传感器与测试技术复习题与答案

合集下载

(完整版)《传感器与检测技术》试题及答案

(完整版)《传感器与检测技术》试题及答案

1、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

3、光电传感器的理论基础是光电效应。

通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。

第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。

4、压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

5、变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)6、仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的7、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

8、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

9、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

10、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

11、传感器是能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,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

12、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比。

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术自测题及答案一、选择题(将正确答案写在题后的括号内,每题 2 分,共 20 分)1、误差按表示方法分为绝对误差和相对误差,其中不属于相对误差表示形式的是( B )。

A、实际相对误差B、基本相对误差C、标称相对误差D、引用相对误差2、工业上应用金属热电阻传感器进行温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采用( C )。

A、文氏电桥法B、双线制连接法C、三线制连接法D、混合连接法3、( B )不可以改变电感式传感器的电容。

A、改变极板间距离B、改变极板间电压C、改变极板面积D、改变介电常数4、在热电偶传感器中,热电偶回路的主要性质不包括( C )。

A、中间导体定律B、中间温度定律C、欧姆定律D、标准电极定律5、在下列元件中不属于光电元件的是( A )。

A、光纤B、光敏电阻C、光电池D、光敏晶体管6、在信号远距离传输中,常采用调制方法,当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时,称为( A )。

A、调频B、调相C、调幅D、鉴相8、在传感器信号的非线性校正中,下列那一项属于数字量的非线性矫正的常用方法的是( C )A、估值法B、转化法C、插值法D、中值法9、随着集成技术的发展,经常把传感器和一部分处理电路集成在一起,其中,( D )不能和传感器集成在电路中。

A、补偿电路B、阻抗变换电路C、信号数字化电路D、液体电容器10、下列哪一项不属于检测仪表的组成部分( A )A、控制部分B、传感部分C、显示记录部分D、转换放大部分11、下列那一项不属于隔离放大器的隔离指标的是(D )。

A、绝缘阻抗B、绝缘电压抑制比C、绝缘电压范围D、增益范围12、当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射及___D_____现象。

A.表面波B.兰姆波C.驻波D.波型转换13、改变电感传感器的引线电缆后,__C_____。

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零15、在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为____D____。

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术习题及答案1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用?2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?4.某位移传感器,在输入量变化5 mm 时,输出电压变化为300 mV ,求其灵敏度。

5. 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V ,求系统的总的灵敏度。

6.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应?7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。

8、 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么?9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%,钢材的应力为10kg/mm 2。

试求 10、如图所示为等强度梁测力系统,1R 为电阻应变片,应变片灵敏度系数05.2=k ,未受应变时Ω=1201R ,当试件受力F 时,应变片承受平均应变4108-⨯=ε,求(1)应变片电阻变化量1R ∆和电阻相对变化量11/R R ∆。

(2)将电阻应变片置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V ,求电桥输出电压是多少。

(a )(b ) 图等强度梁测力系统11、单臂电桥存在非线性误差,试说明解决方法。

12、某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t →∞时,输出为100mV;在t=5s 时,输出为50mV,试求该传感器的时间常数。

13. 交流电桥的平衡条件是什么?14.涡流的形成范围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影 响?15.涡流式传感器的主要优点是什么?16.电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量?17.某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径)(4mm r =,工作初始极板间距离)(3.00mm =δ,介质为空气。

问:(1)如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆,电容的变化量C ∆是多少?(2)如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =,读数仪表的灵敏度52=k (格/mV )在)(1m μδ±=∆时,读数仪表的变化量为多少?18.寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。

最新国家开放大学电大《传感器与测试技术》期末题库及答案

最新国家开放大学电大《传感器与测试技术》期末题库及答案

最新国家开放大学电大《传感器与测试技术》期末题库及答案考试说明:本人针对该科精心汇总了历年题库及答案,形成一个完整的题库,并且每年都在更新。

该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用,会给您节省大量的时间。

做考题时,利用本文档中的查找工具,把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内,就可迅速查找到该题答案。

本文库还有其他网核及教学考一体化答案,敬请查看。

《传感器与测试技术》题库及答案一一、简答题(每题6分。

共24分)1.静特性:2.线性度:3.涡流效应:4.磁电式传感器有何优点?二、选择题(每空3分,共30分)1.将电容量转换成电量的电路称作电容式传感器的转换电路,它们的种类很多,目前较常采用的有( )、调频电路、脉冲调宽电路和运算放大器式电路等。

A.滤波电路B.差动电路C.屏蔽电路D.电桥电路2.传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

动态特性好的传感器,( )。

A.其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小B.其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近C.其输出量中与被测输入量无关的不需要的变化小D.其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示3.当声波传播至两介质的分界面,一部分能重返回原介质,称为反射波;另一部分能量透过介质面,到另一介质内继续传播,称为( )。

A.驻波B.兰姆波C.折射波D.波型转换4.为了消除应变片的温度误差,可采用的温度补偿措施包括:单丝自补偿法、( )和桥路补偿法。

A.双丝自补偿法B.温度补偿法C.电流补偿法D.电压补偿法5.超声波的频率高(可达l09Hz),因而( ),绕射现象小,方向性好,能够成为射线而定向传播。

A.速度快B.波长短C.波长长D.速度慢6.在相同的电压和相同幅值的光强度下,当入射光以不同的正弦交变频率调制时,光敏元件输出的光电流J 和灵敏度S 随调制频率厂变化的关系:)(),(21f f S f f I ==称为( )。

传感器与检测技术真题测试与答案

传感器与检测技术真题测试与答案

2023年10月全国自考《传感器与检测技术》试卷课程代码:2202 本试卷共8页满分100分,考试时间150分钟一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1.在传感器及检测系统的静态特性指标中,表达对其输入量变化的反映能力的是()A、量程B、反复性C、灵敏度D、线性度2.下列指标中,属于传感器动态特性指标的是()。

A、灵敏度B、线性度C、过载能力D、幅频特性3.传感器中直接感受被测量的部分是()。

A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、调理电路4.用电涡流式速度传感器测量轴的转速,当轴的转速为50r/min时,输出感应电动势的频率为50 Hz,则测量齿轮的齿数为()。

A、60B、120C、180D、2405.下列测力传感器的类型中,属于发电型的是()A、电感型B、电容型C、压磁型D、应变型6.下列线位移传感器中,测量范围大的类型是()。

A、自感式B、差动变压器式C、电涡流式D、变极距型电容式7.为了进行图像辨认,应当先消除图像中的噪声和不必要的像素,这一过程称为()。

A、编码B、压缩C、前解决D、后解决8.热电偶的热电动势涉及()。

A、接触电动势和温差电动势B、接触电动势和非接触电动势C、非接触电动势和温差电动势D、温差电动势和汤姆逊电动势9.在四倍细分的光栅位移传感器中,根据两路信号的相位差辨别方向时,相位差值不能是()。

