《《传感器与检测技术》模拟试卷答案B.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《传感器与检测技术》模拟试卷答案B.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、华东理工大学 传感器与检测技术模拟试卷答案 B 试卷满分 100 分。考试时间 120 分钟。（注意：全部答在答题纸上，答试卷上无效，试卷与答题纸分开交）一、填空题（共 20 分，每空 1 分）1.1 传感器一般由 敏感元件 、转换元件 和 检测（转换）电路 三部分组成，有时还需要加 电源 。2.无论对动态量或静态量，若要传感器输出电量不失真地复现输入量的变化，主要取决于传感器的 静态特性 和 动态特性 。3.通常采用差动测量方法来减小 非线性误差 ，提高 灵敏度 。4.精确度含有 精密度 与 正确度 两者之和的意思，即测量的综合优良程度。5.容传感器中，目前解决电缆电容的有效方法是采用 驱动
2、电缆技术 ，即使用 电缆屏蔽层 电位跟踪与其相连接的传感器 电容极板 电位。要求二电位的幅值和相位均相同，从而消除电缆分布电容的影响。6.为减小温度误差，压阻器件一般采用 恒流源 供电。而器件本身受温度影响要产生温度漂移和零点漂移。因此要采用温度补偿措施，方法有 零点温度补偿 和 灵敏度温度补偿。7.莫尔条纹的三大特点是：位移放大作用 ；误差平均作用 和 运动对应关系 。8.霍尔电势与导体厚度 d 成 反 比，为了提高霍尔电势值，霍尔元件常制成薄片形状。二、选择题（共 10 分，每题 2 分）1.1 要检测 80的温度，采用下列温度表 D 更好。A 0.5 级（0300）B 0.25 级（05
3、00）C 1.0 级（0100）D 0.5 级（0100）2.电阻应变片是由下列部件构成的，其中 C 是应变片最重要的部分。A 基底 B 盖片 C 敏感栅 D 引线 3.为解决单个变极板间距型电容传感器输出特性的非线性问题，通常采用 D 测量电路。A 二极管环形检波电路 B 差动脉冲宽度调制电路 C 交流不平衡电桥 D 运算法测量电路 4.下列哪一项不属于电涡流传感器的应用范围？D A 无损探伤 B 转速测量 C 振幅测量 D 温度测量 5.光栅传感器由 A 组成。A 照明系统，光栅副，光电接收元件 B 光发送器，光栅副，光电接收元件 C 照明系统，指示光栅，光电接收元件 D 光发送器，指示光
4、栅，照明系统 三、判断对错并改正（共 20 分，每题 2 分）1 在自动检测系统中，各组成部分常以信息流的过程划分，一般可分为：信息提取、信息转换、信息处理和信息输出四部分。（）2 灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量y 和引起此变化的输入变化量x 之比，即ykx，因此传感器的灵敏度是一常数。（）线性传感器是常数，但非线性传感器的灵敏度是变量，用/kdy dx表示。3 用时间常数表征一阶传感器的动态特性，越小，频带越宽。（）4 金属应变片的横向效应与敏感栅的构造及尺寸有关，敏感栅的纵栅愈宽、愈短，而横栅愈窄、愈长，则横向效应的影响愈小。（）应为大 5 压电式传感器的测量电路关键在于高阻抗的前置
5、放大器。（）6 光敏电阻的暗电阻越小，亮电阻越大，则性能越好。（）光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好。7 磁电传感器是一种机电能量变换型的传感器，具有不需要供电电源、电路简单、性能稳定、输出阻抗小的特点。（）8 一切电阻式湿度传感器都必须使用直流电源，否则性能会劣化甚至实效。（）交流 9 气体传感器能将气体的种类及其浓度有关的信息转换成电器信号。（）10 在动态响应特性指标中，峰值时间 tp 是阶跃响应曲线达到峰值所需要的时间。（）第一个峰值 四、简答题（共 30 分，每题 5 分）1.传感器的线性度是怎样确定的？常用的拟合基准直线有哪几种方法？答：线性度：在规定条件下，传感器的校准
6、曲线与拟合直线间最大偏差与满量程输出值之间的百分比 L=FSYYmax100%拟合基准直线方法：理论拟合、过零旋转拟合、端点连线拟合、端点连线平移拟合、最小二乘拟合。2.比较金属丝应变片和半导体应变片相同点和不同点？答：相同点：都能将非电量的变化转换成电阻的变化，从而应用于传感器的测量。不同点：（1）基于的原理不同：金属丝应变片基于应变效应，半导体应变片基于压阻效应。（2）半导体应变片横向效应小，温度系数大，易受温度影响。（3）半导体应变片的灵敏度系数远远大于金属丝应变片。3.根据变换原理，电容式检测元件有哪几种类型？有何特点？可用来测量哪些参数？答：电容检测元件能将被测量的改变转换为电容量的
7、变化。按极板形状，电容式出嘎通常有平板和圆筒形两种。按工作原理分为变极距式、变面积式和变介电常数式三种。电容传感器的特点：结构简单，由于检测元件的电容量很小，故容抗很高，且自身发热小、损耗小；具有较高的固有频率和良好的动态性能；可进行非接触测量；电容起始值较小，且电容的变化量更小，负载能力差，容易受寄生式杂散电容及外界各种干扰的影响，必须采取良好的屏蔽和绝缘措施。4.霍尔片不等位电势是如何产生的？减小不等位电势可以采用那些方法？答：不等位电势是产生零位误差的主要原因。制作时，不能保证霍尔电极焊在同一等位面上，因此当控制电流流过元件时，磁感应强度不等于零，在霍尔电极上仍有电势存在，称为不等位电势
8、。可以采用机械修磨或用化学腐蚀的方法补偿网络进行补偿。5.常用的光敏器件有哪些？评价光敏元件的基本参数有哪些？答：光敏器件的基本参数有光照特性（器件上加一定的外加电压，其输出电流或端电压与入射光照度之间的关系）、光谱特性（光谱灵敏度随 变化的关系）、频率特性（器件的输出随入射光通量的调制频率的变化关系）和温度特性（器件的输出或其他特性随环境温度的变化）。对于不同的光敏器件还有其他一些特殊的参数，例如，光敏三极管的伏安特性，光敏电阻的暗电阻、亮电阻等。6.简述光纤位移传感器的工作原理。答：光纤式位移传感器目前有有两种，一种是利用光纤本身形变导致传输特性变化来测量位移的传感器；另一种是用光纤端光量
9、来检测位移的传感器，它利用光纤传输光信号的功能，根据探测到反射光的强度来测量被反射表面的距离。五、计算题（共 10 分，每题 5 分）1.在光电式脉冲转速测量系统，设码盘每圈的缝隙数为 1000 个，在采样时间为 0.01S 的时间内接收到的脉冲数为 200 个，问此时转速为多少？当转速降为 1r/min 时，为保证相同的脉冲计数精度，则应采取什么措施？答：200601200 r/min 1000 0.01 方法有：（1）增加采样时间；（2）增加码盘每圈的缝隙数。2.有四个金属电阻应变片，其灵敏度 K=2.5，R=120，设工作时其应变为 800，问一个R 是多少？若将应变片与 4V 供电的惠思登电桥组成回路，试求有应变时桥路输出电压是多少？答：解：24.0108005.2120102108005.2636RKRKRR 若组成惠斯等全桥，且两个应变片横贴，两个竖贴，则有：3442233311102102KRRRRKRRRR VRRRRRRRREU34433221101084 六、设计说明题（共 10 分）请用霍尔元件完成电子秤的设计方案。给出测量系统组成框图及检测电路。