2013年传感器测试试卷

2013年传感器测试试卷
一填空（每空1分，共30分）
1.传感器的静态特性指标主要有______ ___、____ _____、___ __ ___、_____ ____等
2.传感器最小检测量越小，则表示传感器越高。

3.金属应变片工作原理是利用效应；半导体应变片工作原理是利用效应。

二者灵敏度系数主要区别是，金属应变片主要由引起的，半导体应变片主要由引起的。

4.电容式传感器，变极（间）距型可用于检测，变面积型可用于检测，变介电常数型可用于检测等参数。

5.块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称
传感器；当被测材料的物体靠近它时，利用线圈的变化进行检测。

6.把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在电流垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称效应；利用这一效应的元件一般可用于检测、。

7.磁敏电阻利用效应；磁敏电阻是利用在磁场中运动时受到作用的原理制成。

8.压电元件的工作原理是利用效应；超声波的发射与接收换能器则是利用这种效应，其中超声波发射换能器是将能转换为能，它是利用
压电效应。

9.半导体材料在光线作用下，入射光强改变物质导电率的现象称
效应，基于这种效应的器件有；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称效应，基于这种效应的器件有。

10.两个不同的金属导体两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度（T、T0）不同时，回路中会产生电动势，这种现象称效应；能够产生热电势的必要条件是。

二填空题（每空1分，共20分）
1、选择传感器填入以下空内（每空最少填两项，可重复填写）
A.电阻应变片
B.磁敏电阻
C.霍尔传感器
D.气敏传感器
E.压电传感器
F.电容传感器
G.热电偶
H.热敏电阻
I.光纤传感器 J.磁敏晶体管 K.磁电传感器 L.光电二极管
M.差动变压器 N.红外传感器 O.色敏传感器 P.电涡流传感器
Q.超声波传感器 R.光电开关 S.核辐射探测器 T.集成温度传感器
U.压阻式传感器 V.热释电器件 W. 光电池 D电荷耦合器件
1）选择合适小位移测量的传感器:__________________________________；
2）用于检测振动或加速度的传感器:________________________ _______；
3）可用于磁场检测的传感器:______________________________ _______；
4）适用于家用电器的温度检测传感器:_____ ____ _____；
5）选择可应用于图1中的自动生产线检测瓶盖（金属）和标签的传感器；
6）可以测厚的传感器有：。

传感器
_________(传感器)
标签检测
图1. 瓶装检测自动生产线示意图
2、选择
1）正温度系数热敏电阻也称为____________热敏电阻，在常温下其阻值随温度上升而_________；
A. PTC
B. NTC
C. 增大
D. 减小
2）硅光电池的结构类似一只半导体 ___________，属于_________ 器件。

A. 二极管
B. 三极管
C. 有源
D. 无源
3）热释电元件属于__ 红外线传感器，它可检测红外线的___ ___波长。

A. 热电型
B. 光量子型
C. 全波段
D. 有限段
4）下列四个图中属于功能型光纤传感器的为。

5)用某热电偶测炉温。

已知E(26,0)＝0.149mV，E(480,0)=4.080mV，
E(516,0)=4.378mV，E(501,0)＝4.229mV，当冷端温度T0＝26℃时，测得热电势为E(T,T0)＝4.229mV，则实际炉温是多少度？（）
A）26℃；
B）480℃；
C）501℃；
D）516℃。

6) 将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的。

A 应变效应
B 电涡流效应
C 压电效应 D逆压电效应
3.请画出下列传感器的电路图形符号
A. 光敏电阻
B. 压电元件
C. 霍尔元件
D. 热敏电阻
E. 光电耦合器
F. 光敏晶体管
三分析与计算(每题10分，共30分)
1. 图2（a ）所示悬臂梁，距梁端部为L 位置上下各粘贴完全相同的电阻应变片1R 、2R 、3R 、4R 。

已知电源电压4U V =，R 是固定电阻，并且1234250R R R R R =====Ω，当有一个F 力作用时，应变片电阻变化量为
2.5R ∆=Ω，请分别求出(b)(c)(d)(e)四种桥臂接法的桥路输出电压0U 。

2. AD590是哪一种形式输出的温度传感器，可以测量的温度范围是多少？叙述图电路工作原
理。

3. 图4为光电传感器控制电路，分析电路工作原理：
① GP —1S01是什么器件，由哪两种光电器件组成？
② 分析电路工作原理，说明VT 集电极输出电压V 0与光控信号的变化关系；
③ 当用物体遮挡光路时，Vg 、VT 状态如何，LED 发光二极管如何变化？
④ R1是什么电阻，在电路中起到什么作用？计算电路中VD 管上的电流。

⑤ 如果GP —1S01中VD 二极管断路（烧坏），晶体管VT 、LED 状态如何？
图2. 悬臂梁及电路结构
图4. 光电传感器控制电路
四简述题（每题10分，共20分）
1、国家标准GB对“传感器”的定义是什么，并说明该定义表示了传感器的哪三种含义？
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2、什么是压电效应？什么是正压电效应和逆压电效应？
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