傳感器與檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)資料1高等教育

頻譜（0fc）的連續(xù)信號(hào)采樣，若滿足2fcTs1,采樣后得到的輸出信號(hào)能恢復(fù)為原來(lái)的信號(hào)。（×）頻譜（0fc）的連續(xù)信號(hào)采樣，若滿足2fcTs1,采樣后得到的輸出信號(hào)能恢復(fù)為原來(lái)的信號(hào)。（×）[T，5g。（本小題寫出計(jì)算公式的給4分，計(jì)算出一個(gè)具體結(jié)果給3分）解：系統(tǒng)輸出電壓0的計(jì)算公式為：0P傳感器稱為電阻應(yīng)變式式傳感器，利用有料具有磁致伸縮效應(yīng)可制成的壓磁式傳感器也可用以測(cè)量力，而壓電式傳號(hào)；o溫度傳感器用于電路補(bǔ)償?shù)臏囟葌鞲衅?。紅外探測(cè)器接受檢測(cè)被測(cè)高溫的傳感器。在對(duì)量程為10MPa的A、實(shí)際相對(duì)誤差C、標(biāo)稱相對(duì)誤差B、基本相對(duì)誤差D、引用相對(duì)誤差2、工業(yè)上應(yīng)用金屬熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，為了消除或減少引線電阻的影響，通常A、文氏電橋法C、三線制連接法B、雙線制連接法D、混合連接法A、改變極板間距離C、改變極板面積B、改變極板間電壓D、改變介電常數(shù)4、在熱電偶傳感器中，熱電偶回路的主要性質(zhì)不包括(C)。A、中間導(dǎo)體定律C、歐姆定律B、中間溫度定律D、標(biāo)準(zhǔn)電極定律A、光纖C、光電池B、光敏電阻D、光敏晶體管A、調(diào)頻C、調(diào)幅B、調(diào)相D、鑒相A、無(wú)源的BPFC、無(wú)源的LPFB、無(wú)源的BEFD、無(wú)源的HPFA、估值法C、插值法B、轉(zhuǎn)化法D、中值法，（傳感器集成在電路中。A、補(bǔ)償電路B、阻抗變換電路C、信號(hào)數(shù)字化電路D、液體電容器10、下列哪一項(xiàng)不屬于檢測(cè)儀表的組成部分（A）A、控制部分B、傳感部分C、顯示記錄部分D、轉(zhuǎn)換放大部分A、絕緣阻抗C、絕緣電壓范圍B、絕緣電壓抑制比D、增益范圍12、當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及___D_____現(xiàn)象。A.表面波B.蘭姆波半導(dǎo)體產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)。隨著照射光強(qiáng)度的增加，內(nèi)光電效應(yīng)增強(qiáng)。2簡(jiǎn)述壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)及其特性？答案：壓電測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差的過(guò)程。答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試半導(dǎo)體產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)。隨著照射光強(qiáng)度的增加，內(nèi)光電效應(yīng)增強(qiáng)。2簡(jiǎn)述壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)及其特性？答案：壓電測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差的過(guò)程。答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試FR1*R2R3*=20012**Rm*Cm=2500Hz所以，橋TI型有源帶通濾波器的中心頻率0如/min)為多少?當(dāng)分辨誤差為±1齒時(shí)，轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差是多少?.(1)測(cè)量時(shí)，齒輪隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每A.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定B.必須對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零C.必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定D.不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零這種現(xiàn)象稱為____D____。A.磁電效應(yīng)B.聲光效應(yīng)C.光生伏特效應(yīng)D.光電導(dǎo)效應(yīng)16、如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于___C____。量D.既不能用于靜態(tài)測(cè)量，也不能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量17、下列被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（C）A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度18、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（D）A．重復(fù)性B．線性度C．靈敏度D．固有頻率19、按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A）A．光電式傳感器C．壓電式傳感器20、測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（A．變極板面積型C．變介質(zhì)型B．電容式傳感器D．磁電式傳感器D）B．變極距型D．容柵型21、利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）A．兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B．兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片用直角橫柵；采用箔式應(yīng)變計(jì)。給出熱電偶傳感器冷端電橋補(bǔ)償法的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明其原理。解：如圖所示，其中R體系統(tǒng)。4石英晶體X、Y用直角橫柵；采用箔式應(yīng)變計(jì)。給出熱電偶傳感器冷端電橋補(bǔ)償法的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明其原理。解：如圖所示，其中R體系統(tǒng)。4石英晶體X、Y、Z軸的名稱及特點(diǎn)是什么？答案石英晶體的右旋直角坐標(biāo)系中，Z軸稱光軸，該方向前端面帶正電，在前后端面形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當(dāng)兩力相平衡時(shí)，電子積累也平衡，這時(shí)能否測(cè)量大位移量?為什么?優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測(cè)量大位D．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片22、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（D）A．電纜的安裝與固定方式C．前置放大器的輸出阻抗23、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C）A．PN結(jié)光電二極管電路C．MOS型晶體管開關(guān)集成電路B．電纜的長(zhǎng)度D．前置放大器的輸入阻抗B．PNP型晶體管集成電路D．NPN型晶體管集成電路24、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其A．抑制共模噪聲B．抑制差模噪聲C．克服串?dāng)_D．