2022年传感器复习题 .docx

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1、精品_精品资料_传感器与检测技术试题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、填空：20 分班级 学号成果可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、辨论力、稳固性、温度稳固性、各种抗干扰稳固性等.2 分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掌握电流时的霍尔电势的大小.2 分3. 光电传感器的理论基础是光电效应.通常把光线照耀到物体外表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外表的外光电效应, 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

2、 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肯定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电外表.两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的,其表达式为Eab T, To可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_= k TeNAT0 lnNBTT 0AB dT.在热电偶温度补偿中补偿导线法即冷端延长线法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_是在连接导线和热电偶之间,接入延长线, 它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳固的的方,以减小冷端温度变化的影响.5. 压磁式传感器的工

3、作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生气械压力,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气械变形,这种现象称为负压电效应.2 分6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电感量增加 减小 不变2 分7. 外表的精度等级是用外表的相对误差 肯定误差 引用误差 来表示的. 2分8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除 变面积型 变极距型 变介电常数型外是线性的.2 分9. 电位器传器的线性 ,假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为 Rmax,它的滑臂间的阻值可以用 Rx = Xmax/x Rmax, x/

4、Xmax Rmax, Xmax/ XRmax X/ XmaxRmax来运算, 其中电阻灵敏度 Rr= 2 p b+h/ At , 2 pAt / b+h, 2 A b+b/ pt , 2 Atp b+h .4 分二、用镍铬 - 镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接.在某时刻,从电位差计测得热电动势为-1.19mV ,此时电位差计所处的环境温度为15,试求该时刻温箱的温度是多少摄氏度？20 分镍铬 - 镍硅热电偶分度表测 量 端 温热电动势mV度0123456789-20-10-0+0+10+20学习文档 仅供参考可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、什么是系统

5、误差？产生系统误差的缘由是什么？如何发觉系统误差？削减系统误差有哪几种方法？ 20 分答：当我们对同一物理量进行多次重复测量时,假如误差依据肯定的规律性显现,就把这种误差称为系统误差.系统误差显现的缘由有：工具误差：指由于测量外表或外表组成组件本身不完善所引起的误差.方法误差：指由于对测量方法争论不够而引起的误差.定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差.理论误差：是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差.环境误差：是由于测量外表工作的环境温度、气压、湿度等不是外表校验时的标准状态,而是随时间在变化,从而引起的误差.安装误差：是由于测量外表的安装或放置不正确所引起的

6、误差.个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不娴熟所引起的误差.发觉系统误差的方法有： 试验比照法：这种方法是通过转变产生系统误差的条件从而进行不同条件的测量,以发觉系统误差.这种方法适用于发觉不变的系统误差. 剩余误差观看法：是依据测量数据的各个剩余误差大小和符号的变化规律,直接由误差数据或误差曲线图形来判定有无系统误差.这种方法适用于发觉有规律变化的系统误差. 运算数据比较法：对同一量测量得到多组数据,通过运算比较数据比较,判定是否满意偶然误差条件,以发觉系统误差.减小系统误差的方法：引入更正值法替换法差值法正负误差相消法挑选最正确测量方案四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并

7、运算5 分1. 已知 Rt 是 Pt100 铂电阻, 且其测量温度为 T=50,试运算出 Rt 的值和 Ra 的值10 分学习文档 仅供参考2. 电路中已知 R1、R2、R3 和 E,试运算电桥的输出电压UAB.5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其中 R1=10k, R2=5k , R3=10k, E=5V答：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示外表组成.图中 G为指示外表, R1、 R2、 R3 为固定电阻, Ra 为零位调剂电阻.热电阻都通过电阻分别为 r 2、r 3、Rg 的三个导线和电桥连接, r 2 和 r 3 分别接在相邻的两臂,当温度变化时,只要它们

8、的 Rg 分别接在指示外表和电源的回路中,其电阻变化也不会影响电桥的平稳状态,电桥在零位调整时,应使 R4=Ra+Rt0 为电阻在参考温度如 0 C时的电阻值.三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连,可能导致电桥的零点不稳.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rt100119R 0 11. 55At 3 . 940Bt 2 103505 .802107 50 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_五、请设计一温度传感器,写出它的等效电路和测量电路,分析其工作原理,运算公式,并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能？20 分自己动手实践.传感器与检测

