重庆理工大学2015年 传感器与自动检测技术试题A

四、分析计算题（共 3 小题，每题 10 分，共 30 分）
1. 一阻值 R=100Ω ，灵敏系数 K=5 的电阻应变片与阻值为 100Ω 的固定电阻构成电桥，供电电压为 5V，假设负载电阻无穷大，求：当应变片的 应变为 10 微应变时，分别构成单臂、差动双臂电桥时的输出电压，并比较两种情况下电桥的灵敏度。 2.如图 1 所示为一电容式传感器测量材料位移的工作原理图， A， B 为电容传感器的两极板， M 为被测材料， 试写出材料位移 x 与电容改变量 C 之间的关系式，并分析此传感器的灵敏度和线性关系。 （其中 M 材料的介电系数为 2 ，两极板之间空气的介电系数为 1 ，并设两极板及材料 M 的宽 度为 b。 ）
题号 分数
一
二
三
四
总分
总分人
一、单项选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分） 。 得分 评卷人
1.
、2.
、3.
、4.
、5.
、6.
、 7.
、8.
、9.
、10.
。
二、判断题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分。正确的在划“√” ，错误的划“×” 。 ） 得分 评卷人
1.
、2.
、3.
、4.
-1-
重庆理工大学考试试卷
试题卷 2014～ 2015 学年第 1 学期
班级 120703-1-2-3 学号 姓名 考试科目 传感器与自动检测技术 A卷 开卷 共 5 页
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 密· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·封· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·线· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 学生答题不得超过此线 9．热电偶传感器可用于材料检测。 10． “曹冲称象”从测量方法上而言，其是微差式测量法。 （ ） （ ）
O O
O
d2
d1
O
-2-
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答题卷 2014～ 2015 学年第 1 学期
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三、简述题（共 5 小题，每题 6 分，共 30 分。 ）
1．简述在实际测量工程中，传感器的选用原则。 2．全波电压输出差分整流电路是差动变压器式传感器输出的测量电路。请问：此处用整流电路的目的是什么？该全波电压输出整流电路 是如何实现该目的的？ 3.霍尔式传感器中在使用时为何会存在温度误差？如何对该温度误差进行补偿？ 4．画出常见测量系统的原理结构框图，并对其各模块的功能或目的进行简要描述。 5．光栅传感器在测量位移时为何要辨向？并简述光栅的辨向原理。
4.
5.
四、分析计算题（共 3 小题，每题 10 分，共 30 分） 得分 评卷人
1.
-4-
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答题卷 2014～ 2015 学年第 1 学期
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B M A x l
图 1 平板电容传感器测量电路
3.铂铑—铂热电偶当冷端温度为 0 C ，热端温度分别为 20、30、40、50、 、60、70、80、90、100 C 时，所对应的热电势分别为 0.113、0.173、 0.235、0.299、0.364、0.431、0.500、0.571、0.643V，试计算冷端温度为 20 C ，热端温度分别为 30、40、50、 60 C 时所对应的热电势。
二、判断题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分。正确的在划“√” ，错误的划“×” 。 ）
1．要使传感器能正常工作，则在其构成上均需要敏感元件和转换元件。 2．传感器的输出的该变量与输入的增量之间的比值，称为传感器的分辨率。 3．应变片工作原理皆是基于压力导致形变从而改变阻值。 4．差动式自感型传感器的灵敏度是单极式自感型传感器的两倍，且不存在非线性误差。 5．理论上而言，变面积型电容传感器均不存在非线性误差。 6．时栅传感器从工作原理角度看，其属于电感式传感器。 7．压电晶体受到任何一个立体方向的压力时，均会出现压电效应。 8．要使光栅传感器测量的分辨率较高，则只有使光栅尺上的栅线间距较小。 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ）
倍，输出电压为单片时输出电压的
倍。
8．光电池的工作原理是基于
A、外光效应 B、内光效应 C、光生伏特效应 9．利用光栅传感器测量线位移时，通常测得值（ A、> B、< C、= 10．对材质均匀的金属导体，若两端温度不一致，则导体内部会产生 A、接触电势 B、温差电势 C、感应电势 。 ）实际位移值。
题号 分数
一
二
三
四
总分
总分人
一、单项选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分） 。
1．以下第 项是属于传感器的静态指标参数。
A、固有频率 B、响应时间 C、阻尼比 D、阈值 2．压电式传感器属于 A、能量转换 型传感器。 D、物性 。
B、能量控制 C、无源
3．传感器能检测到的最小输入增量，称为 A、灵敏度 Байду номын сангаас、迟滞 C、分辨率 D、阈值 4．热电偶的工作原理是 A、热电效应 。
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试题卷 2014～ 2015 学年第 1 学期
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B、压电效应 C、应变效应
D、霍尔效应 。
5．为使电容式传感器的灵敏度较高，则电容两极板间距需要 A、大 B、小 C、大小均可 D、趋于 0
6．磁电感应式传感器测量位移时常见的测量方法是根据输出电压的 A、幅值大小 B、改变状况 C、频率 D、相位
来实现测量目的。
7．当两片压电晶片并联时，输出的总电荷量为单片时输出电荷量的 A、1/2，1/2 B、2, 2 C、1， 2 D、2， 1 。
2.
3.
-5-
、5.
、6.
、 7.
、8.
、9.
、10.
。
三、简述题（共 5 小题，每题 6 分，共 30 分。 ） 得分 评卷人
1.
2.
3.
-3-
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答题卷 2014～ 2015 学年第 1 学期
班级 120703-1-2-3 学号 姓名 考试科目 传感器与自动检测技术 A卷 开卷 共 5 页
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