消除電火花干擾上次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A）26、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號(hào)為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（B）A．1.22mVB．2.44mVC．3.66mVD．4.88mV27、周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（A）A．周期偶函數(shù)B．非周期偶函數(shù)C．周期奇函數(shù)D．非周期奇函數(shù)A.接近零B.盡量低些A.金屬輻射式B.熱電偶31、信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是(C)A.信號(hào)是緩變的B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道D.信號(hào)是交流的32、差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D)1R1R2R4R1R2RA.沿頻率軸分布B.沿幅值域分布C.沿時(shí)域分布D.沿尺度分布A.接近真值B.偏離擬合直線C.正反行程不重合D.重復(fù)性35、非周期信號(hào)的頻譜是(A)A.連續(xù)的B.離散的動(dòng)勢(shì)8熱敏電阻可分為（）和（）型兩大類。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻三、判斷題（正確的在題中頻動(dòng)勢(shì)8熱敏電阻可分為（）和（）型兩大類。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻三、判斷題（正確的在題中頻D.激勵(lì)電流頻率采用高頻46光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定電壓下（C）A、暗電阻大B、亮電系統(tǒng)，因此，為便于對(duì)其工作原理和基本特性進(jìn)行分析，往往將電渦流式傳感器用傳感器線圈代替（這是符合實(shí)際制電流和磁場(chǎng)成比例的電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為（）電勢(shì)。外加磁場(chǎng)使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電C.基頻的整數(shù)倍D.脈沖函數(shù)36、莫爾條紋光柵傳感器的輸出是(A)A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)幅式A.靈敏度高B.溫度穩(wěn)定性好C.可靠性高D.接口電路復(fù)雜38、一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)表征參數(shù)是(D)A.線性度B.固有頻率39、常用于測(cè)量大位移的傳感器有(A)A.感應(yīng)同步器B.應(yīng)變電阻式40、將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。C.彈性元件D.機(jī)器組件A.上升B.迅速下降A(chǔ).材料物理特性B.體積大小A.振動(dòng)位移B.振動(dòng)加速度44、產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要原因有（A）A、電阻絲有溫度系數(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、電阻絲與試件材料不同C.激勵(lì)電流頻率采用中頻D.激勵(lì)電流頻率采用高頻46光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定電壓下（C）A、暗電阻大B、亮電阻大C、暗電阻與亮電阻差值大D、暗電阻與亮電阻差值小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48、影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏度k的主要因素是（B）A、導(dǎo)電材料電阻率的變化B、導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化C、導(dǎo)電材料物理性質(zhì)的變化D、導(dǎo)電材料化學(xué)性質(zhì)的變化49、用電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該選用（B）A、變間隙式B、變介電常數(shù)式C、變面積式D、空氣介質(zhì)變間隙式50、差動(dòng)螺線管式電感傳感器的配用測(cè)量電路有（B）極B、發(fā)射極C、集電結(jié)D、發(fā)射結(jié)二、填空題按能量角度分析，典型的傳感器構(gòu)成方法有三種，即自源型、帶激s為采樣頻率]簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)的預(yù)處理方法答：1）阻抗變換電路2）放大電路3)電流電壓轉(zhuǎn)換電路4）頻率多種傳感器把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，大多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)和被測(cè)量之間的關(guān)系并非是線性關(guān)系。要解決基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。4何謂零點(diǎn)殘余電壓？說(shuō)明該電壓的產(chǎn)生原因及消除方法。極B、發(fā)射極C、集電結(jié)D、發(fā)射結(jié)二、填空題按能量角度分析，典型的傳感器構(gòu)成方法有三種，即自源型、帶激s為采樣頻率]簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)的預(yù)處理方法答：1）阻抗變換電路2）放大電路3)電流電壓轉(zhuǎn)換電路4）頻率多種傳感器把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，大多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)和被測(cè)量之間的關(guān)系并非是線性關(guān)系。要解決基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。4何謂零點(diǎn)殘余電壓？說(shuō)明該電壓的產(chǎn)生原因及消除方法。A、直流電橋B、變壓器式交流電橋C、帶相敏整流的交流電橋D、運(yùn)算放大器電路A、集電極B、發(fā)射極C、集電結(jié)D、發(fā)射結(jié)二、填空題1、按能量角度分析，典型的傳感器構(gòu)成方法有三種，即自源型、帶激勵(lì)源型以及外源型，前兩者屬于能量轉(zhuǎn)換型，后者是能量控制型。2、將溫度轉(zhuǎn)換為電勢(shì)大小的熱電式傳感器是熱電偶傳感器，而將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻大小3、光纖傳感器由光源、光纖和光探測(cè)器三部分組成，光纖傳感器一般分為兩大類，即傳光光纖傳感器，前者多使用多模光纖，而后者只能用單模光纖。4、實(shí)際使用中的傳感器，其特性要受到環(huán)境變化的影響，為消除環(huán)境干擾的影響，廣泛采6、容柵傳感器實(shí)際上是多個(gè)差動(dòng)式變面積型電容傳感器的并聯(lián)，它具有誤差平均效應(yīng)，測(cè)量精度很高。7、熱電偶傳感器的工作基礎(chǔ)是熱電效應(yīng)，其產(chǎn)生的熱電勢(shì)包括接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩部分。熱電偶的連接導(dǎo)體定律是工業(yè)上運(yùn)用補(bǔ)償導(dǎo)線法進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)；中間溫度定律8、用于制作壓電傳感器的常用壓電材料是石英晶體和壓電陶瓷。磁敏三極管屬于結(jié)型磁敏傳感器。生電容的影響可采用驅(qū)動(dòng)電纜法、整體屏蔽法以及采用組合式與集成技術(shù)方法。電池、光敏二極管和光敏晶體管等。