A、45°B、90°C、135°D、180°10.封装有光电耦合器内部的是()。

A、两个发光二极管B、两个光敏三极管C、一个光敏二极管和一个光敏三极管D、一个发光二极管和一个光敏三极管11.由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数至少为()。

A、1B、2C、3D、412.信号的方差小,表达信号的()。

A、滤动范围小B、波动范围大C、平均功率小D、平均功率大二、填空题:(本大题共12小题,每小题1分,共12分)13.传感器的响应特性应在所测频率范围内保持。

山东交通学院成人高等教育期末考试传感器与检测技术复习题精选全文完整版

山东交通学院成人高等教育期末考试传感器与检测技术复习题精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版《传感与测试技术》A复习题7月无纸化考试复习专用一、单选题1.所指测试系统的输出与输入间实际曲线偏离所求直线的程度的描述。

A.灵敏度B.线性度C.重复性参考答案:B知识点:第3章难度:3解析:测试系统的静态特性定义之一。

2. 把被测量转换为感应电动势的常规传感器之一是:。

A. 电容传感器B. 压电传感器C. 变磁阻电感传感器参考答案:C知识点:第4章难度:3解析:传感器的分类方法。

3.测量值与被测量真值之差,称为。

A.测量残差B.测量标准差C.测量误差参考答案:C知识点:第6章难度:3解析:测量误差的定义。

4. 信号的幅值和独立变量均为连续量。

A. 模拟B. 数字C. 离散参考答案:A知识点:第2章难度:3解析:信号分类描述方法。

5. 随机误差的绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相等,称为。

A. 单峰型B. 对称性C. 有界性参考答案:B知识点:第6章难度:3解析:第六章第二节关于随机误差的统计意义。

也是以算数平均值代替真值的依据。

6. 传感器将非电量转换为电能量。

A. 电阻B. 无源C. 有源参考答案:B知识点:第4章难度:3解析:传感器分类方法之一。

7.通过测量仪器,将被测量参数与同一物理量的标准量直接比较的测量是。

A. 直接测量B. 间接测量C. 感官测量参考答案:A知识点:第7章难度:3解析:测量依靠仪器,且进行直接比较所的结果,称为直接测量。

8.实现模拟量到数字量转换的装置称为 _____。

A. A/DB. D/AC. F/V参考答案:A知识点:第7章难度:3解析:计算机测试系统的核心部件定义。

二、填空题1.按滤波器的通频带分为: 滤波器、滤波器、滤波器和滤波器。

参考答案:低通、高通、带通和带阻知识点:第5章难度:3解析:第五章第三节关于滤波器的基本分类。

2.测量结果通常用、和来表达。

参考答案:数字、图形和经验公式知识点:第7章难度:2解析:第七章第一节关于测试结果的表示方法。

传感器与测试技术中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传感器与测试技术中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传感器与测试技术中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪一项不是传感器的组成部分?答案:执行元件2.传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的()。

答案:分辨力越高3.金属应变片的工作原理是基于()。

答案:应变效应4.消除电容式寄生参量影响的方法,不包括()。

答案:增大电路放大倍数5.电容式传感器采用差动结构后,下列说法错误的是()。

答案:改善动态响应特性6.与输出霍尔电势成反比的参数为()。

答案:霍尔元件厚度7.压电常数表示()。

答案:在垂直于z 轴的平面内施加剪切力,在垂直于x 轴的平面内产生电荷。

8.下列关于莫尔条纹的说法错误的是()。

答案:莫尔条纹间距和栅距成反比9.热电阻与测量电桥连接时采用三线制是为了()。

答案:减小引线电阻的影响10.下列说法错误的是()。

答案:对于绝对式的磁电式速度计,工作频率远小于固有频率。

11.系统不失真测试的条件是?()答案:相频特性与频率成线性关系幅频特性为一常数12.应变片的温度误差主要和下列哪些因素有关?()答案:应变片电阻丝材料的线膨胀系数应变片电阻丝的温度系数试件材料的线膨胀系数13.应变片温度补偿的方法包括()。

答案:双金属敏感栅自补偿应变片补偿桥路补偿法选择式自补偿应变片补偿14.差动变压器零点残余电压的产生原因包括()。

答案:寄生电容等问题线圈的电气参数与几何尺寸不对称磁性材料的非线性电源电压中含有高次谐波15.减小热电偶动态误差可以()。

答案:选用密度小的热电极材料增大对流换热系数选用比热小的热电极材料16.一阶传感器时间常数越大,其动态响应越快。

答案:错误17.电容式传感器所加激励电源的频率越低,漏电阻的影响越小。

答案:错误18.石英晶体电轴方向的压电效应最强。

答案:正确19.螺管型电感传感器的测量范围比变气隙厚度电感式传感器的测量范围大。

答案:正确20.电容式传感器使用交流电桥,而电阻应变式传感器只能使用直流电桥。

答案:错误21.感应同步器滑尺上余弦绕组的感应电势幅值呈正弦变化。

《传感器与测试技术》期末在线考试题

《传感器与测试技术》期末在线考试题

《传感器与测试技术》期末在线考试题1单选(2分)属于传感器静态特性指标的是()A.时间常数B.阻尼比C.固有频率D.线性度正确答案:D2单选(2分)一阶传感器选取小的时间常数,其目的是()A.减小重复性误差B.减小线性误差C.提高响应速度D.增大灵敏度正确答案:C3单选(2分)半导体应变片的工作原理是基于()A.应变效应B.压电效应C.压阻效应D.正确答案:C压磁效应正确答案:C影响半导体应变片电阻变化的最主要原因是()A.材料几何尺寸的变化B.材料化学性质的变化C.材料电阻率的变化D.材料光学性质的变化正确答案:C5单选(2分)应变式传感器信号调理电路采用半桥工作时,电压灵敏度是单臂工作时的()A.不变B.8倍C.2倍D.4倍正确答案:C6单选(2分)消除电容式寄生参量影响的方法,不包括()A.传感器集成化B.驱动电缆法C.增大电路放大倍数D.整体屏蔽法正确答案:C7单选(2分)测量范围最小的电感位移传感器的类型为()A.差动式B.涡流式C.变磁阻型的变间隙式D.正确答案:C8单选(2分)电感式传感器采用差动结构后,下列说法错误的是()A.改善动态响应特性B.减小非线性C.提高灵敏度D.起到温度误差补偿的作用正确答案:A9单选(2分)差动变压器,产生零点残余电压的原因,不包括()A.激励电压的高低B.线圈参数的不对称C.导磁体的安装D.传感器具有铁损正确答案:A10单选(2分)压电常数~16表示()A.沿z轴方向施加单向力,在垂直于x轴的平面内产生电荷。

