2、姓名、学号必须写在指定地方； 3、考试时间： 120 分钟； 4、考试形式： 闭卷； 5、本试卷供 2007 级、 高职 层次。机电应用技术专业使用。 题号一二三四五六总分得分阅卷人得分一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。) (每小题 2分，共 20分)1.属于传感器动态特性指标的是（ ）A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频率2.( )传感器可用于医疗上-50150之间的温度测量。 A.金属辐射式B
2、.热电偶 C.半导体三极管 D.比色计3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( ) A.信号是缓变的 B.信号是快变的 C.干扰的耦合通道 D.信号是交流的4. 非线性度是表示校准曲线( )的程度。 A.接近真值 B.偏离拟合直线 C.正反行程不重合 D.重复性5.莫尔条纹光栅传感器的输出是( ) A.数字脉冲式 B.调幅式 C.调频式 D.正弦波6.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的( ) A.压阻效应 B.应变效应 C.压电效应D.霍尔效应7.常用于测量大位移的传感器有( ) A.感应同步器B.应变电阻式 C.霍尔式D.涡流式8.将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速
3、度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器组件9.半导体热敏电阻随着温度上升，电阻率( ) A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零10下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( ) A压力 B力矩 C温度 D厚度阅卷人得分二、多项选择（在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选、少选或未选均无分。）(每小题 2分，共10分)1.应变片的主要参数包括（ ） A.应变化电阻值 B.绝缘电阻 C.灵敏参数 D.允许电流 E.应变极限2.影响热电效应的相关因素有：（ ） A电感 B电阻C温度D自由电子 E电容3.组
4、成光纤传感器的器体有：（ ） A光导纤维 B振荡器 C光源 D光源探测器 E电桥4.图像传感器可应用于：（ ） A光学信息处理装置的输入环节 B自动流水线装置中的敏感元件 C尺寸测量 D工件伤痕测试 E表面测试5.选作感温元件的材料应满足的要求包括：（ ）A材料的温度系数 要大 B测温范围内，材料的物理，化学性质要稳定 C测温范围内， 保持常数 D具有较大电阻率 E特性复现性好阅卷人得分三、填空题(每小题2分，共20分)1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用 作为传感器。2.红外图像传感器由红外敏感元件和 电路组成。3.在电阻应变片公式，=(1+2)+E中，代表 。4.利用电涡流位移传感器
5、测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是 。5.光敏电阻不宜作为测量元件，一般常用作 光电信号传感元件。6.动态标定的目的，是检验测试传感器的 指标。7.热电偶电动势由 电动势和接触电动势两部分组成。8.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较 的微量气体。9.采用 电源供电的电桥称为交流电桥。10.敏感元件的弹性特性由 表示。阅卷人得分 四、名词解释题(每小题4分，共20分)1.霍尔效应:2.迟滞：3.内光电效应：4.暗电阻： 5.带宽：阅卷人得分五、问答题(每小题4分，共 20分)1. 光电效应有几种？请说出与之对应的各光电元件。2. 简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度
6、补偿作用。3.涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移量?为什么?4简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。5回答与直线式感应同步器有关的下列问题：（1）它由哪两个绕组组成?（2）鉴相式测量电路的作用是什么?六、计算题(共10分)阅卷人得分已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少? 当分辨误差为1齿时，转速测量误差是多少?三 峡 电 力 职 业 学 院 试 卷 班级 学号 姓名 密封线 传感技术与应用课程考试试卷答
7、案( A卷)注意：1、本试卷共 2 页； 2、姓名、学号必须写在指定地方； 3、考试时间： 120 分钟； 4、考试形式： 闭卷； 5、本试卷供 2007 级、 高职 层次。机电应用技术专业使用。 题号一二三四五六总分得分阅卷人得分一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。) (每小题2分，共20分)1.属于传感器动态特性指标的是（D ）A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频率2.( C )传感器可用于医疗上-50150之间的温度测量。 A.金属辐射式B.热电偶 C.半导体三极管 D.比色计3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( C ) A