傳感器的___靜態(tài)________指標(biāo)，而頻率響應(yīng)特性是傳感器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。14．傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò)測(cè)量范圍的能力。3信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是(C)A.信號(hào)是緩變的B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道D.信號(hào)是移量，只有當(dāng)測(cè)量范圍較小時(shí)，才能保證一定的線性度。1壓力傳感器測(cè)量砝碼數(shù)據(jù)如下，試解釋這是一種什么誤理將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)和忽感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量sin(cvcos)nnsin(cvcos) tD2fff2nsincosv則3信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是(C)A.信號(hào)是緩變的B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道D.信號(hào)是移量，只有當(dāng)測(cè)量范圍較小時(shí)，才能保證一定的線性度。1壓力傳感器測(cè)量砝碼數(shù)據(jù)如下，試解釋這是一種什么誤理將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)和忽感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量sin(cvcos)nnsin(cvcos) tD2fff2nsincosv則12DDf所以，流速f15．傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向智能化方向發(fā)展。16．已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為△K0，則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算17．為了測(cè)得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用細(xì)分技術(shù)。小，則表明扭矩增大。21．圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為微分法。22．熱敏電阻常數(shù)B大于零的是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。23．若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的對(duì)地低阻抗端(或接地端)。24．交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為1、2、3、4，若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為_電阻應(yīng)變式_______式傳感器，利用有料具有磁致伸縮效應(yīng)可制成的__壓磁式________傳感器也可用以測(cè)量力，而壓電式傳感器則利用了一些具有離子型晶體電介質(zhì)的____壓電溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)的稱為__熱電偶______，其中__熱電偶_____式傳感器在應(yīng)用時(shí)需要做28、光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)兩大類。柱結(jié)構(gòu)。30、如果僅僅檢測(cè)是否與對(duì)象物體接觸，可使用_ON-OFF型微動(dòng)開關(guān)______作為傳感器。31、紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_電子掃描______電路組成。dRR33、利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤的材料必須是_金屬______。34、當(dāng)磁頭相對(duì)于磁尺不動(dòng)時(shí)，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢(shì)的幅值由_磁頭所處的位置______所決定。35、動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測(cè)試傳感器的_動(dòng)態(tài)性能______指標(biāo)。36、確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測(cè)非電量(或電量)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和_標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)______。38、熱電偶電動(dòng)勢(shì)由_溫度差______電動(dòng)勢(shì)和接觸電動(dòng)勢(shì)兩部分組成。39、SnO2型半導(dǎo)體氣敏器件非常適宜檢測(cè)濃度較_低______的微量氣體。40、有源濾波器由集成運(yùn)放和__RC網(wǎng)絡(luò)_____組成。41、采用_交流______電源供電的電橋稱為交流電橋。42、多路模擬開關(guān)由__地址譯碼器_____和多路雙向模擬開關(guān)組成。43、為了提高檢測(cè)系統(tǒng)的分辨率，需要對(duì)磁柵、容柵等大位移測(cè)量傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行_細(xì)分______。20V（50Hz）的交流電。輸入上（下）限電接點(diǎn)3的狀態(tài)說(shuō)明：ABC①當(dāng)熱電阻實(shí)測(cè)溫度低于“上（下）B．變極距型D．容柵型2利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）A．兩個(gè)題820V（50Hz）的交流電。輸入上（下）限電接點(diǎn)3的狀態(tài)說(shuō)明：ABC①當(dāng)熱電阻實(shí)測(cè)溫度低于“上（下）B．變極距型D．容柵型2利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）A．兩個(gè)題8分）解：采用兩套光學(xué)成像系統(tǒng)合兩個(gè)ＣＣＤ器件，分別對(duì)被測(cè)對(duì)被測(cè)物的兩端進(jìn)行測(cè)量，如圖所示：LsN等于已知標(biāo)準(zhǔn)量。偏差法是指用測(cè)量?jī)x表的指針相對(duì)于表盤上刻度線的位移來(lái)直接表示被測(cè)量的大小。微差法是零45、通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成，是能把外界非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件和裝置。相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。方向施加電場(chǎng)時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。象稱光電導(dǎo)效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)式的效應(yīng)稱光生伏特效應(yīng)。圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱電渦流傳感器；這種傳感器只能測(cè)量金屬物體。這種現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢(shì)E=0。外部噪聲、內(nèi)部噪聲纖芯、包層、多模、單模集光性能費(fèi)涅爾反射、光吸收、全反射、彎曲58、熱電偶中熱電勢(shì)的大小僅與的性質(zhì)、有關(guān)，而與熱電極尺寸、形狀及溫度分布熱電極材料、兩端點(diǎn)溫度59、霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中的載流子在磁場(chǎng)中受作用產(chǎn)生的結(jié)果。