B.在垂直于x轴的平面内施加剪切力,在垂直于z轴的平面内产生电荷。

C.沿x轴方向施加单向力,在垂直于z轴的平面内产生电荷。

D.在垂直于z轴的平面内施加剪切力,在垂直于x轴的平面内产生电荷。

正确答案:D11单选(2分)固态图像传感器所用的敏感器件,不包括()C.CIDD.BBD正确答案:A12单选(2分)若感应同步器的节距为2mm,将其分成200等份,则每等份对应的机械空间角为()A.1.0°B.2.0°C.3.6°D.1.8°正确答案:D13单选(2分)热电阻与测量电桥连接时采用三线制是为了()。

传感器与测试技术复习题及答案

传感器与测试技术复习题及答案

传感器与测试技术复习题及答案1、求周期信号x(t)=+(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(+1)的装置后得到的稳态响应。

2、进行某动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为/MPa,将它与增益为/nC的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为20mm/V。

试计算这个测量系统的总灵敏度。

当压力变化为时,记录笔在记录纸上的偏移量是多少?解:若不考虑负载效应,则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘,即3、用一个时间常数为的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号,问幅值误差是多少?4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量,如要求限制振幅误差在5%以内,那么时间常数应取为多少?若用该系统测量50Hz正弦信号,问此时的振幅误差和相位差是多少?5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。

已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比ξ=,问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少6、一台精度等级为级、量程范围600~1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格7、若一阶传感器的时间常数为,传感器响应幅值误差在10%范围内,此时最高值为,试求此时输入信号和工作频率范围8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=,试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少9、一个理想测试系统,其幅频特性和相频特性应具有什么特点,并用频响特性曲线表示。

解:理想测试系统中其幅频特性应为常数,相频特性应为直线(线性)。

10、有一个1/3倍频程滤波器,其中心频率fn=1000Hz,求该滤波器的带宽B,以及上、下截止频率fc1,fc2。

11、应变式传感器的温度误差要进行补偿,常用的方法是用电桥,悬臂梁上、下方各粘贴规格相同的工作应变片R1和R2,请组成电桥。

《传感器与检测技术》试卷及答案

《传感器与检测技术》试卷及答案

《传感器与检测技术》试卷及答案姓名:学号:班级:成绩:一. 选择题(每题1分,共计18分)1.通常用热电阻测量(C )A.电阻B.扭矩C.温度D.压力2.反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是( C )A.直流 B.工频交流 C.高频交流3.差动变压器式传感器的结构形式很多,其中应用最多的是( C )A.变间隙式 B.变面积式 C.螺丝管式4.通常用电容式传感器测量( B )A.电容量B.加速度C.电场强度D.交流电压5.利用热电偶测温条件是( C )A.分别保持热电偶两端温度恒定B.保持热电偶两端温差恒定C.保持热电偶冷端温度恒定D.保持热电偶热端温度恒定6.电阻应变片的初始电阻有多种,其中用的最多的是(B )A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.240Ω7.在工程技术中,通常用电感式传感器测量(C )A.电压B.磁场程度C.位移D.速度8.我国使用的铂热电阻的测量范围是(A )A.-200~850℃B.-50~850℃C.-200~150℃D.-200~650℃9.涡流传感器的工作原理是基于( D )A.热阻效应B.霍尔效应C.光电效应D.电磁效应10.铜电阻测温线性好、价廉,其测温范围为( C )A.-50℃~50℃B.0℃~100℃C.-50℃~150℃D.-100℃~100℃11.被测对象温度为300℃左右,实验室有以下几种规格的温度计,试从提高测量精度的角度出发,合理选择其中之一( B )A.量程800℃,精度等级1级B.量程400℃,精度等级1.5级C.量程600℃,精度等级1.5级D.量程500℃,精度等级2.5级12.热电偶中产生热电势的条件是(B )A.两热电极材料相同B.两热电极材料不同C.两热电极的两端温度相同13.压电式传感器目前多用于测量(B )A.静态的力或压力B.动态的力或压力C.速度14.变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离d0之间是( B )A.正比关系B.反比关系C.无关系15.热电偶中的热电势主要是(D )A.感应电势B.温差电势C.切割电势D.接触电势16.压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器,二者在应用方面最主要区别是( B )A.阻抗变换能力B.电缆线长度变化影响计入与否C.输出电压与输入电压D.前三种讲法都不对17.图为一个电感传感器,当衔铁上移Δδ后,那么( A )A.Rm变小B.e变小C.L变小D.μ0变小18.光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的( C )A.集电极B.发射极C.集电结D.发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。

(完整版)传感器与检测技术试卷及答案

(完整版)传感器与检测技术试卷及答案

(完整版)传感器与检测技术试卷及答案1.属于传感器动态特性指标的是(D )重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2 误差分类,下列不属于的是(B )系统误差B 绝对误差C 随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。

、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 同意输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)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7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)测量B感知C 信号调节D 转换8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。

相对误差B 绝对误差C 引用误差D粗大误差二、推断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

(√)2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。

(×)3 对于具体的测量,周密度高的准确度不一定高,准确度高的周密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4 平均值就是真值。

(×)5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。

(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

传感器与检测技术复习题

传感器与检测技术复习题

一、单选题1.通过直接测量与被测量有确定函数关系的计算确定结果的方法为( )。

A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案: B2.随机误差的绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多,称为( )。

A、单峰型B、对称性C、有界性答案: A3.测量值与被测量真值之差,称为()。

A、测量残差B、测量标准差C、测量误差答案: C4.所指在相同的测试条件下,重复测量同一个被测量,测试系统提供相近示值的能力( )。

A、灵敏度B、线性度C、重复性答案: C5.()传感器将非电量转换为电能量。

A、电阻B、无源C、有源答案: B6.随机误差的绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相等,称为()。

A、单峰型B、对称性C、有界性答案: B7.在一阶系统中是决定了测试装置的适用的频率范围参数( )。

A、τB、tC、ω答案: C8.( )信号的幅值和独立变量均为离散量。

A、模拟B、数字C、随机答案: B9.把被测量转换为感应电动势的常规传感器之一是:()。

A、电容传感器B、压电传感器C、变磁阻电感传感器答案: C10.滤波器的上下两截止频率之间的频率范围称为( )。

A、截止频率B、带宽C、品质因数答案: C11.能体现软件就是仪器这一概念的是。

A、传统仪器B、测试仪器C、虚拟仪器答案: C12.所指测试系统的输出与输入间实际曲线偏离所求直线的程度的描述()。

A、灵敏度B、线性度C、重复性答案: B13.通过测量仪器,将被测量参数与同一物理量的标准量直接比较的测量是()。

A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案: A14.实现数字量到模拟量转换的装置称为 ( )。

