傳感器技術(shù)及應(yīng)用期末試卷及答案

傳感器技術(shù)及應(yīng)用期末試卷及答案?jìng)鞲衅骷夹g(shù)及應(yīng)用期末試卷及答案〔一〕一、選擇題〔本20240分〕最大的容量。ABCD、玻璃薄片2AB變值系統(tǒng)誤差CD隨機(jī)誤差3、轉(zhuǎn)變電感傳感器的引線電纜后，〔〕A不必對(duì)整個(gè)儀器重標(biāo)定B必需對(duì)整個(gè)儀器重調(diào)零C必需對(duì)整個(gè)儀器重標(biāo)定D不必對(duì)整個(gè)儀器重調(diào)零4、在電容傳感器中，假設(shè)承受調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，則電路中〔〕。AB、電容是變量，電感保持不變CD、電容和電感均保持不變5、以下不屬于我國(guó)電工儀表中常用的模擬儀表精度等級(jí)的是〔〕A0.1B0.2C5D26、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路承受三線制是為了〔〕。A提高測(cè)量靈敏度B、減小非線性誤差CD、減小引線電阻的影響7、當(dāng)石英晶體受壓時(shí)，電荷產(chǎn)生在〔〕。A、ZB、XC、YD、X、Y、Z面上8、汽車衡所用的測(cè)力彈性敏感元件是〔〕。ABCD、圓環(huán)9、在熱電偶測(cè)溫回路中常常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是〔〕。AB、起冷端溫度補(bǔ)償作用CD、提高靈敏度10、測(cè)量誤差中包括的誤差有〔〕〔1〕系統(tǒng)誤差〔2〕隨機(jī)誤差〔3〕粗大誤差〔4〕動(dòng)態(tài)誤差A(yù)〔1〕〔2〕B〔1〕〔3〕C〔2〕〔4〕D〔3〕〔4〕11、測(cè)得某檢測(cè)儀表的輸入信號(hào)中,20毫伏,20毫伏，則此時(shí)的信噪比為〔〕A、20dBB、1dBC、0dBD、50dB12、覺(jué)察某檢測(cè)儀表機(jī)箱有麻電感，必需實(shí)行措施。A接地保護(hù)環(huán)B、將機(jī)箱接大地CD、抗紅外輻射13、將超聲波(機(jī)械振動(dòng)波)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的。ABCD、逆壓電效應(yīng)14、應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的之間的電阻值。(1)掩蓋片與被測(cè)試件(2)引線與被測(cè)試件(3)基片與被測(cè)試件(4)敏感柵與被測(cè)試件A(1)(2)B(1)(2)(3)C(1)(4)D(1)(2)(3)(4)15引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為ABCD光電導(dǎo)效應(yīng)16、碼盤(pán)式傳感器是建立在編碼器的根底上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤(pán)按構(gòu)造可以分為接觸式、光電式和三種。ABCD感應(yīng)同步器17、利用測(cè)量?jī)x表指針相對(duì)于刻度初始點(diǎn)的位移來(lái)打算被測(cè)量的方法稱為AB微差式測(cè)量CD直接測(cè)量18、〔〕的數(shù)值越大，熱電偶的輸由熱電勢(shì)就越大。AB、熱端和冷端的溫度CD、熱電極的電導(dǎo)率19、在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來(lái)檢測(cè)工件尺寸，該加工檢測(cè)裝置是采了〔〕測(cè)量方法。ABCD、零點(diǎn)式20、時(shí)域階躍響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法是爭(zhēng)論傳感器的〔〕的方法。ABCD遲滯性二、填空題〔10110分〕21、光敏電阻構(gòu)造及特點(diǎn)：是用半導(dǎo)體材料制成的，硫化鎘就是一種.其特點(diǎn)是電阻率隨光照強(qiáng)度的增大而,緣由是：無(wú)光照耀，載流子,導(dǎo)電性.作用：光敏電阻能夠把轉(zhuǎn)化為.22、在選購(gòu)線性儀表時(shí)，必需考慮應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量的倍左右為宜。23、傳感器由、、三局部組成。三、證明題〔11010分〕24、如下圖電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中R2=R3=幅固定電阻，R1R4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí)R1受拉，R4受壓，AR=0,橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：Ucd=〔E/2〕〔AR/R〕。四、簡(jiǎn)答題〔5525分〕25、什么叫做熱電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)？分析熱電偶測(cè)溫的誤差因素，并說(shuō)明減小誤差的方法。26、霍爾元件能夠測(cè)量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢(shì)的概念是什么？27、非電量電測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)有哪些？28、人們說(shuō)，SMART專感器代表著今后傳感器進(jìn)展的總趨勢(shì)，為什么？29、什么是系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的緣由是什么？如何減小系統(tǒng)誤差？五、論述題〔11515分〕30、介紹傳感器的作用、應(yīng)用與地位及傳感器的進(jìn)展方向。C一、選擇題〔20240分〕1、D2、B3、C4、B5、A6、D7、B8、C9、C10、A11、C12、B13、C14、C15、D16、C17、C18、C19、C20、A二、填空題〔10110分〕21、半導(dǎo)體材料，削減，極少，不好，增多，變好光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量，電阻這個(gè)電學(xué)量22、1.5倍23、敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三、證明題〔11010分〕24、證明：略去的二次項(xiàng)，即可得四、簡(jiǎn)答題〔6424分〕25、答：①熱電動(dòng)勢(shì)：兩種不同材料的導(dǎo)體〔或半導(dǎo)體、B串接成一個(gè)閉合回路，并使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處于不同的溫度下，那么回路中就會(huì)存在熱電勢(shì)。因而有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)稱為溫差電勢(shì)或塞貝克電勢(shì)，通稱熱電勢(shì)。