8、.信号是缓变的 B.信号是快变的 C.干扰的耦合通道 D.信号是交流的4. 非线性度是表示校准曲线( B )的程度。 A.接近真值 B.偏离拟合直线 C.正反行程不重合 D.重复性5.莫尔条纹光栅传感器的输出是( A ) A.数字脉冲式 B.调幅式 C.调频式 D.正弦波6.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的( A ) A.压阻效应 B.应变效应 C.压电效应D.霍尔效应7.常用于测量大位移的传感器有( A ) A.感应同步器B.应变电阻式 C.霍尔式D.涡流式8.将电阻应变片贴在( C )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器
9、组件9.半导体热敏电阻随着温度上升，电阻率( B ) A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零10下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( C ) A压力 B力矩 C温度 D厚度阅卷人得分二、多项选择（在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选、少选或未选均无分。）(每小题2分，共10分)1.应变片的主要参数包括（ABCDE） A.应变化电阻值 B.绝缘电阻 C.灵敏参数 D.允许电流 E.应变极限2.影响热电效应的相关因素有：（CD） A电感 B电阻C温度D自由电子 E电容3.组成光纤传感器的器体有：（ACD） A光导纤维 B
10、振荡器 C光源 D光源探测器 E电桥4.图像传感器可应用于：（ABCDE） A光学信息处理装置的输入环节 B自动流水线装置中的敏感元件 C尺寸测量 D工件伤痕测试 E表面测试5.选作感温元件的材料应满足的要求包括：（ABCDE）A材料的温度系数 要大 B测温范围内，材料的物理，化学性质要稳定 C测温范围内， 保持常数 D具有较大电阻率 E特性复现性好阅卷人得分三、填空题(每小题2分，共20分)1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用微动开关作为传感器。2.红外图像传感器由红外敏感元件和电子扫描电路组成。3.在电阻应变片公式，=(1+2)+E中，代表材料压阻系数。4.利用电涡流位移传感器测量转
11、速时，被测轴齿盘的材料必须是金属。5.光敏电阻不宜作为测量元件，一般常用作开关式光电信号传感元件。6.动态标定的目的，是检验测试传感器的动态性能指标。7.热电偶电动势由温度差电动势和接触电动势两部分组成。8.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较低的微量气体。9.采用交流电源供电的电桥称为交流电桥。10.敏感元件的弹性特性由刚度和灵敏度表示。 阅卷人得分四、名词解释题(每小题4分，共20分)1.霍尔效应：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。2.迟滞：传感器在正、反行程期间输出-输入特性曲线不重合的程度
12、。3.内光电效应：光线作用下能使物体电阻率改变的现象。4.暗电阻：光敏电阻在室温条件下，全暗后经过一段时间测量的电阻值。5.带宽：指增益变化不超过某一规定分贝值的频率范围 。阅卷人得分五、问答题(每小题4分，共20分)1. 光电效应有几种？请说出与之对应的各光电元件。光电效应分为内光电效应：(光敏电阻)， (2分) 光生伏打效应：(光电池)，(1分) 外光电效应：光电管。 (1分)2. 简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。布置原则有：(1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳；(2)在复合载荷下测量，能消除相互干扰；(3)考虑温度补偿作用； (2分)单臂电桥无温度
13、补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。(2分)3.涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移量?为什么?能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。 (2分)涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。 (2分)4简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。传感器与电压放大器连接的电路，其输出电压与压电元件的输出电压成正比，但容易受电缆电容的影响。 (2分)传感器与电荷放大器连接的电路，其输出电压与压电元件的输出电荷成正比，电缆电容的影响小。 (2分)5回答与直线式感应同步器有关的下列问题：（1）它由
