電大《傳感器及測試技術(shù)》考題匯總

1、傳感器與測試技術(shù)試題匯總(2010年1月-2015年1月)一、單項選擇題（每小題4分，共40分）1.差動變壓器屬于(C )。 A. 電容式傳感器 B. 壓電式傳感器 C. 電感式傳感器  2. 利用(A )制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。A. 外光電效應 B.壓電效應 C. 聲光效應3. 壓電傳感器的測量電路中前置放大器的作用有(C )  A.消除電纜電容對靈敏度的影響 B. 減小測量誤差 C. 把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗4

2、. 以下(B )是影響CMOS 傳感器性能的首要問題。 A. 暗電流 B. 噪聲 c.像素的飽和  5. 超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個核心部件，并以(B )的應用最為廣泛。 A. 電動式換能器 B. 壓電式換能器 C. 電磁式換能器6. ( B)被廣泛應用在各種檢測儀表中，特別是需要輻射和穿透力強的情況，如金屬探傷、測厚以及測量物體的密度等。 A. 射線  B.y 射線  c. x

3、 射線 7. 首先對紅外輻射進行(A ) ，使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導致熱釋電紅外傳感器產(chǎn)生，并輸出交變信號。  A. 調(diào)制  B.濾波  c.補償  8. 以下（C）不屬于虛擬儀器技術(shù)所具有的特點。  A. 集成性強  B. 擴展性強  c.開發(fā)時間長  9. 超聲波的頻率高，因而(A ) ，繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠形成射線而定向傳播。 A. 

4、;波長短  B. 波長長  c.速度慢  10. 金屬應變片的靈敏系數(shù)比應變電阻材料本身的靈敏系數(shù)(B )。 A. 大  B. 小  c.相等11.應變片絕緣電阻Rm 是指已粘貼的應變片的引線與被測試件之間的電阻值， 通常要求 Rm 的恰當范圍是(C )以上。 A. 70-100M B. 60-100M C. 50-100M 12. 磁頭的作用是讀取磁柵上記錄信號， 按讀取信號方式的不同， 磁頭可分為(A )磁頭和(B )磁頭。 A. 靜態(tài) B.動態(tài) C. 鑒幅 D.鑒相 13.應變片

5、絕緣電阻是指己粘貼的應變片的( C)之間的電阻值。 A. 覆蓋片與被測試件 B. 基片與被測試件 C 引線與被測試件 D. 敏感柵與被測試件 14. 如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運動部分與街鐵相連。當外部作用力作用在傳感器的運動部分時，銜鐵將會運動而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于(D) A、僅用于靜態(tài)測量 B. 僅用于動態(tài)測量 C. 既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動態(tài)測量 D.靜態(tài)測量和動態(tài)測量 15. 碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的， 它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼， 是一種數(shù) 字

6、式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、 B 和 D 種。 A. 磁電式 B. 光電式 C. 感應同步器 D. 電磁式 16. 在光的作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面， 向外發(fā)射的現(xiàn)象叫 A A. 外光電效應 B. 聲光效應 C. 磁電效應 D. 壓電效應 17.為了消除應變片的溫度誤差，可采用的溫度補償措施包括 B 、 E 和橋路補償法等。 A.溫度補償法 B. 雙絲自補償法 C. 電流補償法 D. 電壓補償法 E. 單絲自補償法 18. 零位誤差是評定差動變壓器性能的重要指標之一， 產(chǎn)生零位誤差的原因主要有兩個:一是由于次級繞組兩線圈電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱，致使產(chǎn)生的感應電勢幅值不等，相位

7、不同。這種情況下，不管怎樣調(diào)整銜鐵位置也不能使零位輸出電壓調(diào)到零；二是由于 D A. 電源幅值及頻率的不穩(wěn)定 B. 溫度變化引起線圈的銅電阻值的變化， 從而引起激磁電流和輸出電流的變化 C. 骨架材料高頻損耗小， 溫度膨脹系數(shù)小 D. 磁性材料磁化曲線的非線性 19.在光的作用下，能夠使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象叫 C A. 聲光效應 B. 熱釋電效應 c.光生伏特效應 D. 光電導效應 20. 利用 D 可制成半導體光敏電阻。利用 A 制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。 A. 外光電效應 B.壓電效應 C. 磁電效應 D. 光電導效應 E. 聲光效應 21. 超聲

