傳感器練習(xí)冊(DOC)

1、 第1章（一）填空題1.2.3.4.）、（）和（傳感器一般由（測試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有（將被測量轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的、容易傳輸和處理的裝置，稱為（）如果所測的信號不隨時間變化，這種測試稱為（）測試。如果所測試的信號隨）、（）組成。）和（）等。時間變化很快，這種測試稱為（非線性度是表示傳感器的校準(zhǔn)曲線（一個理想的傳感器，應(yīng)具有（傳感器的靈敏度越高，意味著傳感器所能感知的（按輸出信號的性質(zhì)，可將傳感器分為（）型。傳感器的測量范圍，指在允許的誤差限內(nèi)，其（5.6.7.&（9.）測試。）的程度。）輸入-輸出關(guān)系。）越小。）型、（）、（）型和）值的范圍。）條件。傳感器的響應(yīng)特性，必須在所測信號頻率范圍內(nèi)，

2、保持（動態(tài)測量中，傳感器的（）特性對測量結(jié)果有直接影響。選用傳感器時，應(yīng)充分考慮到（）特點(diǎn)。TOC o 1-5 h z在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，運(yùn)動部件的被測參數(shù)，如位移、速度等，往往需要（）測量。）和）狀態(tài)。它與對傳感器進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定的目的，是給出（）、（），計算傳感器的（）。靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵，是（）器及（）系統(tǒng)。動態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測試傳感器的（）指標(biāo)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，外部信息傳感器主要檢測系統(tǒng)的（）的作用相對應(yīng)。（二）選擇題（含單項(xiàng)選擇及多項(xiàng)選擇）TOC o 1-5 h z1測試工作的任務(wù)是從復(fù)雜的信號中提?。ǎ〢.正弦信號B.頻域信號C.有用信息D.干擾噪聲信號傳感器的靜態(tài)指標(biāo)有（）等

3、。A.線性度B.靈敏度C.固有頻率D.滯差傳感器的靈敏度高，表示該傳感器（）。A.工作頻帶寬B.線性范圍寬C.單位輸入量引起的輸出量大D.允許的輸入量大4.（）傳感器屬于有源型傳感器。A.壓電式B.熱點(diǎn)式C.電感式D.電容式5.二階系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)是（）。A.線性度B.固有頻率C.阻尼比D.時間常數(shù)56（一）填空題發(fā)電型（能量轉(zhuǎn)換型）傳感器是將被測非電量直接轉(zhuǎn)換為（）的傳感器，如（）、（）傳感器。若電位計式線位移傳感器的有效總長度為L,對應(yīng)的總電阻為R,則該傳感器的電阻靈敏度TOC o 1-5 h zKr=（）。若該線性繞電位計的線間間隔為50（圈/mm），則分辨力為（）。莫爾條紋移動一個間距B

4、h，光柵尺相對移動一個（）。它們之間的關(guān)系是（）。若鐵磁材料組成的磁路長度為I,截面積為A,導(dǎo)磁率為p，則磁路磁阻為（）。鐵磁材料的磁導(dǎo)率與（）有關(guān)。某線圈的匝數(shù)為N,則電感L=（）。變間距0型電容傳感器的靈敏度K=（），采用差動結(jié)構(gòu)的目的是（）。直線式感應(yīng)同步器有關(guān)系式ex=（2n/W）x,式中，用是（）,0 x（）,X是（）。&渦流傳感器的線圈與被測金屬體的距離減小時，互感系數(shù)M將（），等效電阻R將變（）。當(dāng)磁頭相對于磁尺不動時，仍有感應(yīng)電動勢輸出的是（）磁頭，且輸出電勢的幅值由（）所決定。差動變壓器式位移傳感器的輸出電壓是一個調(diào)幅波，其幅值取決于（）,頻率取決于（），相位與（）有關(guān)。（二

