山東大學網(wǎng)絡(luò)教育傳感器與檢測技術(shù)試卷3及答案

1、傳感器與檢測技術(shù)試卷三班級： 學號： 姓名： 成績： 一、選擇題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. 固體半導體攝像元件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 3. 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 4. 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) 5. 按照工

2、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 6. 對壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率（ C ） A接近零 B盡量低些 C盡量高些 D任意 7. 信號傳輸過程中，產(chǎn)生干擾的原因是（ C ） A信號是緩變的 B信號是快變的 C干擾的耦合通道 D信號是交流的 8. 半導體應(yīng)變片具有（ A ）等優(yōu)點。 A靈敏度高 B溫度穩(wěn)定性好 C可靠性高 D接口電路復雜 9. 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 10. 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器（ C ）的變化實現(xiàn)信號變換的。 A材料物理特

3、性 B體積大小 C結(jié)構(gòu)參數(shù) D電阻值 二、填空題 1. 電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為 金屬_ _ 材料和_半導體 材料。它們在受到外力作用時電阻發(fā)生變化，其中的電阻變化主要是由 _ 形成的，而的電阻變化主要是由 溫度效應(yīng) 造成的。 半導體 材料傳感器的靈敏度較大。2. 電位器或電阻傳感器按特性不同，可分為線性電位器 和 非線性電位器 。3. 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。4. 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。5. 電容式壓力傳感器是變 極距（或間隙） 型的。6. 紅外圖像傳感器由 紅外敏感 元件和_電子掃描_電

4、路組成。7. 在電阻應(yīng)變片公式，dR/R=(1+2)+E中，代表_材料壓阻系數(shù) 。8. 平行極板電容傳感器的輸入被測量與輸出電容值之間的關(guān)系中， 變面積型 （變面積型 變極距型 變介電常數(shù)型）是線性的關(guān)系。9. 變面積式自感傳感器，當銜鐵移動使磁路中空氣縫隙的面積增大時，鐵心上線圈的電感量 增大 。10. 熱電偶電動勢由_溫度差_電動勢和_接觸 _電動勢兩部分組成。11. 有源濾波器由_集成運放 _和_RC網(wǎng)絡(luò) _組成。 12. 采用_交流_電源供電的電橋稱為交流電橋。三、簡答題： 1. 簡述熱電偶的工作原理。2. 簡述霍爾電動勢產(chǎn)生的原理。3. 傳感器（或測試儀表）在第一次使用前和長時間使用

5、后需要進行標定工作，請問標定的意義？ 4. 渦流式傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么?渦流傳感器能否測量大位移量?為什么? 5. 為什么要對應(yīng)變片式電阻傳感器進行溫度補償，分析說明該類型傳感器溫度誤差補償方法。四、計算題1. 圖為一直流應(yīng)變電橋，E = 4V，R1=R2=R3=R4=350，求： R1為應(yīng)變片其余為外接電阻， R1增量為R1=3.5 時輸出U0=? R1、R2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性大小相同，其余為電阻，電壓輸出U0=? R1、R2感受應(yīng)變極性相反，輸出U0=? R1、R2、R3、R4都是應(yīng)變片，對臂同性，鄰臂異性，電壓輸出U0=?2. 已知Rt是Pt100鉑電

6、阻，且其測量溫度為T=50，試計算出Rt的值和Ra的值。三、簡答題1. 熱電偶的測溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當不同材料的導體組成一個閉合回路時，若兩個結(jié)點的溫度不同，那么在回路中將會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。兩點間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。引入適當?shù)臏y量電路測量電動勢的大小，就可測得溫度的大小。2. 一塊半導體薄片置于磁感應(yīng)強度為B的磁場(磁場方向垂直于薄片)中，當有電流I流過時，電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)果在半導體的后端面上電子有所積累。而前端面缺少電子，因此后端面帶負電，前端面帶正電，在前后端面形成電場，該電場產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當兩力相平衡時，電子積累也平衡，這時在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電場，相應(yīng)的電勢稱為霍爾電勢UH。3. 傳感器的標定分為靜態(tài)標定和動態(tài)標定兩種。靜態(tài)標定的目的是確定傳感器靜態(tài)特性指標，如線性度、靈敏度、滯后和重復性等。動態(tài)標定的目的是確定傳感器的動態(tài)特性參數(shù)，如頻率響應(yīng)、時間常數(shù)、固有頻率和阻尼比等。4. 優(yōu)點： 能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。 渦流傳感器不能測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證