張緊力的平方根成正比。所以弦的固有振動(dòng)頻率的變化量可以反映張緊力的變化量。當(dāng)待測(cè)力作用在膜片上時(shí)，待它是如何減小引線電阻對(duì)測(cè)量的影響的？解：（１）系統(tǒng)電路連接圖如圖１所示TT爐加熱；２）當(dāng)上限時(shí)，下（張緊力的平方根成正比。所以弦的固有振動(dòng)頻率的變化量可以反映張緊力的變化量。當(dāng)待測(cè)力作用在膜片上時(shí)，待它是如何減小引線電阻對(duì)測(cè)量的影響的？解：（１）系統(tǒng)電路連接圖如圖１所示TT爐加熱；２）當(dāng)上限時(shí)，下（-ky，阻尼力-Cdy/dt由牛頓第二定律：md2(xy)dt2Ckyd2ydt2Ckymma所以是生伏特效應(yīng)D.光電導(dǎo)效應(yīng)1如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜洛倫茨力、霍爾電動(dòng)勢(shì)60、石英晶體（）壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷量與晶片的幾何尺寸無(wú)關(guān)，而（）壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷量與晶片的幾何尺寸有關(guān)；壓電陶瓷是一種（）鐵電體?？v向、橫向、多晶敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路、非電量、電量62、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)；固相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為（）效應(yīng)。應(yīng)變、壓阻、橫向（）零點(diǎn)殘余、相敏檢波外加磁場(chǎng)使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電阻值隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象稱（）效應(yīng)。（）向施加電場(chǎng)時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱（）效應(yīng)。稱效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)式的效應(yīng)稱效應(yīng)。圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱傳感器；這種傳感器只能測(cè)量物體。光纖傳感器、差動(dòng)變壓器、電阻傳感器磁電傳感器、壓電傳感器速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，假設(shè)重塊組件的質(zhì)量為m，壓電元件的壓電系數(shù)為d速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，假設(shè)重塊組件的質(zhì)量為m，壓電元件的壓電系數(shù)為d，傳感器殼體內(nèi)的等效阻尼系數(shù)零點(diǎn)殘余電壓的主要方法有：(1)盡可能保證傳感器幾何尺寸、線圈電氣參數(shù)和磁路的相互對(duì)稱，這是減小零點(diǎn)呈現(xiàn)紅色。溫度升高使得波長(zhǎng)分布的峰值向短波方向移動(dòng)?？梢暪獾亩滩ǔ煞衷黾?，可視光所有波長(zhǎng)成分混合使鋼電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。A.質(zhì)量塊B.導(dǎo)體C.彈性元超聲波傳感器、紅外傳感器敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測(cè)量電路、輔助電源敏感柵、基片、覆蓋層、引線78、電容式傳感器中，變面積式常用于較大的（）的測(cè)量。位移80、壓電式傳感器的工作原理是基于某些（）材料的壓電效應(yīng)。介質(zhì)81、光敏二極管的結(jié)構(gòu)與普通（）類似，它是在（）電壓下工作的。二極管、反向82、霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中的（）在磁場(chǎng)中受（）作用產(chǎn)生（）的結(jié)果。載流子、洛倫茨力、霍爾電動(dòng)勢(shì)83、熱敏電阻可分為（）和（）型兩大類。5、在光線作用下，物體電導(dǎo)性能發(fā)生變化或產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為內(nèi)光電效7、在傳感器信號(hào)預(yù)處理的采樣/保持電路中，采樣時(shí)間越長(zhǎng)越好，保持時(shí)間越短越好。15、相關(guān)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)一樣都可以用它們數(shù)值的大小來(lái)衡量?jī)珊瘮?shù)的相關(guān)程度?！?22、同一材料構(gòu)成的熱電偶，即使兩端點(diǎn)溫度不等，也不會(huì)形成熱電勢(shì)。（√）26、測(cè)量小應(yīng)變時(shí)，應(yīng)選用靈敏度高的金屬絲應(yīng)變片，測(cè)量大應(yīng)變時(shí)，應(yīng)選用靈敏度低的半32、作為溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變片應(yīng)和工作應(yīng)變片作相鄰橋臂且分別貼在與被測(cè)試件相同的置于同線電阻的影響，通常采用三線制接法，如下圖所示：轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次，因此，線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f等于齒輪的齒數(shù)Z轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次，因此，線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f等于齒輪的齒數(shù)Z體系統(tǒng)。4石英晶體X、Y、Z軸的名稱及特點(diǎn)是什么？答案石英晶體的右旋直角坐標(biāo)系中，Z軸稱光軸，該方向能否測(cè)量大位移量?為什么?優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測(cè)量大位光電效應(yīng)兩大類。2光纖的核心是由折射率較大的纖芯和折射率較小的包層構(gòu)成的雙層同心圓柱結(jié)構(gòu)。如果僅僅檢2、簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)的預(yù)處理方法6）電荷放大電路7）交直流轉(zhuǎn)換電路8）濾波電路9）非線性校正電路10）對(duì)數(shù)壓縮電路3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由哪幾部分組成？畫出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型構(gòu)成。溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的一類稱為熱電阻，而能將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)的稱為熱電偶，其中熱電偶式傳感器在應(yīng)度傳感器的等效模型；（3）推導(dǎo)傳感器的微分方程，并說(shuō)明它是幾階環(huán)節(jié)的傳感器。解：（1）q=dF=dm溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的一類稱為熱電阻，而能將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)的稱為熱電偶，其中熱電偶式傳感器在應(yīng)度傳感器的等效模型；（3）推導(dǎo)傳感器的微分方程，并說(shuō)明它是幾階環(huán)節(jié)的傳感器。解：（1）q=dF=dm245810電壓yi（V）10.04320.09330.15340.12850.072（1）y=5.CC為傳感器的電容量，a為測(cè)量加速度。