傳感器原理與應(yīng)用試卷1.doc

傳感器原理與應(yīng)用試卷1第一部分 選擇題（共24分）一、單項選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。錯選、多選和未選均無分。1下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是（C） A壓力 B力矩 C溫度 D厚度2屬于傳感器動態(tài)特性指標的是（D） A重復(fù)性 B線性度 C靈敏度 D固有頻率3按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A） A光電式傳感器 B電容式傳感器 C壓電式傳感器 D磁電式傳感器4測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（D） A變極板面積型 B變極距型 C變介質(zhì)型 D容柵型5利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（C） A兩個橋臂都應(yīng)當用大電阻值工作應(yīng)變片 B兩個橋臂都應(yīng)當用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián) C兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片 D兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（D） A電纜的安裝與固定方式 B電纜的長度 C前置放大器的輸出阻抗 D前置放大器的輸入阻抗7固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C） APN結(jié)光電二極管電路 BPNP型晶體管集成電路 CMOS型晶體管開關(guān)集成電路 DNPN型晶體管集成電路8將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是（D） A抑制共模噪聲 B抑制差模噪聲 C克服串擾 D消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時，若限定偏差Y0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A） A0.301 B0.303 C0.308 D0.31510若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為（B） A1.22mV B2.44mV C3.66mV D4.88mV11周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為（A） A周期偶函數(shù) B非周期偶函數(shù) C周期奇函數(shù) D非周期奇函數(shù)12已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為X（f），則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（B） A2X() BX() CX(f) D2X(f)第二部分 非選擇題（共76分）二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）不寫解答過程，將正確的答案寫在每小題的空格內(nèi)。錯填或不填均無分。13對傳感器進行動態(tài) 標定(或校準或測試) 的主要目的是檢測傳感器的動態(tài)性能指標。14傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過 測量范圍 的能力。15傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向 智能化 方向發(fā)展。16已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為K0，則該傳感器的靈敏度誤差計算公式為rs= (K0/K0)100% 。17為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用 細分 技術(shù)。18在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩 增大 。19電容式壓力傳感器是變 極距(或間隙) 型的。20一個半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180，半導(dǎo)體材料的彈性模量為1.8105Mpa,其中壓阻系數(shù)L為 1109 Pa-1。21圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點的處理方法稱為 微分法 。22熱敏電阻常數(shù)B大于零的是 負 溫度系數(shù)的熱敏電阻。23若測量系統(tǒng)無接地點時，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號源的 對地低阻抗端(或接地端) 。24交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為 。三、問答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點。傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。26回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問題：（1） 它由哪兩個繞組組成？（2） 鑒相式測量電路的作用是什么？ （1）由固定繞組和滑動繞組組成。（2）檢測感應(yīng)電動勢的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。27簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。壓磁式扭矩儀的軸是強導(dǎo)磁材料。根據(jù)磁彈效應(yīng)，當軸受扭矩作用時，軸的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過測量電路即可確定被測扭矩大小。28說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點。主要特點是：熱容量?。ɑ驘釕T性小），時間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。29簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘柼幚硌b置的工作過程。（1）多面棱鏡高速旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。（2）條形碼反射的光束經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號處理裝置。30采用逐次逼近法的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器主要由哪幾部分組成？由電壓比較器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、順序脈沖發(fā)生器、數(shù)碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。四、計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為1個數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？（1）（2）頻率計的計數(shù)裝置讀數(shù)誤差為1個數(shù)字，對應(yīng)的角位移為轉(zhuǎn)=轉(zhuǎn)故其最大轉(zhuǎn)速誤差為（轉(zhuǎn)/分）32一熱敏電阻在0和100時，電阻值分別為200k和10k。試計算該熱敏電阻在20時的電阻值。熱敏電阻的一般表達式為：式中：RT為溫度T=t+273.15(K)時的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+273.15(K) 時的熱敏電阻的電阻值；設(shè)t0=20,T0=t0+273.15=293.15(K)。則上式中的R0即為所求的值。 根據(jù)題中所給條件，有 （1） （2）（1）、（2）兩式兩邊取對數(shù)有 因此該熱敏電阻在20的電阻值為： 33求正弦信號x(t)=x0sint的自相關(guān)函數(shù)。 五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。 （1） 寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。 （2） 若VREF=10V輸入信號D3D2D1D0=1000，試計算輸出電壓V0=？（1）（2）當D3D2D1D0=