A、A/DB、D/AC、F/V答案: B15.( )传感器是将被测的非电量转换为电参数。

A、电荷B、无源C、有源答案: A二、判断题1.只要保证两组相对桥臂阻抗大小之积相等条件,就使直流电桥及交流电桥达到平衡。

[ ]A、正确B、错误答案:错误2.提高滤波器的阶次可以改善其频率选择性。

《传感器及检测技术》期末测试题及答案

《传感器及检测技术》期末测试题及答案

《传感器及检测技术》期末测试题及答案一、单项选择题(每题1分,共15分)1、金属丝应变片在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由( ) 来决定的。

A、贴片位置的温度变化B、电阻丝几何尺寸的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化2、不能用涡流式传感器进行测量的是( ) 。

A、位移B、材质鉴别C、探伤D、非金属材料3、不能采用非接触方式测量的传感器是:()。

A、霍尔传感器B、光电传感器C、热电偶D、涡流传感器4、通常所说的传感器核心组成部分是指:()A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源5、下列四种光电元件中,基于外光电效应的元件是:()A、光敏二极管B、硅光电池C、光电管D、光导管6、为提高电桥的灵敏度,可采取的方法是:()。

A、半桥双臂各串联一片电阻应变片;B、半桥双臂各并联一片电阻应变片;C、适当提高电桥的电源电压;D、增大应变片的初始电阻值。

7、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是 ( )。

A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是 ( )。

A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性9、属于传感器动态特性指标的是 ( )。

A、重复性B、固有频率C、灵敏度D、漂移10、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是 ( )。

A、导电材料电阻率的变化B、导电材料几何尺寸的变化C、导电材料物理性质的变化D、导电材料化学性质的变化11、电阻应变片的线路温度补偿方法有 ( )。

A、差动电桥补偿法B、补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C、补偿线圈补偿法D、恒流源温度补偿电路法12、如将变面积型电容式传感器接成差动形式,其灵敏度将 ( )。

A、保持不变B、增大为原来的一倍C、减小一倍D、增大为原来的两倍13、试题关键字:变间隙式。

传感与测试技术题部分参考答案

传感与测试技术题部分参考答案

传感与测试技术复习题一、填空题:1. 测量的最基本的形式是 比较 ,测量可分为 直接 和 间接测量 两类。

2. 复杂周期信号展开为三角函数形式的傅立叶级数时,A n 表示谐波分量的 幅值 。

3. 信号x (t )=x 01sin5t +x 02cos(100t +450),则该信号的周期T = 2π/5 。

4. 频率不同的两个正弦信号,其互相关函数等于 0 。

5. 在相关分析中,自相关函数保留了原信号的 幅值 和 频率 信息,互相关函数保留了原信号的 幅值 、频率 和 相位差 信息。

6. 已知某信号的自相关函数πττ50cos 100)(=x R ,则该信号的均方值=2x ψ 100 。

7. 随机信号的均值μx 、方差σx 2、均方值ψx 2之间的关系是 ψx 2 = σx 2 + μx 2 。

8. 若信号x (t )的傅立叶变换是X (f ),则x (kt )的傅立叶变换是()k X k f //。

9. 复杂周期信号展开为三角函数形式的傅立叶级数时,a 0表示 直流 分量,a n 表示 余弦 分量,b n 表示 正弦 分量。

10. 当信号的时间尺度压缩时,则其频带 展宽 ,幅值 降低 。

11. 求周期信号、非周期信号频谱的数学方法分别是 傅里叶级数 和 傅里叶积分。

12. 周期信号、非周期信号频谱的主要差别是 离散与连续 。

13. 信号x (t )的均值x μ表示信号中的 直流 分量。

14. 周期信号的频谱具有的特点是 离散性 、 谐波性 和 收敛性 。

15. 信号的互相关函数)(τxy R 的峰值偏离原点位置0τ,反映时延0τ时相关程度 最高 。

16. 当时延τ=0时,信号的自相关函数R x (0)= 2x ψ。

17. 若信号满足)()(t x t x =-,则其傅立叶级数中只有 余弦 项。

18. 测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统,则称为 时不变 系统。

19. 测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的 传递函数 。

国家开放大学《传感器与检测技术》在线作业、在线考试复习题及参考答案

国家开放大学《传感器与检测技术》在线作业、在线考试复习题及参考答案

国开在线作业形考一题目1量程或测量范围、过载能力等属于()。

a. 可靠性指标b. 静态特性指标c. 输入量的性能指标d. 环境要求指标正确答案:输入量的性能指标题目2以下()项可以提高应变片测量电桥的输出电压灵敏度。

a. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压b. 不受应变片功率限制提高电桥供电电压c. 不受应变片功率限制降低电桥供电电压d. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压正确答案:在应变片功率范围内提高电桥供电电压题目3按照传感器()的方式可分为能量转换型、能量控制型等。

a. 工作机理b. 输出信号c. 能量转换d. 工作原理正确答案:能量转换题目4按照传感器()的方式可分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等。

a. 工作原理b. 输出信号c. 工作机理d. 输出信号正确答案:工作原理题目5以下()项可以降低应变片测量电桥的非线性误差。

a. 采用半桥单臂接法b. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压c. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压d. 采用全桥接法正确答案:采用全桥接法题目6差动变压器属于()。

a. 电容式传感器b. 压电式传感器c. 电阻式传感器d. 电感式传感器正确答案:电感式传感器题目7声控灯中没有传感器装置。

选择一项:正确答案:“错”。

题目8传感器通常由敏感器件和基本转换电路两部分组成。

选择一项:正确答案:“错”。

题目9测试系统中,传感器被视为仪表,其主要作用是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。

正确答案:“对”。

题目10测量转换电路是测量系统的组成部分。

正确答案:“对”。

题目11测量转换电路首先要具有高精度,能够准确地将传感器的信号进行高精度的转换,这是进行精确控制的基础。

正确答案:“对”。

题目12能将模拟信号转换成数字信号的电路,称为D/A转换器,简称DAC。

选择一项:正确答案:“错”。

题目13电阻式传感器结构简单,线性度差,稳定性不强。

电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考

电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考

基础知识自测题第一章传感器的一般特性1.传感器是检测中首先感受,并将它转换成与有确定对应关系的的器件。

2.传感器的基本特性通常用其特性和特性来描述。

当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出一输入关系称为特性。

3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下,传感器输出与输入的关系称为传感器的特性,其主要技术指标有:、、和等。

4.传感器实际曲线与理论直线之间的称为传感器的非线性误差,其中的与输出满度值之比称为传感器的。

5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,变化量与化量的比值。

对传感器来说,其灵敏度是常数。

6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其输出对输入的特性。

7.传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。

8.只感受由敏感元件输出的,并且与成确定关系的另一种非电量,然后输出电量的元件,称为元件。

第二章电阻式传感器1.电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。

2.电阻应变片由、、和等部分组成。

3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化,以便显示或记录被测非电量的大小。

4.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其中形式以式用的最多,材料以用的最广泛。

5.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立与变形之间的量值关系而工作的。

6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致,且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的与试件主应力的之比。

