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南昌大学传感器期末试卷2(答案)

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11. 常用于测量大位移的传感器是（
）。
A、感应同步器 B、应变电阻 C、电涡流式传感器 D、霍尔传感器
12. 若进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（ ）传感器。
A、热电式
B、光电式 C、压电式
D、磁电式
13. 差动变压器式位移传感器的线圈之间的互感 M（
）。
A、保持不变 B、随着被测位移变化而变化 C、随着线圈电流的变化而变化
差为Δ Lmax,则可用 6. 感应同步器可分为
来表征该传感器的线性度。
和
两大类。
7.光纤的核心是由折射率
和折射率较小的
构成的双层
同心圆柱结构。数值孔径是衡量光纤
性能的主要参数。
8.电容传感器的输入量与输出量之间的关系，除
外都是线性的。
9.压电式传感器在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出时是把压电元件
性为 A()
1
。
[1 ( / n ) 2]2 4 2 ( / n )2
若要求传感器的输出幅值误差在 5％以内，试确定该传感器的最高响应频率。(10 分)
第 3 页 共 8页
2 采用变磁通感应传感器测量主轴的转速（如图所示），已知齿轮齿数 Z=20，测得输 出电动势的交变频率为 30Hz，求被测轴的转速 n 为多少？当分辩误差为±1 齿时，测 量的转速误差是多少？(10 分)
作用下的应变为 x

6(L x) WEt 2
F
。画出测量电路并求出这
4
片应变片在
F
作用下的电阻
值是多少？(15 分)
二、 填空题(每空 1 分，共 20 分)
第 5 页 共 8页
1 线性度、回差、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、阈值（写出前 3 种即可给 1 分）
2 敏感元件、传感元件、测量转换电路
3 答题要点：极化处理，即在一定温度下对其施加强直流电场，迫使电畴趋向外电场方
向作规则排列；极化电场去除后，趋向电畴基本保持不变，形成很强的剩余极化，从而 呈现出压电性。 （2 分）。
第 6 页 共 8页
（3 分）
四 计算题 (共 35 分)
1 (10 分) 由加速度传感器的频率特性知，动态响应幅值误差为
A、接近于零 B、尽量高 C、尽量低 D、任意
6. 减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 （ ）。
A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥补偿电路
7. 一阶系统的动态表征参数是（ ）。
A、线性度 B、固有频率 C、时间常数 D、阻尼比
8. 电桥测量电路的作用是把传感器参数的变化转变为（ ）输出。
起来，而当以电压作为输出时则是把压电元件
起来。
10.光电传感器的理论基础是光电效应，分为
和
两种。光
敏电阻工作的物理基础是
效应。
二、 选择题(每题 2 分，共 30 分)
得分 评阅人
1.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（ ）
A、 增加
B、 减小
C、 不变
2.将机械振动波转换成电信号是利用压电材料的 （ ） 。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
3.下列（ ）不能用做加速度检测传感器。
A、电容式 B、压电式 C、电感式 D、热电偶
4. 当石英晶体受压时，电荷产生在（ ）。
A、Z 面上 B、X 面上 C、Y 面上 D、X、Y、Z 面上
第 1 页 共 8页
5. 对于压电式加速度传感器，希望其固有频率（ ）。
A、电流 B、电荷 C、电压 D、电容
9. 差动变压器的测量电路常采用相敏检波电路，其作用是（ ）。
A、提高灵敏度
B、使检波后的直流电压能反映位移的方向 C、将输出的
交流信号转变为直流信号
10. 按工作原理分，固体图像传感器属于（
）。
A、电容式传感器 B、光电式传感器 C、磁电式传感器 D、压电式传感器
(2) 转过 20 齿为 1 转，分辩误差为±1 齿, 即±1/20 转。转速测量误
差为Δ n=±1/20,即 n=90±1/20（r/min）
（5 分）
3 (15 分) 正确画出全桥测量电路，5 分。以下计算 10 分，每个 2.5 分
第 7 页 共 8页
x

