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传感器与检测技术考试试题一、选择题（每题 2 分，共 30 分）1、以下哪种传感器可以用于测量温度？（）A 电容式传感器B 电感式传感器C 热电偶传感器D 压电式传感器2、电阻应变片式传感器的工作原理是基于（）A 电阻应变效应B 压阻效应C 热电效应D 霍尔效应3、下列属于模拟式传感器的是（）A 编码器B 光栅C 电位器D 光电开关4、能够测量微小位移的传感器是（）A 电涡流传感器B 超声波传感器C 光电编码器D 霍尔传感器5、电容式传感器的测量范围一般比较（）A 大B 小C 适中D 不确定6、以下哪种传感器常用于测量压力？（）A 光纤传感器B 磁敏传感器C 应变式传感器D 气敏传感器7、电感式传感器可以分为（）A 自感式和互感式B 变磁阻式和涡流式C 以上都是D 以上都不是8、光电传感器是基于（）A 光电效应B 电磁感应C 压电效应D 热电效应9、测量精度最高的传感器是（）A 电容式传感器B 电感式传感器C 光栅传感器D 超声波传感器10、以下哪种传感器适合测量高速旋转物体的转速？（）A 磁电式传感器B 电容式传感器C 热电偶传感器D 压电式传感器11、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）A 线性度越好B 迟滞越小C 分辨率越高D 稳定性越好12、检测系统的静态特性指标不包括（）A 线性度B 重复性C 频率响应D 灵敏度13、对传感器进行动态校准的主要目的是确定传感器的（）A 静态特性参数B 动态特性参数C 精度等级D 重复性14、以下哪种干扰属于机械干扰？（）A 振动B 电磁辐射C 温度变化D 噪声15、减小检测系统测量误差的方法不包括（）A 选用精度高的传感器B 增加测量次数C 采用数字滤波技术D 降低系统灵敏度二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、传感器通常由_____、＿____和_____三部分组成。
2、热电偶产生热电势的条件是_____和_____。
3、光电式传感器将_____转换为_____。
模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。
2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。
3、热敏电阻的温度特性曲线是的。
4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。
5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。
6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。
7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。
8、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。
9、检测温敏二极管的极性，可以通过进行判断，长脚为正极，短脚为负极。
10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路，就构成了。
11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时，则在电路中就会产生热电动势，形成回路电流，这种现象称为，或称为热电效应。
12、热电偶的三个基本定律为、和。
13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。
14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。
15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。
二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。
A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。
A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般（）需要校验一次。
A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致（）的方向。
A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性（）。
第2章传感技术基础一、单项选择题1、下列测量方法属于组合测量的是（）。
A. 用电流表测量电路的电路B. 用弹簧管压力表测量压力C. 用电压表和电流表测量功率D. 用电阻值与温度关系测量电阻温度系数2、测量者在处理误差时，下列哪一种做法是无法实现的（）A．消除随机误差 B．减小或消除系统误差C．修正系统误差 D．剔除粗大误差3、在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素（条件）始终保持不变，对同一被测量进行多次重复测量，这样的测量称为（）A．组合测量 B．静态测量C．等精度测量 D．零位式测量4、用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件不同时，对同一被测量进行多次重复测量，这样的测量称为（）A．动态测量 B．静态测量C．组合测量 D．不等精度测量二、多项选择题1、下列属于测量误差的有：（）A.相对误差B.绝对误差C.引用误差D.基本误差E.附加误差三、填空题1、以确定被测值为目的的一系列操作，称为。
2、明显偏离测量结果的误差称为。
3、在同一测量条件下，多次测量被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化，但误差总体具有一定的规律性，这类误差称为。
4、仪表的精度等级是用仪表的（①相对误差，②绝对误差，③引用误差）来表示的。
5、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为、和引用误差三类，其中可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
6、测量误差是。
7、随机误差是在同一测量条件下，多次测量被测量时，其 和 以不可预定方式变化着的误差。
8、在同一测量条件下，多次测量被测量，其绝对值和符号保持不变的称为 。
9、系统误差有 和 系统误差两种。
10、某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度分别为：S 1=0.2mV/℃、S 2=2.0V/mV 、S 3=5.0mm/V ，则系统总的灵敏度为 。
四、简答题1、什么是等精度测量和非等精度测量？2、什么是直接测量、间接测量和组合测量？五、计算题1、铜电阻的电阻值R 与温度t 之间的关系为)1(0t R R t ⋅+=α，在不同温度下，测得铜电阻的电阻值如下表所示。
《传感器与检测技术》试题班级_______ 姓名学号成绩一、填空：（20分）1、测量系统的静态特性指标主要有。
（2分）2、霍尔元件灵敏度的物理意义是。
