《传感器与测试术》形册.docx

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《传感器与测试术》形册

得分：

教师签名：

《传感器与测试技术》作业

（1）

1．画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。

2．为满足测试需要，对传感器的一般要求有哪些？

3．传感器的动态特性的评价指标有哪些？

4．提高传感器性能的方法有哪些？

5．简述应变式电阻传感器的工作原理。

6．《传感器与测试技术》教材P80  第5题。

7．简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。

8．在网络上查找出有介绍电阻应变式、压阻式和热阻式传感器产品的网站各一个，打印（或记录）其结构简图、工作原理、特性、主要型号及技术参数等有关信息。

得分：

教师签名：

《传感器与测试技术》作业

（2）

1．电容式传感器的工作原理和主要性能是什么？

2．简述电容式传感器的主要优缺点。

3．电感式传感器的测量电路主要形式是什么？

4．简述压磁式传感器的工作原理。

5．磁电式传感器可分为几类？

各有什么性能特点？

6．请画出两种霍尔元件的驱动电路，并简述其优缺点。

7．磁栅式传感器的误差是哪些因素引起的？

可应用于哪些场合？

8．在网络上查找出有介绍电容式、电感式和磁电式传感器产品的网站各一个，打印（或记录）其结构简图、工作原理、特性、主要型号、技术参数和应用等有关信息。

得分：

教师签名：

《传感器与测试技术》作业（3）

1.能否用压电传感器测量变化比较缓慢的力信号？

试说明其理由。

2.比较各种压电材料的优缺点。

3.为什么压电式传感器要高阻抗输出？

压电放大器与电荷放大器的实质是什么？

4.光线在光纤中传播的原理是什么？

5.为什么采用循环码码盘可以消除二进制码盘的那种粗误差？

6.迈克尔逊干涉仪的原理是什么？

7.简述PSD光学三角法测距原理。

得分：

教师签名：

《传感器与测试技术》作业（4）

1．超声波在界面上发生波型转换后会产生哪些波型？

这些波型要遵循什么规律？

2．常用的超声波探伤方法有哪些？

各有什么特点？

3．探头和工件的耦合方式有哪些？

简述其工作原理及特点。

4．影响测试系统正常工作的干扰有哪些？

如何防护？

5．速度测量方法有哪几种？

分别介绍其工作原理。

6．机器人视觉是如何实现的？

7．试介绍汽车上需使用传感器的场合及其所采用的传感器。

得分：

教师签名：

综合练习

一、填空题:

1、光敏元件的两端加一定偏置电压后，在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为。

2、当电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量（取决于电流相对温度梯度的方向），这种现象叫。

3、大气压一般在960hpa～1060hpa范围变化，要测量其精确值，选用的传感器的测量范围应为，量程为。

4、在相同电压和相同幅值的光强度下，当入射光以不同的正选交变频率调制时，光敏元件输出的光电流I和灵敏度S随调制频率f变化的关系I=f1（f）、I=f2（f）称为。

5、磁栅式传感器由、和检测电路组成，其中是检测位置的基准尺。

6、光电式编码器由、光学系统、码盘、处理电路等组成。

7、光栅元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为。

8、激光器的种类很多，根据工作物质不同，可以分为、、、

和等。

9、屏蔽是常用的抗干扰技术，可分为、、和。

10、光电编码器由、、、和等组成。

11、由于受到的限制，绕线式电位计分辨力不高。

12、　　　　　　是测试系统的第一环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。

13、绝对误差是指　　　　　　　与　　　　　　　之间所存在的差值的绝对值。

14、为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：

　　　　　、　　　　　、和　　　　　　　。

15、容栅传感器是在　　　　电容传感器的基础上发展的一种新型传感器。

16、当自感式传感器结构和材料确定后，电感L为　　　　　　及　　　　　的函数。

17、低频透射式涡流传感器的测量原理是：

当发射线圈和接收线圈之间放入金属板后，引起接收线圈感应电势E2的变化，金属板的厚度越大，E2就　　　　　　。

18、光敏电阻在无光照时，两端加电压后产生的电流称为　　　　　　　　。

19、压电式传感器是一种典型的　　　　传感器。

20、光电式传感器是以　　　　为基础，将光信号转换成电信号的传感器。

二、选择题：

1、码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。

码盘按结构可以分为接触式、________和________三种。

A、光电式　B、磁电式　C、电磁式　D、感应同步器

2、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________现象。

a.表面波　b.兰姆波　c.驻波　d.波型转换

3、超声波钢板探伤常用的方法有直接接触脉冲反射法、　　　　　法、　　　　　

法和共振法等。

　a.气介　b.固介c.水浸　d.穿透

4、应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、________、________等。

a.测量范围的选择　b.电源的选择　c.阻值的选择　d.尺寸的选择

e.精度的选择　f.结构的选择

5、应变片绝缘电阻是指已粘贴的________应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件　b.引线与被测试件　