6(L x) WEt 2
F

6(0.25 0.25) 2
14. 半导体 NTC 热敏电阻随着温度的升高，其电阻率（
）。
A、上升
B电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 （ ） 。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失
B、起冷端温度补偿作用
C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度
三、 简答题(每题 5 分，共 15 分)
第 4 页 共 8页
3 有一悬臂梁，在其中部上下两面各贴 2 片应变片组成全桥电路，该梁在末端受到一 向下的力 F=0.5N。已知应变片的灵敏系数 K=2.1，应变片的初始电阻 R0=120Ω ，x=0.5L, 悬臂梁的长度 L=25cm,厚度 t=3mm,宽度 W=6cm,弹性模量 E=70×105Pa，悬臂梁在外力 F
得分 评阅人
1 试比较压阻效应与应变效应的不同之处。
第 2 页 共 8页
2 简述电涡流传感器的工作原理。
3 什么叫压电陶瓷的极化现象?为什么利用压电元件的电荷放大器测量电路时，输出电 压的灵敏度不受连接电缆的影响？
四、 计算题 (共 35 分)
得分 评阅人
1 已知压电式加速度传感器的阻尼比 ζ=0.1，其无阻尼固有频率ω n=32kHz，其幅频特
0.06 70 105 (0.003)2
0.5

0.10
R KR0 x 2.1120 0.10 25.2 R1 R3 R0 R 145.2 R2 R4 R0 R 94.8
第 8 页 共 8页
(ω/ωn)4﹣1.96(ω/ωn)2 +0.093=0
(ω/ωn)2 =0.0485 或(ω/ωn)2 =1.912（舍去）
ω/ωn≈0.22 ωH =0.22ωn=0.22×32=7.04 (kHz) 2 (10 分)
(1) f=nz/60 n=60f/z=60×30/20=90（r/min） （5 分）
12 D 13 B 14 B 15 C
三 简答题 (每题 5 分，共 15 分)
1 答题要点：金属材料在外力的作用下产生机械变形时，其电阻值发生变化，这种
现象称为“应变效应”。压阻效应是指半导体材料，当某一轴向受外力作用时， 其电
阻率ρ 发生变化的现象。
2 有一通以交变电流的传感器线圈，由于电流的存在，线圈周围就产生一个交变磁场 H1。若被测导体置于该磁场范围内，导体内便产生电涡流，也将产生一个新磁场 H2， H2 与 H1 方向相反，力图削弱原磁场 H1,从而导致线圈的电感、阻抗和品质因数发生变 化。这些参数变化与导体的几何形状、电导率、磁导率、线圈的几何参数、电流的频 率以及线圈到被测导体间的距离 x 有关。如果控制上述参数中一个参数改变，余者皆 不变，就能构成测量该参数的传感器。

1
1 5%
1 / n 2 2 4 2 / n 2
1 /n 2 2 4 2 /n 2 1/1.05 （取等号）
解出 则
1 2 n 2 n 4 4 0.12 n 2 0.907
南昌大学 2010～2011 学年第一学期期末考试试卷
一、 填空题(每空 1 分，共 20 分)
得分 评阅人
1.传感器静态特性指标主要有
。
2.传感器由
、
、
三部分组成。
3.二阶传感器的动态响应参数有
、
。
4. 热电偶电动势由
和
两部分组成。
5. 已知某传感器的满量程输出值为 Y，且该传感器的输出平均值与拟合直线的最大偏
3 固有频率，阻尼比
4 接触电动势， 温差电动势
5
eL


L max Y
100%
7 较大的纤芯，包层，集光
6 直线式感应同步器 ， 旋转式感应同步器 8 变极距型
9 并联，串联
10 外光电效应，内光电效应，光电导
二 选择题(每题 2 分，共 30 分)
1 A 2 C 3 D 4 B 5 B 6 C 7 C 8 C 9 B 10 B 11 A

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传感器期末复习题及答案

传感器期末复习题及答案

传感器期末复习题及答案一、填空题1、衡量传感器的静态特性的指标包含、和等（要求至少列出三种）2、____是指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。

