现代传感技术2015秋试题
现代检测理论与技术网课题目和答案
第一讲:
1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置,它主要由敏感元件和转换元件组成。
2、基本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五部分。
3、传感器技术发展趋势及重点研究开发主要体现在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。
4、检测技术的发展主要体现在①不断拓展测量范围,努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。
5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。
6、现代检测系统的基本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。
7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。
8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。
9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。
第二讲:
1.仪表的精度等级是指仪表的()
A.绝对误差B.最大误差 C.相对误差 D.最大引用误差
2.属于传感器动态特性指标的是( )
A.重复性
B.线性度
C.灵敏度
D.固有频率
3.按照分类,阈值指标属于( )
A.灵敏度
B.静态指标
C.过载能力
D.量程
4.与价格成反比的指标是( )
A.可靠性
B.经济性
C.精度
D.灵敏度
5.属于传感器静态指标的是( )
A.固有频率
B.临界频率
C.阻尼比
D.重复性
一道电离平衡常数试题的三种解法
一道电离平衡常数试题的三种解法
龙岩市高级中学福建龙岩 364000
弱碱(或弱酸)及其盐混合溶液的平衡与电离平衡常数的求解等问题学生普遍感到困难。本
文介绍一道有关一水合氨电离平衡常数试题的三种解法,敬请同行们斧正。
一、试题内容及标准答案
1.试题内容:现代传感技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术研究喷泉实验
(装置如图1所示),并测定室温下氨水的电离常数Kb。
图1 氨气喷泉实验
图2 盐酸滴定氨水的pH曲线
取图1三颈瓶中氨水25.00 mL于锥形瓶中,用0.0500 mol L-1HCl滴定,混合溶液的pH变化
曲线如图2所示。室温下,NH3 H2O的Kb≈_______________。(保留两位有效数字)
2.标准答案:Kb≈2.2
二、解题的一般过程
步骤1:确定所取氨水中NH3 H2O的物质的量浓度。由试题图3不难判定C点为滴定的终点,NH3 H2O与HCl恰好完全反应。22.50毫升0.0500mol L-1 HCl中HCl的物质的量为1.125×10-3 mol;根据反应方程式NH3 H2O+HCl=NH4Cl+H2O,可解得NH3 H2O的物质的量也为
1.125×10-3 mol;浓度为 0.045 mol L-1。
步骤2:通过电离方程式NH3 H2O NH4++OH—,计算Kb。
具体解法为:由试题图3可知氨水的PH值为11,即该溶液OH-浓度为10-3 mol L-1。忽略水
电离出的OH—,NH3 H2O电离平衡时各组分的关系如下:
三、笔者的解题过程
笔者的解题方法有三种,方法一与上述的解法相同。方法二:由试题图3的C点可得,NH3 H2O与HCl恰好完全反应时溶液的PH值为5.5,溶液之所以呈酸性,是因为生成的NH4+发生了水解。此时溶液中 NH4Cl的物质的量为1.125×10-3 mol,溶液体积为 25ml+22.50
武汉理工大学-现代检测理论与技术网课题目和答案
第一讲:
1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置,它主要由敏感元件和转换元件组成。
2、基本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五部分。
3、传感器技术发展趋势及重点研究开发主要体现在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。
4、检测技术的发展主要体现在①不断拓展测量范围,努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。
5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。
6、现代检测系统的基本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。
7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。
8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。
9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。
第二讲:
1.仪表的精度等级是指仪表的()
A.绝对误差 B.最大误差C.相对误差D.最大引用误差
2.属于传感器动态特性指标的是( )
A.重复性
B.线性度
C.灵敏度
D.固有频率
3.按照分类,阈值指标属于( )
A.灵敏度
B.静态指标
C.过载能力
D.量程
4.与价格成反比的指标是( )
A.可靠性
B.经济性
C.精度
D.灵敏度
5.属于传感器静态指标的是( )
A.固有频率
B.临界频率
C.阻尼比
D.重复性
现代传感技术第三章课后习题答案
思考题
1.传感器一般包括哪些部分,各部分的作用是什么?
