歷年傳感器與檢測(cè)技術(shù)考試試題及部分答案2001

1、全國(guó)2001年10月自學(xué)考試傳感器與檢測(cè)技術(shù)試卷課程代碼：02202第一部分 選擇題（共24分）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選和未選均無(wú)分。1下列被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（ ） a壓力 b力矩 c溫度 d厚度2屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ ） 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(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（ ） a變極板面積型

2、 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(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。?） a兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片 b兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián) c兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片 d兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)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（ ） a電纜的安裝與固定方式 b電纜的長(zhǎng)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（ ） 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)

3、兩端所構(gòu)成的rc吸收電路，其作用是（ ） a抑制共模噪聲 b抑制差模噪聲 c克服串?dāng)_ d消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，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（ ） a0.301 b0.303 c0.308 d0.31510若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號(hào)為2.5v，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（ ） a1.22mv b2.44mv c3.66mv d4.88mv11周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（ ） 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

4、（f），則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（ ） 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(guò)程，將正確的答案寫在每小題的空格內(nèi)。錯(cuò)填或不填均無(wú)分。13對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài) 的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。14傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò) 的能力。15傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向 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(jì)算公式為rs= 。17為了測(cè)得比柵距w更小的位移量，光柵傳感器要

5、采用 技術(shù)。18在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測(cè)量?jī)x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 。19電容式壓力傳感器是變 型的。20一個(gè)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 pa-1。21圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為 。22熱敏電阻常數(shù)b大于零的是 溫度系數(shù)的熱敏電阻。23若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的 。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(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24

6、分）25簡(jiǎn)述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。26回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問(wèn)題：（1） 它由哪兩個(gè)繞組組成？（2） 鑒相式測(cè)量電路的作用是什么？ 27簡(jiǎn)述壓磁式扭矩儀的工作原理。28說(shuō)明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點(diǎn)。29簡(jiǎn)述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘?hào)處理裝置的工作過(guò)程。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？四、計(jì)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(dòng)勢(shì)的頻率f=72hz，測(cè)量齒盤的齒數(shù)z=36，求：（1） 被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為1個(gè)數(shù)字，其最

7、大轉(zhuǎn)速誤差是多少？32一熱敏電阻在0和100時(shí)，電阻值分別為200k和10k。試計(jì)算該熱敏電阻在20時(shí)的電阻值。33求正弦信號(hào)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(hào)d3d2d1d0=1000，試計(jì)算輸出電壓v0=？35已知某信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開式為 x(t)= sincosn0t 試求該信號(hào)的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。全國(guó)2001年10月自考傳感器與檢測(cè)技術(shù)試卷答案課程代碼：02202一、 單項(xiàng)選擇題（本

8、大題共12小題，每小題2分，共24分）1.c2.d3.a4.d5.c6.d7.c8.d9.a10.b11.a12.b二、 填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）13.標(biāo)定(或校準(zhǔn)或測(cè)試)14.測(cè)量范圍15.智能化16.(k0/k0)100%17.細(xì)分18.增大 19.極距(或間隙)20.110921.微分法22.負(fù)23.對(duì)地低阻抗端(或接地端)24.三、 問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25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。2

9、6（1）由固定繞組和滑動(dòng)繞組組成。 （2）檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。27壓磁式扭矩儀的軸是強(qiáng)導(dǎo)磁材料。根據(jù)磁彈效應(yīng)，當(dāng)軸受扭矩作用時(shí)，軸的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過(guò)測(cè)量電路即可確定被測(cè)扭矩大小。28主要特點(diǎn)是：熱容量?。ɑ驘釕T性小），時(shí)間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。29（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(hào)處理裝置。30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(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31（1）

10、 （2）頻率計(jì)的計(jì)數(shù)裝置讀數(shù)誤差為1個(gè)數(shù)字，對(duì)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熱敏電阻的一般表達(dá)式為： 式中：rt為溫度t=t+273.15(k)時(shí)的熱敏電阻的電阻值；r0為溫度t0=t0+273.15(k) 時(shí)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(duì)數(shù)有 因此該熱敏電阻在20的電阻值為： 33 五、 應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分） 34（1） （2）當(dāng)d3d2d1d0=1000時(shí)， 35直流分量a00一次諧波分量 a1二次諧波

11、分量 a20三次諧波分量 a3四次諧波分量 a40五次諧波分量 a5其幅值譜如右圖所示。全國(guó)2002年10月自學(xué)考試傳感器與檢測(cè)技術(shù)試題課程代碼：02202一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是( ) a.遲滯 b.過(guò)沖量 c.穩(wěn)定性 d.線性度2.傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的( ) a.線性度越好 b.遲滯越小 c.重復(fù)性越好 d.分辨力越高3.我國(guó)省、部一級(jí)計(jì)量站使用的一等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)所允許的測(cè)量誤差為( ) a.0.1% b.0.01%