（2分）3、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下效应,这类元件有；第二类是利用在光线作用下效应，这类元件有；第三类是利用在光线作用下效应，这类元件有。
4.热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的，其表达式为Eab（T，T o）= 。
在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在和之间，接入，它的作用。
5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起，这种现象称为。
相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生，这种现象称为。
（2分）6. 变气隙式自感法感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分）7. 仪表的精度等级是用仪表的（①相对误差②绝对误差③引用误差）来表示的。
（2分）8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（①变面积型②变极距型③变介电常数型）外是线性的。
（2分）9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （①Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax）来计算，其中阻灵敏度Rr=（①2p(b+h)/At, ②2pAt/b+h, ③2A(b+b)/pt, ④2Atp(b+h)）。
（4分）二、用镍铬-镍硅势电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻，从电位差计测得热电热为-1.19mv，此时电位差计所处的环境温度为15℃，试求该时刻温箱的温度是多少度？（20分）镍铬-镍硅热电偶分度表三、什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪几种方法？（20分）四、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算（5分）1. 已知Rt是Pt100铂电阻，且其测量温度为T=50℃，试计算出Rt 的值和Ra的值（10分）2. 电路中已知R1、R2、R3和E，试计算电桥的输出电压V AB。
一、填空题（本大题20分，每空1分）1、由于压电传感器的基片主要有压电晶体和压电陶瓷两种类型，它们一般具有较大的介电常数，电极间的距离也不大，所以压电传感器可以等效为一只电容器。
2、传感器的动态特性是指传感器测量动态信号时，其传感器对激励的响应特性。
3、热电偶回路的热电势有温差电势和接触电势组成。
4、电阻应变片的测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除非线性误差，同时还能起到温度补偿的作用。
5、电容式传感器按结构原理分有三种类型变面积型、变间隙型和变介电常数型。
6、常用的湿度传感器有三大类电解质系、半导体及陶瓷系和有机物及高分子聚合物系。
7、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
8、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于中间平衡位置时，输出电压应该为零.实际不为零，称它为零点残余电压 .二、单项选择题(本大题20分，每题2分)1．光敏元件中 B 是直接输出电压的.A 光敏电阻B 光电池C 光敏晶体管D 光导纤维2．下列电容式传感器中,输出特性属于非线性的是 AA变间隙型电容式传感器B变面积式电容传感器C变介电常数式电容传感器D上述都不是3．利用热电偶测温时，只有在 C 条件下才能进行.A 分别保持热电偶两端温度恒定B保持热电偶两端温差恒定C保持热电偶冷端温度恒定D保持热电偶热端温度恒定4．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于 D .A外光电效应B光生伏打效应C光电子发射效应D光电导效应5．单色光的波长越短，它的 AA频率越高，其光子能量越大B频率越低，其光子能量越大C频率越高，其光子能量越小D频率越低，其光子能量越小6．光敏二极管工作时，其上 B .A 加正向电压B 加反向电压C 不需加电压D 加正向、反向电压都可以E，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导7．一个热电偶产生的热电势为体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势 D .A增加B减小C增加或减小不能确定D不变8．下列金属应变片中具有较明显的横向效应的是 C .A箔式应变片B半导体应变片C丝绕式应变片D短接式应变片9.在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于 D .A外光电效应B光生伏打效应C光电子发射效应D光电导效应E，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导10.一个热电偶产生的热电势为体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势 D .A增加B减小C增加或减小不能确定D不变三、简答题（本大题40分，每题5分）1、如何表示传感器的静态数学模型和动态数学模型? 各自表示的含义是什么.答：可用幂指数多项式来表示传感器的静态模型，它反映了在静态信号的作用下，传感器的输出量与输入量间的关系。
传感器与自动检测技术仿真试题二参考答案试卷一一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均不得分。
1、B2、C3、A4、D5、D6、D7、A8、D9、A 10、D二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1、什么是直接测量、间接测量和组合测量？答：直接测量：首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量，然后通过已知的函数关系求出该未知量，即需要将被测量值经过某种函数关系变换才能确定被测量值的测量方法。
间接测量：测量过程复杂，测量所需时间较长，需要进行计算才能得出最终的测量结果。
组合测量：在测量中，使各个待求未知量和被测量经不同的组合形式出现，根据直接测量或间接测量所得到的被测量数据，通过解一组联立方程求出未知量的数据的测量方法，即这种测量方法必须经过求解联立方程组才能得出最后结果。
2、画出压电式元件的并联接法，试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系，并说明它的适用场合？答：从作用力看，压电元件是串接的，因而每片受到的作用力相同、产生的变形和电荷数量大小都与单片时相同。
并联接法如图与单片相比，外力作用下正负电极上的电荷量增加了1倍，电容量也增加了1倍，输出电压与单片时相同。
并联接法输出电荷大，本身电容大，时间常数大，适宜用在测量慢变信号并且以电荷作为输出量的场合。
