PDF《一、物理概念或名词解释（每题 3 分,共3x10=30 分）》

《传感器技术 2》试卷 第1页共5页

一、物理概念或名词解释(每题

3 分,共3x10=30 分) 1.

传递函数 2.静态测量不确定度 3.光电效应 4.感应同步器 5.零点残余电压 6.逆压电效应 7.梯度光纤 8.半导瓷 9.光电池 10.温差电动势

二、填空题(每空 0.5 分,共0.5x40=20 分) 1.现代信息技术的三大支柱是 、 和,其中 是信息技术的源头. 2.压电式传感器的工作原理是基于压电效应,压电效应有 和 ,压电效应是可逆的,因此压电式传感器是一种典型 的 .压电元件的输出信号很弱,需要放大,常用的前置放大 器有 和.3.热电偶是基于其输出电动势随温度变化的关系而工作, 它由两种不同的 导体构成一闭合回路,回路电动势由两种导体的 和单一导体 的 所组成.回路的两个结点,一个称为 ,另一个 称为 . 热敏电阻传感器是利用半导体电阻随温度变化的特性而 工作的传感器, 按不同的电阻温度特性可分为 、 和 的热敏电阻. 4.光纤传感器是

20 世纪

70 年代发展起来的新型传感器,光纤按其传输 模式可分为 和 两类.衡量光纤耦合效率的参数称 为 .功能型光纤传感器一般通过调制光的 、 《传感器技术 2》试卷 第2页共5页或来实现其他物理量的传感测量. 5.谐振式传感器按谐振原理可分为 、 和 三类. 谐振式传感器需要激振环节, 按信号产生方式有开环激振和闭环激振, 闭 环激振也称连续激振, 其按激振环节不同可分为 、 和 三种. 6.霍尔式传感器为了获得较高的霍尔电势,霍尔元件通常做成 片状,材料多用 半导体.霍尔元件有 引线,其中一对 为 、另一对为 ,引线与霍尔元件的焊接要 求.7.光电器件是光电式传感器的重要组成部分, 有热探测型和光子探测型两 类.热探测型对光的 没有选择,而光子探测型则有一定 的.真空光电管是利用 制成的光电器件, 光敏电 阻是利用 制成的光电器件.真空光电管在没有光照时仍然会 有输出,它是由 产生的噪声,称为 .

三、选择题(每题

2 分,共2x10=20 分) 1.传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为( ) . A.非线性 B.灵敏度误差. C.重复性误差 D.迟滞 2.应变式传感器是一种( )的测量装置. A.只能测量电阻的相对变化 B.只能测量应变 C. 可以测量所有的被测量 D. 可以测量可以转化为应变的被测量 3.磁电感应式传感器将永久磁铁工作在最大磁能积上的目的是为了 ( ) . A.使传感器的体积最小 B.可以直接测量角速度信号 C.保证恒定磁通 D.可以直接测量速度信号 《传感器技术 2》试卷 第3页共5页4.栅线密度为

50 线/mm 的光栅,其栅线间距为( ) . A. 50mm B. 2mm C. 0.02mm D.0.05 mm 5. 用于厚度测量的压电陶瓷传感器利用了( )原理. A. 逆压电效应 B. 磁阻效应 C. 压阻效应 D.正压电效应 6. 气敏传感器中的加热器是为了 . A.去除吸附在表面的气体 B. 起温度补偿作用 C.增加传感器中的电阻 D. 去除吸附在表面的油污和灰尘 7. 光电式传感器用斩光器调制光信号是为了( ) . A.提高光电转换效率 B.扩展探测器的光谱响应范围 C.消除背景杂散光 D.消除探测器的热噪声 8. 电机轴上安装一个

10 个齿的调制盘,当电机以 60? 的角速度转动时, 光电二极管的输出信号频率是 . A.10Hz B. 300Hz C.

180 Hz D. 600Hz 9.磁弹性传感器利用了( )原理. A. 磁阻效应 B. 压磁效应 C. 磁致伸缩效应 D. 磁电感应 效应 10. 为获得较好的动态特性,在二阶传感器设计时,一般选择ξ.A. ξ=0.6~0.7 B. ξ>1 C. ξ=1 D. ξ=0

四、 (15 分) 1.什么是应变片的温度误差?(3 分) 2.产生温度误差的原因是什么?(4 分) 3.分别就图4-1上下两个筒式压力传感器中的应变片

2 R 为什么能起温度 补偿作用进行分析与说明. (8 分) 《传感器技术 2》试卷 第4页共5页图4-1 筒式压力传感器

五、 (10 分)一变间隙型位移电容传感器,两极板原始间隙为 1mm,极板 半径为 10mm,极板间介质为空气,试求传感器静态灵敏度(6 分)?当动极 板移动时,测量电路测得电容变化量为

12 10

8 .

2 ? ? F,问动极板移动了多少 位移(4 分)?(

12 0

10 85 .

8 ? ? ? ? F/m)

六、 (15 分) 1.压电式传感器为什么要接入前置放大器?(5 分) 2.为什么用电压放大器时,连接电缆不能太长,而用电荷放大器时,则 可以不受电缆长短的限制?(5 分) 3.将一压电式传感器接入电压放大电路,其等效电阻 ? ? ?

6 10

1 R ,总电 容1000 ? C pF,求被测信号的下限截止频率?(5 分) 《传感器技术 2》试卷 第5页共5页

七、 (15 分) 1.叙述莫尔条纹形成的原理. (6 分) 2.简述莫尔条纹的

3 个特性. (9 分)

八、 (15 分) 1.何谓热电偶的中间温度定律?(5 分) 2.用一灵敏度为 0.08mV/℃的线性热电偶测量某一炉子的温度,经冷端 修正后测得的实际温度为 1000℃.若用电压表直接连接热电偶测量,读 数为 76mV,问冷端温度应为多少?(10 分)

九、 (10 分)设计一电子称,要求:1)说明其工作原理(4 分) ;

2)画出 其结构原理图(3 分) ;

3)设计要点(3 分) . 【完】