答:1、敏感元件:直接感受被测量,以确定的关系输出某一物理量(包括电学量)。
2、转换元件:将敏感元件输出的非电量物理量转换为电学量(包括电路参数量)。
3、转换电路:将电路参数(如电阻、电容、电感)量转换成便于测量的电学量(如电压、电流、频率等)。
2.从传感器的结构形式来划分,可将传感器按其构成方法分为哪几类?各类型的特点是什么?并画出各类型的结构简图。
答:1.通用型、2.参比型、3.差动型、4.反馈型。
1.通用型根据组成可分为:能量变换基本型、能量控制基本型、能量变换特殊型(辅助能源型)、电路参数型和多级变换型。
(1)能量变换基本型
特点:(1)只由敏感元件构成。(2)不需外
加电源,敏感元件就是能量变换元件,能量从被测对象获得,输出能量较弱。(3)利用热平衡现象或传输现象中的一次效应制成是可逆的。(4)对被测对象有负荷效应(因输出逆效应而影响输入)。(5)输出能量不可能大于被测对象的能量。
(2)能量控制基本型特点:
(1)也由敏感元件组成,但需外加电源才能将被测非电量转换成电量输出。(2)输出能量可大于被测对象具有的能量。(3)无需变换电路即可有较大的电量输出。
(3)能量变换特殊型(辅助能源型)特点:(1)只由敏感元件构成。(2)能量从被测对象获得,属能量变换型。(3)辅助能源是为了增加抗干扰能力或提高稳定性,或取出信号,或为原理所需要而使用固定磁场。
(4)电路参数型特点:(1) 敏感元件对输入非电信号进行阻抗变换。(2) 转换电路含有该敏感元件。(3) 电源向转换电路提供能量从而输出电量,属于能量控制型。(4) 输出能量远大于输入能量。(5) 利用传输现象中的二次效应都属于此类传感器。
现代传感技术复习思考题
现代传感技术复习思考题
1.传感器的基本概念是什么?一般情况下由哪几部分组成?
答:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件,转换元件和转换电路组成。
2.传感器有几种分类形式,各种分类之间有什么不同?
答:根据传感器的工作机理(包括物理,化学,生物传感器等);根据传感器的构成原理(结构型,物性型传感器);根据传感器的能量转换情况(能量控制,能量转换传感器)。
3.举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。
答:结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的,包括动力场的运动定律,电磁场的电磁定律等。物理学中的定律一般是以方程式给出的。特点是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础,而不是以材料特性变化为基础。
物性型传感器是利用物质定律构成的,如虎克定律、欧姆定律等。定律、法则大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常数的大小,决定了传感器的主要性能。
4.电阻传感器(应变式(电位器式)、热电式、光电式)工作原
理、测量电路及应用。
答:基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。
电位器式(应变式):工作原理是将物体的位移转换为电阻的变化。测量电路即为桥式电路。主要用于测量压力、高度、加速度、航面角
等各种参数。
热电式:通过温度的变化转换为电压的变化,接入测量电路。主要用于测温装置。
光电式:通过被测量的变化转换为光信号的变化最后转换为电信号的变化。应用:能转换成光量变化的其他非电量。
5.电容传感器、电感传感器工作原理、测量电路及应用。(差动
传感技术复习题
传感器技术复习题
单选题
1.通常意义上说的传感器包括了敏感元件在内的两个组成部分,另外一个是:( C )
A:放大电路B:数据采集电路C:转换电路D:滤波电路
2. 传感技术,同计算机技术和_____,被列为现代信息技术的三大支柱。
( C )
A:汽车制造技术B:建筑技术C:通信技术D:测量技术
3. 传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和_____三大类。( A )
A:生物型B:电子型C:材料型D:薄膜型
4. 随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化
方面发展,其中,型的传感器智能化结构模式是:
( B )
A:传感器+通信技术B:传感器+微处理器C:传感器+计算机D:传感器+多媒体技术
5. 近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的_____的传感器。( D )
A:视觉器官B:听觉器官C:嗅觉器官D:感觉器官
6. 若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为______ 。
( B )
A:眼睛B:感觉器官C:手D:皮肤