9、技术试卷一、挑选与填空题： 30 分1. 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 增大 ,减小,不变 .2. 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,变面积型 ,变极距型,变介电常数型是线性的关系.3. 在变压器式传感器中,一次侧和二次侧互感正比, 反比 ,不成比例,与二次侧线圈的匝数成M 的大小与一次侧线圈的匝数成正比 ,反比,不成比例 ,与回路中磁阻成正比,反比,不成比例 .4. 传感器是能感受规定的被测量并依据肯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锐元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调

10、剂转换电路组成.5. 热电偶所产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成.6. 偏差式测量是指在测量过程中,用外表指针的位移即偏差打算被测量的方法.零位测量是指在测量过程中,用指零外表的零位指示, 检测测量系统的平稳状态.在测量系统到达平稳时, 用已知的基准量打算被测未知量的方法.与零位式测量法的优点而提出的方法.微差式测量是综合了偏差式测量法班级：学号：成果：二、简答题： 50 分2. 简述热电偶的工作原理. 6 分答：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”.所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,假设两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象.

11、两点间的温差越大,产生的电动势就越大.引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小.3. 以石英晶体为例简述压电效应产生的原理.6 分答：石英晶体在沿肯定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个外表上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,复原到不带电的状态.而当作用力方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_向转变时,电荷的极性随着转变.晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比.这种现象称为正压电效应.反之,如对石英晶体施加肯定变电场,晶体本身将产生气械变形,外电场撤离,变形也随之消逝,称为逆压电效应.石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电

12、效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应.5. 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争论静态特性就能够满意通常的需要,而在什么频域条件下一般要争论传感器的动态特性.10 分答：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.静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入输出特性.在时域条件下只争论静态特性就能够满意通常的需要,而在频域条件下一般要争论传感器的动态特性.6. 绘图并说明在使用传感器进行测量时,相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系.10 分答：框图如下：测量值是通过直接或间接通过外表测量出来的数值.测量误差

13、是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值.当测量误差很小时,可以忽视,此时测量值可称为相对真值.三、分析、运算题： 20 分1. 分析线性 电位器式传感器由于测量线的线路中的负载电阻RL 带来的负载误差,输入测量值相对真值输出测量误差并运算它与位移 x 之间的关系.10 分传感器与检测技术试卷班级：学号：成果：一、测得某检测装置的一组输入输出数据如下：XY试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度.10 分解:ykxb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_iyikxib可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2ikn xi yixiyi可编辑资料 - - - 欢迎下载精

14、品_精品资料_n xi x 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_222b xiyixixi yi n xixi 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_代入数据求得 k0.68b0.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 y0.68 x0.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10.23820.3530.16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_40.11 5LmaxLyFS0.12610

15、0%60.3550.1947%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_拟合直线灵敏度 k0.68 , 线性度 7%.三、什么叫做热电动势、 接触电动势和温差电动势？说明热电偶测温原理及其工作定律的应用.分析热电偶测温的误差因素,并说明减小误差的方法. 10 分答：热电动势：两种不同材料的导体或半导体 A、B 串接成一个闭合回路,并使两个结点处于不同的温度下, 那么回路中就会存在热电动势. 因而有电流产生相应的热电动势称为温差电动势或塞贝克电动势,通称热电动势.接触电动势：接触电动势是由两种不同导体的自由电子,其密度不同而在接触处形成的热电动势. 它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度

16、,而与导体的外形和尺寸无关.温差电动势：是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电动势.热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”.所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,假设两个结点的温度不同, 那么在回路中将会产生电动势的现象. 两点间的温差越大,产生的电动势就越大. 引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小.热电偶三定律a 中间导体定律热电偶测温时,假设在回路中插入中间导体,只要中间导体两端的温度相同,就对热电偶回路总的热电动势不产生影响.在用热电偶测温时, 连接导线及显示一起等均可看成中间导体.b 中间温度定律可编辑资料 - - - 欢迎下

17、载精品_精品资料_任何两种匀称材料组成的热电偶,热端为 T,冷端为T0 时的热电动势等于该热电偶热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_端为 T 冷端为Tn 时的热电动势与同一热电偶热端为Tn ,冷端为T0 时热电势的代数和.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应用：对热电偶冷端不为00 C 时,可用中间温度定律加以修正.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_热电偶的长度不够时,可依据中间温度定律选用适当的补偿线路.c 参考电极定律假如 A、B 两种导体热电极分别与第三种导体C参考电极组成的热电偶在结可编辑资料 -

18、 - - 欢迎下载精品_精品资料_点温度为 T, T0 时分别为EACT ,T0, EBCT,T0,那么爱相同温度下,又A、B 两热电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_极配对后的热电动势为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EABT ,T0EA CT,T0EBCT,T0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_有用价值：可大大简化热电偶的选配工作.在实际工作中,只要获得有关热电极与标准铂电极配对的热电动势,那么由这两种热电极配对组成热电偶的热电动势便可由上式求 得,而不需逐个进行测定.误差因素：参考端温度受四周环境的影响.措施： a 0 恒温法b 运算修正法冷端

