傳感器與檢測技術(shù)A(10級測控考試A卷)

1、浙江科技學(xué)院考試試卷第-8-頁共8頁 第-8-頁共8頁 第-1-頁共8頁 浙江科技學(xué)院2012-2013學(xué)年第1學(xué)期考試試卷A卷考試科目傳感器與檢測技術(shù)A考試方式開卷完成時限100分鐘擬題人徐宏飛審核人批準人2012年12月10日自動化與電氣工程學(xué)院2年級10測控技術(shù)與儀器專業(yè)名姓題序四五六七八九十總分加分人復(fù)核人得分簽名命題：得分一選擇題（每小題1分，共15分）1光敏二極管工作時，其上（b）號學(xué)A、加正向電壓B、加反向電壓C、不需加電壓D、加正向、反向電壓都可以電阻應(yīng)變片產(chǎn)生溫度誤差的主要原因是（a）A、電阻絲的溫度系數(shù)B、試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同C、電阻絲承受應(yīng)力方向不同D、電阻絲與試

2、件材料不同熱電偶測溫溫度與電勢成為單值函數(shù)的條件是（c）。級班業(yè)專A、分別保持熱電偶兩端溫度恒定B、保持熱電偶兩端溫度差恒定C、保持熱電偶冷端溫度恒定D、保持熱電偶熱端溫度恒定下列物理量中可以用氣敏傳感器來測量的是（c）。A、位移量B、濕度C、煙霧濃度D、速度不能實現(xiàn)非接觸式測量的傳感器是（d）。A、壓電式傳感器B、電渦流式傳感器C、光電式傳感器D、超聲波傳感器用搖控器調(diào)換電視機頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的過程下列屬于這類傳感器的是（a）。A、紅外傳感器B、走廊照明燈的聲控開關(guān)C、自動洗衣機中的壓力傳感裝置D、電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器7隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機

3、已進入家庭，洗手后，將濕手靠近自動干手機，機內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干d）。B、改變了溫度D、改變了電容d）。B、壓電陶瓷D、電阻應(yīng)變片其初始值有（c）歐姆。180D、40手機能使傳感器工作，是因為A、改變了濕度C、改變了磁場8下列不屬于壓電材料的是（A、石英晶體C、高分子壓電材料9目前，我國生產(chǎn)的鉑熱電阻TOC o 1-5 h zA、30BC、10010電容式傳感器測量固體或液體物位時，應(yīng)該選用（c）。A、變間隙式B、變面積式C、變介電常數(shù)式D、空氣介質(zhì)變間隙式11振弦式傳感器中，把被測量轉(zhuǎn)換成頻率的關(guān)鍵部件是（d）。A、激勵器B、拾振器C、永久磁鐵

4、D、振弦12在光線作用下，半導(dǎo)體電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于（b）。A、外光電效應(yīng)B、內(nèi)光電效應(yīng)C、光電發(fā)射效應(yīng)D、光生伏特效應(yīng)13.卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器.其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號.下列說法正確的是（b）。A、該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B、該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C、膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變名姓號學(xué)級班業(yè)專線訂裝D、膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢14單線圈螺線管式電感傳感器廣泛用于測量（c）。A、大量程角位移B、小量程角位移C、大量程直線位移

5、D、小量程直線位移15.變極距式電容傳感器的靈敏度與極板間距離之間是（d）.A、正比關(guān)系B、反比關(guān)系C、正比平方關(guān)系D、反比平方關(guān)系二.填空題（每空格1分，共20分）傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路組成。傳感器的靜態(tài)特性指標主要有線性度、靈敏度、精確度、遲滯、最小檢測量和分辨力、重復(fù)性、零點漂移、溫漂等，其中重復(fù)性指標屬隨機誤差范疇。計量光柵是利用莫爾條紋原理工作的，它的測量精度高于光柵刻劃精度是由于平均效應(yīng)的作用。它主要用于高精度直線位移和角位移的測量。電阻應(yīng)變片的溫度補償中，若采用電橋補償法測量應(yīng)變片時，工作應(yīng)變片粘貼在表面上，補償應(yīng)變片粘貼在與被測試件完全相同的衛(wèi)償塊上，則補償應(yīng)