5、）選擇題（含單項(xiàng)選擇及多項(xiàng)選擇）線繞電位計傳感器測量位移的分辨力與（）有關(guān)，其電阻靈敏度與（）有關(guān)，電壓靈敏度與（）有關(guān)。A.總電阻B.外加電源UiC.有效長度LD.電阻絲直徑電渦流傳感器的諧振測位移電路，當(dāng)無金屬導(dǎo)體靠近時，電路處于（）狀態(tài)，輸出電壓（A.3.A.4.）。并聯(lián)諧振B.串聯(lián)諧振C.最小差動變壓器式位移傳感器的輸出電壓是（調(diào)頻波在塵埃、油污、）。D.最大B.脈沖波C.調(diào)幅波D.兩個次級繞組輸出電勢的差值溫度變化較大，并伴有振動等干擾的惡劣環(huán)境下測量時，傳感器選用必須首因素。B.靈敏度先考慮（A.響應(yīng)特性在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是（A.壓電式B

6、.電阻式C.電渦流式D.電容式電感式和電容式傳感器采用差動聯(lián)接的目的是（A.改善線性度B.提高固有頻率C.提高精度在光柵式位移傳感器中，為了分辨小于柵距W的位移量，A.放大B.辨向&常用于測量大位移的傳感器有（A.光柵式B.應(yīng)變電阻式C.穩(wěn)定性D.精確度）傳感器。）。）。C.微分C.磁柵式9.渦流式傳感器可以作為位移、振動測量，還可以作為（D.提高靈敏度必須米用（）電路。細(xì)分D.D.感應(yīng)同步器）等。A.測厚儀B.材質(zhì)鑒別C.速度測量D.無損探傷E.面積測量（三）簡明回答下列問題哪些傳感器可選作小位移傳感器？哪些位移傳感器常以數(shù)字量輸出，因而稱為數(shù)字式位移傳感器。試比較光柵傳感器、磁柵傳感器、感

7、應(yīng)同步器在工作原理上、輸出信號上、處理電路上的相似性。電位計式位移傳感器的線性度與什么有關(guān)？差動變壓器式位移傳感器的：輸出信號是什么波形？靈敏度與什么有關(guān)？電壓靈敏度的量綱是什么？被測位移量的方向由教材圖2-18中什么環(huán)節(jié)反映？對初級繞組的勵磁電壓有什么要求？6渦流傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流傳感器能否測量大位移量？為什么？7.電渦流傳感器除了能測量量位移外，還能測量哪些非電量？&什么是差動式電感傳感器和差動變壓器式傳感器的零點(diǎn)殘余電壓？可采用哪些辦法減少和消除？15-17第3章（一）填空題E1直流測速發(fā)電機(jī)的電樞感應(yīng)電動勢s正比于（）?？蛰d時，輸出電壓與（）相等

8、。負(fù)載時，輸出電壓與（）有關(guān)。2直流測速發(fā)電機(jī)的輸出特性值（）與（）的關(guān)系。對一定的測速發(fā)電機(jī)，不同的（），輸出特性的斜率亦不同。3、在電壓式加速度傳感器中，質(zhì)量塊的作用是（）。4、在教材圖3-6所示的轉(zhuǎn)速傳感器中，齒盤的作用是（）。5、利用點(diǎn)渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時（教材圖3-8），被測軸上的齒盤的材料必須是（）。（二）選擇題（含單項(xiàng)選擇及多項(xiàng)選擇）1、為了提高測速發(fā)電機(jī)的靈敏度，應(yīng)該（RrBR=rCR2、對電壓式加速度傳感器，希望其固有頻率（盡量低些B在120（Hz）左右C.在400（Hz）左右3、為是電纜的長度不影響電壓式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用（D.積分fHC.VfHD.2Fh13對于理