19、温度修正法c 外表机械零点调整法d 热电偶补偿法e 电桥补偿法f 冷端延长线法四、霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电动势的概念是什么？温度补偿的方法有哪几种？请具体推导分流法.10 分答：霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等.霍尔组件的不等位电动势是霍尔组件在额定掌握电流作用下,在无外加磁场时,两输出电极之间的空载电动势,可用输出的电压表示.温度补偿方法：a 分流电阻法：适用于恒流源供应掌握电流的情形.b 电桥补偿法.推导分流法略.五、论述 CCD的工作原理,如何用设计一台摄像机.6 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答： CCD是一种半导体器件,在

20、N 型或 P 型硅衬底上生长一层很薄的Si O2 ,再在SiO2 薄层可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上依次序沉积金属电极, 这种规章排列的 MOS电容数组再加上两端的输入及输出二极管就构成了 CCD芯片. CCD可以把光信号转换成电脉冲信号.每一个脉冲只反映一个光敏元的受光情形,脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱,输出脉冲的次序可以反映光敏元的位置,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这就起到图像传感器的作用.六、人们说, SMART传感器代表着今后传感器进展的总趋势,为什么？6 分答：从 SMART传感器的功能和优点两方面来看功能a) 自补偿功能：如非线性、温

21、度误差响应时间等的补偿b) 自诊断功能：如在接通电源时自检c) 微处理器和基本传感器之间具有双向通信功能,构成一死循环工作系统d) 信息储备和记忆功能e) 数字量输出和显示优点：a) 精度高, 可通过软件来修正非线性, 补偿温度等系统误差, 仍可补偿随机误差, 从而使精度大为提高b) 有肯定的可编程自动化才能.包括指令和数据储备、自动调零、自检等c) 功能广.智能传感器可以有多种形式输出,通过串口、并口、面板数字掌握数或 CRT显示,并配打印机储存资料d) 功能价格比大. 在相同精度条件下, 多功能智能传感器比一功能一般的传感器性能价格比大可见, SMART传感器代表着今后传感器进展的总趋势.

22、八、什么是传感器的牢靠性？牢靠性设计程序和原就是什么？什么是传感器的失效？失效有哪几种？失效分析方法有哪几种？10 分答：传感器的牢靠性是指传感器在规定条件、规定时间, 完成规定功能的才能.牢靠性设计程序：建立系统牢靠性模型牢靠性安排牢靠性分析牢靠性猜测牢靠性设计评审试制品的牢靠性试验最终的改良设计牢靠性设计原就：尽量简洁、组件少、结构简洁工艺简洁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_使用简洁修理简洁技术上成熟选用合乎标准的原材料和组件采纳保守的设计方案产品丢失完成规定功能才能全部状态及大事的总和叫失效.失效的分类：按失效发生场合分：试验失效、现场失效按失效的程度分：完全失效、局部失

23、效按失效前功能或参数变化的性质分：突然失效、退化失效按失效排除的性质分：稳固性失效、间歇失效按失效的外部表现分：明显失效、隐藏失效按失效发生的缘由分：设计上的失效、工艺上的失效、使用上的失效按失效的起源分：自然失效、人为失效按与其他失效的关系分：独立失效、从属失效按失效浴盆曲线上不同阶段分：早期失效、偶然失效、耗缺失效等失效分析的方法：失效模式、效应及危害度分析工艺过程 FMMEA及质量反馈分析失效树分析方法九、利用所学学问,设计一套湿度传感器包括敏锐元件的挑选、测量电路的设计、采纳温度补偿及抗干扰措施 .15 分十、设计一套智能测温传感器.要求：测温范畴10 40, A/D 转换为 10 位

24、数字包括硬件和软件 .15 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案略.传感器与检测技术试卷一、填空题： 40 分1.传感器是 能感受规定的被测量并依据肯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锐元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调剂转换电路组成.2.电阻应变片式传感器按制造材料可分为_金属材料和半导体 体材料.它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中的电阻变化主要是由_电阻应变效应形成的,而的电阻变化主要是由度较大. 造成的.材料传感器的灵敏3.在变压器式传感器中,一次侧和二次侧互感M的大小与绕组匝数成正比,与班级：学号：成果：可编辑资料

25、- - - 欢迎下载精品_精品资料_可用公式4. 表示.测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为_肯定误差、相对误差 和 引用误差 三类,其中 肯定误差 可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响.5.光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下 材料中电子溢出外表的 现象,即外光电光线作用下电阻效应, 光电管以及光电倍增管_传感器属于这一类.其次类是利用在材料电阻率发生转变的 现象, 即传感器属于这一类.第三类是利用在光线作用下内光电光势垒效应.现象,即光敏_ 光生伏特效应,光敏二极管及光敏三极管 传感器属于这一类.7.