12、 c.0.001% d.0.0001%4.感應(yīng)同步器的作用是測(cè)量( ) a.電壓 b.電流 c.位移 d.相位差5.下列測(cè)力傳感器中，屬于發(fā)電型測(cè)力傳感器的是( ) a.自感式傳感器 b.磁電感應(yīng)式傳感器 c.電容式傳感器 d.應(yīng)變式傳感器6.極對(duì)數(shù)為4的永磁式交流測(cè)速發(fā)電機(jī)，當(dāng)其軸與轉(zhuǎn)速為600(轉(zhuǎn)/分)的被測(cè)軸相連接時(shí)，則其輸出交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為( ) a.40hz b.300hz c.600hz d.2400hz7.視覺傳感器的掃描部的主作用是( ) a.聚成光學(xué)圖像信號(hào) b.將光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) c.將二維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號(hào) d.抽出有效信號(hào)8.熱敏電阻式濕敏元件能夠

13、直接檢測(cè)( ) a.溫度 b.溫度差 c.相對(duì)濕度 d.絕對(duì)濕度9.在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開的時(shí)間稱為( ) a.采樣時(shí)間 b.保持時(shí)間 c.采樣周期 d.緩沖時(shí)間10.封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是( ) a.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光三極管 b.一個(gè)光敏二極管和一個(gè)光敏三極管 c.兩個(gè)發(fā)光二極管或兩個(gè)光敏三極管 d.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管11.若周期信號(hào)x(t)的周期為t，則其基波角頻率為( ) a. b. c. d.12.已知信號(hào)x(t)與信號(hào)y(t)完全不相關(guān)，則該二信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)滿足( ) a.xy()1 b.xy()=1 c.0xy()fm c. f0fm d. f0

14、fm c. f0fm d. f0fm9. 測(cè)量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用（ ）溫度傳感器。a. 熱電偶 b. 亮度式 c. 半導(dǎo)體三極管 d. 半導(dǎo)體二極管10. 電容式濕度傳感器只能測(cè)量（ ）濕度。a. 相對(duì) b. 絕對(duì) c. 任意 d. 水分11. 由于熱電光導(dǎo)攝像管的信號(hào)比可見光弱一個(gè)數(shù)量級(jí)，必須采用（ ）的前置放大器。a. 信噪比高 b. 信噪比低 c. 穩(wěn)定性低 d. 靈敏度很小12. 電橋測(cè)量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為（ ）的輸出。a. 電阻 b. 電容 c. 電壓 d. 電荷13. 通常采用的壓力敏感元件有（ ）a. 柱形彈性元件 b. 環(huán)形彈性元件 c. 梁形彈

15、性元件 d. 波登管14. 壓電式加速度傳感器是（ ）信號(hào)的傳感器。a. 適于測(cè)量任意 b. 適于測(cè)量直流c. 適于測(cè)量緩變 d. 適于測(cè)量動(dòng)態(tài)15. 對(duì)于電渦流傳感器的諧振測(cè)位移電路，當(dāng)無(wú)金屬導(dǎo)體靠近時(shí)，其輸出電壓（ ）a. 最大 b. 最小 c. 隨機(jī)變化 d. 中間點(diǎn)三、問(wèn)答題（每小題5分，共30分）1. 試畫出低通、高通、帶通、帶阻的幅頻特性，并標(biāo)出半功率點(diǎn)。2. 一般計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的基本組成包括哪些主要環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的作用是什么？3. 壓電式加速度傳感器和壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？4. 試述如何利用自相關(guān)函數(shù)判斷隨機(jī)噪聲中是否包含有正弦波周期信號(hào)？5. 如何消除熱敏電阻

16、阻溫特性的非線性？熱敏電阻的測(cè)溫范圍一般是多少？6. 差動(dòng)型變磁阻式電感傳感器在使用時(shí)常把兩個(gè)線圈接在電橋的兩個(gè)相鄰橋臂中，試問(wèn)：電橋需接入何種激勵(lì)電壓？該電橋的輸出電壓是何波形？四、計(jì)算題（每小題8分，共24分）1. 磁柵式位移傳感器采用空間相位差為的兩個(gè)靜態(tài)磁頭來(lái)測(cè)量位移，其輸出電動(dòng)勢(shì)為e=usin，磁尺剩磁信號(hào)的波長(zhǎng)為1mm.求：（1）若e=7sin（100t+0.48）伏，此時(shí)所測(cè)得的位移量s；（2）在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)，此傳感器所能測(cè)量得的最大位移量。2. 一電渦流測(cè)振儀測(cè)量某主軸的軸向振動(dòng)。已知：傳感器的靈敏度為15（mv/m），最大線性范圍為6（m）?，F(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè)。如圖a所示。用 記錄儀記錄振動(dòng)波形，如圖b所示，問(wèn)：傳感器與被測(cè)金屬的安裝距離l為多少微米時(shí)，可得到較好的測(cè)量效果？軸向振動(dòng)的振幅a為多少？3. 壓電式加速度傳感器與電荷放大器聯(lián)接，電荷放