7.电阻应变片中,电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象,称为应变片的横向效应。

8.电阻应变片的温度补偿中,若采用电桥补偿法测量应变片时,工作应变片粘贴在表面上,补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上,那么补偿应变片不。

9.用弹性元件和及一些附件可以组成应变式传感器.10.应变式传感器按用途划分有:应变式传感器、应变式传感器、应变式传感器等。

11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以,同时还能起到的作用。

12.电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥,其目的是配接和克服的影响。

测试与传感器技术试题库及答案

测试与传感器技术试题库及答案

测试与传感器技术试题1一、判断题判断下列各题,正确的在题干后面的括号内打A“√”,错误的打B“×”;每小题2分,共10分记录仪可记录任何频率的信号; B2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数; A3.阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出; A4.瞬态信号的频谱一定是连续的; A5.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定; B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,并将其号码填在题干的括号内;每小题2分,共10分1.信号xt=sin2t+1+cost/3是AA.周期信号B.非周期信号C.瞬态信号D.随机信号2.用共振法确定系统的固有频率时,在有阻尼条件下, 频率与系统固有频率一致;A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自由振动3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是 AA.电荷放大器D转换器C.相敏检波器D.滤波器4.温度误差的线路补偿法是利用电桥 C 实现的;A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M BA.始终保持不变B.随被测位移的变化而变化C.不随被测位移的变化而变化D.随线圈电流的变化而变化三、填空题每空1分,共30分1.若位移信号xt=Acosωt+ψ,则其速度信号的振幅为___AW_____,加速度信号的振幅为______AW2__;2.利用数字频率计测量振动频率时,一般对低频信号测________,高频信号测________;3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱;4.用共振法确定系统的固有频率时,由于测量的振动参数不同,存在着________共振频率,________共振频率,________共振频率;5.高频情况下,多采用___压电式____测力传感器来测量激振力,而且在实验前需对测力系统进行____标定____;6.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时,质量块产生一可变力作用在压电晶片上,由于___压电_____效应,在压电晶片两表面上就有___电荷_____产生;7.阻抗头由两部分组成,一部分是___力_____传感器,一部分是_加速度_______传感器;它是用来测量驱动点__阻抗______的;8.阻容式积分电路中,输出电压从_电容C_______两端取出,RC称为__积分______时间常数,RC值越大,积分结果越__准确______,但输出信号___越小_____;9.光线示波器的关键部件是________,通过它,可将按一定规律变化的________信号,转换成按同样规律变化的________摆动信号,从而记录测量结果;10.热电偶的热电势由________和________两部分组成;11.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为_分辨率_______;12.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为________;13.长度计量光栅是利用_莫尔条纹_______来进行位移量的测量的,它具有_位移放大_______和_平均光栅误差_______的作用;四、简答题每小题5分,共20分1.为什么使用压电式传感器时必须配用阻抗变换器2.简述金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理有何不同3.简述电动式激振台的基本构造和工作原理;4.简述磁带记录仪的功能特点;五、计算题每小题10分,共30分1.求指数函数xt=Ae-at a>0,t≥0的频谱;画出幅频图;2.已知一阶系统的频率响应为Hjω=11+0.35jω,用该装置去测周期分别为1S,2S,5S的正弦信号,问它们的幅值误差各为多少3.已知被测应变εt=A+Bcos10t,电桥输入电压为u i t=U i cos1000t,采用半桥差动工作方式,试求1电桥输出信号的表达式,并说明该信号是什么波形;2画出该信号的幅频图;测试与传感器技术试题2一、判断题判断下列各题,正确的在题干后面括号内打“√”,错误的打“╳”;每小题2分,共10分1.动态应变仪的标定电桥的输出电压是采用半桥接法工作的;2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换;3.利用桥式电位差计测量热电偶的热电势时要消耗热电偶的能量;4.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为 0=M K;5.惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度;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,并将其号码填在题干的括号内;每小题2分,共10分1.下列传感器可实现非接触测量的是 C 传感器;A.压电式加速度B.电动式速度C.电磁式速度D.电阻应变式2.描述周期信号频谱的数学工具是 AA.傅立叶级数B.傅立叶变换C.拉氏变换D.三角函数3.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为 BA.理论直线B.标定曲线C.理论标定曲线D.幅频曲线4.要使装置的输出波形形状不失真,须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后 DA.相等B.与角频率成反比C.与角频率无关D.与角频率成正比5.使用数字频率计测量信号时,在情况下测周法比测频法合理;A.被测信号频率很低B.被测信号频率很高C.被测信号频率变化较大D.被测信号频率恒定三、填空题每空1分,共20分1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________;2.热电偶的热电势包括两种不同导体接触时的________和同一导体两端处于不同温度时的________;3.直流电桥中________接法的灵敏度最高;4.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等,且相对桥臂阻抗的相角________相等;5.光线记录仪的振动子的输入信号只能是________;6.单位脉冲信号的幅值频谱是________;7.半导体应变片的工作原理是基于________效应;8.随机信号xt的均值定义为μ=________;9.若稳定振动位移信号为xt=Asinωt+θ,则其稳定振动速度信号为vt=________,加速度信号的振幅为________;10.用强迫振动法激励系统,当系统加速度幅值达到最大时,称为系统的________,此激振频率ωd与系统固有频率ω0之间的关系式为________;11.正弦信号的均方根值与它的幅值比为________;12.电动式速度传感器的线圈中产生的感应电动势正比于________;型测振仪配接电动式速度传感器时,经过仪器内部的________网络可将传感器测得的速度信号转换为________和________信号;14.温度误差的线路补偿法是利用电桥的________实现的;四、简答题每小题10分,共30分1.简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因;常用的前置放大器有哪两种各有何特点2.画出动态应变仪的原理框图;若输入应变的波形为低频简谐信号,请注明各环节的输出信号的波形;3.差动变压器是哪一类传感器它的工作原理和输出特性是什么五、计算题每小题10分,共30分1.写出图示阶跃信号的时域表达式,求它的频谱密度函数;2.某测试装置的频率响应函数为Hjω=6750022500+150(j)+(j)ωω2若输入信号为Xt=100sin+30°+50sin314t-20°,求稳态输出信号Yt的表达式;3.根据图示电桥1写出电桥作电压输出时的和差特性公式;2若R1=R2=R3=R4=120Ω, △R1=△R3=Ω, △R2=△R4=0时,输入电压为u0t=300sin31416t,求输出电压ut;测试与传感器技术试题3一、填空题每空1分,共15分1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为________测试;2. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量或电量的_______和标准测试系统;3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将________;4. 半导体应变片以压阻效应为主,它的灵敏度系数为金属应变片的________倍;5. 测量准静态力信号时,要求电荷放大器的输入阻抗________1012Ω;6. 周期信号展开为傅立叶级数后,其中A0表示直流分量的幅值,A n表示________分量的幅值;7. 当τ→∞时,信号xt的自相关函数R xτ呈周期性变化,说明该信号为________;8. LCD是液晶显示器,是一种________功耗器件;9. A/D卡的转换速率表示________;10. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,________接法可以得到最大灵敏度输出;11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强,主要缺点是________;为克服该缺点,可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器;12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量,而相对湿度给出了大气的________程度,它比绝对湿度使用更广泛;13. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上,将使截流子数目减少,从而使材料的电阻率________;14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础;二极管感温元件利用P-N结在恒定电流下,其________与温度之间的近似线性关系实现;15. 图像处理的主要目的是________;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,并将其号码填在题后的括号内;每小题1分,共15分1. 为了抑制干扰,常采用的电路有A. A/D转换器B. D/A转换器C. 变压器耦合D. 调谐电路2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=,其目的是 D ;A. 阻抗匹配B. 增大输出量C. 减小输出量D. 接近不失真条件3. 自相关函数一定是 A 函数;A. 偶B. 奇C. 周期D. 随机4. 用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可 BA. 增加敲击力B. 增加锤头硬度C. 增大锤重D. 减小冲击力5. 记录磁带慢录快放,放演信号的频宽将A. 扩展,幅值减小B. 变窄,幅值减小C. 幅值增大D. 变窄,幅值增大6. 无源RC低通滤波器从 B 两端引出输出电压;A. 电阻RB. 电容CC. 运算放大器D. 电感L7. 人工视觉系统图像处理中,对像素信息进行编码的作用是A. 滤去噪声B. 传输和存储信息C. 图像增强D. 图像分割8. 载波频率为f0,调制信号的最高频率为f m,两者的关系为 CA. f0=f mB. f0>f mC. f0>>f mD. f0<<f m9. 测量不能直接接触的高温物体温度,可采用温度传感器;A. 热电偶B. 亮度式C. 半导体三极管D. 半导体二极管10. 电容式湿度传感器只能测量湿度;A. 相对B. 绝对C. 任意D. 水分11. 由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级,必须采用的前置放大器;A. 信噪比高B. 信噪比低C. 稳定性低D. 灵敏度很小12. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为 C 的输出;A. 电阻B. 电容C. 电压D. 电荷13. 通常采用的压力敏感元件有 DA. 柱形弹性元件B. 环形弹性元件C. 梁形弹性元件D. 波登管14. 压电式加速度传感器是 D 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. 对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压A. 最大B. 最小C. 随机变化D. 中间点三、问答题每小题6分,共30分1. 试画出低通、高通、带通、带阻的幅频特性,并标出半功率点;2. 一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节,每个环节的作用是什么3. 压电式加速度传感器和压电式力传感器在结构上有何不同,为什么4. 如何消除热敏电阻阻温特性的非线性热敏电阻的测温范围一般是多少5. 差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中,试问:电桥需接入何种激励电压该电桥的输出电压是何波形四、计算题每小题8分,共24分1. 磁栅式位移传感器采用空间相位差为2π的两个静态磁头来测量位移,其输出电动势为E=Usin ⎪⎭⎫ ⎝⎛λπ+ωS 2t ,磁尺剩磁信号的波长为1mm;求: 1若E=7sin100t+π伏,此时所测得的位移量S ;2在一个测量周期内,此传感器所能测量得的最大位移量;2. 一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动;已知:传感器的灵敏度为15mV/μm,最大线性范围为6μm;现将传感器安装在主轴右侧;如图a 所示;用记录仪记录振动波形,如图b 所示,问:传感器与被测金属的安装距离L 为多少微米时,可得到较好的测量效果轴向振动的振幅A 为多少3. 压电式加速度传感器与电荷放大器联接,电荷放大器又与函数记录仪联接;已知:传感器的电荷灵敏度k q =100pC/g,反馈电容C f =μF,被测加速度a=0.5g;求:1电荷放大器的输出电压是多少电荷放大器的灵敏度是多少2若函数记录仪的灵敏度k g =2mm/mV,求测量系统总灵敏度k 0.五、应用题每小题8分,共16分1. 试选择一种传感器,设计测量车床主轴转速的原理方案,并作简要说明;2. 