一、名詞解釋（每題3分,共30分）

1、一、名詞解釋（每題3分，共30分）1. 熱電阻傳感器2. 磁致伸縮效應(yīng)3. 渦流效應(yīng)4. 傳感器的遲滯5. 壓阻效應(yīng)6. 光生伏特效應(yīng)7. 電容的邊緣效應(yīng)8. 氣敏傳感器9. 不等位電勢(shì)10. 光電耦合器件二、填空題（每空0.5分，共20分）1.將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩端相接組成閉合回路，當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，則在回路中產(chǎn)生 ，并形成 。這種現(xiàn)象稱塞貝克效應(yīng)，即熱電效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)指出，當(dāng)組成熱電偶的材料A、B為均質(zhì)材料時(shí)，回路電動(dòng)勢(shì)只與 有關(guān)，與 有關(guān)，而與熱電偶的 和 無(wú)關(guān)。這樣我們就可以將熱電偶做成 傳感器，也可以做成測(cè)量與之有關(guān)的其他物理量的傳感器。熱電偶回路產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)由 和 兩部分組

2、成。2. 感應(yīng)同步器是利用兩個(gè) 的互感隨 不同而變化的原理組成的，可用來(lái)測(cè)量 或 ，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)同步器分別稱為 和 。感應(yīng)同步器的信號(hào)處理方式分為 和 兩大類。3. 光電式傳感器的工作原理，是首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成 的變化，然后通過(guò) 變換成 。光電式傳感器一般由 、 和 三部分組成。被測(cè)量作用于 或 ，從而將被測(cè)信息調(diào)制到光波上，使光波的 、 、 或 等發(fā)生改變。4. 振動(dòng)頻率超過(guò) 的機(jī)械波稱為超聲波。當(dāng)超聲波由一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí)，由于在兩種介質(zhì)中超聲波的 不同，在介質(zhì)界面上會(huì)產(chǎn)生 、 和 等現(xiàn)象。按發(fā)聲原理，超聲波探頭可分為 、 、 等，其中以 最為常用。按入射波束方向，超聲波探頭可

3、以分為兩類： 和 。三、單選題（每題2分，共20分）1互感式位移可以將被測(cè)位移量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化，又稱為( ) 式位移傳感。 A自感 B變壓器 C平衡 D直線2屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ ）。 A重復(fù)性 B漂移 C靈敏度 D固有頻率3壓電式傳感器屬于高內(nèi)阻傳感器，因此要求前置放大器的輸入阻抗( )。 A很高 B很低 C較低 D較高4變間隙式電容傳感器測(cè)量位移量時(shí)，傳感器的靈敏度隨（ ）而增大。 A電流的增大 B間隙的增大 C間隙的減小 D電壓的增大5. 數(shù)值孔徑NA是光纖的一個(gè)重要參數(shù)，以下說(shuō)法中不正確的是（ ）。A數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力 B光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)C數(shù)

4、值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易D數(shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大6. 光電管和光電倍增管的特性主要取決于（ ）。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7. 下列光電器件中，基于光電導(dǎo)效應(yīng)工作的是（ ）。A光電管 B光電池C光電倍增管 D光敏電阻8. 金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要是由 ( )決定的。A. 貼片位置的溫度變化 B. 電阻絲幾何尺寸的變化 C電阻絲材料的電阻率變化 D. 外接導(dǎo)線的變化9用熱電阻測(cè)溫時(shí)，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是（ ）。A. 接線方便 B. 減小電橋中其他電阻對(duì)熱電阻的影響C. 減小引線電阻變化產(chǎn)生的測(cè)量誤差D. 減小

5、電橋中電源對(duì)熱電阻的影響10電容傳感器做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)，是為了減少其（ ）。A. 非線性 B. 遲滯 C. 響應(yīng)時(shí)間 D. 寄生電動(dòng)勢(shì)四、（15分）已知電阻應(yīng)變片的阻值為120，靈敏系數(shù)，沿縱向粘貼于直徑為的圓形鋼柱表面，鋼材的彈性模量，.1. 彈性元件在傳感器中的作用是什么？（3分）2. 常見(jiàn)的彈性元件有哪些？（4分）3. 求鋼柱受拉力作用時(shí)應(yīng)變片電阻的變化量和相對(duì)變化量；（5分）4. 如果應(yīng)變片沿鋼柱圓周方向粘貼，問(wèn)受同樣拉力作用時(shí)應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量為多少？（3分）五、（10分） 二極管雙T形交流電橋是電容式傳感器的一種典型測(cè)量電路。試說(shuō)明如圖1所示的二極管雙T形交流電橋的工作原理。其中，

6、e是高頻電源，它提供了幅值為U的對(duì)稱方波，VD1、VD2為特性完全相同的兩只二極管，固定電阻， 為負(fù)載電阻。、為傳感器的兩個(gè)差動(dòng)電容。當(dāng)傳感器沒(méi)有輸入時(shí)，。圖1 二極管雙T形交流電橋六、（15分） 某石英壓電元件x軸向切片d11=2.31×10-12C/N，相對(duì)介電常數(shù)r=4.5，真空介電常數(shù)0=8.854×10-12F/m，截面積S=8 cm2，厚度h=0.6 cm，受到的縱向壓力Fx=12N。1. 壓電式傳感器中前置放大器的主要作用是什么？（3分）2. 試求壓電元件的表面電荷量和輸出電壓；（6分）3. 將兩片完全相同的石英晶片的不同極性端粘接在一起，在同樣力作用下，試求傳感器輸出的電荷量和總電容。（6分）七、（15分） 1. 敘述中間溫度定律的內(nèi)容。（5分）2. 當(dāng)一熱電偶的冷端不在0時(shí)。采用自動(dòng)電子電橋可以實(shí)現(xiàn)冷端溫度的自動(dòng)補(bǔ)償，電橋由電阻、和組成，其中、一般為錳銅絲繞制成的固定電阻（溫度系數(shù)很?。倾~絲繞制成的熱電阻（溫度系數(shù)很大），根據(jù)圖2的補(bǔ)償電路，說(shuō)明工作過(guò)程。（10分） 圖2冷端補(bǔ)償電路8、 （15分）1. 以N型半導(dǎo)瓷為例說(shuō)明氣敏傳感器的工作原理。(10分)2. 有人說(shuō)只要飲酒不多可以放心駕車(chē)，交警查不出，可行嗎？從氣體濃度與傳感器電阻變化率的關(guān)系加以說(shuō)