9、想的運(yùn)算放大器，應(yīng)該（）A.輸入電阻ri二B.輸入電阻ri=0C.輸出電阻r0=D.輸出電阻r0=0E.開環(huán)增益AUO=F.沒有零點(diǎn)漂移形成干擾的條件是（）干燥源B.信號是緩變信號C.干擾的耦合通道D.干擾的接收回路E.信號是交流信號為了抑制干擾、常用的隔離電路有（）A.濾波電路B、A/D傳感器C、變壓器D、光電偶合器E、調(diào)諧電路對于低頻磁感應(yīng)，應(yīng)采用（）做屏蔽罩A、有色金屬B、磁鐵性材料5760第9章四，習(xí)題(一)填空題信號的頻域描述，能明確揭示信號的()。若x(t)的傅立葉轉(zhuǎn)換是X(f),則x(kt)的傅里葉轉(zhuǎn)換是()。e-f2叭03若x(t)的傅立葉變換是X(f),則X(f)0的傅立葉逆

10、變換是()。4周期為T的周期信號的頻譜是離散的，其角頻率的間隔30為()函數(shù)。)。5,6,(正弦函數(shù)的自相關(guān)函數(shù)是一個(信號x(t)的均值ux表示信號中的()分量，方差Ox2描述信號的7,8,9,)。概率密度函數(shù)p(x)描述了信號對(當(dāng)延時T=0時，信號的自相關(guān)函數(shù)Rx(0)=()值?；ハ嚓P(guān)函數(shù)Rxy(T)的峰值偏離原點(diǎn)位置Td,反應(yīng)了(的取值機(jī)會。)，且為RX(t)的(10,周期信號展開為三角形式的傅立葉級數(shù)時，其中A0表示(表示()分量的幅值。)。)分量，An若隨機(jī)信號x(t)和y(t)均值都為零，當(dāng)Tfg時，Rxy(t)=().若隨機(jī)過程統(tǒng)計特征參數(shù)不隨時間變化，且可用一個樣本函數(shù)xi(

11、t)求出的信號，稱為()隨機(jī)信號。測量震動中應(yīng)用最廣，且工作頻率范圍較寬的是()式傳感器。激振器是對被測對象施加某種()力，從而激起被測對象()的裝置。x(t)的頻譜是X(f),y(t)的頻譜是Y(f)，若在頻域內(nèi)X(f)與Y(f)作相乘運(yùn)算，則對應(yīng)時域內(nèi)x(t)與y(t)應(yīng)作()運(yùn)算。(二)單項(xiàng)選擇題不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號是()信號。A,復(fù)雜周期B,瞬態(tài)C,非周期D,隨機(jī)概率密度函數(shù)提供了隨機(jī)信號()的信息。A,沿頻率軸分布沿幅值域分布C,沿時域分布D,沿強(qiáng)度分布3當(dāng)信號在時域中滯后t0時，則在頻域相應(yīng)()。A,平移f0B,相移2nft0C,乘以j2nf0D,除以j2nf04,當(dāng)t一

12、時，信號x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx(t)呈周期性變化，說明該信號()。A,為周期信號B,含有周期成份自相關(guān)函數(shù)一定是()函數(shù)。A,奇B,偶C,周期功率普密度函數(shù)提供了隨機(jī)信號在A,時間B,幅值C,頻率C,為離散信號D為非周期信號D,非周期()軸上的分布信息。D,峰值正弦信號的自相關(guān)函數(shù)，是原有的相位信息()。A,不變B,丟失C,移相D,一定變?yōu)閚/2用脈沖錘激振時，為了獲得較寬的激振頻率，可()。A,增加敲擊力B,增大錘重C,增加錘頭硬度D,減小敲擊力設(shè)信號的自相關(guān)函數(shù)為脈沖函數(shù)，則自功率普密度函數(shù)必為（）.A,脈沖函數(shù)B,有延時的脈沖函數(shù)C,零D,常數(shù)記錄磁帶寬快錄慢放，放演信號的頻譜帶寬（）

13、。A,變窄，幅值壓低B,擴(kuò)展，幅值壓低C,擴(kuò)展，幅值增高D,變窄，幅值增高（三）分析題和計算題1，試回答下列函數(shù)哪些是周期函數(shù)？哪些是非周期函數(shù)？若是周期函數(shù)，試求周期T0etA,x1（t）=sin3wtB,x2（t）二sin（t/3）C,x3（t）=求周期個矩形信號x（t）的三角函數(shù)形式的傅立葉級數(shù)展開式。在一個周期內(nèi)，x（t）的表達(dá)式為X(t)=二1。V01t0,120)Rx(T90sin3Qu)=T求信號的均方值屮X2已知某一信號的頻譜sinTX（3）=IX（t）dt求信號x（t）在整個時間軸上的積分g=?7173第三部分題型舉例填空題1用（）譜描述隨機(jī)信號的頻域特性。2在周期信號的幅值

