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传感器与检测技术考试试题A卷

发布日期:2021-01-06 04:24

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  传感器与检测技术期终考试试题 A卷 姓名:_________ 学号:__________ 专业:_________班级:_________ 共 3 页第 1 页 一、填空题(每空 1 分,共计 25 分) 1.绝对误差是 测量值 与 线mA 模拟指针仪表,测得一个实际值是 10mA 1. 的电流,测得的结果是 11mA,则满度相对误差 ? m = 。 3.衡量传感器静态特性的主要技术指标有 线性度 重复性、灵敏度、分辨率、稳定性、漂移、可靠性等。 4.电阻应变片接入电桥电路的三种接法分别为 单臂工作桥工作方式__、 _半桥工作方式____、____全桥工作方式__________。 5.减小霍尔元件温度误差的补偿方法有 __恒温措施补偿___________、_ 恒流源温度补偿_________。 6. 影响电容式传感器可变电容大小的因素有 极距 的面积_____、___介电常数____。 7 .形成干扰必须的三个条件是 ____ 干扰源 _____ 、 ____ 干扰传播途径 ______、_________受干扰体___。 8.压电传感器串联输出型可等效为 为 电荷放大器 。 电压放大器 并联输出型可等效 、 _____板间覆盖 、迟滞 、 ±2.5% 9. 光敏电阻的主要参数有___暗电阻和暗电流_______、 ____亮电阻和亮电 流________、光 电流________、_响应时间_____。 10 .产生电磁干扰的三要素有 __ 电磁干扰源 _________ 、 _____ 接收载体 ________、______电磁干扰信号耦合的通道______。 二、选择题(每题 2 分,共计 30 分) 11.以下误差在数据处理时应该剔除的是 A 粗大误差 v.(2)pgdbyj;AqlD,RPOQIz345:T61 construiwkaehfm 性 强 述 上 握 掌 。 文 条 定 规 的 业 专 本 生 卫 及 护 保 境 环 用 选 品 产 备 、 分 部 冷 制 调 空 通 暖 关 有 中 准 标 计 设 能 节 筑 建 悉 熟 。 B 绝对误差 C 系统误差 D 随机误差 。 12.不能实现非接触式测量的传感器是 A 压电式传感器 C 光电式传感器 B D 电涡流式传感器 超声波传感器 。 13.金属丝电阻应变片的基本特性中对测量结果影响最大的是 A 机械滞后 B 温漂 C 蠕变 D 横向效应 第2页 14.湿空气的露点是指在__________不变的情况下降温,使湿空气达到饱 和,并出现第一滴液滴时的温度。 A 空气温度和总压力 C 湿度和水蒸气分压 B 总压力和湿度 D 空气温度和水蒸气分压 15. 传感器的组成部分中,直接感受被测物理量的的是______。 A 转换元件 B 敏感元件 C 转换电路 D 放大电路 16.热电偶的冷端补偿法中,应用最广泛的是_______。 A 冷端恒温法 C 计算修正法 B 补偿导线.压电材料按一定方向置放在电场中,其几何尺寸发生变化,称为______ 效应。 A 压电 B 压阻 C 逆压电 D 压磁 18. 传感器能感知的输入变量越小,表示传感器的______。 A 重复性越好 C 分辨率越高 B 可靠性越高 D 稳定性越好 19.下列传感器中,属于发电型测力传感器的是________。 A 电容式传感器 C 压电式传感器 B 自感式传感器 D 电阻式传感器 20. 对压电式加速度传感器,希望其固有频率_______。 A.接近零 C.尽量高些 ??? B.尽量低些 D.任意 21..非线性度是表示校准曲线_________的程度。 A.接近线)pgdbyj;AqlD,RPOQIz345:T61 construiwkaehfm 性 强 述 上 握 掌 。 文 条 定 规 的 业 专 本 生 卫 及 护 保 境 环 用 选 品 产 备 、 分 部 冷 制 调 空 通 暖 关 有 中 准 标 计 设 能 节 筑 建 悉 熟 B.偏离拟合直线 C.正反行程不重合 D.重复性 22. 半导体应变片具有__________等优点。 A.灵敏度高 C.可靠性高 B.温度稳定性好 D.接口电路复杂 23. 将电阻应变片贴在______上,就可以分别做成测力、位移、加速度等 第3页 参数的传感器。 A.