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1、试卷编号： ( A )卷课程编号： 课程名称： 传感器技术及应用 考试形式： 开卷 适用班级：研13机电、精仪 姓名： 学号： 班级： 学院： 机电工程学院 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分303040100得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页（不包含答卷纸与草稿纸在内），请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、概念题：(每题 6 分，共 30 分) 得分评阅人 1、什么叫传光型光纤传感器？什么叫传感型光纤传感器？参考答案：光纤传感器可分为非功能型和功能型两类，前者光纤仅起光信号的传输
2、介质的作用，称为传光型光纤传感器。而后者利用光纤本身感受被测量变化而改变传输光的特性，如光强、偏振态、波长、相位等，既传光，也敏感，称为传感型光纤传感器2、传感器的分辨率与分辨力及其关系与区别是什么？参考答案：分辨力是指能够引起输出信号产生可观测变化的最小输入量的变化值。而分辨率是指分辨力相对于传感器量程的百分比。一般来说，人们比较关注传感器的分辨力，但实际上更多的传感器的分辨率是一个常数。因此，量程越大，分辨力越差。南昌大学 20132014学年第二学期期末考试试卷3、什么是传感器的线性度？常用的线性度计算方法有哪几种？参考答案：出于使用、计算方便性的考虑，一般将传感器的静态特性用直线方程来
3、描述，但实际上传感器的特性并不是这样，因此常用一条参考直线来近似描述，这样一来必然引起线性度偏差。线性度就是指传感器实际静态特性的校准曲线与参考直线不吻合程度的最大值。常用的计算方法包括：绝对线性度、端基线性度、最小二乘法4、传感器的动态特性方程是什么？线性传感器在时域、频域的动态特性描述典型方法是什么？参考答案：指在动态测量时，传感器的输出量与输入被测量之间随时间变化的函数关系。线性传感器在时域常用微分方程来描述，频域常用传递函数来描述。5、什么叫传感器的信噪比？什么叫传感器的噪声系数？参考答案：传感器的信噪比指信号功率Ps和噪声功率Pn之比，用SNR表示。传感器的噪声系数是指输入信噪比与输
4、出信噪比的比。二、简述题：(每题 10 分，共 30 分) 得分评阅人 1、弹性敏感元件是传感器中最常采用的敏感结构，简单而综合地描述一下你所了解的一种利用弹性敏感元件工作的传感器的工作原理。参考答案：敏感原理：位移变化、应变、固有频率变化、谐振等2、传感器中常用差动技术来改进系统线性、消除温差影响等，介绍几种典型应用例。参考答案：差动电桥、差动电容、差动电感、差动变压器等3、数字式传感器有哪些典型形式？介绍一种你所了解的栅式数字式位移传感器。参考答案：正压电效应与逆压电效应压电材料的基本特性，机械轴、电轴、光轴压电材料的切型问题压电换能元件，电荷放大器电荷泄漏问题，只适合于测量动态量抗干扰问
5、题三、综述题：(每题 20 分，共 40 分) 得分评阅人 1、综述电感式传感器的基本特性，针对一种典型形式进行具体描述。参考答案：电容式传感器有三种典型敏感方式：变面积、变间隙、变介质。其中，变间隙式电容传感器具有变灵敏但线性差，可通过差动技术解决。变面积式电容传感器通过栅式拓展后形成的容栅传感器应用面很广。温度对电容式传感器影响较大，可在材料的线胀系数与差动联接等方面采取措施。而消除寄生电容，特别是电缆的屏蔽对该类传感器至关重要。2、综述变送器和传感器的区别和联系，以及如何选择等问题。参考答案：常见的压电式传感器有加速度传感器、压力传感器、温度传感器、压电式超声波传感器等。 压电式加速度传感器是最常见的形式，其典型形式是有一定预压力的压迫在压电晶片上的弹簧振子系统。为提高灵敏度，常用双片晶体串联或并联。该类传感器动态特性好，频响高，体积小，但只能用在准静态测量中。