8、波是( C )的一種，即是機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程。 A. 電磁波 B.縱波 c.機械波 D. 表面波 22. 傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。動態(tài)特性好的傳感器( A )。 A. 其輸出量隨時間變化的曲線與被測量隨時間變化的曲線一致或者相近 B. 其測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比小 C. 其輸出量中與被測輸入量元關(guān)的不需要的變化小 D. 其動態(tài)數(shù)學模型可以用線性常系數(shù)微分方程來表示 23. 改變電感傳感器的引線電纜后， ( C )。 A. 不必對整個儀器重新標定 B. 必須對整個儀器重新調(diào)零 C. 必須對整個儀器重新標定 D.不必對整個儀器重新調(diào)零 24

9、. 當光敏元件加一定電壓時， 如果照射在光敏元件上的是 單色光， 當入射光功率不變時，光電流隨人射光披長變化而變化的關(guān)系I = f ()，稱為( C )。在檢測中，應選擇最大靈敏度在需要測量的光譜范圍內(nèi)的光敏元件，才有可能獲得最高靈敏度。 A. 溫度特性 B.光照特性 c.光譜特性 D.伏安特性 25. 電參量式傳感器包括電阻式、( D )和( E )三種基本形式。 A. 電阻式 B.磁電式 c.壓磁式 D.電容式 E. 電感式 26. 為使探頭有效地向工件發(fā)射和接收超聲波， 必須使探頭和工件探測面之間有良好的聲藕合，藕合方式可分為直接接觸法和( D )法。 A.液介 B. 氣介 C. 固介

10、D. 液浸 27. ( A)是測試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測系統(tǒng)或過程中需要觀測的信息轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號。 A. 傳感器 B.轉(zhuǎn)換元件 c. 敏感元件 D. 被測量 28. 傳感器的動態(tài)標定主要是研究傳感器的動態(tài)響應， 而與動態(tài)響應有關(guān)的參數(shù)， 對一階傳感器有( E) ;對二階傳感器有固有頻率和(D )。 A. 上升時間 B. 穩(wěn)定時間 c. 超調(diào)量 D. 阻尼比 E. 時間常數(shù) 29. 固態(tài)壓阻式傳感器靈敏度高( 比金屬絲高5080 倍) ，尺寸小，橫向效應也小，滯后和蠕變都小，因此適用于(B )測量。 A. 靜態(tài) B. 動態(tài) c. 精確D. 隨機 30. 螺管型電感傳感器按照其工作原理

11、應屬于(C )傳感器。 A. 差動變壓器式B. 互感式c. 自感式D. 渦流式 31. 影響壓電式傳感器工作性能的因素很多， 產(chǎn)生誤差的原因主要有: （B）、（D）環(huán)境濕度的影響、基座應變的影響、噪聲的影響等。 A. 聲壓的影響B(tài). 環(huán)境溫度的影響c. 靜電搞合的影響D. 橫向靈敏度 32.應變片絕緣電阻是指已粘貼的應變片的 C 之間的電阻值。 A.覆蓋片與被測試件B. 基片與被測試件c.引線與被測試件D. 敏感柵與被測試件 33. 當光柵付中任一光柵沿垂直于刻線方向移動時， 莫爾條紋就會沿近似( A)的方向運動。當光柵改變運動方向時，莫爾條紋也隨之改變運動方向，兩者具有相對應的關(guān)系。因此可以

12、通過測量莫爾條紋的運動來判別光柵的運動。 A. 垂直于光柵移動方向B. 平行于光柵移動c.與光柵移動方向成4 5。角D.與光柵移動方向成1 3 5。角 34. 應變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、( C)和( D )等。 A.測量范圍的選擇B. 電源的選擇c.阻值的選擇D. 尺寸的選擇E. 精度的選擇 35. 應變片絕緣電阻是指巳粘貼的應變片的(B)之間的電阻值。 A. 覆蓋片與被測試件B. 引線與被測試件c.基片與被測試件D. 敏感柵與被測試件 36. 當聲波傳播至兩介質(zhì)的分界面， 部分能重返回原介質(zhì)， 稱為反射波; 另一部分能量透過介質(zhì)面，到另一介質(zhì)內(nèi)繼續(xù)傳播，稱為( C)。 A. 駐

