2002自考传感器与检测技术试题

02202传感器与检测技术第1页共6页浙江省2002年1月高等教育自学考试传感器与检测技术试题课程代码：02202一、填空题(每空1分，共15分)1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用_______作为传感器。2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成。3.在电阻应变片公式，dRR=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_______。4.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_______。5.当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_______所决定。6.动态标定的目的，是检验测试传感器的_______指标。7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和_______。8.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_______条件。9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成。10.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较_______的微量气体。11.有源滤波器由集成运放和_______组成。12.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥。13.多路模拟开关由_______和多路双向模拟开关组成。14.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_______。15.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数Rxy(τ)=_______。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共15分)1.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2.()传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计3.信号传输过程中，产生干扰的原因是()A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为()A.1211RRB.1411RRC.1211RRED.05.概率密度函数提供了随机信号()的信息。A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布6.非线性度是表示校准曲线()的程度。02202传感器与检测技术第2页共6页A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性7.非周期信号的频谱是()A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数8.莫尔条纹光栅传感器的输出是()A.数字脉冲式B.调幅式C.调频式D.正弦波9.半导体应变片具有()等优点。A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂10.一阶系统的动态表征参数是()A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数11.常用于测量大位移的传感器有()A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式12.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13.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率()A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零14.结构型传感器是依靠传感器()的变化实现信号变换的。A.材料物理特性B.体积大小C.结构参数D.电阻值15.阻抗头是测量振动系统()的拾振器。A.振动位移B.振动加速度C.激振力D.激振力及其响应三、问答题(每小题5分，共30分)5.简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。6.涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移量?为什么?四、计算题(每小题8分，共24分)1.已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少?当分辨误差为±1齿时，转速测量误差是多少?02202传感器与检测技术第3页共6页2.由RC组成无源低通滤波器，已知R=500(Ω)，C=10(μF)，试求：(1)截止频率f0，并画出该滤波器的幅频示意图。(2)设输入信号x(t)=0.2cos12564.t,判断其是否在该滤波器的通频带内。3.试绘出x(t)=2cos(2πf0t)+3的时域图和频域图。浙江省2002年1月高等教育自学考试传感器与检测技术试题参考答案课程代码：02202一、填空题(每空1分，共15分)1.ON-OFF型微动开关2.电子扫描3.材料压阻系数4.金属5.磁头所处的位置6.动态性能7.标准测试系统8.不失真测量9.温度差10.低11.RC网络12.交流13.地址译码器14.细分15.0二、单项选择题(每小题1分，共15分)1.C2.C3.C4.D5.B6.B7.A8.A9.A10.D11.A12.C13.B14.C15.D三、问答题(每小题5分，共30分)5.布置原则有：02202传感器与检测技术第4页共6页(1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳；(2)在复合载荷下测量，能消除相互干扰；(3)考虑温度补偿作用；单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。6.优点：能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。四、计算题(每小题8分，共24分)1.(1)测量时，齿轮随工作轴一起转动，每转过一个齿，传感器磁路磁阻变化一次，磁通也变化一次，因此，线圈感应电动势的变化频率f等于齿轮的齿数Z与转速n的乘积。f=nZ/60n=60fZ=602418=80(r/min)(2)读数误差为±1齿，所以应为118转，即：n=80±118(r/min)2.(1)f0=121250010103186RCHZ.()幅频示意图：(2)周期信号x(t)的角频率ω=125.6f1=212562200.()HZf信号x(t)的频率在该滤波器的通频带内。3.由于1δ(f)33δ(f)又2cos(2πf0t)δ(f-f0)+δ(f+f0)根据傅里叶变换的线性叠加原理：2cos(2πf0t)+3δ(f-f0)+3δ(f)+δ(f+f0)时域图见图a，频域图见图b02202传感器与检测技术第5页共6页五、应用题(每小题8分，共16分)1.(1)传感器的结构如图a所示，它由传力块、弹性圆桶、双螺管线圈、衔铁、传感器座等几部分组成。原理：被测力F通过传力块作用在弹性圆桶上，弹性圆桶的变形带动衔铁移动，使双螺管线圈的电感量发生变化，从而实现力的测量。(2)电桥的接法如图b所示：2.(1)应变片(R1、R2、R3、R4)粘贴位置如图a所示；测量电桥如图b所示。(2)根据以上位置布片和电桥接法，着力点位置的变化不会影响Pz的大小，因为在顶尖上的分力Pz1、Pz2，Pz=Pz1+Pz2，由Pz1、Pz2引起的电阻R1、R3的变化值之和保持不变，故Pz的测量不受着力点的移动而改变。