一汽车司机座的振动较大,试设计测试方案寻找振源;1给出可能的振源;2列出测试方案框图,并作简要说明;3给出判断方法及判断原则;测试与传感器技术试题4一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;1.属于传感器动态特性指标的是BA.迟滞B.过冲量C.稳定性D.线性度2.传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的 DA.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为A.±%B.±%C.±%D.±%4.感应同步器的作用是测量 CA.电压B.电流C.位移D.相位差5.下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是 BA.自感式传感器B.磁电感应式传感器C.电容式传感器D.应变式传感器6.视觉传感器的扫描部的主作用是BA.聚成光学图像信号B.将光学图像信号转换成电信号C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号D.抽出有效信号7.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测A.温度B.温度差C.相对湿度D.绝对湿度8.在采样保持环节中,采样开关被断开的时间称为BA.采样时间B.保持时间C.采样周期D.缓冲时间9.封装在光电隔离耦合器内部的是 DA.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管10.已知信号xt与信号yt完全不相关,则该二信号的互相关系数满足DA.ρxyτ>1B.ρxyτ=1<ρxyτ<1 D.ρxyτ=0二、填空题本大题共5小题,每小题2分,共10分1.运算⨯-∆=δmin max maxL y y L 100%是计算传感器_线性度_______的公式;2.当环境湿度改变时,必须对电容式传感器重新进行静态________;3.要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的________相等;4.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成;5.在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响;这一结论被称为热电偶的________定律;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式,当采用多片压电晶片并联方式时,适合于测量何种信号2.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言,当激励电压的幅值恒定时,其输出电压的幅值和相位分别取决于被测位移的哪些信息3.简述半导体P-N 结温度传感器的工作机理;4.热电型红外光导摄像管与可见光光导摄像管在电路中所采用的前置放大器有何差别为什么5.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点四、计算题本大题共2小题,每小题15分,共30分1.某位移传感器在校准时测得的数据如下表,若该传感器的线性表达式为x=a 0+a 1n,试用最小二乘法∑=-+=σN 1i 2i i 10)x n a a (计算a 0和a 1; 脉冲数n i 10 20 30 40 50位移值x i mm2.图示串联式测温电路,其中R t =R 01+αt-t 0为感温热电阻,R s 为常值电阻,E 为工作电压,U 0为输出电压,α=℃.当给定温度为0℃,R t 的电阻值为10k Ω,若测温范围为0℃~400℃,输出电压U 0的范围是1V~5V ,试计算工作电压E 和常值电阻R s 各取多少 st t 0R R ER U +=五、应用题本大题共2小题,每小题10分,共20分1.用微型计算机、模/数转换A/D板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一个测力系统,试画出该测力系统的方框图;2. 图1所示矩形函数xt 的频谱为X ω=A τsinc2ωτ,求图2所示信号yt 的频谱,并画出其幅值谱图;sincx=x x sin测试与传感器技术试题5一、填空题每空2分,共20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,dR R=1+2με+λE ε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.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥;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2分,共20分1.对压电式加速度传感器,希望其固有频率 CA.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意2. C 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 CA.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D A. 1211∆R R B. 1411∆R R C. 1211∆R R E5.非周期信号的频谱是 AA.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数6.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7.半导体应变片具有A 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8.一阶系统的动态表征参数是DA.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数9.常用于测量大位移的传感器有 AA.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式10.将电阻应变片贴在C 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.机器组件三、问答题每小题4分,共20分1.在静态测量中,根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性2.设载波的中心频率为f0试根据图a、图b所示调制信号定性画出相应调频波波形;3.回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数:x1t=sin3ωt,x2t=e-t,x3t=e sinωt,x4t=δt, x5t=sin1 2t ⎛⎝⎫⎭⎪4.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器;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;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24Hz,求:被测轴的转速nr/min为多少当分辨误差为±1齿时,转速测量误差是多少2.由RC组成无源低通滤波器,已知R=500Ω,C=10μF,试求:1截止频率f 0,并画出该滤波器的幅频示意图;2设输入信号xt=12564.t -⎛⎝ ⎫⎭⎪π,判断其是否在该滤波器的通频带内; 3.试绘出xt=2cos2πf 0t+3的时域图和频域图;五、应用题每小题8分,共16分1.试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器;1用简图说明该传感器的结构,并简要说明其作用原理;2用图说明两个线圈在电桥电路中的接法;2.如图所示,轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面,在加工过程中,径向力P y 和切向力P z 大小基本不变,但着力点位置沿轴向移动,现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的P z ;1在图中标明应变片的位置及P z 的测量电桥;2着力点移动对测量结果有无影响为什么测试与传感器技术试题6第一部分选择题共20分一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;错选、多选和未选均无分;1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是CA.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是DA.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于AA.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为DA.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.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CA.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6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是 DA.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7.固体半导体摄像元件CCD是一种CA.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8.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是DA.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Y n应选为 AA.B.0.303 C.D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为BA.B.C.D.第二部分非选择题共80分二、填空题本大题共10小题,每小题2分,共20分不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内;错填或不填均无分;1.对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标; 2.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过的能力;3.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展;4.已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为r s= ;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.在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,则表明扭矩;7.电容式压力传感器是变型的;8.一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模量为×105Mpa,其中压阻系数πL 为Pa-1;9.图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为;10.热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1.简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点;2.回答与直线式感应同步器有关的下列问题:(1)它由哪两个绕组组成(2)鉴相式测量电路的作用是什么3.简述压磁式扭矩仪的工作原理;4.说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点;5.简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程;四、计算题本大题共3小题,每小题8分,共24分1.已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz,测量齿盘的齿数Z=36,求:(1)被测轴的转速是每分钟多少转(2)在上述情况下,如果计数装置的读数误差为±1个数字,其最大转速误差是多少2.一热敏电阻在0℃和100℃时,电阻值分别为200kΩ和10kΩ;试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值;3.求正弦信号xt=x0sinωt的自相关函数;五、应用题本大题共2小题,每小题8分,共16分1.图示为电阻网络D/A转换电路;(1)写出电流i与电压V REF的关系式;(2)若V REF=10V输入信号D3D2D1D0=1000,试计算输出电压V0=2.已知某信号的傅里叶级数展开式为xt =n =∞∑1 4A n πsin n π2cos n ω0t 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值,并绘出其幅值谱图;测试与传感器技术试题7一、填空题每空1分,共10分1.信号可分为_________两大类;2.在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性,则该过程叫_________;3.对于线性系统,若输入为xt=x 0e j ωt ,则其稳态输出yt=y e j t 00()ωϕ+,这个性质称为_________; 4.已知滤波器的带宽为B,它对阶跃响应的建立时间为Te,则B 和Te 的关系为_______;5.若测试系统由两个环节并联而成,且各个环节的传递函数分别为H 1S 和H 2S,则该系统的传递函数为_________;6.若采样频率过低,不满足采样定理,则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象;7.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数R xy τ=_________;8.若信号满足yt=kxt 关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy τ=________;9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________;10.图1-10所示电桥的输出为_________;图1-10二、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2分,共20分1.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化,当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时,该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为BA. 0°B. 90°C. 180°D.不定值2.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有 C 的特点;A.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干,非线性度降低了一倍3.欲进行旋转齿轮的转速测量,宜选用B 传感器;A.压电式B.磁电式C.电阻式D.热电式4.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响,应选用 C 放大器;A.电压B.比例C.电荷D.差动5.常用于对调幅波解调的装置是 D。