14、譜中，譜線間隔為（），譜線高度表示（）3傳感器的測量范圍指在允許誤差限內(nèi)，傳感器的（，值的范圍。4在壓電加速度式傳感器中，質(zhì)量塊的作用是（）。R（t）5信號中含有周期成份，則當(dāng)T時，x呈（）變化。常用的隔離電路有（）和（）。）呈正比。如在測量電路中接入（）電路和（&有源濾波器由（）和（）電路，還可用于測量振動的位移加速度。）組成。9視覺傳感器以（10.硅橡膠受壓時，其（）變換為基礎(chǔ)。）將發(fā)生變化。7動圈式振動傳感器，其輸出感應(yīng)電動勢e與線圈相對于磁場的（11氣敏元件表面吸附被測氣體時，其（）將發(fā)生變化。12.電容式濕度傳感器的敏感元件是（）。13在應(yīng)變式力傳感器中，（）元件將力轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變。變極

15、距d型電容傳感器的電容C與極距d呈（，比。15.光柵式位移傳感器的測量電路中應(yīng)具有（）功能和（）功能。.選擇題（一）單項(xiàng)選擇題1非線性度是表示曲線（）的程度。接近真值B、偏離其擬合直線C、正反行程不重合2、隨電纜電容的增加，壓電式加速度計輸出電荷靈敏度（）A、相應(yīng)減少B、比例增加C、保持不變3、調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（）A、電荷放大器B、相敏檢波器C、鑒頻器4、為使四臂交流電橋平衡，若兩相鄰臂接入二電阻，另外兩相鄰臂應(yīng)接入（）的阻抗元件。A、性質(zhì)相同B、性質(zhì)不同5、莫爾條紋光柵傳感器的輸出是（）A、數(shù)字脈沖式B、調(diào)幅式C、調(diào)頻式6、調(diào)整二階測量裝置的阻尼比Z=0.707，其目的是為（）

16、A、阻抗匹配B、滿足不失真測量條件C、增加輸出量7、非周期信號的頻譜是（）A、連續(xù)的B、離散的C、基頻的準(zhǔn)倍數(shù)8、由幾個頻率不同的正弦信號合成的周期函數(shù)，合成信號的周期是（）A、各信號周期的最小公倍數(shù)B、各信號周期的最大公約數(shù)C、各信號周期的平均值t豐t9、若熱電偶的兩電極材料相同，且0，則熱電偶（）為零。A、的接觸電勢B、總的電勢C、僅單一導(dǎo)體的溫差電勢10、測量小空間的動態(tài)溫度，最好采用（）溫度傳感器。A、熱電偶B、熱敏電阻C、金屬熱電阻11、測量范圍大、精度高的是（）位移傳感器。A、電渦流式B、差動電感式C、光柵式D、電位計式測量旋轉(zhuǎn)軸的徑向跳動量，最好選用（）位移傳感器。A.電渦流式B

17、.電位計式C.差別變壓器式（二）多項(xiàng)選擇題（將所有正確答案填入空格中）1-e”TOC o 1-5 h zx（t）二是（）A.周期信號B確定性信號.C.平穩(wěn)隨機(jī)信號D.非周期信號2幅度調(diào)制（AM）是（）A.載波與調(diào)制波相乘B.載波幅值隨調(diào)制信號幅值而變載波與調(diào)制波相加D.載波頻率隨調(diào)制信號幅值而變熱電動勢的大小與（）有關(guān)。兩電極的材料B.熱端溫度C.冷端溫度D.電極的形狀、尺寸對于理想的運(yùn)算放大器，應(yīng)該（）。輸入阻抗ri=gB.輸入阻抗ri=OC.輸出阻抗ro=A二g輸出阻抗ro=0E開環(huán)增益UoF、沒有零點(diǎn)漂移5為了抑制干擾，常用的電路有（）A、濾波電路B、A/D轉(zhuǎn)換器C、變壓器耦合D、光電耦

