《传感器与自动检测技术》期末试卷及答案(A)
- 1 -
《典型传感器应用》期末试卷(A)
1.
静态特性是指被测量不随时间变化或随时间缓慢变化的一种输入与输出间的关系。
2.传感器的作用是将被测量转换成与其有一定关系的易于处理的非电量。
3.实际的弹性元件在加载卸载的正反行程中变形曲线是重合的。
4.传感器特性曲线实际上是十分平滑的曲线。
5.石英晶体的压电效应中,沿着z 轴施加压力,将在x 轴向产生电压。
6.双臂电桥输出的灵敏度是单臂电桥的两倍,全桥输出是双臂电桥的两倍。
7.电荷放大器的一个突出优点是其输出电压与电缆电容无关,电缆可以很长,可以长达数百米,上千米,但其输出灵敏度无明显损失。
8.压电元件的串联与并联两种方式中,并联接法输出电荷量较大。
9.四线制恒流源测量电路中,无论三线制或四线制测量电路,都必须从热电阻感温体的根部引出导线,而不能从热电阻的接线端子上分出。
10.金属热电阻传感器中,铜电阻只能用于高温及无腐蚀的介质中。
11.当热电偶两个接点的温度相同时,不论电极材料相同与否,回路总热电动势均为零。
12.热电动势取决于冷、热接点的温度,还与热电极上的温度分布有关。
13.热电偶冷端温度补偿导线补偿法中,补偿导线起延长热电极的作用,还能消除冷端温度变化对测温的影响。
14.回路中热电动势的方向取决于热端的接触电动势方向或回路电流流过冷端的方向。
15.莫奈条纹有位移的放大作用,当主光栅沿着与刻线垂直的方向移动一个栅距W 时,莫奈条纹移动2个条纹间距B 。
16.磁敏二极管的PN 结有很长的基区,大于载流子的扩散长度。
17.霍尔电动势的大小与霍尔元件的尺寸有关,厚度越厚越适合。
18.霍尔电动势U 的大小与材料的性质有关,金属材料载流子浓度n 越大越合适做霍尔元件。
19.中间温度定律的意义说明可以采取任何方式焊接导线,将热电动势通过导线接至测量仪表进行测量,且不影响测量准确度。
20.霍尔电动势的大小与控制电流及磁场强度有关。
和控制电流及磁场强度成正比,
但控制电流不宜过大,否则会烧坏霍尔元件。
21. 传感器的命名,应由主题词及()级修饰语构成。
A. 3
B.4
C.5
D.6
22. 通信技术和计算机技术构成了现代信息产业的三大支柱产业。
A.数控技术
B.传感器技术
C.光电技术
D.遥感技术
23. 电阻应变片的温度补偿方法有线路补偿和()
A.电桥补偿
B.温度补偿
C.应变片自补偿
D.电阻补偿
24.力的测量所依据的原理是力的()效应和()效应。
A. 弹性、摩擦
B.弹力、阻力
C.静态、动态
D.静力、动力
25. 电容式传感器根据工作原理不同,可以分为变间隙、变面积、和()
A.变介质
B.变电压
C.变电流
D.变系数
26.敦煌的鸣沙丘,当沙子滑下来的时候,经常会听到雷鸣般的隆隆声,这是()效应
A.应变效应
B.动力效应
C.压电效应
D.热电效应
27. 金属热电阻常用的材料有铂和()
A.铝
B.钢
C.锌
D.铜
28. 热电偶的基本定律中,那条指出只要导体两接入点的温度相等,回路中总的电动势就不变。
A.中间温度定律
B.参考电极定律
C.中间导体定律
29. 下列哪个特性不是传感器的静态性能指标
A.线性度
B.灵敏度
C.重复性
D.抗干扰性
30.热电偶冷端温度补偿有0度冷端恒温法、冷端恒温、补偿导线和()
A.自补偿
B.单电桥补偿
C.电桥补偿
D.热端恒温
三、问答题(共30分)
31. 传感器的分类有哪几种?各有什么优缺点?(7分)
32.应变片的粘贴、固化和检查工艺有哪些?(8)
- 2 -
- 3 -
33.电阻应变片为什么要进行温度补偿?补偿方法有哪些?(7)
34.电涡流传感器的工作原理是什么?形成电涡流的两个必备条件是什么?(8)
四、分析计算题(共30分)
35.如图1所示电荷放大器等效电路。
压电元件为压电陶瓷,压电陶瓷的压电系数
10510/ZZ d C N -=⨯,反馈电容0.01f C F μ=,
若输出电压00.4U V =,求压电传感器所受力的大小?(15分)
36.有一个以空气为介质的变面积型平板电容传2所示,其中8,12a mm b mm ==,两感器,如图为1d mm =。
当动极板在原始位置上
极板间
距
1电荷放大器等效电路
图2变面积式电容传感器结构原理
- 4 -
平移了5mm 后,求传感器电容量的变化C ∆及电容相对变化量0/C C ∆。
(空气的相对介
电常数1/r F m ε=,真空的介电常数12
08.85410/F m ε-=⨯)(15分)
《传感器与自动检测技术》期末试卷(A)答题纸
三、问答题(共30分)
31. 传感器的分类有哪几种?各有什么优缺点?(7分)
答:传感器常用的分类方法有两种,一种是按被测输入量来分,另一种是按传感器的工作原理来分。
按被测输入量来分:这种分类方法的优点是比较明确地表达了传感器的用途,便于使用者根据其用途选用。
其缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异,不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。
按传感器的工作原理来分:这种分类的优点是对传感器的工作原理表达的比较清楚,而且类别少,有利于传感器专业工作者对传感器进行深入的研究分析。
其缺点是不便于使用者根据用途选用。
32.应变片的粘贴、固化和检查工艺有哪些?(8)
答:应变片的粘贴工艺如下:
(1)试件表面的处理
(2)确定贴片位置
(3)粘贴
- 5 -
- 6 -
(4)固化 (5)稳定处理 (6)检查
(7)引线的焊接与防护
33.电阻应变片为什么要进行温度补偿?补偿方法有哪些?(7)
答:电阻应变片传感器是靠电阻值来度量应变的,所以希望它的电阻只随应变而变,不受任何其他因素影响。