传感器与检测技术重点及题目答案

传感器与检测技术重点及题目答案

传感器与检测技术重点及题⽬答案复试传感器与⾃动检测技术知识点总结⼀、填空题(每题3分)1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产⽣可⽤信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2、⾦属材料的应变效应是指⾦属材料在受到外⼒作⽤时,产⽣机械变形,导致其阻值发⽣变化的现象叫⾦属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应⼒作⽤后,其电阻率发⽣明显变化,这种现象称为压阻效应。

4、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其相同点是它们都是在外界⼒作⽤下产⽣机械变形,从⽽导致材料的电阻发⽣变化。

5、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其不同点是⾦属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;⽽半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,⽽机械形变为辅。

6、⾦属应变⽚的灵敏度系数是指⾦属应变⽚单位应变引起的应变⽚电阻的相对变化叫⾦属应变⽚的灵敏度系数。

7、固体受到作⽤⼒后电阻率要发⽣变化,这种现象称压阻效应。

8、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件⽤来感知应变,电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。

11、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件⽤来感知应变,电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。

12、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件⽤来感知应变,电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。

13、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件⽤来感知应变,电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

传感器与测试技术习题及答案1什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 2•传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?3 •传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意 义?动态参数有那些?应如何选择? 4、 某位移传感器,在输入量变化5 mm 时,输出电压变化为 300 mV ,求其灵敏度。

5、 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为: S 仁0.2mV/C 、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V,求系统的总的灵敏度。

6、 什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应?7、 试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。

8、 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么?29、 钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为 0.1%,钢材的应力为10kg/mm 。

试求10、 如图所示为等强度梁测力系统, R i 为电阻应变片,应变片灵敏度系数 k 2.05,未受应变时R i 120 ,当试件受力F 时,应变片承受平均应变8 10 4,求(1) 应变片电阻变化量R 1和电阻相对变化量 R/R 。