18、合器E調(diào)諧電路6、半導(dǎo)體應(yīng)變片具有（）等優(yōu)點(diǎn)A、線性度好B、靈敏度高C、橫向效應(yīng)好D、機(jī)械滯后小E、溫度的穩(wěn)定性好三、判斷題1、壓電式傳感器特別適宜測量動態(tài)量。2、一階測量裝置的時間常數(shù)工越小越好。S（f）3、y丿是一種頻譜，他描述了確定性信號在頻域上的特征。4、傳感器的測量范圍是指傳感器輸出值的變化范圍。5、任何測量裝置都有濾波特性。只A5R（電位器本身電阻）時，才可認(rèn)為電壓靈敏度K=Ui/L5調(diào)幅波與初級線圈電壓的幅值E1、頻率、次級線圈匝數(shù)N2有關(guān)。E1增加，靈敏度相應(yīng)增加，但El上限受線圈發(fā)熱的限制，一般功率限制在1(VA)左右，常用38(V)電壓。當(dāng)頻率增加時，靈敏度亦相應(yīng)增加;但若

19、頻率太高，由于渦流損耗與磁帶損耗的增加，可導(dǎo)致輸出值下降。N2增高，靈敏度也增高;但零點(diǎn)殘余電壓相應(yīng)增大。一般取N2=(12)N1。輸出值下降。N2增高，靈敏度也增高，但零點(diǎn)殘余電壓相應(yīng)增大，單位鐵心位移所得的輸出電壓。由教材圖2-18中的相敏檢波環(huán)節(jié)表示。幅值穩(wěn)定。頻率穩(wěn)定，波形良好，頻率在400(HZ)5(Khz)之間能實(shí)現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測大位移量，否則將進(jìn)入非線性區(qū)。由教材式(2-30)可見，等效電感、等效電阻都是此系統(tǒng)互感系數(shù)M2振動、轉(zhuǎn)速、金屬零件計數(shù)、金屬厚度、金屬鍍層厚度、金屬材料探傷、表面溫度、材質(zhì)等鐵心處于中間位置時(零位)，E1與E2

20、在幅值、相位、諧波成分上很難做到完全相等。此時，EO=EOM(見教材圖2-17b)。E0稱為零點(diǎn)殘余電壓。其減小和消除的方法是：提高框架和線圈的對稱性，特別是兩組次級線圈的對稱性；選用合適的測量電路，消除零點(diǎn)殘余電壓的高次諧波，采用相敏整流電路；采用合適的補(bǔ)償電路使零點(diǎn)殘余電壓為最小如教材圖2-18中調(diào)R減小E0。也可以采用電容補(bǔ)償、阻容補(bǔ)償?shù)鹊诙缣羁疹}轉(zhuǎn)速感應(yīng)電動勢rs/RL輸出電壓轉(zhuǎn)速負(fù)載電阻RL3將加速度轉(zhuǎn)變?yōu)閼T性力當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，形成磁阻的周期性變化金屬(二)AD2.D3.B4.BC5.B6.ABE(三)2.1(V)C=0.01Ce=0.0105Is=0.05(A)VCF=10(V)Is

21、=0.1(A)P=1.05(W)M=0.01(Nm)z=30z=60a2.94(m/S2)m6.參考教材34頁有關(guān)內(nèi)容參考教材34-35頁及本輔導(dǎo)教材有關(guān)內(nèi)容&計算公式相同n=60f/z齒盤材料教材圖3-6要求導(dǎo)磁材料，教材圖3-8只要求金屬即可原理上的不同參見教材有關(guān)內(nèi)容其他條件不變時，nfIsf導(dǎo)致電樞反應(yīng)的去磁作用一(一EsVcf；壓電式加速度傳感器必須有質(zhì)量塊將加速度轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷趬弘娖系膽T性力第四章(-)填空題壓阻50-70應(yīng)變電阻率dL/L相對臂阻抗的乘積相等材料的彈性模量泊松比材料的壓組系數(shù)&轉(zhuǎn)軸所受扭矩正比例將力轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)力大大小于固有應(yīng)力（二）選擇題ACCD1ABCDEABE2

