傳感器含答案

1、一、 選擇題1 .當(dāng)光電管的樣機(jī)和陰極之間所加電壓一定時(shí),光通量與光電流之間的關(guān)系成為光電 管的B.A.伏安特性B.光照特性C. 光譜特性 D.頻率特性2 .光纖傳感器一般由三局部組成,除光纖外,還必須有光源和D兩個(gè)重要部件.A. 反射鏡 B. 透鏡 C.光敏晶體管D.光探測(cè)器3 .以下關(guān)于光敏二極管和光敏晶體管的比照不正確的選項(xiàng)是D.A. 光敏而激光的光電流很小,光敏晶體管的光電流那么較大B. 光敏二極管與光敏晶體管的暗電流相差不大C. 工作頻率較高時(shí),應(yīng)選用光敏二極管；工作頻率較低時(shí),應(yīng)選用光敏晶體管D. 光敏二極管的線性特性較差,而光敏晶體管有很好的線性特性4 .現(xiàn)有一個(gè)采用4位循環(huán)碼碼

2、盤的光電式編碼器,碼盤的起始位置對(duì)應(yīng)的編碼是0011,終止位置對(duì)應(yīng)的編碼是0101,那么該碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可能會(huì)是C. 5 .傳感器的主要功能是A.A.檢測(cè)和轉(zhuǎn)換B.濾波和放大C.調(diào)制和解調(diào)D.傳輸和顯示6 .在直流電路中使用電流表和電壓表測(cè)量負(fù)載功率的測(cè)量方法屬于C.A.直接測(cè)量B.間接測(cè)量C.組合測(cè)量D.等精度測(cè)量7 .電阻應(yīng)變片配用的測(cè)量電路中,為了克服分布電容的影響,多采用C.A.直流平衡電橋B.直流不平衡電橋C.交流平衡電橋D.交流不平衡電橋8 .差動(dòng)螺線管式電感傳感器配用的測(cè)量電路有C.A.直流電橋B.變壓器式交流電橋C.相敏檢測(cè)電路D.運(yùn)算放大電路9 .實(shí)用熱電偶的熱電極材料中,用

3、得較多的是D.A. 純金屬 B. 非金屬 C. 半導(dǎo)體 D. 合金10 .光電管和光電倍增管的特性主要取決于A.A. 陰極材料B.陽(yáng)極材料C.純金屬陰極材料D.玻璃殼材料11 .在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中,如果影響和決定誤差大小的全部因素條件始終保持不變, 對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行屢次重復(fù)測(cè)量,這樣的測(cè)量稱為C.A.組合測(cè)量B.靜態(tài)測(cè)量C. 等精度測(cè)量D.零位式測(cè)量12 .屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是B.A. 重復(fù)性 B. 固有頻率 C. 靈敏度 D. 漂移13 .在金屬箔式應(yīng)變片差動(dòng)單橋測(cè)力實(shí)3中不需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是B.A.直流穩(wěn)壓電源B.低通濾波器C. 差動(dòng)放大器D.電壓表15 .以下光電器件中,基于光電導(dǎo)效應(yīng)

4、工作的是B.A. 光電管B.光敏電阻C. 光電倍增管D.光電池16 .構(gòu)成CCD勺根本單元是D.型硅結(jié) C.光敏二極管電容器17 .用光敏二極管或光敏晶體管測(cè)量某光源的光通量是根據(jù)什么特性實(shí)現(xiàn)的DA.光譜特性B. 伏安特性 C. 頻率特性 D. 光電特性18 .對(duì)于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀,下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DA. 參比氣室內(nèi)可裝N2B.設(shè)置濾波氣室是為了消除干擾氣體的影響C.測(cè)量氣室內(nèi)裝被分析氣體D. 參比氣室中的氣體要吸收紅外線19 .現(xiàn)有一個(gè)采用4位循環(huán)碼碼盤的光電式編碼器,碼盤的起始位置對(duì)應(yīng)的編碼是0011,終止位置對(duì)應(yīng)的編碼是 1111,那么該碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可能會(huì)是C. 20

5、.用熱電阻測(cè)溫時(shí),熱電阻在點(diǎn)僑中采用三線制接法的目的是B.A.接線方便B.減小引線電阻變化產(chǎn)生的測(cè)量誤差C.減小橋路中其他電阻對(duì)熱電阻的影響D.減小橋路中電源對(duì)熱電阻的影響二、簡(jiǎn)做題1 .什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性簡(jiǎn)述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通 常的需要,而在什么條件下需要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是什么答：傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指彳感器對(duì)動(dòng)態(tài)鼓勵(lì)輸入的響應(yīng)輸出特性,即其輸出對(duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性.傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài)靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)信號(hào)作用下的輸入一輸出關(guān)系.靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸出關(guān)系式中不含有時(shí)間變 量.當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)只研究靜態(tài)

6、特性就能夠滿足通常的需要.當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化時(shí)一般要研究動(dòng)態(tài)特性.實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是幅頻特性Aw=|Hjw|=A常數(shù)相頻特性 .w=-wt o線性2.分析圖1中自感式傳感器當(dāng)動(dòng)鐵心左右移動(dòng)時(shí)自感為X1和X2,空氣隙的面積為S,L的變化情況空氣隙的長(zhǎng)度 叱變.解:IWRW2RmRm又lx10S0iS空氣隙的長(zhǎng)度X1和x2各自變,而其和不變,另其他變量都不變故L不變5 .光導(dǎo)纖維是利用哪種光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光的光導(dǎo)纖維的數(shù)值孔徑有何意義答：光的全反射現(xiàn)象.數(shù)值孔徑是光纖的一個(gè)重要參數(shù),它能反映光纖的集光水平光纖的NA越大,說(shuō)明它可以在較大入射角范圍內(nèi)輸入全反射光,集光水平就越強(qiáng),光纖與光源的耦合越