7. 精度,传感器的精度表征了给出值与_____相符合的程度。
( B )
A:估计值B:被测值C:相对值D:理论值
8. 示值稳定性是指在_____条件下仪器的示值保持不变的能力。
( D )
A:恒定输出B:随机输出C:随机输入D:恒定输入
9. 传感器的静态特性,是指当传感器输入、输出不随____变化时,其输出-输入的特性。( A ) A:时间B:被测量C:环境D:地理位置
10. 非线性度是测量装置的输出和输入是否保持_____关系的一种度量。
现代测试技术《传感器》复习题
现代测试技术《传感器》复习题
一、选择题
1.下列器件不能够检测温度的是()。
A. 红外探测器
B. 热电偶C.热电阻
D.CCD
2.下列传感器不能测量位移的是()。
A.迈克尔逊干涉仪B.电阻应变式传感器
C.差动变压器式传感器D.催化传感器
3.下列属于物性型传感器的是()。
A. 热电偶
B. 电容式传感器
C.直线位移变阻器传感器D.磁电式速度传感器
4.下列适合用作加速度传感器的是()。
A. 压电晶体传感器
B. 电容式传感器
C.差动变压器式传感器D.电涡流传感器5.下列适合用作生物传感器的是()。
A. 压电晶体传感器
B. 电容式传感器
C.应变电阻式传感器D.酶传感器
二、判断题
1.无论采用何种测量仪器和方法,都不能测量出被测
对象的真值。()
2.由于测量肯定存在误差,所以粗大误差不能消除。
()
3.任何信号都可以用数学关系式来描述。()4.测量仪器经过正确严格的标定后可以得到与标定系统相同的精度。()
5.应变片式位移传感器不适合直接测量大位移。
()
6.电涡流传感器可以实现非接触距离测量。()7.一型系统能够消除速度误差。()
8.磁电式速度计可以实现非接触式振动测量。()9.声波在空气中传播时,随着温度降低,速度升高。
()
10.设备表面粗糙程度不影响涡流位移传感器测量其振动幅值。()
11.分贝数相同的噪声,人耳感觉到的响度也是一样的。()
12.桥式电路能够提高测量灵敏度。()
13.压电式传感器是能量控制型传感器。()14.电容式气体压力传感器可以用来间接测量流量。
()
15.虚拟仪器测量系统除了计算机,可以完全不依赖于其它硬件。()
现代传感技术
2010年春季学期研究生课程考试试题
Q1 填空题(共10分,每空1分)
a)现代信息技术的三大支柱是传感技术、通讯技术和计算机技术,它们分别构成信息系统
的“( ①感觉器官)”、“神经”和“(大脑②)”。
b)往往一种量值在传感或检测技术上的突破,会带来对另外一种量值的突破。例如,约瑟
夫森效应器件的出现,不仅解决了对于10-13T超弱(磁场③)的检测,同时还解决了对微弱(电压④)量的检测。
c)汽车气囊安全系统的启动,应该依据汽车安装的(压力⑤)和(加速度⑥)等
传感器输出的信号值。
d)传感技术的发展主要体现在以下几个方面,如集成化智能化、无线化(网络⑦)化、
微机械微(电子⑧)化。
e)传感器结构设计采用反馈形式,可以使传感器的延迟时间常数(变小⑨);采用双
敏感元件差动方式,不仅可以改善传感器的非线性问题,还可以抑制例如(温度⑩)等变量参数的干扰。
Q2 简答题(共10分,每小题2分)
a)如果使用霍尔传感器测量小电流,请简述原理或给出测量示意图。
是霍尔元件在聚集磁路中检测到与原边电流成比例关系的磁通量后输出霍尔电压信号,经放大电路放大后输送到仪表显示或计算机采集来直观反映电流的大小。
b)比较说明热电阻和热敏电阻的测温特点。
热电阻是金属材料,热敏电阻是半导体材料。热电阻比热敏电阻测温范围大(如铂热电阻-200~960℃,热敏电阻只有-50~300℃左右)。热电阻线性好,热敏电阻非线性严重,且热敏电阻互换性较差。热电阻比热敏电阻灵敏度低。(因热电阻温度系数较小,<1%/℃;热敏电阻-2%/℃至-6%/℃)。热电阻都是正温度系数(即阻值随温度的上升而上升),而热敏电阻
(完整版)传感器试题(答案)
(完整版)传感器试题(答案)
1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为:一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代,为了获取来自自然界的物质信息,需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率
随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器,它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷,从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题:
1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约
现代测试技术试卷A答案
现代测试技术试卷A 答案