（2）等效模型如下圖所示：（3）以m為分析對(duì)象，其受力為彈簧力H橫向效應(yīng)系數(shù)y100%x，Kx，Ky為雙向靈敏系數(shù)。信號(hào)信號(hào)信號(hào)調(diào)理電路信號(hào)調(diào)理電路多路模擬開關(guān)控制邏輯電路接口電路微機(jī)A/D4、簡(jiǎn)述壓電陶瓷的壓電機(jī)理。（1）極化處理：一定溫度下施加強(qiáng)直流電場(chǎng)E，使壓電陶瓷的自發(fā)極化方向與外電場(chǎng)一致。當(dāng)E去掉后，存在剩余極化強(qiáng)度，即陶瓷片的兩端出現(xiàn)束縛電荷。放電電荷為qdF335、舉例說(shuō)明結(jié)構(gòu)型傳感器與物性型傳感器的區(qū)別?；诓煌奈锢矶苫诓煌奈锢矶蓚鞲衅魈匦缘臎Q定因素性能成本應(yīng)用傳感器組成舉例結(jié)構(gòu)型場(chǎng)的定律穩(wěn)定較高廣泛敏感元件+傳感元件物性型物質(zhì)定律構(gòu)成傳感器的物質(zhì)的性質(zhì)將迅速提高將大大降低發(fā)展方向之一沒有敏感元件環(huán)節(jié)壓電傳感器分值１１１１１6、簡(jiǎn)述應(yīng)變計(jì)橫向效應(yīng)的產(chǎn)生原因、橫向效應(yīng)系數(shù)的定義及減小橫向效應(yīng)的方法。KK數(shù)）。（本題9分）要求：（1）說(shuō)明差動(dòng)技術(shù)的三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。（2）推導(dǎo)流速公式。分（２）Ｔ1數(shù)）。（本題9分）要求：（1）說(shuō)明差動(dòng)技術(shù)的三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。（2）推導(dǎo)流速公式。分（２）Ｔ1發(fā)射，R1域設(shè)計(jì)在鐵芯磁化曲線的線性段。（4）采用外電路補(bǔ)償。（5）配用相敏檢波測(cè)量電路。4什么叫電渦流效應(yīng)？壓電傳感器7利用物體反射進(jìn)行非電量檢測(cè)的傳感器（）、（）。超聲波傳感器、紅外傳感器7傳感器一般由（）呈現(xiàn)紅色。溫度升高使得波長(zhǎng)分布的峰值向短波方向移動(dòng)?？梢暪獾亩滩ǔ煞衷黾?，可視光所有波長(zhǎng)成分混合使鋼BRR減小橫向效應(yīng)的方法：增長(zhǎng)縱柵，減小橫柵；采用直角橫柵；采用箔式應(yīng)變計(jì)。7、給出熱電偶傳感器冷端電橋補(bǔ)償法的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明其原理。RR1bT4c2AEaRR3dBExx則UAB=Uab+Ex不變。0，若Uab增量等于Ex減小量，8、分析霍爾傳感器產(chǎn)生不等位電勢(shì)的原因及其補(bǔ)償方法。（1）產(chǎn)生不等位電勢(shì)原因：工藝上難以保證兩個(gè)霍爾電極在同一等位面上，當(dāng)有I時(shí)，即使B=0，AB之間仍存有電位差。（2）補(bǔ)償方法：采用電橋原理，根據(jù)A、B電位高低，在阻值較大的橋臂上并聯(lián)電9、畫出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。答案要點(diǎn)：00x-1.05（2）y=7.00x+0.0900x-1.05（2）y=7.00x+0.09（3）y=50.00x-10.50（4）y=-5.00光電效應(yīng)兩大類。2光纖的核心是由折射率較大的纖芯和折射率較小的包層構(gòu)成的雙層同心圓柱結(jié)構(gòu)。如果僅僅檢結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器(C)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。A.材料物理特性B.體積大小C.結(jié)構(gòu)參數(shù)D.電阻體系統(tǒng)。4石英晶體X、Y、Z軸的名稱及特點(diǎn)是什么？答案石英晶體的右旋直角坐標(biāo)系中，Z軸稱光軸，該方向BW顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问剑怨┤藗冇^測(cè)和分析。10、粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。①環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化；②環(huán)境溫度變化時(shí)，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)(或壓11、簡(jiǎn)述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。答：傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。12、簡(jiǎn)要說(shuō)明光柵尺的原理。紋能移動(dòng)一個(gè)B的距離，由于θ角很小，因此，W比B要大的多，有放大的作用。光柵式傳感器就利用了這一原13、在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)輸入量與對(duì)應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?14、簡(jiǎn)述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。布置原則有：余、相敏檢波6把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I余、相敏檢波6把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場(chǎng)B，在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控（√）在實(shí)際電路中，只要差分變壓器中兩個(gè)二次線圈的電氣參數(shù)、幾何尺寸或磁路參數(shù)做的足夠精確，就可以消電測(cè)儀表進(jìn)行測(cè)試。帶相敏整流的交流電橋能更好地完成上述任務(wù)，因?yàn)樵撾姌虿粌H消除了零點(diǎn)殘余電壓，而且其熱電偶中熱電勢(shì)的大小僅與（）的性質(zhì)、（）有關(guān)，而與熱電極尺寸、形狀及溫度分布無(wú)關(guān)。熱電極材料、兩端點(diǎn)單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。15、簡(jiǎn)述兩類扭矩的測(cè)量原理及舉例說(shuō)明相應(yīng)的扭矩傳感器1)軸類零件受扭矩作用時(shí)，在其表面產(chǎn)生切應(yīng)變，可通過(guò)測(cè)量該應(yīng)變檢測(cè)扭矩，如電阻應(yīng)變2)彈性轉(zhuǎn)軸受扭后，兩端面的相對(duì)轉(zhuǎn)角只與所承受的扭矩有關(guān)，且呈比例關(guān)系，可通過(guò)測(cè)量扭轉(zhuǎn)角測(cè)量扭矩，如電容式或光電式扭矩傳感器。16、渦流式傳感器測(cè)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(cè)量大位移量?為什么?優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測(cè)量大位移量，只有當(dāng)測(cè)量范圍較小時(shí)，才能保證一定的線性度。正行程反行程2123答：傳感器的特性是指?jìng)鞲衅魉赜行再|(zhì)的總稱。而傳感器的輸入輸出特性是其基本特性，指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)傳感器輸入-輸出特性。動(dòng)態(tài)特性指當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化時(shí)傳感器的輸入-輸出特性?？梢詮臅r(shí)域和頻域來(lái)研究動(dòng)態(tài)特性18、簡(jiǎn)述霍爾電勢(shì)產(chǎn)生的原理。