3、热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响？为消除冷端温度影响可采用哪些措施？答：由热电偶的测温原理可以知道，热电偶产生的热电动势大小与两端温度有关，热电偶的输出电动势只有在冷端温度不变的条件下，才与工作温度成单值函数关系。
实际应用时，由于热电偶冷端离工作端很近，且又处于大气中，其温度受到测量对象和周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定，这样会带来测量误差。
为消除冷端温度影响，常用的措施有：①补偿导线法：将热电偶配接与其具有相同热电特性的补偿导线，使自由端远离工作端，放置到恒温或温度波动较小的地方。
学期《传感器与检测技术》试卷(A)一判断对错(每题2分，共30分)1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。
2. ( ) RS232是一种标准化的并行口。
3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。
4. ()在1000度以上的高温下，应该选用热电阻进行温度测量。
5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。
6. ()电阻应变片中，电阻丝的材料一般选用蓝宝石。
7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。
8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。
9. ()频率超过20KHZ的声波称为超声波。
10. () 光栅位移传感器主要由标尺光栅，指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。
11. () 磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。
12. () 位移检测分为线位移和角位移两种。
13. () 光电二极管具有双向导通性质。
14. () 温度传感器的量程范围为100°C，若相对百分误差为0.5%，最大误差不超过0.5C。
15. () 信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。
二单项选择(每题2分，共20分)1. () 一般情况下，采用频率域进行信号描述的合适场合是:对声音进行分析B,对温度进行分析180度 270度()如右图所示为光栅尺内部结构示意，动尺与定尺栅线应韦 A,超过9。
度的角度 B,很小的角度C,超过180度的角度 D,完全平行6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差，采用图示的传感，测量姿态原因为：C,对压力进行分析 D,对位移进行分析2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是： A, 增加信号的敏感性 B, 转换电压信号为电流信号C, 避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用 D,使得电路复杂，没有什么优越性3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:A, 48W B, 100W C, 24W D,50W4. ()右图所示为感应同步器原理，滑尺的两个感应线圈相位差应该是： [mniuinmuib 1/4T T <- I凹凹A, 激光光线没有障碍，在边角处能够准确测量B, 激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直C, 没有太多约束，可以采用任何方向D, 避免测量头损坏7. ()振动测量中，采用拾振器的主要目的是：A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统8. ()右图所示为振动测量加速度计，为了便携，一般采用测量头形式为:A,螺纹测量头B,重型测量头C,粘接测量头D,磁吸测量头9. ()应变测量力中，采用电桥测量的好处是：A,消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差10. () 热电阻测量温度，利用的是：A,热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势三名字解释(每题4分，共20分)1.传感器2.光电效应3.虚拟仪器4.压电效应5.热电效应四问答题（每题5分，共20分）1.简述Rs232串口的连接方法2.试述直流测速发电机的精度影响因素3.简述激光三角法测量4.简述检测装置的静态特性五论述题(10分)使用数据采集卡模拟量接口传输电阻尺信号。
（试卷一）第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1．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2．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3．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4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A．变极板面积型B．变极距型C．变介质型D．容栅型5．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6．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7．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路8．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9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数B．非周期偶函数C．周期奇函数D．非周期奇函数12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f) 第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
在线测试2
1. 铜热电阻的阻值R t与温度t的关系可用式R t≈R0(1+αt)表示。
已知0℃时铜热电阻的R0为50Ω，温度系数为4.28×10-3/℃，求温度为100℃时的电阻值。
2.电阻应变片因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素是什么?
3.什么叫应变效应？试利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
在线测试2答案
1.铜热电阻的阻值R t与温度t的关系可用式R t≈R0(1+αt)表示。
已知0℃时铜热电阻的R0为50Ω，温度系数为4.28×10-3/℃，求温度为100℃时的电阻值。
71.4Ω
2.电阻应变片因环境温度改变而引起电阻变化的主要因素是什么?