一、填空题。
1、传感技术、通信技术、计算机技术。
2、电阻式、电感式、电容式、压电式、光电式。
3、灵敏度、非线性度、回程误差。
4、可以用数学关系式或图表精确描述的信号。
5、模拟式和数字式传感器。
6、电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。
7、单臂工况、相邻半桥工况和全桥工况。
8、计算机、仪器硬件和应用软件。
二、判断题。
1、×
2、√
3、×
4、√
5、×
6、√
7、×
8、√
9、√
三、单项选择题。
1、C
2、D
3、C
4、C
5、D
四、多项选择题
1、A 、C
2、A 、B 、C
3、A 、B 、C 、D
4、A 、D
五、简答题
1、如果一测试装置的输入x(t)和输出y(t)满足方程00()()y t A x t t =-,其中A 0和t 0均为常量,则称此测试装置为不失真测试装置。它必须满足以下两个条件: 考察其传递函数0000()()()()()
st st A e X s Y s H s A e X s X s --===,相应的频率响应函数为: 00()jt H j A e ωω-=,其幅频与相频特性分别为:
00()()()()A H j A H j t ωωϕωωω
===∠=- 可见,要实现不失真测试,测试装置的幅频特性应为常数,相频特性应为直线(线性)。
2、信号是信息的载体,是物质,具备能量;信息是信号所载的内容,不等于物质,不具备能量。同一个信息,可以用不同的信号来运载,反过来,同一种信号也可以运载不同的信息。
3、直流电桥的特点是平衡电路简单,对联接导线的要求较低,可采用直流仪表测量,直流电源的稳定度容易保证;但要求后接比较复杂的直流放大器。而交流电桥要求工作电源的电压波形没有畸变,频率必须稳定,否则电桥对基波调平衡后,仍会有高次谐波的电压输出。交流电桥后接电路采用简单的交流放大器,但其容易受寄生参数和外界因素的影响。
传感器与检测技术检测_试题 (1)
第一章:
一、单项选择题
1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是( B )。
A. 应变式传感器
B. 化学型传感器
C. 压电式传感器
D. 热电式传感器
2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放大电路
B. 数据采集电路
C. 转换元件
D. 滤波元件
3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和(C ),构成信息技术的完整信息链。
A. 汽车制造技术
B. 建筑技术
C. 传感技术
D.监测技术
4、传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和( A )三大类。
A. 生物型
B. 电子型
C. 材料型
D. 薄膜型
5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是(B )。
A. 传感器+通信技术
B. 传感器+微处理器
C. 传感器+多媒体技术
D. 传感器+计算机
6、近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的(D )的传感器。
A. 视觉器官
B. 听觉器官
C. 嗅觉器官
D. 感觉器官
7、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤
8、传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D )。
A. 测量
B. 感知
C. 信号调节
D. 转换
9、传感技术与信息学科紧密相连,是(C )和自动转换技术的总称。
A. 自动调节
B. 自动测量
C. 自动检测
D. 信息获取
10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是( A )
A.应变式传感器B.速度传感器
C.化学型传感器D.能量控制型传感器
传感器技术复习题填空、判断、选择
B:至少要比被标定的传感器的精度高一个等级
C:在实际操作时,可以比被标定的传感器的精度稍低
D:至少要比被标定的传感器的精度高两个等级
答:B:至少要比被标定的传感器的精度高一个等级
52.利用法拉第效应引起的光偏振面旋转可以测量()
A:应变 B:温度C:电流 D:振动
答:C:电流
53.无论被测量是对光波的何种参量进行调制,最后一般转换为()进
D:0.0001—0.001μm
答:A:0.001
—0.01mm
14. _____是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制
成一层各种形式敏感栅而形成应变片。这种应变片灵敏系数高,易实现
工业化生产,是一种很有前途的新型应变片。