c.基片与被测试件　d.敏感栅与被测试件

6、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________。

a.磁电效应　b.声光效应　c.光生伏特效应　d.光电导效应

 7、如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。

传感器的运动部分与衔铁相连。

当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生变化。

这种结构可作为传感器用于________。

a.静态测量　b.动态测量

c.静态测量和动态测量

d.既不能用于静态测量，也不能用于动态测量

8、改变电感传感器的引线电缆后，。

A、不必对整个仪器进行标定B、必须对整个仪器进行调零

C、必须对整个仪器进行标定D、不必对整个仪器进行调零

9、固态压阻式传感器灵敏度高，尺寸小，横向效应也小，滞后和蠕变都小，因此适用于测量。

A、静态B、动态C、精确D、随机

10、螺管型电感传感器按其工作原理应属于。

A、差动变压器式B、互感式C、自感式D、涡流式

11、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________现象。

A、表面波　B、兰姆波　C、驻波　D、波型转换

12、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，他们的种类很多，目前较常采用的有、调频电路、脉冲调宽电路和运算放大器电路等。

A、滤波电路　B、差动电路　C、屏蔽电路　D、电桥电路

13、传感器的动态特性是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、其测量的绝对值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相近

C、其输出量中与被测输入量无关的变化

D、其动态数字模型可以用线性系数常微分方程来表示

14、超声波的频率高（可达109Hz），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、频率高

15、当光敏元件加一定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为____。

A、温度特性B、光照特性C、光谱特性D、伏安特性

16、压电材料开始丧失电压的特性时的温度叫____。

A、压电系数B、弹性系数C、机电耦合系数D、居里点

三、分析题

1、画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。

2、如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。

3、画出直流电桥和交流电桥原理图，并写出电桥平衡条件。

4、如图所示是电容式差压传感器结构示意图及其转换电路，图中1为玻璃盘，2为镀金层，3为金属膜片，介绍其工作原理。

5、激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原理，测量精度高、分辨力高。

如图所示是迈克尔逊双光束干涉系统，图中S是光源，B是分光镜，M1是固定反射镜，M2是可动反射镜，P是观察屏处，试介绍其工作原理。

得分：

教师签名：

往年真题

陕西广播电视大学2009—2010学年度第二学期开放教育（专科）期末考试

传感器技术试题（90分钟）

2010年7月

一、填空题（每空2分，共20分）

1、对霍尔元件可采用驱动或驱动。

2、屏蔽是常用的抗干扰技术，可分为、、和磁场屏蔽。

3、在自动化探伤中，当生源和工件之间有相对运动时，的频率将与的频率有所不同，这种现象即为多普勒效应，由此效应引起的频率变化称为。

4、光敏元件的两端加一定偏置电压后，在下产生或增加的电流称为光电流。

光敏元件在时，两端加电压后产生的电流称为暗电流。

5、感应同步器的误差包括零位误差和两种。

二、选择题（每小题5分，共20分）

1、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（）。

A、直流平衡电桥B、直流不平衡电桥

C、交流平衡电桥D、交流不平衡电桥

2、螺管型电感传感器按其工作原理应属于。

A、差动变压器式B、互感式C、自感式D、涡流式

3、变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（）。

A、正比关系B、反比关系

C、指数关系D、无关系

4、超声波是（）的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。

A、电磁波B、机械波

C、横波D、光波

三、简答题（每小题5分，共15分）

1、什么是静特性？

2、什么是光栅/

3、测定频响函数的方法有哪几种？

四、论述题（每小题15分，共45分）

1、用涡流传感器测量金属板厚度时是否需要恒温，为什么？

2、什么是霍尔效应？

简述霍尔电流表的工作原理。

3、简述传感器的选用原则与设计测试系统时应考虑的因素。