测试技术综合试题四

综合试题四

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、多选和未选均不得分。

1、传感技术与信息学科紧密相连，是 ( )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

2、己知某传感器属于-阶环节，现用于测量lOOHz的正弦信号，如幅值误差限制在±10%范围内，时间常数τ应不大于 ( )。

A 1.2

B 1.44

C 628

D 0.0019

3、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是 ( )。

A 与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变

B 与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍

C 与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍

D 与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变

4、磁电式传感器测量电路中引入微分电路是为了测量 ( )。

A 位移

B 速度

C 加速度

D 磁场强度

5、硫化铬光敏电阻的伏安特性如图七所示，以下说法正确的是

图七硫化铬光敏电阻的伏安特性

A 在一定照度下，流过硫化铬光敏电阻的电流与其两端电压的关系是不确定的

B 照度越小，硫化铬光敏电阻的阻值越小

C lOOlx照度时，硫化铬光敏电阻的阻值约为5kΩ

D 照度越大，电流越小

6、用N型材料Sn02制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与氧气接触后 ( )。

A 电阻值变大

B 电阻值变小

C 电阻值不变

D 不确定

7、采用图三所示的超声波传感器安装位置测量管道中流体的流量，流速，如果θ=0，以下说法正确的是 ( )。

A 不能实现对管道中流体流量的测量

B 可测出管道中流体的流量等于0

C 可测出管道中流体的流量很大

D θ=0不影响对管道中流体流量的测量

8、微波湿度传感器的工作原理是基于 ( )。

A 微波的波长很短

B 天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性

C 微波遇到障碍物易于反射

D 水对微波的吸收作用很强

9、依赖于“铁电体”的极化强度与温度有关的特性制成的传感器是 (

A 火热电阻型热探测器

B 热释电型红外传感器

C 热电偶

D 光子探测器

10、一个6位的二进制光电式编码器，其测量精度约为 ( )。

A. 5.6︒

B. 0.17︒

C. 0.016︒

D. 60︒

1. C

2. D

3. A

4. C

5. C

6. A

7. A

8. D

9. B l0. A

二、简答题 (本大题共5小题，每小题6分，共30分)

1、传感器技术在检测系统中有什么地位和作用?

答：（1）传感技术是产品检验和质量控制的重要手段；（2）传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用；（3）传感技术及装置是自动化系统中不可缺少的组成部分；（4）传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步。

2、试对图一利用霍尔式传感器实现转速测量进行解释。

图一霍尔传感器转速测量原理图

答:转盘的输入轴与被测转轴相连，当被测转轴转动时，转盘随之转动;固定在转盘附近的霍尔式传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲;检测出单位时间的脉冲数，就可确定被测转速。

3、简述什么是光电导效应？光牢伏特效应？外光电效应？这些光电效应的典型光电器件各自有哪些？

答:光电导效应是指在光的作用下，半导体材料吸收人射光子的能量，如果人射光子的能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，将激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，导电性增加，阻值降低的现象，如光敏电阻。

光生伏特效应是措在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象，如光电池。

外光电效应是指在光线作用下，能使电子逸出物体表面的现象，如光电管 (光电二极管、光电晶体管)、倍增管。

4、简述光栅莫尔条纹测量位移的三个主要特点。

（1）位移的放大作用

光栅每移动一个栅距W 时，莫尔条纹移动一个宽度BH ，莫尔条纹的间距BH 与两光栅夹角θ的关系为：

2sin

2

H W W

B θ

θ

=

≈

由此可见，θ越小，B H 越大，B H 相当于把W 放大了1/θ倍。即光栅具有位移放大作用，从而可提高测量的灵敏度。

（2）莫尔条纹移动方向

当固定一个光栅，另一个光栅向右移动时，则莫尔条纹将向上移动。反之，如果另一个光栅向左移动，则莫尔条纹将向下移动。因此，莫尔条纹的移动方向有助于判别光栅运动的方向。

（3）误差的平均效应

莫尔条纹是由光栅的大量刻线形成的，对线纹的刻划误差有平均抵消作用。 5、画出利用热电偶测量两点间温度差的线路图，并解释其工作原理。 答：图二是测量两点间温度差（t 1-t 2）的一种线路连接方法。将两个同型号的热电偶配用相同的补偿导线，其接线应使两热电偶反向串联 (A 接A 、 B 接B)，使得两热电动势方向相反，故输人仪表的是其差值，这一差值反映了两热电偶热端的温度差，从而仪表便可测得t 1和t 2间的温度差值。设回路总电动势为ET ，根据热电偶的工作原理可推得：

102012120(,)(,)(,)()ln A T AB AB AB B

n k

E E t t E t t E t t t t q n =-==

- 因此测得的回路总电动势反映的是两测量工作端的温度差t 1-t 2。为了减少测

量误差，提高测量精度，应保证两热电偶的冷端温度相同(t 0)。