A:箔式应变片 B:半导体应变片C:沉积膜应变片 D:薄膜应变片
A:0.01μm 和0.01μm B:0.01μm 和0.001 μm
C:0.001 μm 和0.001 μm D:0.001 μm 和0.01μm
答:A:0.01μm 和0.01μm
42.热导率变化式气敏传感器因为不用催化剂,所以不存在催化剂影响
而使特性变坏的问题,它除用于测量可燃性气体外.也可用于_____的
A:电流 B:电势差C:表面电荷层 D:深层电荷
答:C:表面
电荷层
40.多孔质烧结体敏感元件与厚膜敏感元件都是_____。
2015秋电大传感器技术参考答案
一. 单选题(共20题,共40分)
2. 在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,?对同一被测量进行
3. 100Ω的应变片在外力作用(ε=0.05)下,电阻变化了1Ω,则该应变片的灵敏系数K为()。(2
7. 有一只温度传感器,其微分方程为30dy/dt+3y=0.15x式中,y为输出电压,mV;x为输入温度,°C。
9. 随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。其中,典型的传感
13. 己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的
14. 为了减小电容式传感器的测量非线性误差,我们应该将两个相同的电容式传感器,联接成()形式。(2分)
17. 在运算放大器放大倍数很大时,压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与( )成正比。(2
18. 一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是()。(2分)
二. 多选题(共10题,共20分)
2. 在下图所示结构的电容式传感器中,若各定极板与动极板形成的电容相等,则非线性误差最小的图
5. 下列说确的是():(2分)
6. 电阻应变式传感器具有悠久的历史,是应用最广泛的传感器之一。将电阻应变片粘贴到各种弹性敏
三. 判断题(共20题,共40分)
1. 在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的中间导体定律。(2
2. 石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会产生纵向压电效应。(2分)
4. 传感技术的作用主要体现在传感技术是产品检验和质量控制的重要手段,在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用,传感技术与装置是自动化系统不可缺少的组成部分,传感技术的完善和发展推动
传感器与检测技术复习试题
现代传感技术复习题
一、填空题
1、传感器一般由和组成;传感器又称为__________、_________或_________等;
2、在采用正弦输入研究二阶传感器频域动态特性时,常用________特性和_______特性来描述传感器的动
态特性,其重要指标是_____和______;
3、对于丝式应变片主要由_______、________、______、_________组成;应变片的主要参数有
______________________
4、电感式传感器是建立在_______上,利用线圈________或________的改变来实现非电量电测的;电感式
传感器可以分为_______、__________、____________等几大类型;
5、涡流式传感器的信号调理电路主要有___________、____________、_____________几种形式;
6、;其突出优点是
7、机器人外界检测传感器可以分为_______、___________、
8、;
;
9、
同,,
,;
10、
;
11、
12、衡量传感
;
13、对弹性敏感元
件材料的基本要求
14、湿度的表示方法有、;氯化锂湿敏元件的典型产品
有、、 ;
15、通过对热电偶回路的大量研究,获得了热电偶的几个基本定律,
;
16、
;
17、,
的;;
18、电感式传感器经信号调理电路输出的信号存在有残余电压,
;
19、感应同步器鉴幅型信号处理方式的工作原理是在滑尺的正、余弦绕组上供
;
20、;
21、光导纤维的传光原理是利光纤传感器根据它的工作原理可分
22、登莫式湿度传感器主要由
现代传感部分习题
现代传感考题(2、3、8重点)
第一章
一、单项选择题
1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是( B )。
A. 应变式传感器
B. 化学型传感器
C. 压电式传感器
D. 热电式传感器
2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放大电路
B. 数据采集电路
C. 转换元件