13、波B. 蘭姆波c.折射波D. 波型轉(zhuǎn)換 幅值及頻率的不穩(wěn)定D. 骨架材料高頻損耗小， 溫度膨脹系數(shù)小 37超聲波在固體中可穿透幾十米的長度，在液體、固體中衰減( )，碰到雜質(zhì)或分界面 就會有顯著( C )。 A. 小B大C. 反射D折射E. 透射 38壓電材料開始喪失壓電特性時的溫度叫( D )。 A壓電系數(shù) B彈性系數(shù)C. 機電耦合系數(shù)D. 居里點 6在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變 化，這種現(xiàn)象稱為( D )。 A. 磁電效應 B聲光效應 C. 光生伏特效應 D光電導效應 39環(huán)境溫度變化后，光敏元件的光學性質(zhì)也將隨之改變，這種現(xiàn)象稱為( D )。

14、溫度升高會引起光敏元件的光電流及光譜特性等變化。 A.光譜特性B.光照特性C.頻率特性D.溫度特性 二、填空題  1.   光電效應  是指一束光線照射到物質(zhì)上時，物質(zhì)的電子吸收了光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象。 2. 紅外傳感器是將紅外輻射量的  電量 變化轉(zhuǎn)換成變化的器件。 3. 熱釋電探測器多用在 非接觸     、被動式檢測應用中。 4. 超聲波是頻率比聲波頻率 &

15、#160;高   的機械波。 5. 虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的  軟件 來完成各種測試、測量和自動化的應用。 三、簡答題1. 分辨力: 傳感器在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出被測輸入量的最小變化值。 2. 靜特性：指傳感器在輸人量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入關(guān)系， 即當輸入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關(guān)系. 3. 多普勒效應：當聲源和工件之間有相對運動時， 反射回來的超聲波的頻率將與聲源發(fā)射超聲波的頻率有所不同，這種現(xiàn)象即為多普勒效應。 4. 霍爾效應: 金屬或半導體薄片兩

16、端通以控制電流， 在與薄片垂直方向上施加一定磁感應強度的磁場，那么在垂直于電流和磁場方向的薄片的另兩側(cè)會產(chǎn)生電動勢，該電動勢的大小與控制電流和磁感應強度成正比，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應。 5. 氣元失真檢測的條件是什么? 答：無失真檢測條件是z幅頻特性應當是常數(shù)(即水平直線) 相頻特性應該是線性關(guān)系。 6. 熱電阻式傳感器有哪些類型? 答:熱電阻式傳感器的類型包括鈾熱電阻、銅熱電阻、錮電阻、鍾電阻等。 7. 磁電式傳感器有何優(yōu)點? 答：磁電式傳感器直接從被測試件吸收機械能并轉(zhuǎn)換成電信號輸出，輸出功率大，性能穩(wěn)定，工作不需要電源，調(diào)理電路簡單，靈敏度較高，一般不需要高增益放大器。 8. 聲波形成干涉

17、條件是什么? 答:頻率相同、振動方向相同、相位相同或相位差恒定的兩個波在空間相遇。 9. 線性度: 實際測試獲得靜特性曲線后， 采用直線擬合的辦法來線性化， 輸出、輸入的校正曲線與其擬合直線之間的最大偏差，就稱為線性度(或非線性誤差)。 10. 壓阻效應：沿一塊半導體某一軸向施加一定應力時， 除了產(chǎn)生一定應變外， 材料的電阻率也要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為半導體的壓阻效應。 11. 傳感器是由哪幾部分組成? 各有何功能? 答:傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一種量。轉(zhuǎn)換元件接受敏感元件的輸出并把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。轉(zhuǎn)換電路把轉(zhuǎn)

18、換元件輸出電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。 12. 金屬應變片有哪些類型? 答:電阻絲應變片;金屬筒式應變片。 13. 什么叫渦流效應? 答:當一塊金屬導體放置在一變化的磁場中，導體內(nèi)就會產(chǎn)生感應電流，這種電流像水中旋渦那樣在導體內(nèi)轉(zhuǎn)圈，所以稱之為電渦流或渦流。這種現(xiàn)象就稱為渦流效應 14. 何為傳感器的分辨力和闊值? 答：分辨力是指傳感器在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出的被測輸入量的最小變化值。闊值是能使傳感器的輸出產(chǎn)生可測變化量的最小被測輸入量值，即零點附近的分辨力。 15. 測定頻響函數(shù)的方法是什么? 常見標準輸入信號有哪幾種? 確定頻響函數(shù)的方法是以標準信號輸入，測出其輸出信號，從而求得需要的特性。

19、輸入的標準信號有正弦信號、脈沖信號和階躍俯號。 16. 簡述電容式傳感器的優(yōu)點。 溫度穩(wěn)定性好;結(jié)構(gòu)簡單，適應性強;動態(tài)響應好z可以實現(xiàn)非接觸測量，具有平均效應;靈敏度、分辨力高。 17. 標定： 在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下， 利用某種標準器具對傳感器進行標度。18. 傳感器: 傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應關(guān)系的、便于精確處理和應用的另一種量的測量裝置或系統(tǒng)。 19. 穩(wěn)定性: 又稱長期穩(wěn)定性， 即傳感器在相當長時間內(nèi)保持其原性能的能力。一般以室溫條件下經(jīng)過一規(guī)定時間間隔后，傳感器的輸出與起始標定時的輸出之間的差異來表示，有時也用標定的有效期來表示。 20.