14、哪两个绕组组成?（2）鉴相式测量电路的作用是什么?(1)由固定绕组和滑动绕组组成。 （2分） (2)检测感应电动势的相位，从而根据相位确定位移量的大小和方向。 (2分)阅卷人得分六、计算题(共10分)已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少? 当分辨误差为1齿时，转速测量误差是多少?(1)测量时，齿轮随工作轴一起转动，每转过一个齿，传感器磁路磁阻变化一次，磁通也变化一次，因此，线圈感应电动势的变化频率f等于齿轮的齿数Z与转速n的乘积。(1分)f=nZ/60 n=80(r/min)
15、 (5分)(2)读数误差为1齿，所以应为转，即：n=80 (r/min) (4分)传感技术与应用课程考试试卷( B卷) 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。) (每小题2分，共20分)1按照工作原理分类，固体图象式传感器属于( ) A.光电式传感器 B.电容式传感器 C.压电式传感器 D.磁电式传感器2影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( ) A电缆的安装与固定方式 B电缆的长度 C前置放大器的输出阻抗 D前置放大器的输入阻抗3固体半导体摄像元件CCD是一种( ) APN结光电二极管电路 BPNP型晶体管集成电路CMOS型晶体管开
16、关集成电路 DNPN型晶体管电路4.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（ ） A.抑制共模噪声 B.抑制差模噪声 C.克服串扰 D.消除电火花干扰5属于能量转换型的传感器是（ ）A.电阻应变传感器 B.电容传感器C.压电式传感器 D.热阻式传感器6.动态测试中，电桥的输出量通常采用（ ）A电阻量 B电压量 C电流量 D电感量7.为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出量灵敏度的影响，可采用（ ）A电荷放大器 B电压放大器 C功率放大器D前置放大器8.用于检查应变片绝缘电阻的兆欧表，电压一般不应高于（ ） A220V B.250V C.300V D.3
17、50V9压电式加速度计，其压电片并联时可使（ ）A电压灵敏度提高，电荷灵敏度不变。 B电荷灵敏度提高，电压灵敏度不变。 C电压与电荷灵敏度均提高。 D电压与电荷灵敏度均保持不变。10.金属丝应变片在测量构件的应变时，决定电阻相对变化的因素主要是（ ） A贴片位置的变化 B.贴片温度的变化 C电阻丝几何尺寸的变化 D.电阻丝材料的电阻率变化 2、 多项选择（在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选、少选或未选均无分。）(每小题2分，共10分)1.下列选项中属于能量控制型的传感器有：（ ）A压电式传感器 B光电式传感器 C电阻式传感器 D热电涡
18、传感器 E电容式传感器2.设计传感器时，常把阻尼比选在：（ ）A00.1之间 B0.10.5之间 C0.50.6之间 D0.60.7之间 E0.70.8之间3.对石英晶体，由于晶格的对称性，其压电常数间的关系有：（ ）Ad12=-d11 Bd25=-d14 Cd26=-2d11 Dd13=d23=d33 Ed13=04.影响电感传感器的精度因素有：（ ）A温度变化 B电源电压 C电源电压频率波动 D电感与位移的非线性 E交流零位信号5.下列选项中属于压电陶瓷材料的有：（ ）A钛酸锂 B钛酸铅 C铌镁酸铅 D.石英 E硫酸三、填空题(每小题2分，共20分)1.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数
19、字式，向 方向发展。2.为了测得比栅距w更小的位移量，光栅传感器要采用 技术。3.电容式传感器有变间隙式、 三种类型。4.发电式传感器有 两种类型。5.热敏电阻常数大于零的是 温度系数的热敏电阻。6.压电传感器使用电荷放大器时，灵敏度与 无关。7.将电桥接成差动式可以提高灵敏度，改善 ，并能进行温度补偿。8.有源滤波器由集成运放和 组成。9.按光纤的作用不同，光纤传感器可分为 两种类型。10.多路模拟开关由 和多路双向模拟开关组成。四、名词解释题(每小题4分，共20分)1 敏感元件：2.重复性：3.应变极限：4.亮电阻：5. 多模光纤：五、问答题(每小题2分，共20分)1说明薄膜热电偶式温度传
20、感器的主要特点。 2为什么说变间隙型电容传感器是非线性的？采取什么措施可改善非线性？3.光纤传感器中传光型传感器是如何定义的？4. 固体介质的变间隙电容传感器的构成原因是什么?5. 可用于实现非接触式测量的传感器有哪几种？六、计算题(共10分)己知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求：（1）被测轴的转速是每分钟多少转?（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为1个数字，其最大转速误差是多少?三 峡 电 力 职 业 学 院 试 卷 班级 学号 姓名 密封线 2008-2009学年 第 1学期 传感技术与应用课程考试试卷答案( B卷)题号一二三四五六总分得分