D. 滤波元件
3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和(C ),构成信息技术的完整信息链。
A. 汽车制造技术
B. 建筑技术
C. 传感技术
D.监测技术
4、传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和( A )三大类。
A. 生物型
B. 电子型
C. 材料型
D. 薄膜型
5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是(B )。
A. 传感器+通信技术
B. 传感器+微处理器
C. 传感器+多媒体技术
D. 传感器+计算机
6、近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的(D )的传感器。
A. 视觉器官
B. 听觉器官
C. 嗅觉器官
D. 感觉器官
7、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤
8、传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D )。
A. 测量
B. 感知
C. 信号调节
D. 转换
9、传感技术与信息学科紧密相连,是(C )和自动转换技术的总称。
A. 自动调节
B. 自动测量
C. 自动检测
D. 信息获取
10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是( A )
A.应变式传感器B.速度传感器
现代传感技术课程作业
《现代传感技术》课程作业1
1. 什么是传感器?它有什么作用?其典型组成结构是什么样的?
答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 通常传感器由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电
2. 什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?分别说明这些性能指标的含义。
答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态(被测量是一个不随时间变化,或随时间变化缓慢的量)时的输出输入关系。
传感器的静态特性可以用一组性能指标来描述,有灵敏度、迟滞、线性度、重复性和漂移等。
①灵敏度是指传感器输出量增量△y 与引起输出量增量△y 的相应输入量增量△x 的之比。用S 表示灵敏度,即S=△y/△x
②传感器的线性度是指在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值满量程输出值之比。线性度也称为非线性误差,用表示,
即 Lmax L r =100%FS
Y ∆±⨯ ③迟滞:是指传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间
其输入输出特性曲线不重合的现象。即传感器在全量程范围内最大的迟滞差值ΔH max 与满量
程输出值之比称为迟滞误差,用表示,即: H max H r =100%FS
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共六道试题,满分 60 分 各试题分数相同,均为 10 分
All questions carry equal marks
注意事项:
1. 考试解答内容请记录于答题册中,答在本试题题签上无效;题签空白处及背面可作为草纸使用;考 试完毕,请将本题签夹在答题册中一同递交; 可以使用计算器,但该计算器不得有编程计算、文本存储显示和无线通讯功能; 在考试过程中,如有违纪行为,如交谈、抄袭等,取消本次考试资格及成绩,并按有关规定进一步 处理; 本次卷面笔试成绩占总成绩 60%,学术讨论发表占 30%,平时测验占 10%。考试最终结果将在 ftp 有关地址和目录下公布;对成绩有异议的同学,可在成绩公布 2 日内查卷核实。
Q3
一个一阶系统的系统函数,可由下式描述:
H ( s)
Baidu Nhomakorabea
K 1 s
式中,K 为增益,为时间延迟常数。该系统对单位阶跃 u(t)的零状态响应 y(t)为
y(t ) Ku(t )1 et /
该系统对斜坡函数 slope(t )
0, t 0 (m 为常实数)的状态响应 y(t)为 mt, t 0
Q4
利用薄膜 Pt100 传感器(Minco 公司 S245PD), 以 0.1C 的分辨率测量 20 C ~100 C 范围的水流温度。薄膜 Pt100 在 0C 时电阻为 100,=0.00385/K,在流速为 0.4m/s 的水流中热损耗系数 =40mW/K。 a)若 Vr=5V,试计算 Rr 取值范围; b)若进一步要求传感器测温系统的灵敏度为 1mV/C, 则 Rr=?