20、 無失真檢測的條件是什么? 答:無失真檢測條件是:幅頻特性應當是常數(shù)(即水平直線);相頻特性應該是線性關(guān)系。 21. 莫爾條紋：將柵距相同的兩塊光柵的刻線面相對重疊在一起， 并且使二者柵線有很小的交角。，這樣就可以看到在近似垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱為莫爾條紋。莫爾條紋是基于光的干涉效應產(chǎn)生的。 22. 光柵：在玻璃尺或玻璃盤上類似于刻線標尺或度盤那樣，進行長刻線( 一般為10-12mm) 的密集刻劃， 得到黑白相間、間隔相同的細小條紋， 沒有刻劃的白的地方透光， 刻劃的發(fā)黑，不透光。這就是光柵。 23. 測定頻響函數(shù)的方法有哪幾種? 確定頻響函數(shù)的方法是以標準信號輸入，測出其輸出信

21、號，從而求得需要的特性。輸入的標準信號有正弦信號、脈沖信號和階躍信號。 24. 塞貝克效應: 兩種不同的導體或半導體組成一個回路， 其兩端相互連接， 只要兩結(jié)點處的溫度不同，回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在電動勢，稱為熱電勢，這種現(xiàn)象稱為塞貝克效應。 25. 金屬應變開有哪些類型? 電阻絲應變片;金屬街式應變片。 26. 動特性: 指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。27. 超聲肢的波型有幾種? 是根據(jù)什么來分類的? 答:超聲波的波型有縱波、橫波、表面波(亦稱瑞利披)、蘭姆波。 依據(jù)超聲場中質(zhì)點的振動與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來進行分類。 28. 壓電效應:某些晶體，當沿著一定方向受到外力

22、作用時，內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在某兩個表面上產(chǎn)生大小相等符號相反的電荷;當外力去掉后，又恢復到不帶電狀態(tài);當作用力方向改變時，電荷的極性也隨著改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象叫壓電效應。 29. 什么叫金屬應變片的橫向效應? 沿應變片軸向的應變x必然引起應變片電阻的相對變化，而沿垂直于應變片軸向的橫向應變y也會引起其電阻的相對變化，這種現(xiàn)象稱為橫向效應。四、論述及分析題每小題20 分，共40 分)  1. 以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，請指出哪個是恒流源驅(qū)動電路?哪個是恒壓源驅(qū) 動電路?并簡述這兩種驅(qū)動電路的特點。(2

23、0 分) 答：圖1是恒流源驅(qū)動電路，圖2是恒壓源驅(qū)動電路驅(qū)動。對霍爾元件可采用恒流驅(qū)動或恒壓驅(qū)動，恒壓驅(qū)動電路簡單，但性能較差，隨著磁感應強 度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場合。恒流驅(qū)動線性度高，精度高，受溫度影響小。兩種驅(qū)動方式各有優(yōu)缺點，應根據(jù)工作要求 確定驅(qū)動方式。2. 根據(jù)紅外傳感器測試系統(tǒng)框圖(圖3) ，給出圖中A 、B 、C 、D 四處的名稱，并簡要敘述 其在紅外傳感器測試系統(tǒng)中的工作過程。答:A-光學接收器，光學接收器接受目標的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。 B-輻射調(diào)制器，輻射調(diào)制器會把來自待測目標的輻射調(diào)制成交變的輻射光。 C一紅外探測器，紅外

24、探測器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應探測紅外輻射。 D-信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)將探測的信號進行放大、濾波等處理，然后將這些信息轉(zhuǎn)化成所需要的格式 3. 簡述傳感器的選用原則及設(shè)計測試系統(tǒng)時應考慮的因素。傳感器的選用原則： (1)仔細研究所測試的信號、分析測試環(huán)境和干擾因素、根據(jù)測試范圍確定選用什么樣的傳感器、確定測試方式、考慮傳感器的體棋在被測位置是否能安裝下，傳感器的來源、價格等因素。 (2) 傳感器靈敏度、頻率響應特性、穩(wěn)定性、精度。(3 分 設(shè)計測試系統(tǒng)時應考慮的因素:靈敏度、精確度、響應特性、線性范圍、穩(wěn)定性、測量方式、各環(huán)節(jié)之間的配合、并盡量兼顧體積小、重量輕、

