1滨州学院2012-2013学年第二学期期末考试电子信息科学与技术专业2010级(本)《传感器技术》试卷(B)(答案一律写在答题纸上,在本试卷上做答无效)一、填空题(每空1分,共15分)1.传感器的精度A的含义是,根据精度等级概念,若测得某传感器A=0.48%,则该传感器应定为级精度。2.求拟合直线的方法有端基法、。3.为提高应变片动态测量精度,当被测应变片波长一定时,现有基长分别为15mm和20mm两种应变片,则应选用基长为mm的应变片,方可减小动态误差。4.若单片压电片等效电容为C,输出电荷为q,输出电压为U。则将相同两片串接后,总参数C´为。5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用技术。6.热电偶的工作原理是效应,热电势包括和两种,能产生热电势的必要条件是。7.光纤传感器的常用的强度调制方法有调制、调制、相位调制和频率调制等几种。8.智能传感器采用的非线性校正算法有_______、_______、曲线拟合法。9.对压力传感器进行动态标定的信号源有已知的阶跃压力信号及_______。二、判断题(每题1分,共10分)1.一阶装置动态特性的主要参数是时间常数τ,一般希望它越大越好。2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换。3.电涡流传感器可用来对金属管道进行无损探伤。4.涡流传感器一般采用高频透射式或低频反射式两种方式测量。5.电荷放大器是将传感器输出的电荷进行放大的前置放大器,由于它可以使用较长的电缆并不受分布电容的影响,因而受到欢迎。6.光栅位移传感器具有较高的测量精度,主要原因是栅线密集而且加工精度高,所以保证了测量精度。27.电荷放大器是将传感器输出的电荷进行放大的前置放大器,由于它可以使用较长的电缆并不受分布电容的影响,因而受到欢迎。8.光纤是利用光的折射原理工作的,光纤由纤芯和包层构成,且纤芯的折射率小于包层的折射率。9.热电阻测量转换电路采用三线制是为了提高测量灵敏度。10.数值孔径是反映纤芯接收光量的多少,标志光纤接收性能的一个重要参数。三、简答题(每题6分,共30分)1.画出传感器系统组成框图,并简述各环节的作用。2.请说明高频反射式电涡流传感器的基本结构和工作原理。3.请画出压电传感器的完整等效电路,并分析采用电压放大器时如何改善压电传感器的低频特性。4.什么叫莫尔条纹?为什么利用莫尔条纹现象可以测微小位移?5.简述霍尔位移传感器的工作原理。四、选择题(每题1分,共15分)1.二阶传感器系统中,属于其动态特性的表征参数是。A.分辨率B.灵敏度C.超调量D.漂移2.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为的输出。A.电阻B.电容C.电压D.电荷3.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4.改变电感传感器的引线电缆后,________。A.不必对整个仪器重新标定B.必须对整个仪器重新调零C.必须对整个仪器重新标定D.不必对整个仪器重新调零5.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是________。3A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗6.电荷放大器是一个放大器。A.高增益,带电阻反馈的运算B.低增益,带电容反馈的运算C.高增益,带电容反馈的运算D.高增益的电桥7.对压电式加速度传感器,希望其固有频率________。A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意8.霍尔效应中,霍尔电势与。A.激磁电流成正比B.激磁电流成反比C.磁感应强度成正比D.磁感应强度成反比9.光电器件的光谱特性是描述之间的关系。A.光电流与电压B.光电流与光照C.灵敏度与入射波长D.灵敏度与调制频率10.固体半导体摄像元件CCD是一种。A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路11.对生产流水线上的塑料零件进行自动计数,可采用的传感器为。A.光电传感器B.霍尔传感器C.电容传感器D.光栅传感器12.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出的靠近程度。A.人体B.水C.黑色金属零件D.塑料零件13.的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。A.热端直径B.热端和冷端的温度C.热端和冷端的温差D.热电极的电导率14.压电式加速度传感器是信号的传感器。A.适于测量任意B.适于测量直流C.适于测量缓变D.适于测量动态15.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4C.弹性元件D.机器组件五、综合题(每题10分,共30分)1.根据图示电桥(1)写出电桥作电压输出时的表达式。(2)若R1=R2=R3=R4=120Ω,△R1=△R3=0.3Ω,△R2=△R4=0时,输入电压为u0(t)=300sin(31416t),求输出电压u(t)。2.变间距(d)型平板电容传感器,当d0=1mm时,若要求测量线性度为1%。求:(1)允许间距测量最大变化量是多少?(2)若采用差动电容传感器,允许间距测量最大变化量又是多少?3.若某光栅传感器的栅线密度为25线/mm,主、指示光栅之间的夹角是0.01rad。(1)光栅传感器的原理是什么?有什么技术特点?求其形成的莫尔条纹间距B是多少?(2)若采用四只光敏二极管接收莫尔条纹信号,并且光敏二极管响应时间为10-6s,问此时允许最快的运动速度是多少?如何实现运动辨向?