傳感器含答案

當(dāng)光電管的樣機和陰極之間所加電壓一定時，光通量與光電流之間的關(guān)系成為光電管的（B）。伏安特性B.光照特性C.光譜特性D.頻率特性2?光纖傳感器一般由三部分組成，除光纖外，還必須有光源和（D）兩個重要部件。A.反射鏡B.透鏡C.光敏晶體管D.光探測器3?下列關(guān)于光敏二極管和光敏晶體管的對比不正確的是（D）。光敏而激光的光電流很小，光敏晶體管的光電流則較大光敏二極管與光敏晶體管的暗電流相差不大工作頻率較高時，應(yīng)選用光敏二極管；工作頻率較低時，應(yīng)選用光敏晶體管光敏二極管的線性特性較差，而光敏晶體管有很好的線性特性4?現(xiàn)有一個采用4位循環(huán)碼碼盤的光電式編碼器，碼盤的起始位置對應(yīng)的編碼是0011,終止位置對應(yīng)的編碼是0101，則該碼盤轉(zhuǎn)動的角度可能會是（C）。A.45°B.60°C.90°D.120°5?傳感器的主要功能是（A）。A.檢測和轉(zhuǎn)換B.濾波和放大C.調(diào)制和解調(diào)D.傳輸和顯示在直流電路中使用電流表和電壓表測量負(fù)載功率的測量方法屬于（C）。A.直接測量B.間接測量C.組合測量D.等精度測量電阻應(yīng)變片配用的測量電路中，為了克服分布電容的影響，多采用（C）。A.直流平衡電橋B.直流不平衡電橋C.交流平衡電橋D.交流不平衡電橋差動螺線管式電感傳感器配用的測量電路有（C）。A.直流電橋B.變壓器式交流電橋C.相敏檢測電路D.運算放大電路9?實用熱電偶的熱電極材料中，用得較多的是（D）。A.純金屬B.非金屬C.半導(dǎo)體D.合金10?光電管和光電倍增管的特性主要取決于（A）。A.陰極材料B.陽極材料C.純金屬陰極材料D.玻璃殼材料在整個測量過程中，如果影響和決定誤差大小的全部因素（條件）始終保持不變，對同一被測量進(jìn)行多次重復(fù)測量，這樣的測量稱為（C）。A.組合測量B.靜態(tài)測量C.等精度測量D.零位式測量屬于傳感器動態(tài)特性指標(biāo)的是（B）。A.重復(fù)性B.固有頻率C.靈敏度D.漂移在金屬箔式應(yīng)變片差動單橋測力實驗中不需要的實驗設(shè)備是（B）。A.直流穩(wěn)壓電源B.低通濾波器C.差動放大器D.電壓表15?下列光電器件中，基于光電導(dǎo)效應(yīng)工作的是（B）。A.光電管B.光敏電阻C.光電倍增管D.光電池16?構(gòu)成CCD的基本單元是（D）。A.P型硅B.PN結(jié)C.光敏二極管D.MOS電容器用光敏二極管或光敏晶體管測量某光源的光通量是根據(jù)什么特性實現(xiàn)的？（D）A.光譜特性B.伏安特性C.頻率特性D.光電特性對于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀，下面說法中錯誤的是（D）A.參比氣室內(nèi)可裝N2B.設(shè)置濾波氣室是為了消除干擾氣體的影響C.測量氣室內(nèi)裝被分析氣體D.參比氣室中的氣體要吸收紅外線現(xiàn)有一個采用4位循環(huán)碼碼盤的光電式編碼器，碼盤的起始位置對應(yīng)的編碼是0011，終止位置對應(yīng)的編碼是1111，則該碼盤轉(zhuǎn)動的角度可能會是（C）。A.60°B.90°C.180°D.270°用熱電阻測溫時，熱電阻在點僑中采用三線制接法的目的是（B）。A.接線方便B.減小引線電阻變化產(chǎn)生的測量誤差C.減小橋路中其他電阻對熱電阻的影響D.減小橋路中電源對熱電阻的影響二、簡答題1.什么是傳感器動態(tài)特性和靜態(tài)特性？簡述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要，而在什么條件下需要研究傳感器的動態(tài)特性？實現(xiàn)不失真測量的條件是什么？答：傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對動態(tài)激勵（輸入）的響應(yīng)（輸出）特性，即其輸出對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。??傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)）信號作用下的輸入－輸出關(guān)系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸出關(guān)系式中不含有時間變量。??當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。當(dāng)輸入量隨時間變化時一般要研究動態(tài)特性。實現(xiàn)不失真測量的條件是幅頻特性A（w）=|H（jw）|=A（常數(shù)）相頻特性少（w）=-wt6（線性）2?分析圖1中自感式傳感器當(dāng)動鐵心左右移動時自感L的變化情況（已知空氣隙的長度為xi和x2，空氣隙的面積為S,磁導(dǎo)率為p，線圈匝數(shù)W不變）。①二IWL丄I=W①I_W2Rm解：Rm，R=l-+ xl—l+—x2—yi ii+—0-m又卩Si=1 ii卩S00卩S00卩S 卩Si=1ii 0(空氣隙的長度xi和x2各自變，而其和不變，另其他變量都不變故L不變光導(dǎo)纖維是利用哪種光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)光的？光導(dǎo)纖維的數(shù)值孔徑有何意義？答：光的全反射現(xiàn)象。數(shù)值孔徑是光纖的一個重要參數(shù)，它能反映光纖的集光能力，光纖的NA越大，表明它可以在較大入射角范圍內(nèi)輸入全反射光，集光能力就越強，光纖與光源的耦合越容易，且保證實現(xiàn)全反射向前傳播?但NA越大,光信號的畸變也越大，所以要適當(dāng)選擇NA的大小試述傳感器的定義、共性及組成。答：①傳感器的定義：能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置；②傳感器的共性：利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)或生物特性，將非電量（如位移、速度、加速度、力等）轉(zhuǎn)換為電量（電壓、電流、電容、電阻等）；③傳感器的組成：傳感器主要由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。簡述變極性距型電容傳感器的工作原理（要求給出必要的公式推導(dǎo)過程）。5~匚答：當(dāng)傳感器的?r和S為常數(shù)，初始極距為do時，其初始電容量CO為 :若電容器極板間距離由初始值dO縮小了？ △C，則有可知，傳感器的輸出時非線性的。????若Ad/dO<<1時，1-（△d/dO）2~1則（2）式可簡化C=CO+COAd/dO，此時C與氐d近似呈線性關(guān)系。?所以，在?△d/dO很小時，變極距型電容式傳感器的輸出（電容）與輸入（位移）有近似的線性關(guān)系。簡述光纖傳感器的組成和工作原理。答：光纖傳感器由光源、（光纖或非光纖的）敏感元件、光纖、光探測?器、信號處理系統(tǒng)等組成。?其工作原理：由光源發(fā)出的光通過源光纖引到敏感元件，被測參數(shù)（溫度、壓力、應(yīng)變、振動等）作用于敏感元件，在光的調(diào)制區(qū)內(nèi)，使光的某一性質(zhì)（光強、波長/頻率、相位、偏振態(tài)）受到被測量的調(diào)制，調(diào)制后的光信號經(jīng)過接收光纖耦合到光探測器，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，最后經(jīng)過信號處理得到所需要的被測量。透射式光柵傳感器的莫爾條紋是怎樣產(chǎn)生的？條紋間距、柵距和夾角的關(guān)系式是什么？答:把兩塊柵距相等的光柵（光柵1、光柵2）疊合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一個很小的夾角?，這樣就可以看到在出現(xiàn)明暗相間的條紋，這些條紋叫莫爾條紋。在d-d線上，積最大，形成條紋的亮帶，它是由一系列四棱形圖案構(gòu)成的;在f-f線上，兩塊光柵線錯開，形成條紋的暗帶。它是由一些黑色叉線圖案組成的。因此莫爾條紋的組成是由兩塊光柵的遮光和透光效應(yīng)形成的。?（2）莫爾條紋間距BH與兩光柵線紋夾角6?之間的關(guān)系為?????？三、分析計算題1?銅電阻的電阻值R與溫度t之間的關(guān)系為Rt=RO（1+at）,在不同溫度下，測得銅電阻值（見表1）。請用最小二乘法求O°C時的銅電阻的電阻值R0和銅電阻的電阻溫度系數(shù)a。表1銅電阻測量值t/C2O.O3O.O4O.O5O.ORt/Q76.58O.O82.585.O