25、結(jié)構(gòu)簡單、易于維修、價格便宜、便于攜帶、通用化和標準化等一系列因素。( 6分，要求回答5個要點以上 4. 以下是霍爾鉗形電流表的工作原理圖， 請標出圖中1 、2 、3 處的名稱， 并簡述霍爾鉗形 電流表的工作原理。答：1一霍爾元件；2-環(huán)形鐵心；3一導線(1)霍爾鉗形電流表的探頭是用環(huán)形鐵芯做集束器，霍爾器件放在空隙中間，由安培定律可知，在載流導 體周圍會產(chǎn)生一正比于該電流的磁場。(2) 霍爾元件在磁場中產(chǎn)生的霍爾電勢: UH =KHIB 。電流表中霍爾元件的靈敏度KH ，控制電流I為定值，霍爾元件輸出的霍爾電勢與磁場成正比，通過對磁場的測量可間接測得電流的大小。5. 激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y

26、量長度， 其基本原理就是光的干涉原理， 測量精度高、分辨力強。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源， B是分光鏡， M!是固定反射鏡， M2 是可動反射鏡， p是觀察屏處，試介紹其工作原理;當M2 每移動半個光波波長時， 寫出被測長度x的公式。答: (1)來自光源S的光經(jīng)半反半透分光鏡B后分成兩路，一路由固定反射鏡M1反射， 另一路經(jīng)可動反射鏡M2和B反射，在觀察屏P 處相遇產(chǎn)生干涉。 (2) 當M2 每移動半個光波波長時， 干涉條紋亮暗變化一次， 因此被測長度為x = N0/2n 式中， X一被測長度；N一干涉條紋亮暗變化次數(shù)；0一真空中光波波長;n一空氣折射率6. 畫出測試系統(tǒng)的

27、組成框圖， 并說明各組成部分的作用。答案要點: (1)傳感器作為測試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號，通常傳感器將被測量轉(zhuǎn)換成電信號; (3 分) (2) 信號變換部分是對傳感器所送出的信號進行加工， 如信號的放大、濾波、補償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過處理使傳感器輸出的信號便于傳輸、顯示或記錄; (3 分 (3) 顯示與記錄部分將所測信號變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问剑?以供人們觀測和分析。(3 分 7. 常用的超聲波探傷方法有哪些? 各有什么特點? 答案要點:常用的超聲波探傷方法有共振法、穿透法、脈沖反射法。 共振法的特點是:可精確的測厚，特別適宜測量薄板及薄壁管;工件表面

28、光潔度要求高，否則不能進行測量。穿透法具有以下特點: (1)探測靈敏度較低，不易發(fā)現(xiàn)小缺陷；(2) 根據(jù)能量的變化即可判斷有元缺陷， 但不能定位;(3)適宜探測超聲波衰減大的材料: (4) 吁避免盲區(qū)， 適宜探測薄板;(5) 指示簡單， 便于啟動擺在；(6) 對兩探頭的相對距離和位置主要求較高。脈沖反射法的特點是:(1)探測靈敏度高;(2) 能準確地確定缺陷的位置和探路;(3) 可用不同波型揣測， 應用范圍廣。8. 影響測試系統(tǒng)正常工作的干擾有哪些? 如何防護? 答案要點: (1)機械干擾。采取減振措施，一般可設(shè)置減振彈簧或減振橡膠。(2) 光干擾。將元件封閉在不透光的殼體內(nèi)， 注意對光的屏蔽

29、。 (3) 溫、濕度干擾。采用導熱性良好的金屬材料制成屏蔽罩將需要防護的裝置屏蔽起來，并使罩內(nèi)溫度分布均勻。對于高精度的計量測試工作，可安排在恒溫室內(nèi)進行，在測試的過程中還可采用溫度補償?shù)姆椒ㄒ詼p小環(huán)境溫度變化對測試結(jié)果的影響。環(huán)境去濕或在設(shè)計測試 裝置時采取防潮措施，如對電氣元件和印刷電路板等浸漬防潮漆或用機硅橡膠或環(huán)氧樹脂等灌裝。(4) 電磁干擾。屏蔽、接地和濾波等。9. 簡述利用PSD 進行三角法測距的原理。 答：(1)光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡L l聚焦后投向待測體的表面。反射光由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個光點。 (2) 只要測出PSD 的光點位置坐標x 的值， 即可測出待測體的距離