26、偏差式测量是指测量过程中,用外表指针的位移即偏差打算被测量的测量方法.零位测量是指测量过程中,用指零外表的零位指示,检测测量系统的平稳状态.在测量系统到达平稳时用已知的基准量打算被测未知量的测量方法.微差式测量是指将被测的未知量与已知的标准量进行比较,并取得差值,然后用偏差法测得此差值的方法.穿过线圈的磁通成正比,与磁回路中磁阻成反比,而单个空气隙磁阻的大小二、问答题： 25 分2. 简述霍尔电动势产生的原理. 5 分答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场 磁场方向垂直于薄片 中,当有电流I 流过时,电子受到洛伦兹力作用而发生偏转.结果在半导体的后端面上电子有所积存.而前端面缺少电子,因

27、此后端面带负电,前端面带正电,在前后端面形成电场,该电场产生的力阻挡电子连续偏转当两力相平稳时,电子积存也平稳, 这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场,相应的电势称为霍尔电动势UH.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程.10 分答：在外界温度变化的条件下,由于敏锐栅温度系数t 及栅丝与试件膨胀系数g与 s 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_之差异性而产生虚假应变,输出有时会产生与真实应变同数量级的误差.三、分析、运算题： 35 分1. 分析如图 1 所示自感传感器当动铁心左右移动 x1

28、, x2 发生变化时自感 L 变化情形.已知空气隙的长度为x1 和 x2,空气隙的面积为 S,磁导率为 ,线圈匝数 W不变. 10 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_IW解： , LRm W W 2IIRm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_nlin又 Rml x1l x 2lil0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_i 1i Si0S00S0i 1i Si0 S0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_空气隙的长度 x1 和 x2 各自变,而其

29、和不变,另外其他变量都不变,故L 不变.2.设 5 次测量某物体的长度, 其测量的结果分别为： 9.8 10.0 10.1 9.9 10.2cm, 假设忽视粗大误差和系统误差,试求在 99.73 的置信概率下, 对被测物体的最小估量区间.5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 nxxin i19.810.010.159.910.210可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vix1x 分别为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21nvin1 i 10.16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ x3 , x3 9.52,10.483.在对量程为

30、10MPa 的压力传感器进行标定时,传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示,简述最小二乘法准就的几何意义,并争论以下电压- 压力直线中哪一条最符合最小二乘法准就？10 分测量次数 I12345可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压力 xi /MPa245810可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压 yi /V 1y 2y 3y 4y 5y答：最小二乘法准就的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小.将几组 x 分别带入以上五式,与y 值相差最小的就是所求,很明显5为所求.传感器与检测技术试卷班级：学号：成果：一、填空： 50 分2. 光电传感器的工作原理是基于物质的

31、光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体外表的外光电效应,这类器件有光电管、 光电倍增管等.其次类是利用在光线作用下使材料内部电阻率转变的内光电效应,这类器件有光敏电阻等.第三类是利用在光线作用下使物体内部产生肯定方向电动势的光生伏特效应,这类器件有光电池、光电外表. 6 分3. 电位器或电阻传感器按特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器.线性电位器的抱负空载特性曲线具有严格的线性关系.假定电位器全长为Xmax,其总电阻为 Rmax,它的滑臂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_间的阻值可以用 Rx=XX maxR max来运算.假定加在电

32、位器A、B 之间的电压为 Umax,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_输 出 电 压 为Ux=XX maxV max. 其 电 阻 灵 敏 度 RI = 2bh At. 电 压 灵 敏 度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RU= I2b Ath) .7 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的. 而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应 霍尔效应 而输出电势的. 霍尔式传感器可用来测量电流,磁场, 位移,压力.