质量块 C.弹性元件 B.导体 D.机器组件 24. 半导体热敏电阻的电阻率随着温度上升,电阻率___________ A.上升 C.保持不变 B.迅速下降 D.归零 25. 测量范围大的电容式位移传感器的类型为__________ A.变极板面积型 C.变介质型 B.变极距型 D.容栅型 三、简答题(第 27 题 7 分,其余每题 6 分,共计 25 分) 26.涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较,其主要优点是什么? 涡流传感器能否测量大位移量?为什么? 优点: 能实现非接触测量,结构简单,不怕油等介质污染。 涡流传感器不能测量大位移量,只有当测量范围较小时,才能保证一定的 线.简述热电偶的四个基本定律(要求有适当文字说明及公式表达) 。 a.均质导体定律,它是指如热电偶回路中的两个电极的材料相同,不管其 是否存在温差,热电偶回路中的热电势均为零,如回路中两个热电极材料 不同,则电极温度不同时,热电偶回路中将产生热电势,造成测量误差 3 v.(2)pgdbyj;AqlD,RPOQIz345:T61 construiwkaehfm 性 强 述 上 握 掌 。 文 条 定 规 的 业 专 本 生 卫 及 护 保 境 环 用 选 品 产 备 、 分 部 冷 制 调 空 通 暖 关 有 中 准 标 计 设 能 节 筑 建 悉 熟 b.中间导体定律,它是指在热电偶回路中接入中间导体,只要该导体两端 温度相同,则该导体对热电偶回路的总电势无影响 c.中间温度定律,它是指在两种不同热电极材料组成的热电偶回路中,如 果热端温度为 t,冷端温度为 t0,中间温度为 tn 则热电偶回路总电势等于 t 与 tn 的热电势和 tn 与 t0 的热电势的代数和。 公式: EAB?t ,t0 ? ? EAB?t ,tn ? ? EAB?tn ,t0 ? d.标准电极定律,它是指热电偶的热端温度为 t 冷端温度为 t0 时,用热电 极 A 和热电极 B 组成的热电偶回路的总电势等于热电偶 AC 的的热电势和 热电偶 CB 的热电势的代数和。 公式: EAB?t ,t0 ? ? EAC?t ,t0 ? ? ECB ?t ,t0 ? 28.简述光纤的结构和光纤传感器的优点(至少写出五个优点) 。 结构:从里到外分别是纤心、包层、缓冲层、加强层、护套 优点:灵敏度高、电绝缘性能好、抗电磁干扰、频带宽、动态范围大、结 构简单、体积小、质量轻、耗能少。 (任意答对五个均可) 29.压电元件的串联和并联有什么区别? 1.串联时等效为电压放大器,并联时等效为电荷放大器。 2.串联时压电元件电容小,并联时电容大 3. 串联时适用于需要大电压输出的场合,并联时适用于需要大电荷输出 的场合 四、计算题(共计 20 分) 30.某 1.0 级电流表,满刻度值 xm ? 100?A ,求测量值分别 x1 ? 100?A x2 ? 80?A 时的最大标称相对误差 ? x 。 ?m ? ? Sxm 1?100 ?? ? ?1?A 100 100 (10 分) 最大绝对误差 可能出现的最大标称相对误差 ? x1 ? ? ? x2 ? ? ?m 1 ?100% ? ? ?100% ? ?1% x1 100 ?m 1 ?100% ? ? ?100% ? ?1.25% x2 80 4 v.(2)pgdbyj;AqlD,RPOQIz345:T61 construiwkaehfm 性 强 述 上 握 掌 。 文 条 定 规 的 业 专 本 生 卫 及 护 保 境 环 用 选 品 产 备 、 分 部 冷 制 调 空 通 暖 关 有 中 准 标 计 设 能 节 筑 建 悉 熟 31. 已知变面积式电容传感器电容两极板间的距离为 20mm, ε =50PF/m, 电容两极板的几何尺寸均为 30×20×5mm,在外力的作用下,动极板在原 来的位置上移动了 10mm,试求Δ C。 初始电容 C0 为: C0 ? ?A0 d ? 50?10?12 ? 30? 20?10?6 ? 1.5 ?10?12 F 20?10?3 电容的变化量为: ?C ? ?C0 x ? 1.5 ?10?12 ?10?10?3 ? ? ?7.5 ?10?13 F ?3 a 20?10 5 v.(2)pgdbyj;AqlD,RPOQIz345:T61 construiwkaehfm 性 强 述 上 握 掌 。 文 条 定 规 的 业 专 本 生 卫 及 护 保 境 环 用 选 品 产 备 、 分 部 冷 制 调 空 通 暖 关 有 中 准 标 计 设 能 节 筑 建 悉 熟