21、一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。) (每小题2分，共20分)1按照工作原理分类，固体图象式传感器属于( A ) A.光电式传感器 B.电容式传感器 C.压电式传感器 D.磁电式传感器2影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( D ) A电缆的安装与固定方式 B电缆的长度 C前置放大器的输出阻抗 D前置放大器的输入阻抗3固体半导体摄像元件CCD是一种( C ) APN结光电二极管电路 BPNP型晶体管集成电路CMOS型晶体管开关集成电路 DNPN型晶体管电路4.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，
22、其作用是（ D ） A.抑制共模噪声 B.抑制差模噪声 C.克服串扰 D.消除电火花干扰5属于能量转换型的传感器是（ C ）A.电阻应变传感器 B.电容传感器C.压电式传感器 D.热阻式传感器6.动态测试中，电桥的输出量通常采用（ B ）A电阻量 B电压量 C电流量 D电感量7.为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出量灵敏度的影响，可采用（A）A电荷放大器 B电压放大器 C功率放大器D前置放大器8.用于检查应变片绝缘电阻的兆欧表，电压一般不应高于（ B ） A220V B.250V C.300V D.350V9压电式加速度计，其压电片并联时可使（ B ）A电压灵敏度提高，电荷灵敏度不变。 B电
23、荷灵敏度提高，电压灵敏度不变。 C电压与电荷灵敏度均提高。 D电压与电荷灵敏度均保持不变。10.金属丝应变片在测量构件的应变时，决定电阻相对变化的因素主要是（C） A贴片位置的变化 B.贴片温度的变化 C电阻丝几何尺寸的变化 D.电阻丝材料的电阻率变化 阅卷人得分二、多项选择（在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选、少选或未选均无分。）(每小题2分，共10分)1.下列选项中属于能量控制型的传感器有：（ CE ）A压电式传感器 B光电式传感器 C电阻式传感器 D热电涡传感器 E电容式传感器2.设计传感器时，常把阻尼比选在：（ DE ）A00
24、.1之间 B0.10.5之间 C0.50.6之间 D0.60.7之间 E0.70.8之间3.对石英晶体，由于晶格的对称性，其压电常数间的关系有：（ ABCDE）Ad12=-d11 Bd25=-d14 Cd26=-2d11 Dd13=d23=d33 Ed13=04.影响电感传感器的精度因素有：（ABCDE）A温度变化 B电源电压 C电源电压频率波动 D电感与位移的非线性 E交流零位信号5.下列选项中属于压电陶瓷材料的有：（ABC）A钛酸锂 B钛酸铅 C铌镁酸铅 D.石英 E硫酸锂阅卷人得分三、填空题(每小题2分，共20分)1.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向智能化方向发展。2.为了测
25、得比栅距w更小的位移量，光栅传感器要采用细分技术。3.电容式传感器有变间隙式、变面积式和变介质三种类型。4.发电式传感器有磁电式和压电式两种类型。5.热敏电阻常数大于零的是负温度系数的热敏电阻。6.压电传感器使用电荷放大器时，灵敏度与电缆长度无关。7.将电桥接成差动式可以提高灵敏度，改善非线性，并能进行温度补偿。8.有源滤波器由集成运放和RC网络组成。9.按光纤的作用不同，光纤传感器可分为功能型和传光型两种类型。10.多路模拟开关由地址译码器和多路双向模拟开关组成。阅卷人得分 四、名词解释题(每小题4分，共20分)1敏感元件：直接感受被测量，并输出与测量量成确定关系的某一物理量的元件。2.重复
26、性：传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。3.应变极限：当指示应变值大于真实应变的10时，真实应变值称为应变尺的极限应变。4.亮电阻：光敏电阻在某一光照下的阻值。5.多模光纤：能够传输较大v值的光导纤维。阅卷人得分五、问答题(每小题2分，共20分)1说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。主要特点是：热容量小(或热惯性小)，时间常数小，反应速度快。2为什么说变间隙型电容传感器是非线性的？采取什么措施可改善非线性？由变间隙型电容传感器的灵敏度知，当两极间介质不变，两极覆盖面积不变时，电容量C与间距成反比，所以变间隙型电容传感器是非线性的，可通过差动式结构改善非线性。3.光纤
27、传感器中传光型传感器是如何定义的？传光型传感器中，光纤仅起传输光波的作用。必须在光纤端面加装其他敏感元件才能构成传感器。4. 固体介质的变间隙电容传感器的构成原因是什么?变间隙电容传感器减小极间距离可提高灵敏度，但又易引起击穿，为此在两极片间加一层云母或塑料膜来改善电容器的耐压性能。5. 可用于实现非接触式测量的传感器有哪几种？涡流式、电容式、光电式、光纤式、红外式、微波式。阅卷人得分六、计算题(共10分)己知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求：（1）被测轴的转速是每分钟多少转?（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为1个数字，其最大转速误差是多少?