应变片的电阻丝具有一定的温度系数、电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同
3.什么叫应变效应？试利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应。
电阻应变片的工作原理是基于金属的电阻应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生相应变化。
传感器与检测技术试题2传感器与检测技术试题一、填空题(每空1分，共15分)1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用____ ON-OFF型微动开关___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，dR=(1+2μ)ε+λEε中，Rλ代表_______。
4.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_______。
5.当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_______所决定。
6.动态标定的目的，是检验测试传感器的_______指标。
7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和_______。
8.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_______条件。
9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成。
10.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较_______的微量气体。
11.有源滤波器由集成运放和_______组成。
12.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥。
13.多路模拟开关由_______和多路双向模拟开关组成。
14.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_______。
15.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数R xy(τ)=_______。
二、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干的括号内。
每小题1分，共15分)1.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( )A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意2.( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃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( )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.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( )A. 1211∆RRB. 1411∆RRC. 1211∆RRE D.05.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。
A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布6.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7.非周期信号的频谱是( )A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数8.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9.半导体应变片具有( )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂10.一阶系统的动态表征参数是( )A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数11.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12.将电阻应变片贴在( )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.机器组件13.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( )A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零14.结构型传感器是依靠传感器( )的变化实现信号变换的。
A.材料物理特性B.体积大小C.结构参数D.电阻值15.阻抗头是测量振动系统( )的拾振器。
A.振动位移B.振动加速度C.激振力D.激振力及其响应三、问答题(每小题5分，共30分)1.在静态测量中，根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性?2.设载波的中心频率为f 0试根据图a 、图b 所示调制信号定性画出相应调频波波形。
3.回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数：x 1(t)=sin3ωt ，x 2(t)=e -t ，x 3(t)=esin ωt ，x 4(t)=δ(t)，x 5(t)=sin 12t ⎛⎝ ⎫⎭⎪ 4.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器。
5.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。
6.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?四、计算题(每小题8分，共24分)1.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?2.由RC 组成无源低通滤波器，已知R=500(Ω)，C=10(μF)，试求：(1)截止频率f 0，并画出该滤波器的幅频示意图。
(2)设输入信号x(t)=0.2cos 12564.t -⎛⎝ ⎫⎭⎪π,判断其是否在该滤波器的通频带内。
3.试绘出x(t)=2cos(2πf 0t)+3的时域图和频域图。
五、应用题(每小题8分，共16分)1.试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
(1)用简图说明该传感器的结构，并简要说明其作用原理；(2)用图说明两个线圈在电桥电路中的接法。
2.如图所示，轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面，在加工过程中，径向力P y和切向力P z 大小基本不变，但着力点位置沿轴向移动，现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的P z。
(1)在图中标明应变片的位置及P z的测量电桥。
(2)着力点移动对测量结果有无影响?为什么?传感器与检测技术试题参考答案一、填空题(每空1分，共15分)1. ON-OFF型微动开关2.电子扫描3.材料压阻系数4.金属5.磁头所处的位置6.动态性能7.标准测试系统8.不失真测量9.温度差10.低11.RC网络12.交流13.地址译码器14.细分15. 0二、单项选择题(每小题1分，共15分)1.C2.C3.C4.D5.B6.B7.A8.A9.A10.D11.A 12.C 13.B 14.C15.D三、问答题(每小题5分，共30分)1.在静态测量中，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：灵敏度，非线性度，回程误差。
2.调频波波形频率f与中心频率f0和调制波幅值的关系f=f0±Δf,Δf为频率偏移，与X(t)幅值成正比。
3.x1(t) x3(t) x5(t)周期函数，x2(t) x4(t)非周期函数4.1)轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，如电阻应变式扭矩传感器。
2)弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。
5.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；单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。
6.优点：能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。
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。
四、计算题(每小题8分，共24分)1.(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。
f=nZ/60n=60fZ =602418⨯=80(r/min)(2)读数误差为±1齿，所以应为118转，即：n=80±118(r/min)2.(1)f0=121250010103186ππRC HZ=⨯⨯⨯=-.()幅频示意图：(2)周期信号x(t)的角频率ω=125.6f 1=ωππ212562200==<.()HZ f 信号x(t)的频率在该滤波器的通频带内。
3.由于1⇔δ(f) 3⇔3δ(f)又 2cos(2πf 0t)⇔δ(f-f 0)+δ(f+f 0)根据傅里叶变换的线性叠加原理：2cos(2πf 0t)+3⇔δ(f-f 0)+3δ(f)+δ(f+f 0)时域图见图a ，频域图见图b五、应用题(每小题8分，共16分)1.(1)传感器的结构如图a 所示，它由传力块、弹性圆桶、双螺管线圈、衔铁、传感器座等几部分组成。
原理：被测力F 通过传力块作用在弹性圆桶上，弹性圆桶的变形带动衔铁移动，使双螺管线圈的电感量发生变化，从而实现力的测量。
(2)电桥的接法如图b所示：2.(1)应变片(R1、R2、R3、R4)粘贴位置如图a 所示；测量电桥如图b所示。
(2)根据以上位置布片和电桥接法，着力点位置的变化不会影响P z的大小，因为在顶尖上的分力P z1、P z2，P z=P z1+P z2，由P z1、P z2引起的电阻R1、R3的变化值之和保持不变，故P z的测量不受着力点的移动而改变。