的鋼板，波長(zhǎng)分布的峰值在近紅外區(qū)域，發(fā)出的光波長(zhǎng)在0.6μm的鋼板，波長(zhǎng)分布的峰值在近紅外區(qū)域，發(fā)出的光波長(zhǎng)在0.6μm以上，屬于可視光的紅光區(qū)域，因此看到的光電式加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量振動(dòng)，若傳感器的靈敏度P為7.6pC/g（g為重KU時(shí)系統(tǒng)的輸出電壓3g，回程誤差。1簡(jiǎn)述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。布置原則有：(1)溫度高于1000℃，紅外探測(cè)器是熱釋電元件，利用熱輻射測(cè)溫。請(qǐng)回答下列器件各起到什么作用？（10分）電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)UH。19、分析應(yīng)變片式傳感器在使用單臂電橋測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差的過(guò)程。答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試件膨脹系數(shù)（）之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級(jí)的誤差。一種是開環(huán)節(jié)式非線性校正法，另一種是非線性反饋校正法。①縮小測(cè)量范圍，取近似值。②采用非均勻的指示刻度。③增加非線性校正環(huán)節(jié)。拾振器將弦的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成同頻率的電信號(hào)輸出。22、簡(jiǎn)述振弦式傳感器的工作原理。征待測(cè)力的大小。23、簡(jiǎn)述振筒式傳感器的工作原理？振筒式傳感器中的振筒受激勵(lì)振動(dòng)起來(lái)后，由于磁性材料的振筒是拾振器永久磁鐵磁路中的的阻尼損耗，維持其等幅振動(dòng)。24、為什么熱電偶多用合金熱電極？定性差；合金熱電極的熱電特性和工藝性能介于上述兩者之間，所以多用合金熱電極。，經(jīng)過(guò)處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问剑匀胱兓康谋戎?。遲滯：輸入量增大行程期間和輸入量減小行程期間，輸出—輸入特性曲線不重合的程度。重復(fù)性感器由光源、光纖和光探測(cè)器三部分組成，光纖傳感器一般分為兩大類，即傳光型光纖傳感器，也稱為非功能性光關(guān)系，測(cè)量，經(jīng)過(guò)處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问剑匀胱兓康谋戎?。遲滯：輸入量增大行程期間和輸入量減小行程期間，輸出—輸入特性曲線不重合的程度。重復(fù)性感器由光源、光纖和光探測(cè)器三部分組成，光纖傳感器一般分為兩大類，即傳光型光纖傳感器，也稱為非功能性光關(guān)系，測(cè)量C的變化，即可知道該參量的變化，這就是電容式傳感器的工作原理。根據(jù)以上分析，電容式傳感器可答案：熱電偶回路中的熱電勢(shì)與兩熱電極材料和兩接觸點(diǎn)溫度有關(guān)。當(dāng)熱電極材料選定后，函數(shù)關(guān)系。它的大小反映了被測(cè)溫度值。26、試述霍爾元件的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。答案：霍爾元件是N型半導(dǎo)體制成的扁平長(zhǎng)方形的磁敏元件。扁平的兩對(duì)側(cè)面各引出一對(duì)電極。其中一對(duì)激勵(lì)電極用于引入激勵(lì)電流，另一對(duì)霍爾電極用于引出霍爾電勢(shì)。（2）對(duì)某種物體產(chǎn)生光電效應(yīng)有最低頻率單色光的限制稱紅限。高于物體紅限的入射光，也不能產(chǎn)生光電發(fā)射。29、簡(jiǎn)述壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)及其特性？的極化方向。經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷內(nèi)部仍存在很強(qiáng)的剩余極化。沿著壓電陶瓷極化方向與壓電陶瓷的壓電系數(shù)和作用力的大小成正比。30、試述電容式傳感器的特點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。電容式傳感器的關(guān)鍵問(wèn)題是分布電容的電容量與傳感器電容量相比不僅不能忽視，而且影響還極其嚴(yán)重，其后果是造成傳輸效率降低、靈敏度下降、測(cè)量誤差增加及穩(wěn)定性變差。31、解釋下列磁敏傳感器：①、磁敏電阻與磁敏晶體管有哪些不同？②普通晶體管無(wú)磁靈敏度；③磁敏電阻不能區(qū)別磁極性。個(gè)像素，分辨率為l/N。假設(shè)N個(gè)像素，分辨率為l/N。假設(shè)N為200，則分辨率最高只能使1/200。3高溫加熱的鋼板為紅色，當(dāng)溫度果兩端溫度不同，電路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路）不能和傳感器集成在電路中。A、補(bǔ)償電路B、阻抗變換電路C、信號(hào)數(shù)字化電路D、液體電容器下列哪一項(xiàng)不件D.機(jī)器組件4半導(dǎo)體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率(B)A.上升B.迅速下降C.保持不變D.歸零4個(gè)數(shù)決定，試說(shuō)明理由。答案：面型傳感器由許多銷的單元構(gòu)成二維平面，其中每一個(gè)小單元都是一個(gè)光電二極管，34、高溫加熱的鋼板為紅色，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)變?yōu)榘咨?，試說(shuō)明原因。答案：與溫度相對(duì)應(yīng)，物體放射出具有一定波長(zhǎng)分布的光，高溫時(shí)，所有波長(zhǎng)的能量增大，C的鋼板，波長(zhǎng)分布的峰值在近紅外區(qū)域，發(fā)出的光波長(zhǎng)在0.6μm以上，屬于可視光的紅短波成分增加，可視光所有波長(zhǎng)成分混合使鋼板顏色接近白色。36、為了實(shí)現(xiàn)以下目的，試從低通、高通、帶通和帶阻濾波中選擇最合適的一種：除去麥克風(fēng)中混入的廣播電波信號(hào)；從天線接收的電視波中僅選擇第三頻道；被測(cè)量就等于已知標(biāo)準(zhǔn)量。偏差法是指用測(cè)量?jī)x表的指針相對(duì)于表盤上刻度線的位移來(lái)直接表示被測(cè)量的大小。微差法是零位法和偏差法的組合。先將被測(cè)量與一個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，當(dāng)然該標(biāo)準(zhǔn)量盡用偏差法測(cè)出。答案遲滯：輸入量增大行程期間和輸入量減小行程期間，輸出—輸入特性曲線不重合的程度。曲線不一致的程度。39、什么叫熱電阻效應(yīng)？金屬熱電阻效應(yīng)的特點(diǎn)和形成的原因。答案R13概率密度函數(shù)提供了隨機(jī)信號(hào)(B)的信息。R13概率密度函數(shù)提供了隨機(jī)信號(hào)(B)的信息。A.沿頻率軸分布B.沿幅值域分布C.沿時(shí)域分布D.沿尺極化方向施加電場(chǎng)時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱（）效應(yīng)。正壓電、逆壓電6在光線作用下電子逸出物體表.5232.53.53.5解：遲滯誤差；靜態(tài)誤差；傳感器本身材料的缺陷造成。1什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和光電效應(yīng)兩大類。2光纖的核心是由折射率較大的纖芯和折射率較小的包層構(gòu)成的雙層同心圓柱結(jié)構(gòu)。如果僅僅檢物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象叫熱電阻效應(yīng)。金屬熱電阻效應(yīng)的特點(diǎn)是其電阻-溫度特性曲線為正斜率。即金屬材料的電阻率隨溫度的由電子作定向運(yùn)動(dòng)的阻力增加，這就是形成金屬熱電阻效應(yīng)的原因。39、試述電容式傳感器的工作原理與分類。答案以平板電容傳感器為例，說(shuō)明電容式傳感器的工作原理與分類。平板電容器的電容量都可以改變電容量C。