②接觸電動(dòng)勢(shì)：接觸電勢(shì)是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不度，而與導(dǎo)體的外形和尺寸無(wú)關(guān)。③溫差電動(dòng)勢(shì)：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電勢(shì)。④熱電偶測(cè)溫原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，假設(shè)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的大小，就可測(cè)得溫度的大小。⑤熱電偶三定律a中間導(dǎo)體定律b中間溫度定律c參考電極定律⑥誤差因素：參考端溫度受四周環(huán)境的影響b〔冷端溫度修正法d熱電偶補(bǔ)償法ef冷端延長(zhǎng)線法26、答：霍爾組件可測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。霍爾組件的不等位電勢(shì)是霍爾組件在額定掌握電流作用下，在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，兩輸由電極之間的空載電勢(shì)，可用輸由的電壓表示。溫度補(bǔ)償方法：a分流電阻法：適用于恒流源供給掌握電流的狀況。b電橋補(bǔ)償法27、答：石英晶體在沿肯定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)外表上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向轉(zhuǎn)變時(shí)，電荷的極性隨著轉(zhuǎn)變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小晶體本身將產(chǎn)生氣械變形，外電場(chǎng)撤離，變形也隨之消逝，稱為逆壓電效應(yīng)。石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形時(shí)，沒(méi)有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。28、答：1、能夠連續(xù)、自動(dòng)地對(duì)被測(cè)量進(jìn)展測(cè)量記錄。2、電子裝置精度高、頻率響應(yīng)好，不僅適用于靜態(tài)測(cè)量，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱陀涗浹b置還可以進(jìn)展動(dòng)態(tài)測(cè)量甚至瞬態(tài)測(cè)量。3、電信號(hào)可以遠(yuǎn)距離傳輸，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和集中掌握。4、電子測(cè)量裝置能便利地轉(zhuǎn)變量程，因此測(cè)量范圍廣。5、可以便利地與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)展數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)算、分析和處理。29SMAR徒感器的功能和優(yōu)點(diǎn)兩方面來(lái)看①功能自補(bǔ)償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)時(shí)間等的補(bǔ)償自診斷功能：如在接通電源時(shí)自檢微處理器和根本傳感器之間具有雙向通信功能，構(gòu)成一死循環(huán)工作系統(tǒng)信息存儲(chǔ)和記憶功能數(shù)字量輸由和顯示②優(yōu)點(diǎn)：精度高，可通過(guò)軟件來(lái)修正非線性，補(bǔ)償溫度等系統(tǒng)誤差，還可補(bǔ)償隨機(jī)誤差，從而使精度大為提高有肯定的可編程自動(dòng)化力量。包括指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自動(dòng)調(diào)零、自檢等功能廣。智能傳感器可以有多種形式輸由，通過(guò)串口、CRT顯示，并配打印機(jī)保存資料功能價(jià)格比大。在一樣精度條件下，多功能智能傳感器比一功能一般的傳感器性能價(jià)格比大可見(jiàn)，SMAR徒感器代表著今后傳感器進(jìn)展的總趨勢(shì)。當(dāng)我們對(duì)同一物理量進(jìn)展屢次重復(fù)測(cè)量時(shí)，假設(shè)誤差依據(jù)肯定的規(guī)律性由現(xiàn)，則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差由現(xiàn)的緣由有：①工具誤差：指由于測(cè)量?jī)x表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。②方法誤差：指由于對(duì)測(cè)量方法爭(zhēng)論不夠而引起的誤差。③定義誤差：是由于對(duì)被測(cè)量的定義不夠明確而形成的④理論誤差：是由于測(cè)量理論本身不夠完善而只能進(jìn)展近似的測(cè)量所引起的誤差。⑤環(huán)境誤差：是由于測(cè)量?jī)x表工作的環(huán)境〔溫度、氣壓、濕度等〕不是儀表校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是隨時(shí)間在變化，從而引起的誤差。⑥安裝誤差：是由于測(cè)量?jī)x表的安裝或放置不正確所引起的誤差。⑺個(gè)人誤差：是指由于測(cè)量者本人不良習(xí)慣或操作不嫻熟所引起的誤差。減小系統(tǒng)誤差的方法：①引入更正值法：假設(shè)通過(guò)對(duì)測(cè)量?jī)x表的校準(zhǔn)，知道了儀表的更正值，則將測(cè)量結(jié)果的指示值加上更正值，就可得到被測(cè)量的實(shí)際值。②替換法：是用可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)量具代替被測(cè)量接入測(cè)量?jī)x表，然后調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量具，使測(cè)量?jī)x表的指針與被測(cè)量接入時(shí)一樣，則此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量具的數(shù)值即等于被測(cè)量。③差值法：是將標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)量相減，然后測(cè)量二者的差值。④正負(fù)誤差相消法：是當(dāng)測(cè)量?jī)x表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時(shí)，可以轉(zhuǎn)變被測(cè)量的極性，作兩次測(cè)量，然后取二者的平均值，以消退固定方向的誤差因素。⑤選擇最正確測(cè)量方案：是指總誤差為最小的測(cè)量方案，而多數(shù)狀況下是指選擇適宜的函數(shù)形式及在函數(shù)形式確定之后，選擇適宜的測(cè)量點(diǎn)。五、論述題〔2816分〕30、介紹傳感器的作用