33、6 分6. 测量过程中存在着测量误差. 肯定误差是指测量值与被测量真实值之间的差值其表达式为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_XL .相对误差是指肯定误差与被测量真实值的比值其表达式为100% .引X可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_用误差是指肯定误差与测量外表的上量限满度值A 的百分比其表达式为r100% .A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7 分7. 光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用.假如两个光栅距相等,即W=0.02mm,其夹角 ,就莫尔条纹的宽度B=11.43 莫尔条纹的放大

34、倍数K=.6 分输入量与输出量的对应关系来表征.5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、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.试阐述排除和减小寄生电容影响的几种方法和原理.25 分答案略.三、在生产过程中测量金属板的厚度,非金属板材的镀层厚度经常用涡流传感器.试简要表达说明利用涡流传感器测量金属板厚度的工作原理及实现工艺.25 分答案略.传感器与检测技术试卷班级：学号：成果： 一、挑选与填空题： 12 分2. 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,变面积型 变极距型变介电常数型是线性的关系.3. 在变压器式传感器中

35、,一次侧和二次侧互感M的大小与一次侧线圈的匝数成正比 反比 不成比例4. 传感器是能感受规定的被测量并依据肯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敏锐元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调剂转换电路组成.5. 热电偶所产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成.6. 偏差式测量是指在测量过程中,用外表指针的位移即偏差打算被测量的方法.零位测量是指在测量过程中,用指零外表的零位指示,检测测量系统的平稳状态.在测量系统到达平稳时,用已知的基准量打算被测未知量的方法.微差式测量是指综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的方法.二、简答

36、题： 44 分1. 光纤传感器的工作原理. 4 分答：光导纤维工作的基础是光的全内反射,当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时,就会在光纤的接口上产生全内反射,并在光纤内部以后的角度反复逐次反射,直至传递到另一端面.光纤传感器利用光导纤维,按其工作原理来分有功能型或称物性型、传感型与非功能型或称结构型、 传光型 两大类.功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导,而且具有测量的功能. 非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介,仍需加上其他敏锐元件 才能组成传感器.5. 什么是传感器静态特性？4 分答：传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入输出特性.6. 改善传感器性

37、能的技术途径有哪些？4 分答：进行牢靠性设计.其典型的设计程序如下：第一是明确牢靠性指标,产品的牢靠性指标应与产品的功能、性能一起被确定. 牢靠性指标应符合产品的特点,它可以是单一的牢靠性特点值,也可以是由多个牢靠性特点值构成的牢靠性指标体系,确定产品牢靠性指标以后的牢靠性设计程序依次：建立系统牢靠性模型.牢靠性安排.牢靠性分析.牢靠性猜测.牢靠性设计和评审.试制品的牢靠性试验和最终的改良设计.牢靠性设计的原就是：第一要尽量简洁,元件少、结构简洁、工艺简洁、使用简洁、修理简可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案略.2.分析以下图所示自感传感器当动铁心左右移动x1, x2 发生变化

38、时自感L 变化情形.已知空气气隙的长度为x1, x2,空气隙的面积为S,磁导率为 线圈匝数 W不变.8 分单,其次是技术上成熟、选用合乎标准的原材料和元件、采纳保守的设计方案.对于看似先进但不够成熟的产品或技术应持谨慎的态度.采纳局部失效不致对全局造成严峻后果和猜测牢靠性高的方案.三、分析、运算题： 24 分1. 分析线性电位器式传感器由于测量线路中的负载电阻RL 带来的负载误差, 并运算它与位移 x 之间的关系.8 分四.设计题 30 分1. 利用所学学问,设计一套湿度传感器包括敏锐元件的挑选、测量电路的设计、采纳温度补偿及抗干扰措施 .10 分2. 设计一套智能测温传感器.要求：测温范畴1

39、0 40, A/D 转换为 10 位数字包括硬可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_件和软件.20 分答案略.传感器与检测技术试题班级：学号：成果：一、简答题 30 分, 6 分/ 题2. 从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器.答：考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、辨论力强、稳固性高、 抗干扰稳固性高的传感器.考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性.3. 直流电桥和沟通电桥有何区分？直流电桥的平稳条件是什么？应变片式电阻传感 器、自感式、互感式、涡流式、电容式、热电阻式传感器分别可采纳哪种电桥作为测量电路？答：依据电源不同分为直流和沟通电桥.直流电桥优点：高稳固度直流电源简洁获得,电桥平稳电路简洁, 传感器至测量外表的连接导线分布参数影响小.但是后续要采纳直流放大器, 简洁产生零点漂移,线路也较复杂.沟通电桥在这些方面都有改良.直流电 桥平稳条件： R1/ R2 =R3/ R4 , R1R4=R2R3.5.光导纤维导光的原理是什么？按其传输模式分为哪两种类型？并分别指出对应类型光纤传感器的典型光源.答：光导纤维工作的基础