因此，只要保持d、S、ε中任何兩個(gè)參量為定值，即可建立C與第三個(gè)參量的單一函數(shù)關(guān)系，測(cè)量C的變化，即可知道該參量的變化，這就是電容式傳感器答案電感式傳感器測(cè)量電路的主要任務(wù)是將傳感器輸出的電感量，轉(zhuǎn)換成與此電感成一定關(guān)系的帶相敏整流的交流電橋能更好地完成上述任務(wù)，因?yàn)樵撾姌虿粌H消除了零點(diǎn)殘余電壓，而且其基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。答案要是傳感器兩個(gè)次級(jí)繞組的電氣參數(shù)與幾何尺寸不對(duì)稱，三次諧波產(chǎn)生的原因主要是磁性材消除或減小零點(diǎn)殘余電壓的主要方法有：(1)盡可能保證傳感器幾何尺寸、線圈電氣參數(shù)和磁路的相互對(duì)稱，這是減小零點(diǎn)殘余電壓的最有效方法。（2）傳感器設(shè)置良好的磁屏蔽，必要時(shí)再設(shè)置靜電屏蔽。（3）將傳感器磁回路工作區(qū)域設(shè)計(jì)在鐵芯磁化曲線的線性段。答案狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上產(chǎn)生電渦流的現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。電渦流式傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由電渦流式傳感器和被測(cè)金屬體兩部分組成。該系統(tǒng)是一個(gè)電磁本特性進(jìn)行分析，往往將電渦流式傳感器用傳感器線圈代替（這是符合實(shí)際的將被測(cè)金壓電陶瓷內(nèi)部仍存在很強(qiáng)的剩余極化。沿著壓電陶瓷極化方向加力時(shí)，其極化強(qiáng)度發(fā)生變化，引起垂直于極化方向檢波電路。4把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場(chǎng)B，在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控制尖上的分力PzPz2壓電陶瓷內(nèi)部仍存在很強(qiáng)的剩余極化。沿著壓電陶瓷極化方向加力時(shí)，其極化強(qiáng)度發(fā)生變化，引起垂直于極化方向檢波電路。4把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場(chǎng)B，在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控制尖上的分力PzPz2，Pz=Pz1+Pz2，由PzPz2引起的電阻RR3的變化值之和保持不變，故Pz傳播過(guò)程中存在損耗，主要有（）損耗、（）損耗、（）損耗及（）損耗。費(fèi)涅爾反射、光吸收、全反射、彎曲5K的計(jì)算公式，并確定當(dāng)輸入加速度a為3g，5gUUUUKKa3gK屬體等效成短路環(huán)（假設(shè)電渦流僅僅分布于該環(huán)內(nèi)），構(gòu)成上述系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型，簡(jiǎn)稱線圈——導(dǎo)體系統(tǒng)。答案直于X軸的晶面上壓電效應(yīng)最顯著。沿X軸施加力時(shí)，在力作用下的兩晶面上產(chǎn)生異性電荷稱縱向壓電效應(yīng)；Y軸稱機(jī)械軸，沿Y軸方向上的機(jī)械變形最顯著。沿Y軸施加力時(shí)，受力的兩晶面上不產(chǎn)生電荷，而在沿X軸加力的兩個(gè)晶面上產(chǎn)生異性電荷稱橫向壓答案瓷的壓電系數(shù)和作用力的大小成正比。答案霍爾電勢(shì)的大小與霍爾常數(shù)RH成正比，而霍爾常數(shù)與載流子的電阻率和遷移率成正比。金屬因自由電子密度太大，遷移率太小，而且電阻率很低其霍爾常數(shù)太小而不適宜制作霍爾元數(shù)大，加上N型半導(dǎo)體中電子遷移率高于P型半導(dǎo)體，所以霍爾元件都用N型半導(dǎo)體制作。答案熱電偶兩電極材料必須不同；兩接點(diǎn)溫度必須不同，這就是熱電偶能夠工作的兩個(gè)條件。五、分析計(jì)算題1、用壓電式加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量振動(dòng)，若傳感器的靈敏度P為7.6pC/g（g為重KU時(shí)系統(tǒng)的輸出電壓3g，5g。UKPKA3g=2.28VU5gPKA5g=3.8V零位法。不足部分，也就是被測(cè)量與已知標(biāo)準(zhǔn)量之差，再用偏差法測(cè)出。3傳感器的靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)及其定義縮電路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由哪幾部分組成？畫出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型構(gòu)成。答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由信號(hào)調(diào)理電路（包阻。23．若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的對(duì)地低阻抗端(或接地端)。24．交流電橋各橋表面波B.蘭姆波C.駐波D.波型轉(zhuǎn)換1改變電感傳感器的引線電纜后，C。A.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定B.零位法。不足部分，也就是被測(cè)量與已知標(biāo)準(zhǔn)量之差，再用偏差法測(cè)出。3傳感器的靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)及其定義縮電路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由哪幾部分組成？畫出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型構(gòu)成。答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由信號(hào)調(diào)理電路（包阻。23．若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的對(duì)地低阻抗端(或接地端)。24．交流電橋各橋表面波B.蘭姆波C.駐波D.波型轉(zhuǎn)換1改變電感傳感器的引線電纜后，C。A.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定B.R1R2試計(jì)算該電路的中心頻率0。11R4R4R233R2USCU0RRRR12、下圖是TI型有源帶通濾波器的電路圖，其中R1=R2=800，R3=100，C1=C2=pF，f（本題由條件得出3個(gè)公式，每個(gè)公式2分，每個(gè)公式得出具體數(shù)值解給1分，最后總結(jié)1分）Rmf01C1=C2=Cm=C=pFR1*R2R3*=20012**Rm*Cm=2500Hz所以，橋TI型有源帶通濾波器的中心頻率03、如圖所示的純彎試件，如何利用全橋測(cè)量提高靈敏度并實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，畫出布片圖和電FFRRR4R321關(guān)系是什么？答案：每種半導(dǎo)體材料產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)有一個(gè)臨界光波長(zhǎng)的限制，只有小于臨界光波長(zhǎng)的光才能使該3332對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率(C)A.接近零B.盡量低些C.盡量高些D.任意(C)傳稱（）效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢(shì)E=（）。熱電、06可以進(jìn)行位移測(cè)量關(guān)系是什么？答案：每種半導(dǎo)體材料產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)有一個(gè)臨界光波長(zhǎng)的限制，只有小于臨界光波長(zhǎng)的光才能使該3332對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率(C)A.接近零B.盡量低些C.盡量高些D.