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文檔簡介
2013年4月考試傳感器與測試技術(shù)第三次作業(yè)
一、填空題(本大題共15分,共5小題,每小題3分)
1.為了使同一型號的傳感器有相同的靈敏度,常在傳感器線圈兩端并聯(lián)一個______,經(jīng)標(biāo)定后固定其阻值。
2.______是利用MOS二極管電容一電壓特性(C—V特性)的變化,MOS場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的閾值電壓的變化等物理特性做成的半導(dǎo)體氣敏元件。
3.表征傳感器靜特性的指標(biāo)有______、______、______等
4.RC濾波電路中的電阻,不僅消耗希望抑制的信號能量,也消耗希望通過的信號能量。為了克服這一缺點,可采用RC網(wǎng)絡(luò)和______組成的有源濾波電路,該電路除起濾波作用之外,還可將信號放大,其放大倍數(shù)也容易調(diào)節(jié)。
5.______除用于家庭磁帶錄像機之外,還可用于各種機器的結(jié)露檢測。
二、計算題(本大題共30分,共3小題,每小題10分)
1.磁電式線速度傳感器的線圈平均直徑D=25mm,氣隙磁感應(yīng)強度B=6000Gs。希望傳感器的靈敏度k=600(mV/cm/s),求工作線圈的匝數(shù)N應(yīng)為多少?
2.已知信號x(t)試求信號x(0.5t),x(2t)的傅里葉變換。
3.利用電渦流位移傳感器和頻率計數(shù)器測某軸的轉(zhuǎn)速。欲使頻率計所讀頻率的數(shù)值等于1/2轉(zhuǎn)速的數(shù)值(如f=50Hz,表示n=25r/min)。問齒盤的齒數(shù)z為多少?若使f的數(shù)值等于n,z又為多少?
三、簡答題(本大題共25分,共5小題,每小題5分)
1.淺談測試系統(tǒng)的主要應(yīng)用?
2.電阻應(yīng)變式測力傳感器的工作原理?
3.簡述微傳感器的優(yōu)點。
4.什么是熱電偶的分度表?
5.激光檢測的特點是什么?主要應(yīng)用于什么領(lǐng)域的測量?
四、綜合分析題(本大題共30分,共3小題,每小題10分)
1.求圖1a所示周期矩形信號的三角形式傅里葉級數(shù)表達式,并畫出幅值譜。
2.求如圖1所示周期性方波的復(fù)指數(shù)形式的幅值譜和相位譜
3.一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動。已知,傳感器的靈敏度為15mV/mm,最大線性范圍6mm?,F(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè),見圖2a。用記錄儀記錄振動波形,見圖b。問:
1、傳感器與被檢測金屬的安裝距離l為多少毫米時,可得到較好的測量效果?
2、軸向振幅的最大值A(chǔ)為多少?
3、主軸振幅的基頻?是多少?
答案:
一、填空題(15分,共5題,每小題3分)
1.
參考答案:
可調(diào)電阻
解題方案:
為了使同一型號的傳感器有相同的靈敏度,常在傳感器線圈兩端并聯(lián)一個可調(diào)電阻,經(jīng)標(biāo)定后固定其阻值。
評分標(biāo)準(zhǔn):
一空一分
2.
參考答案:
非電阻型氣敏元件
解題方案:評分標(biāo)準(zhǔn):
3.
參考答案:
1、體積小、重量輕,便攜性好,適用面廣;2、微小的敏感元件提高了測量的空間分辨力;3、固有頻率高,工作頻率范圍大,響應(yīng)速度快;4、耗能低;5、批處理的加工方式使其具有價格優(yōu)勢;6、特殊的微加工技術(shù)使得結(jié)構(gòu)或功能集成更容易實現(xiàn),可改善性能,并為進一步實現(xiàn)集成傳感器或智能傳感器奠定了基礎(chǔ)。
解題方案:
此題考察微傳感器相對于其他類型傳感器的優(yōu)點。
評分標(biāo)準(zhǔn):
4.
參考答案:
是熱電偶溫度傳感器在冷端溫度為0℃的條件下,輸出熱電動勢的毫伏值與熱端溫度之間的對應(yīng)關(guān)系,采用表格表示。不同材料組成的熱電極有不同的分度表。常用熱電極材料有銅-康銅、鎳鉻-考銅、鎳鉻-鎳硅。
解題方案:
評分標(biāo)準(zhǔn):
5.
參考答案:
激光檢測有精度高、測量范圍大、測試時間短、非接觸、易數(shù)字化、效率高等優(yōu)點。激光干涉測長技術(shù),目前已廣泛地應(yīng)用于精密長度測量,如磁尺、感應(yīng)同步器、光柵的檢定;精密機床位移檢測與校正;集成電路制作中的精密定位等。
解題方案:
此題考察激光檢測的特點和應(yīng)用范圍。
評分標(biāo)準(zhǔn):
四、綜合分析題(30分,共3題,每小題10分)
1.
參考答案:
解題方案:
評分標(biāo)準(zhǔn):
2.
參考答案:
解題方案:
此題考察周期性信號頻譜的計算。
評分標(biāo)準(zhǔn):
3.
參考答案:
1、取其傳感器線性范圍的1/2,即取L=3mm時,線性度最好,測量范圍最大。
2、因為輸出y=kx,由圖b知
y=45mVk=15mV/mm
所以x=45/15mm=3mm(峰-峰值)
振
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