7、容易,且保證實(shí)現(xiàn)全反射向前傳播 .但NA越大,光信號(hào)的畸變也越大,所以要適當(dāng)6 .試述傳感器的定義、共性及組成.答：傳感器的定義：能感受被測(cè)量并根據(jù)一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置；傳感器的共性：利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)或生物特性,將非電量如位移、速度、加速度、力等轉(zhuǎn)換為電量電壓、電流、電容、電阻等 ；傳感器的組成：傳感器 主要由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成.7 .簡(jiǎn)述變極性距型電容傳感器的工作原理要求給出必要的公式推導(dǎo)過(guò)程.答：當(dāng)傳感器的r和S為常數(shù),初始極距為d0時(shí),其初始電容量 C0為C 口 一 _7 %假設(shè)電容器極板間距離由初始值 d0 縮小了 AC,那么有可知,傳感器的輸出時(shí)非

8、線性的.假設(shè) Ad/d01 時(shí),1- Ad/d0 2 = 1 貝U 2式可簡(jiǎn)化 C=C0+C0 A d/d0 ,此時(shí) C 與A d近似呈線性關(guān)系.所以,在 Ad/d0很小時(shí),變極距型電容式傳感器的輸出電容與輸入位移有 近似的線性關(guān)系.9 .簡(jiǎn)述光纖傳感器的組成和工作原理.答：光纖傳感器由光源、光纖或非光纖的敏感元件、光纖、光探測(cè) 器、信號(hào)處 理系統(tǒng)等組成.其工作原理：由光源發(fā)出的光通過(guò)源光纖引到敏感元件,被測(cè)參數(shù)溫度、壓力、應(yīng)變、振動(dòng)等作用于敏感元件,在光的調(diào)制區(qū)內(nèi),使光的某一性質(zhì)光強(qiáng)、波長(zhǎng) /頻率、相位、 偏振態(tài)受到被測(cè)量的調(diào)制,調(diào)制后的光信號(hào)經(jīng)過(guò)接收光纖耦合到光探測(cè)器,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

9、,最后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理得到所需要的被測(cè)量.10 .透射式光柵傳感器的莫爾條紋是怎樣產(chǎn)生的條紋間距、柵距和夾角的關(guān)系式是什么答：把兩塊柵距相等的光柵光柵1、光柵2疊合在一起,中間留有很小的間隙,并使兩者的柵線之間形成一個(gè)很小的夾角,這樣就可以看到在出現(xiàn)明暗相間的條紋,這些條紋叫莫爾條紋.在 d-d線上,積最大,形成條紋的亮帶,它是由一系列四棱形圖案構(gòu)成的；在f-f線上,兩塊光柵線錯(cuò)開,形成條紋的暗帶.它是由一些黑色叉線圖案組成的.因此莫爾條紋的組成是由兩塊光柵的遮光和透光效應(yīng)形成的.2莫爾條紋間距 BH與兩光柵線紋夾角.之間的關(guān)系為R H 2 M *、885皿分析計(jì)算題令系數(shù)拒降A(chǔ) =20 .O-；

10、0.0JO .0N.G,置擅測(cè)得值柜牌一.廠SO.Q-,被刎B估計(jì)矩陣呈=S2.?t/ cRi / Q1.銅電阻的電阻值 R與溫度t 阻值(見表1).請(qǐng)用最小二乘法求之間的關(guān)系為 R=R (1+at),在不同溫度下,測(cè)得銅電0c時(shí)的銅電阻的電阻值 R和銅電阻的電阻溫度系數(shù)a.表1銅電阻測(cè)量值解二誤差方程4-%(1+ = D3,d由最小二乘法：A*AX =AL：工20.040.0;口電一30.040.0DO .04J4014C 54CO130 0140.01 50 080.0S2 335,C_必1US0 1, A = 2000,Q1 r =16,加5皿匕, 由中間溫靛津E.,口)=E(tjJ+E

11、(tE4.肓：E (400U. 3OU ) -E (400C . OU ) -E (30C , 0七 廠電 395-L 203-15.192mr 由分度表查得E (250CT 5C )=1口. 15加.E (260匕,0C) -10. 56flmVo由唯值法打二九Eh - Jo =25311G ,275 - 10.151v = 25Q1U .560 - 10 一15】4.某電路的電壓數(shù)值方程為 U I1R I2R2當(dāng)電流Ii 2A J 1A時(shí),測(cè)得電壓 U為50V;當(dāng)電流Ii 3A J 2A時(shí),測(cè)得電壓U為80V;當(dāng)電流I1 4A,I2 3A時(shí),測(cè)得電壓U為120V;試 用 最 小 二 乘 法

12、 求 電 阻 R 、 R 的 值承數(shù)矩陣月=3 ?,直接測(cè)得值矩陣i= a被測(cè)圜羊I柜匿無(wú)由最,卜一柬?去：乩色三.要上,腳ri i片=3 2* 350S9120=|_570_|14-20-Z029i95 .當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度為t1 ,測(cè)溫傳感器示值溫度為t2時(shí),有以下方程式成立:dt2ti t20 -d當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度從 25c忽然變化到300c時(shí),測(cè)溫傳感器時(shí)間常數(shù)0 120s,試確定經(jīng)過(guò)480s后的動(dòng)態(tài)誤差.解:把輸入行人從(J到275的旭躍輸入喑號(hào).那么A(O = O,f 0275輸入信號(hào)的拉氏變換為：*($) = dt.即(r)s + 1%3 = /1(3)/i(0 十 IY = H(S)X(S) = +1275迸行拉氏反變換后,有) = 275