传感器B卷

第1页共4页一、填空题（每题2分，共20分）1、传感器是把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置，一般由、、三部分组成。2、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称效应。3、电感式传感器按其工作原理分、两种。4、在应用中电容式传感器有、、三种基本类型。5、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用的外光电效应，这类器件有光电管、光电倍增管等；第二类是利用的内光电效应，这类器件有光敏电阻等；第三类是利用在的光生伏特效应，这类器件有光电池等。6、目前最广泛使用的热电阻材料有、。7、热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的。8、金属电阻应变片由、、、四个基本部分组成。9、光纤传感器按其工作原理来分有功能型与两大类。功能型光纤传感器不仅作为而且具有功能。10、运算xyk是计算传感器的公式。二、判断题，并且将错误改正。（每题2分，共计10分）1、涡流式传感器能测量金属和半导体物体。（）2、在实际应用中，可以采用半桥差动或全桥差动电路来提高输出测量灵敏度。（）3、如果在一定温度下，使应变计承受恒定的机械应变，其电阻值随时间而变化的特性称为应变计的零漂。（）4、霍尔常数的大小取决于导体的载流子密度，因此金属的霍尔效应较半导体强。（）5、光电二极管具有光电转换和光电流放大作用。（）三、选择题（每题2分，共计20分）1、下列传感器可以实现非接触温度测量的是（）A、应变式传感器B、电容传感器C、比色温度计D、金属热电阻传感器2、将电阻应变片贴在（）上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。A质量块B导体C弹性元件D机器组件3、下图是硫化铅光敏电阻的光谱温度特性图。针对此图，下列哪种说法组合正确。（）①随着温度的升高，光谱响应峰值向短波方向移动。②随着温度的降低，光谱响应峰值向短波方向移动。第2页共4页③可以采取降温措施用来提高光敏电阻对长波光的影响。④可以采取降温措施用来提高光敏电阻对短波光的影响。A①③B①④C②③D②④4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）A两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片5、影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A电缆的安装与固定方式B前置放大器的输入阻抗C前置放大器的输出阻抗D电缆的长度6、传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出与输入曲线不重合的现象称（）A、线性度B、迟滞C、灵敏度D、重复性7、下列光敏器件是基于外光电效应的有（）A、光电池B、光敏二极管C、光电倍增管D、光敏电阻8、金属导体置于变化着的磁场中，导体内就会产生感应电流，该现象称为（）A、霍尔效应B、涡流效应C、电磁感应效应D、压电效应9、下列传感器可以用来测量磁场B的是（）A、电阻式传感器B、电感式传感器C、霍尔式传感器D、压电式传感器10、下列传感器中不适合测量静态参量的是（）A、压电式传感器B、电感式传感器C、霍尔式传感器D、涡流式传感器四、简答题。（每题5分，共计20分）1、压力传感器测量砝码数据如下，试解释这是一种什么误差，产生这种误差的原因是什么。N(g)01.02345正行程(mv)01.522.533.5反行程(mv)00.5122.53.52、霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？3、传感器的特性为什么分为静态特性和动态特性？什么是传感器静态特性和动态特性？4、为什么压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量？与压电元件配套的测量电路的前置放大器有哪些形式？第3页共4页五、计算题（30分）1、测得某检测装置的一组输入、输出数据如下：x123456y2.245.987.910.1012.05计算端点线性度。(5分)2、图为一直流应变电桥，E=4V，R1=R2=R3=R4=350Ω。（8分）求：①R4为应变片其余为外接电阻，R4增量为△R4=3.5Ω时输出U0=？②R3、R4是应变片，感受应变极性大小相同，其余为电阻，电压输出U0=？③R3、R4感受应变极性相反，输出U0=？④R1、R2、R3、R4都是应变片，对臂同性，邻臂异性，电压输出U0=？3、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻，从电位差计测得热电势为-1.19mv，此时电位差计所处的环境温度为15℃，试求该时刻温箱的温度是多少度？（5分）镍铬-镍硅热电偶分度表测量端温度℃0123456789热电动势（mv）-20-0.77-0.81-0.84-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03-1.07-1.10-10-0.39-0.43-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.480.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.16第4页共4页4、图示为差动变压器的全波整流电路，简述其测量原理，并画出衔铁分别位于零位，零位以下，零位以上abu，cdu，SCU的电压波形。（6分）5、推导差动式电容传感器的灵敏度，并与单极式相比较。（6分）