30、。 (3) 若透鏡L1 與L2 間的中心距離為b ， 透鏡L2 到PSD 表面之間的距離( 即透鏡L2 的焦距)為f ，聚焦在P SD表面的光點距離透鏡L2中心的距離為x ，則根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得出待測距離D為：D=bf/x 10. 電橋是傳感器的常用變換電路， 請畫出直流電橋與交流電橋的電路圖， 并列出各自的 平衡條件。( 1 6 分)答: (1)直流電橋的平衡條件是: R 1 R 3 =R2R4 (2) 交流電橋的平衡條件是：Z1Z3 =Z2Z4 Zj = 11、為什么用應變片測量時必須采用溫度補償措施? 答案要點:粘貼到試件上的電阻應變片，除感受機械應變而產(chǎn)生電阻相對變化外，在環(huán)境

31、溫度變化時，也會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應變，因此采用溫度補償措施。 12. 如何用磁電式傳感器測量位移和加速度? 答：當傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)和磁場的磁感應強度確定后，磁電式傳感器的感應電動勢e與線圈相對磁場的運動速度或成正比，可用磁電式傳感器測量線速度和角速度，對測得的速度進行積分或微分就可求出位移和加速度。 13. 什么是傳感器? 畫出其組成框圖并介紹各環(huán)節(jié)的功能。 答:(1)傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系的、便于精確處理的另外一種量的測量裝置或系統(tǒng)。(2) 傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。(3) 敏感元件直接感受被測量， 并輸出與被測量成確定關(guān)系

32、的某一種量; 轉(zhuǎn)換元件把敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電路參量(電阻、電容、電感) 轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。 14. 圖示是BYM 型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。彈簧管1 的自由端與差動式電感傳感器的銜鐵2相連，銜鐵2位于傳感器兩差動線圈5和6的中間位置。試介紹其工作原理。 答：(1)線圈和銜鐵構(gòu)成差動變氣隙自感式電感傳感器，當壓力P發(fā)生變化時，彈簧管1的自由端產(chǎn)生位移，使銜鐵2產(chǎn)生移動，使兩差動線圈5和6的電感值一個增加，一個減少。(2) 銜鐵位移的大小決定傳感器輸出信號的大小， 銜鐵移動的方向決定輸出信號的相位，傳感器輸出信號的大小和相位與兩差動線圈電感值的變化、銜鐵的位置、壓

33、力之間有一個確定的關(guān)系，由此可以測得壓力的大小。15. 何為熱電阻式傳感器? 常用的熱電阻類型有哪些? 答： ( 1 )利用導電材料的電阻率隨本身溫度而變化的溫度電阻效應制成的傳感器，稱為熱電阻式傳感器。(2) 熱電阻的類型包括鉛熱電阻、銅熱電阻、錮電阻、短電阻等。16. 用渦流傳感器測量金屬板厚度時需不需要恒溫，為什么? 答：導體的電阻率隨溫度變化，在較小的溫度范圍內(nèi)導體的電阻率p與溫度關(guān)系為線性關(guān)系，在其他條件不變的情況下，導體電阻率的改變可導致渦流傳感器輸出信號的變化，引起測量誤差，所以用渦流傳感器測量金屬板厚度時需要恒溫。 17. 如圖所示是超聲波液位計的原理圖， 簡述其工作原理答：( 1 )如圖所示是白發(fā)自收單換能器方式，換能器安裝在最高液位之上的空氣或氣體中，超聲換能器發(fā)出的超聲脈沖在氣體中從換能器傳至液面，反射后再從液面返回同一換能器而被接收。 (2) 如換能器至液面的垂直距離為L ，從發(fā)到收經(jīng)過的時間為t ，超聲波在氣體中的傳播速度為c ，則:L=1/2ct 18. 螺管型電感傳感器與變氣隙型電感傳感器各有何優(yōu)缺點?答： (1)變氣隙型電感傳感器靈敏度高，因而它對電路的放大倍數(shù)要求低。它的主要缺點是非線性嚴重，為了減小非線性，量程就必須限制在較小范圍內(nèi)，通常為氣隙亂的1/5以下，同時，這種傳感器制造