■:200~■:200~■76jq130080.0，直接測得值矩陣 L=1 -W.0182.5:50.01■」85.0j由最小二乘法:?????????????????有一臺變間隙非接觸式電容測微儀，器傳感器的極板半徑r=5mm,假設(shè)與被測工件的初始間隙d0=O.5mm。已知真空的介電常數(shù)等于8.854X10-12F/m,求：如果傳感器與工件的間隙變化量增大△d=10pm,電容變化量為多少？如果測量電路的靈敏度Ku=100mV/pF，則在間隙增大厶d=1pm時的輸出電壓為多少？3?使用鎳鉻-鎳硅熱電偶，其基準(zhǔn)接點為30，問測溫接點為400r是的溫差電動勢為多少？若仍使用該熱電偶，測得某接點的溫差電動勢為10.275mV,則被測接點的溫度為多少？表2鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表(參考端溫度為0°C)4.某電路的工作端溫度/C0102030405060708090 ,一“”，亠、熱電動電壓數(shù)值方勢/mV 十 、「00.0000.3970.7981.2031.6112.0222.4362.8503.266程 為3.6811004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387737 U=IR+IR7737 11222008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.56010.96911.38111.79330012.20712.62313.03913.45613.87414.29214.71215.13215.55215.974 當(dāng)電流40016.39516.81817.24117.66418.08818.51318.93819.36319.788一11LAvtL20.21450020.64021.06621.49321.91922.34622.77223.19823.62424.050I=2A,I=1A24.476 i '2時，測得電壓U為50V；當(dāng)電流丫3A,12=2A時’測得電壓U為80V；

當(dāng)電流丫4A,12=3A時’測得電壓U為120V；被測量估計矩陣龍=被測量估計矩陣龍=ii解：令工i=掩，J；=J?；_2r_3&_系數(shù)矩陣心32,直接測得值矩陣衛(wèi)=804-3120_2r_23廣292032=1 23201443AfAX=A'L?貝I」ArA=由最小二乘法:試用最小二乘法求電阻R]、R由最小二乘法:試用最小二乘法求電阻R]、R2的值 “146-20-2029■SO~23 4~SO8231 2312：SO5?當(dāng)被測介質(zhì)溫度為t1,測溫傳感器示值溫度為t2時，有下列方程式成立：亦SO當(dāng)被測介質(zhì)溫度從25°C突然