6、變片不承受應(yīng)變。.熱敏電阻按溫度系數(shù)可分為正溫度系數(shù)、負溫度系數(shù)和突變型三大類。.華氏溫標（oF）規(guī)定水的沸點為212oF,等于熱力學(xué)溫標（K）為373.15K。三、名詞解釋（每小題3分1、傳感器的動態(tài)特性共18分）2、功能型光纖傳感器3、傳感器的標定4、集成傳感器5、驅(qū)動電纜6、光生伏特效應(yīng)四、簡述題（每小題3分，共15分）1、壓電式傳感器在使用前，為什么必須施加預(yù)緊力？在制作和使用壓電式傳感器時，必須對壓電元件施加一定的預(yù)緊力，以保證在作用力變化時，壓電元件始終受到壓力；其次是保證壓電元件與作用力之間的均勻接觸，獲得輸出電壓（電荷）與作用力的線性關(guān)系。但作用力太大將會影響壓電式傳感器的靈敏

7、度。2、光柵是采取什么原理辨向的？P1213、簡述擴散硅壓阻式傳感器普遍受到關(guān)注的原因和發(fā)展前景4、如下圖，分析電渦流傳感器厚度測量的過程？在被測金屬板的上方設(shè)有發(fā)射傳感器線圈L1,在被測金屬板下方設(shè)有接收傳感器線圈L2。當(dāng)在L1上加低頻電壓U1時，L1上產(chǎn)生交變磁通屮1,若兩線圈間無金屬板,則交變磁通直接耦合至L2中，L2產(chǎn)生感應(yīng)電壓U2。如果將被測金屬板放入兩線圈之間，則L1線圈產(chǎn)生的磁場將導(dǎo)致在金屬板中產(chǎn)生電渦流，并將貫穿金屬板，此時磁場能量受到損耗，使到達L2的磁通將減弱為屮1，從而使L2產(chǎn)生的感應(yīng)電壓U2下降。金屬板越厚，渦流損失就越大，電壓U2就越小。因此，可根據(jù)U2電壓的大小得知

8、被測金屬板的厚度。5、生物傳感器測量的原理是什么？待測物質(zhì)經(jīng)擴散作用進入生物活性材料，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號，再經(jīng)二次儀表放大并輸出，便可知道待測物濃度五、計算題（共25分）1、試計算珂=1.46,n2=1.45的階躍折射率光纖的數(shù)值孔徑NA值是多少？如果外部（空氣）媒質(zhì)的折射率n0=1，求該種光纖的最大入射角是多少？（5分）一，NA=n1和n2平方和再開根號二，NA=n0*sina最大入射角a=2、某光柵的柵線密度為50線/mm,主光柵與指示光柵之間的夾角為G=0.01rad,求其形成的莫爾條紋間距BH是多少？（5分）W

9、=1/50BH=W/0=2mm3、某霍爾元件LXbXd為8mmX4mmX0-2mm，其靈敏度系數(shù)為1.2mV/（mAT），垂直于LXd方向通過工作電流I=10mA，垂直于bXd面方向上的均勻磁場B=1.2T。求其輸出的霍爾電勢為多少？其載流子濃度為多少？（5分）U=Kh*I*B=4、下圖是熱電阻測量電路，R1=10KQ，R2=5KQ，R3=10KQ，E=5伏；試求：已知Rt是CulOO銅電阻，在0C電橋達到平衡，當(dāng)其測量溫度為T=1OOC，試計算出Rt的值和Ra的值。（A=0.004）電路中已知Rl、R2、R3和E，試計算T=100C時電橋的輸出電壓UAB。浙江科技學(xué)院考試試卷浙江科技學(xué)院考試試卷第-8-頁共8頁 第- 共10分）六、分析題：（7分）通過本課程學(xué)習(xí)，你了解了哪