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Q1 填空题 (每空 1 分)
a) 传感器的静态特性有线性度、 灵敏度和( 等技术指标。 ① )等技术指标; 二阶动态特性则有阻尼比和 ( ② )
b) 物联网技术将是 21 世纪网络技术与传感技术的重要应用, 其英文缩写 IOT 的英文意思是 Internet of Things 它的应用基础是传感技术、 ( ③ ) 、通讯技术、和( ④ )等。 c) 激光在传感技术中有许多应用。它具有( ⑤ )等特点,可以用来测量距离。由于光速很快,可达到 310-8m/s,因此测量装置需要精确地测量时间。假设要达到 1mm 的测量分辨率,则要求时间分辨率至少 达到( ⑥ )ps。 d) 热电阻在应用时,抑制引线电阻的影响可采用( ⑦ )电路;同样作为温度传感器,如 Pt 电阻传感器除 可以测量温度,原理上还可以测量风速或水流速度,利用的是其( ⑧ )效应。 e) 今年揭示的诺贝尔生理-医学奖获得者有中国的女科学家( ⑨ 取,用于治疗( ⑩ )疾病。 ) ;她的主要贡献是青蒿素的发现及提
光电流 I 光 照 V
数字输出 放大器 A I/V 模拟 量输 入 ADC D N-1 D
N-2
TSL251
接地
D
0
Q6 试设计一个系统,对航空母舰(舰载机轮胎与甲板)的磨擦系数进行测量,试给出传感技术和系统实现的思路。 (可画简图说明)
(考试答案必须写在答题纸上,写在本处无效)
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2015 年 秋 季学期研究生课程考试试题
考试科目:现代传感技术 学生所在院(系) : 电气工程及自动化学院 自动化测试及控制系
注 意 行 为 规 范
学生所在学科:仪器科学与技术
S0501004C
Date: Nov. 28th, 2015
Advanced Sensing Technology
Answer 6 questions
y(t ) Kmet / t
请解答: a)一个一阶压力传感器必须满足下列动态响应的要求: 1) 在阶跃输入后,在 0.05s 时刻至少保持 90%的精度; 2) 对于 200.0psi/s 的斜坡输入稳态误差不超过 2psi。 求出这种传感器的最大允许时间常数 b)一个无外壳的温度传感器(一阶动态响应)用于测量起伏达 100Hz 的湍流。若动态误差要维持小于 10%,试 问传感器的时间常数应多大? 第 2 页(共 3 页)
Q2 简答题 (每小题 2 分,请简明解答;赘述不得分)
a) 某具有线性、时不变特性的传感器,系统函数为 H(j)。如输入信号为 x(t)=ej t,给出传感器输出信号表 达式。
0
b) 给出热敏电阻伏安特性典型曲线,要求横轴为电流值,纵轴为电压值。 c) 布拉格光纤光栅传感器测量压力的机理是什么? d) 光纤的“入射孔径”与光纤的那些参数有关? e) 光电管的“红线频率”指的是什么物理概念?
Q5
TSL251 将光电二极管和 I/V 变换器集成在一起, 并具有 45mV/(W/cm2)的灵敏度和 3mV 的暗电压, 输出与 ADC 2 相连。若 ADC 有 5V 的输入范围且希望在黑暗时有零数字输出、输入幅照度为 50W/cm 时有最大数字输出,试 确定放大器的增益和 ADC 位数。 若传感器的温度系数为 1mV/K,试确定在不影响 ADC 输出的情况下,传感器可能承受的最大温度变化。