(2)将电阻应变片置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流 3V ,求电桥输出电压是多少。

(b)图等强度梁测力系统(a )11、单臂电桥存在非线性误差,试说明解决方法。

12、某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t TH时,输出为100mV;在t=5s时,输出为50mV试求该传感器的时间常数。

13.交流电桥的平衡条件是什么?14•涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响?15•涡流式传感器的主要优点是什么?16•电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量?17•某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径r 4(mm),工作初始极板间距离0 0.3(mm),介质为空气。

问:(1 )如果极板间距离变化量1( m),电容的变化量C是多少?(2)如果测量电路的灵敏度k1100(mV/pF),读数仪表的灵敏度k2 5 (格/ mV在1( m)时,读数仪表的变化量为多少?18 •寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。

试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。

19•简述电容式传感器的优缺点。

20.电容式传感器测量电路的作用是什么?21.简述正、逆压电效应。

22•压电材料的主要特性参数有哪些?23•简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。

24•能否用压电传感器测量静态压力?为什么?25.说明霍尔效应的原理?26 •磁电式传感器与电感式传感器有何不同?27•霍尔元件在一定电流的控制下,其霍尔电势与哪些因素有关?28・说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。

29.将一只灵敏度为0.08mv/ C的热电偶与毫伏表相连,已知接线端温度为50C ,毫伏表的输出为60 mv,求热电偶热端的温度为多少?30•试比较热电阻与热敏电阻的异同。

31 •什么是光电效应,依其表现形式如何分类,并予以解释。

32.简述CCD勺工作原理。

33.说明光纤传输的原理。

34.光纤传感器常用勺调制原理有哪些?35.红外线勺最大特点是什么?什么是红外传感器?36.超声波在介质中有哪些传播特性?37.什么是超声波勺干涉现象?38.为什么电感式传感器一般都采用差动形式参考答案1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用?解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。

敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。

2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?解:(1)开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。

(2)开发研制新型传感器及组成新型测试系统①MEMS技术要求研制微型传感器。

如用于微型侦察机的CCD专感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。

②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器(3)研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。

它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。

系统功能最大程度地用软件实现。

(4)传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。

(5)多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。

3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。

衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。

1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度;2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量△ y与引起输出量增量△ y的输入量增量 Ax 的比值;3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;4)传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。

5)传感器的漂移是指在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。

漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。

传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性:频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。

1)瞬态响应特性:传感器的瞬态响应是时间响应。

在研究传感器的动态特性时,有时需要从时域中对传感器的响应和过渡过程进行分析。

这种分析方法是时域分析法,传感器对所加激励信号的响应称瞬态响应。

常用激励信号有阶跃函数、斜坡函数、脉冲函数等。

2)频率响应特性:传感器对正弦输入信号的响应特性,称为频率响应特性。

频率响应法是从传感器的频率特性出发研究传感器的动态特性。

为了减小动态误差和扩大频率响应围,- 般是提高传感器固有频率 3 n o4.某位移传感器,在输入量变化 5 mm时,输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。

3解:其灵敏度k 丄300 10360X 5 105.某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/C、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V,求系统的总的灵敏度。

解:6.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应?解:应变效应,是指在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。

压阻效应,是指半导体材料在某一轴向受外力作用时,其电阻率p发生变化的现象。

横向效应,是指将直的电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度不变,应变状态相同,但由于应变片敏感栅的电阻变化较小,因而其灵敏系数k较电阻丝的灵敏系数k。

小的现象。

7.试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。

解:金属应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。

金属电阻应变片的敏感栅有丝式、箔式和薄膜式三种。

箔式应变片是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅,其优点是散热条件好,允许通过的电流较大,便于批量生产,可制成各种所需的形状;缺点是电阻分散性大。

薄膜式应变片是采用真空蒸发或真空沉淀等方法在薄的绝缘基片上形成0.1艸以下的金属电阻薄膜的敏感栅,最后再加上保护层。

它的优点是应变灵敏度系数大,允许电流密度大,工作围广。

半导体应变片是用半导体材料制成的,其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。

半导体应变片的突出优点是灵敏度高,比金属丝式应变片高50〜80倍,尺寸小,横向效应小,动态响应好。

但它有温度系数大,应变时非线性比较严重等缺点。

8、应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么?解:电阻应变片产生温度误差的原因:当测量现场环境温度变化时,由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数之差异性而给测量带来了附加误差。

电阻应变片的温度补偿方法:通常有线路补偿法和应变片自补偿两大类。

1)电桥补偿是最常用的且效果较好的线路补偿法。

电桥补偿法简单易行,而且能在较大的温度围补偿,但上面的四个条件不一满足,尤其是两个应变片很难处于同一温度场。

2)应变片的自补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片。

9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%,钢材的应力为10kg/mmf。

试求①求钢材的应变。

6②钢材的应变为300X 10-时,粘贴的应变片的电阻变化率为多少?解:①R iF 是△ R/R=2 (△ l/l )。

因为电阻变化率是△ R/R=0.001,所以△ l/l R l(应变) =0.0005=5 10 4l 6②因300 10 6,所以l10、如图所示为等强度梁测力系统,R1为电阻应变片,应变片灵敏度系数 k 2.05,未受应变时R1 120 ,当试件受力F时,应变片承受平均应变8 10 4,求(1)应变片电阻变化量R1和电阻相对变化量R/R。

(2)将电阻应变片置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压是多少。

2 300 10 6 10(b )(b)图等强度梁测力系统n R E(1 n )2耳11、单臂电桥存在非线性误差,试说明解决方法。

解:为了减小和克服非线性误差, 常采用差动电桥在试件上安装两个工作应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂, 称为半桥差动电路, 由教材中的式(2-42)可知, U 与A R /R 呈线性关系,差动电桥无非线性误差,而且电桥电压灵敏度 甩=日2,比单臂工作时提高一倍,同时还具有温度补偿作用。

12、某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在 t=0时,输出为10mV;t TH 时,输出为100mV;在t=5s 时,输出为50mV 试求该传感器的时间常数。

解:此题与炉温实验的测试曲线类似解:(1)卫 KR i2.05 8 10 4 1.64 10 3, R k R 1.64 10 3 120 0.1968U oE( R 1 R 3R3R4ERR 4■(R~~R 1 R 2)(R 3R 4)E —R4 _R1& RR 和(1 R 4)R11^3设桥臂比n 氏,分母中&R 1/R 1可忽略,并考虑到平衡条件R 1 R 2色,则上式可写为:n (1 n)21.64 104.92 10313. 交流电桥的平衡条件是什么?解:由交流电路分析可得U o U (Z 1乙 乙乙)要满足电桥平衡条件,即 U o 0,则有:(乙 Z 2X Z 3 Z 4)Z1Z 4 Z 2Z314•涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关 ?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响?解:电涡流的径向形成围大约在传感器线圈外径的 1.8〜2.5倍围,且分布不均 匀。

相关文档
最新文档