任意(C)傳稱（）效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢(shì)E=（）。熱電、06可以進(jìn)行位移測(cè)量器作為二端網(wǎng)絡(luò)研究時(shí)，輸入輸出特性是二端網(wǎng)絡(luò)的外部特性，即輸入量和輸出量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于輸入量的狀態(tài)RRR32U4RRR3R3RR1R1RR1R13R3RRRRRtRRtR2R2R4R4R4RRRRRtRU0U4R1RR2R2R4UK可見不僅實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償，電橋輸出為單片測(cè)量時(shí)4倍。4、壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，假設(shè)重塊組件的質(zhì)量為m，壓電元件的壓電系數(shù)（3）推導(dǎo)傳感器的微分方程，并說(shuō)明它是幾階環(huán)節(jié)的傳感器。解1）q=dF=dmaU=q/C=dma/Csin(cvcos)nnsin(cvcos) tD2fff2nsincosv則12DDf所以，流速f壓電陶瓷是人工制造的多晶體，具有電疇結(jié)構(gòu)。電疇是分子自發(fā)形成的區(qū)域，有一定的極化方向。經(jīng)過(guò)極化處理的的真實(shí)關(guān)系均可用一元線性回歸方程來(lái)描述。（×）1相關(guān)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)一樣都可以用它們數(shù)值的大小來(lái)衡量?jī)赡芊駵y(cè)量大位移量?為什么sin(cvcos)nnsin(cvcos) tD2fff2nsincosv則12DDf所以，流速f壓電陶瓷是人工制造的多晶體，具有電疇結(jié)構(gòu)。電疇是分子自發(fā)形成的區(qū)域，有一定的極化方向。經(jīng)過(guò)極化處理的的真實(shí)關(guān)系均可用一元線性回歸方程來(lái)描述。（×）1相關(guān)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)一樣都可以用它們數(shù)值的大小來(lái)衡量?jī)赡芊駵y(cè)量大位移量?為什么?優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測(cè)量大位md2xD（3）以m為分析對(duì)象，其受力為Cd2yCkymma所以是一個(gè)二階環(huán)節(jié)的傳感器。角為，為流體的流速。假設(shè)超聲波在流體中的傳播速度為c，T1和T2為超聲波發(fā)生器，R1和R2為超聲波接收器。分析該流速計(jì)是如何利用差動(dòng)技術(shù)消除環(huán)境溫度變化對(duì)DT(R分t單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。1簡(jiǎn)述兩類扭矩的測(cè)量原理及舉例說(shuō)明相應(yīng)的扭矩臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。1簡(jiǎn)述兩類扭矩的測(cè)量原理及舉例說(shuō)明相應(yīng)的扭矩臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為4，若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z？答案：（1）入射光頻譜不變時(shí)，被照射物體單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)與入射光強(qiáng)度成正比。（2）對(duì)某種物子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為D。A.磁電效應(yīng)B.聲光效應(yīng)C.光f1t2f2nt1DD 2則12DDfD6、畫出用線陣CCD傳感器測(cè)量較大物體尺寸的原理圖，并推導(dǎo)出物體尺寸的表達(dá)式。（本題8分）LN1N2bCCD1CCD2aL1L0L3LL0光源1被測(cè)物體的總尺寸對(duì)CCD1：光源2L=L+L+LL3——兩個(gè)CCD均監(jiān)測(cè)不到的盲區(qū)長(zhǎng)度，固定值LNNLN測(cè)量電路如圖２所示圖２熱電阻三線制測(cè)量電路電橋平衡時(shí)r)R(Rr)24 241所以1RRRtR已知變后的括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”，每題2分，共20分）測(cè)量的輸出值與理論輸出值的差值即為測(cè)量誤差。，但是，每個(gè)自由電子的動(dòng)能將增加，造成自由電子作定向運(yùn)動(dòng)的阻力增加，這就是形成金屬熱電阻效應(yīng)的原因。sin2nvsin2D畫出用線陣CCD測(cè)量電路如圖２所示圖２熱電阻三線制測(cè)量電路電橋平衡時(shí)r)R(Rr)24 241所以1RRRtR已知變后的括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”，每題2分，共20分）測(cè)量的輸出值與理論輸出值的差值即為測(cè)量誤差。，但是，每個(gè)自由電子的動(dòng)能將增加，造成自由電子作定向運(yùn)動(dòng)的阻力增加，這就是形成金屬熱電阻效應(yīng)的原因。sin2nvsin2D畫出用線陣CCD傳感器測(cè)量較大物體尺寸的原理圖，并推導(dǎo)出物體尺寸的表達(dá)式。（本LL0(2N0則中220V50HzLL0bs，ｂ，ＬＣＣＤN——CCD總像素?cái)?shù)目，N1——CCD受光照的像素?cái)?shù)目NNL01L1N00對(duì)CCD1：NNL02L2N00N0N0NN)L控制電路自動(dòng)切斷熱水器的電源，停止給水加熱，處于保溫狀態(tài)，此時(shí)綠色指示燈亮，實(shí)驗(yàn)儀器及材料：①熱電阻傳感器；②XMT-122數(shù)字指示調(diào)節(jié)儀；③電爐及水壺；④穩(wěn)壓電源（DH1718-4⑤繼電器（控制電壓為DC5V⑥電源線及導(dǎo)線。（2）XMT-122數(shù)字指示調(diào)節(jié)儀的后面板中，A、B、C端HL子接熱電阻傳感器的輸出，電源采用220V（50Hz）的交流電。輸入上（下）限電接點(diǎn)1、2、3的狀態(tài)說(shuō)明：ABC①當(dāng)熱電阻實(shí)測(cè)溫度低于“上（下）限溫度”時(shí)，上（下）短路，處于“通”狀態(tài)。②當(dāng)熱電阻實(shí)測(cè)溫度高于“上（下）限溫度”時(shí)，上（下）限電接點(diǎn)端子1、2短路，處于（2）給出熱電阻三線制測(cè)量電路及工作原理，說(shuō)明它是如何減小引線電阻對(duì)測(cè)量TT包括(C)。A、中間導(dǎo)體定律C、歐姆定律B、中間溫度定律D、標(biāo)準(zhǔn)電極定律在下列元件中不屬于光電元件的包括(C)。A、中間導(dǎo)體定律C、歐姆定律B、中間溫度定律D、標(biāo)準(zhǔn)電極定律在下列元件中不屬于光電元件的受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)果在半導(dǎo)體的后端面上電子有所積累。而前端面缺少電子，因此后端面帶負(fù)電，靜態(tài)特性，簡(jiǎn)述在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特就能夠滿足通常的需要，而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的縮電路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由哪幾部分組成？畫出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型構(gòu)成。答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由信號(hào)調(diào)理電路（包TTR(RtRｒ＝０熱電阻熱電阻傳感器上限電接點(diǎn)下限電接點(diǎn)1，3為常開端1J3輸入ABC中220VXMTT122DC5V50Hz2圖１系統(tǒng)電路連接圖（２）熱電阻三線制測(cè)量電路如圖２所示RRREuARRt圖２熱電阻三線制測(cè)量電路