3、系统灵敏度越__ __,就越容易受到外界干扰的影响,系统的稳定性就越_ _ 。

4、灵敏度是传感器在稳态下的比值。

5、某位移传感器,当输入量变化5mm时,输出电压变化300mv,其灵敏度为__ __。

6、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/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V,则系统总的灵敏度为。

7、电阻式传感器是指将被测对象的变化转换成电阻值变化的传感器，主要有、和三大类8、衡量传感器的静态特性的指标包含灵敏度、线性度、、重复性和稳定性等。

9、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除同时还能起到的作用。

10、传感器通常由直接响应于被测量的、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

11、根据电容器参数变化的特性，电容式传感器可分为、变面积型、变介电常数型三种。

12、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光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的，这类元件有光电池、光敏二极管、光敏三极管。

13、电感式传感器可以分为自感式、互感式、三大类。

14、霍尔传感器的灵敏度与霍尔系数成正比而与成反比。

15、制作霍尔元件应采用的材料是，因为该类材料能使截流子的迁移率与电阻率的乘积最大，而使两个端面出现电势差最大。

16、热电阻通常采用的材料有和。

17、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差，这一现象被称为。

18、热电偶传感器是一种能将变化转换为变化的元件。

传感器与检测技术期末考试试题与答案2023年修改整理

传感器与检测技术期末考试试题与答案2023年修改整理

第一章 传感器基础l。

检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。

答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息猎取、转换、显示和处理等功能。

固然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。

下图给出了检测系统的组成框图.检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统猎取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息同时不易消除传感器所引入的误差.测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。

通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。

依照需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作.显示记录装置是检测人员和检测系统联系的要紧环节,要紧作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。

2。

传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义?依次为主称（传感器） 被测量—转换原理—序号主称--传感器，代号C；被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记.见附录表2；转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记.见附录表3；序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。

若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,（其中I、Q不用）.例：应变式位移传感器： C WY—YB-20;光纤压力传感器：C Y-GQ—2。

3。

测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采纳何种测量方法? 如何进行？答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采纳微差式测量。

此刻输出电压认可表示为U，U=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。

假如采纳偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，那个小量造成的U的变化就很难测准.测量原理如下图所示:图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和Rw表示电位差计的参数.在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。

《传感器与检测技术》期末试卷与答案

《传感器与检测技术》期末试卷与答案

《传感器与检测技术》期末试卷与答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/℃，把它放在温度为1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50℃，则热电势大小（）mV。

A、60B、46C、56D、662、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势是8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料B配对后的热电势为（）mV。

A、5.622B、6.622C、7.622D、8.6223、利用物质的光电效应制成的传感器称为（）A、压电传感器B、光电传感器C、磁电传感器D、温度传感器4、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（）A、力敏传感器B、光电传感器C、智能传感器D、电阻传感器5、磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用（）A、压电效应原理B、力学效应原理C、光电效应原理D、霍尔效应原理6、超声波传感器的声波频率（）A、低于16HzB、低于10kHzC、高于10kHzD、高于20kHz7、热电偶在温度测量中应用非常广泛，其工作原理是（）A、热电效应B、光电效应C、磁电效应D、热敏效应8、能够测量大气湿度的传感器称为（）A、温度传感器B、湿度传感器C、光电器件D、热敏元件9、为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度，常采用（）A、湿度传感器B、温度传感器C、气敏传感器D、力敏传感器10. 以下属于无源型传感器是（）A、发电型B、热电偶C、气敏传感器D、电阻式传感器11. 光电传感器的基本原理是物质的（）A、压电效应B、光电效应C、磁电效应D、热电效应12. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（）A、动态响应B、线性度C、重复性D、稳定性13. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的（）A、压电效应B、压磁效应C、光电效应D、霍尔效应14. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减，其中衰减最大的是（）A、半导体B、石油C、空气D、水15. 下列可实现非接触测量的温度传感器是（）A热膨胀式B、压力式C、热电偶D、比色高温计二、不定项选择题（每题2分，共10分）1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（）。

《传感器与检测技术》期末复习试题2套含答案.docx

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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。