22、AEFG3.ABB4.ACC5ACDA7.ABD8.B9.C10.C11.C12.B13.A15.ABD16.ABCD17.ABDE18.D（三）計算題240（pF）4.99xlO-41.5x10-4-j-*Vr.第五早光電照明部接受部光電轉(zhuǎn)換部掃描部工業(yè)攝像機(jī)3光電轉(zhuǎn)換掃描4許多光電二極管組成陣列M0S紅外敏感電子掃描紅外線熱電信噪比（S/N）圖像輸入圖像處理圖像儲存圖像輸出&0N-OFF微型開關(guān)形狀9、電阻電壓變化10、視覺傳感器光電變化掃描采樣各個像素信息11、改善圖像質(zhì)量，以利于圖像識別12、軟拷貝硬拷貝硬拷貝13、被識別對象的意義和功能14、壓覺15、滑動覺（一）填空題1、接觸非接觸

23、2、熱電3接觸溫差4、中間導(dǎo)體5、熱電極絕緣材料接線盒保護(hù)套6、液體和氣體熱容量小、時間常數(shù)小，反應(yīng)速度快7、溫度差8、增大電阻值9、兩種不同的導(dǎo)體10、雙線無感繞制11、接入一個自動補(bǔ)償電動勢12、半導(dǎo)體P-N結(jié)正向電壓選擇題8、B1、CA2、BC3、ABC4、ABCD5、B6、B7、ADEG問答題1.2.4參考教材及本輔導(dǎo)教材3、熱端接觸電勢第七章1、氣體成份和濃度2、電導(dǎo)率3、吸附氣體4、燒結(jié)薄膜厚膜加熱5、本身電阻值6、減少增大7、低濃度高濃度低濃度8、水蒸氣相對絕對9、具體含量潮濕后10、吸收或放出水份相對11、高分子膜12、絕對絕對濕度13、增大增大開關(guān)14、含水第八章(一)填空題

24、1信號2信號輸入原始3易于測量與處理傳感器的類型4模擬數(shù)字圖像電阻電感電容交流想反信號大小載波的頻率&只允許某一頻帶的信號通過或只阻止某一頻帶的信號通過帶負(fù)載能力差RC網(wǎng)絡(luò)集成運(yùn)算放大器11.1/(RC)0.707-n/42n(LC)%-1f0/B輸出電壓下降到輸入電壓的70.7%RLC串聯(lián)電路R帶負(fù)載能力強(qiáng)選擇性差二階或二階以上有源15.3-(RF+Rf)/Rf1/(RC)16.1/(2nRC)Q和Bf0RC1&載調(diào)制19幅值20.全臂21頻率分辨力寬帶B模擬數(shù)字1/(2-1)對各支路信號作求和運(yùn)算放大運(yùn)算結(jié)果數(shù)學(xué)運(yùn)算限定最大偏差法算術(shù)平均法加權(quán)平均濾波法輸出模擬電壓的實(shí)際值與理想之差26輸出能跟隨輸入變化輸出保持不變27分時多路模擬開關(guān)地址譯碼器多路雙向模擬開關(guān)轉(zhuǎn)換位數(shù)轉(zhuǎn)換速率高一位短慢每秒鐘能完成的轉(zhuǎn)換次數(shù)32.10lgPs/PN任何不希望緩沖(三態(tài)所存)CPU延時等待式中斷式查詢式發(fā)光二極管顯示驅(qū)動鎖存37液晶顯示低分辨力光柵磁柵容柵兩路有一定相位差40.0.0025(mm/脈沖)BH/40.01(mm)(二)選擇題9.B10.BC1.CBA2.ACE3.CD4.CB5.C6.C7.B&CBAC12.D13.ADEF14.AC