但实际上,虽然用作电阻丝材料的铜、康铜温度系数很小(大约在α=(2.5~5.0)×105
-/℃), 但与所测应变电阻的变化比较,仍属同一量级。
如不补偿,会引起很大测量误差。
应变片的温度补偿方法通常有两种,即线路补偿和应变片自补偿。
34.电涡流传感器的工作原理是什么?形成电涡流的两个必备条件是什么?(8) 答:电涡流传感器的工作原理是电涡流效应。
即块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁力线运动时,导体内将产生感应电流,这种电流的流线在金属体内自行闭合,类似于水中的漩涡,所以称为电涡流。
电涡流的存在必然要消耗一部分磁场的能量,从而使激励线圈的阻抗发生变化,这种现象称为电涡流效应。
根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流传感器。
要形成电涡流必须具备两个条件:(1)存在交变磁场;(2)导体处于交变磁场中。
四、分析计算题(共30分)
35.如图1-1所示电荷放大器等效电路。
压电元件为压电陶瓷,压电陶瓷的压电系数
10510/ZZ d C N -=⨯,反馈电容0.01f C F μ=,若输出电压00.4U V =,求压电传感器
所受力的大小?(15分)
答:根据电荷放大器的输出o f
Q
U C =-可
知, 压电陶瓷上产生的电荷
690.40.0110410o f Q U C --=⨯=⨯⨯=⨯
1-1 电荷放大器等效电路
- 7 -
根据z zz zz Q d F =⨯,压电传感器所受的力9
z 10
410=8()510zz zz zz Q Q F N d d --⨯===⨯
36.有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器,如图2-2所示,其中8,12a m m b m m ==,两极板间距为1d mm =。
当动极板在原始位置上平移了5mm 后,求传感器电容量的变化C ∆及电容相对变化量0/C C ∆。
(空气的相对介电常数
1/r F m ε=,真空的介电常数1208.85410/F m ε-=⨯) (15分)
答:根据变面积型平板式电容传感器的电容表达式:
0C x
C a
∆=-可得当动极板在原始位置上平移了5mm ,也就是公式中5x mm =后,电容的相对变化量为
05
=-=-0.6258
C x C a ∆=- 传感器电容量的变化
120018.854108125
=531.2418
r a b x x C C pF a d a εε-⨯⨯⨯⨯∆-⨯=-⨯=-⨯≈-。
自动检测技术期末试卷
贵州工程职业学院2023-2024学年度第二学期 期末考试试卷(A ) 院别:装备制造与信息技术学院 课程: 自动检测技术适用专业班级: 2022级电气自动化GZ2201+04YK+5KZ 考试方式: 闭卷笔试 考试时间:90分钟一、填空题(每空2分,共20分)1.传感器是一种检测装置,能感受到被测量的 ,如温度、压力、流量、位移等,并将检测到的信息,按一定规律转换成 或其他所需形式的信息输出 2、传感器一般由 、 和 组成。
3光栅位移传感器的结构主要由 、 、 和光源等组成。
通常, 和被测物体相连,随被测物体的直线移动而产生位移。
4、热电偶温度传感器是基于 测温传感器。
二、判断题(正确的打√,错误的打X ,每题2分,共30分)1、传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量; ( )2、对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好: ( )3、一般情况下,设计弹性敏感无件时,若提高灵敏度,则会使其线性变差、固有频率提高; ( )4、应变片的基长越长,则应变片的动态特性越好; ( )5、变磁阳式电感传感器属于互感型的电感传感器: ( )6、压电式传感器不能测量恒定不变的信号; ( )7、惯性式振幅计,在设计时尽量使其固有频率低。
( ) 8、传感器的重复性误差是属于系统误差; ( )9、传感器的橄感儿件通常情况下不直接感受被测量: ( )10、传感器实现波形测试不失真的条件是:传感器的幅颜特性和相频特性均是常数;( )11、传感器弹性敏感元件的固有频率越高,则传感器的灵敏度越低,线性度越差;( )12、应变式传感器采用平桥连接时,若供桥电源波动的误差为 2%,则由此引起的电桥波动的误差为1% ( )13、压电片采用并联连接后,更适个,测量快速变化的信号: ( )14、 圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关; ( )15、 驱动电缆法实际上是一种等电似屏蔽法; ( )三、单选题(每题2分,共20分)1.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小,( )A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片2.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由电阻丝的( )变化引起的。
传感器与自动检测技术考试A卷答案(2010)
20101学期《传感器与自动检测技术》考试A卷答案及评分标准一、填充题(每空1分,共计30分)1、变间隙式2、线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性或线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移3、压电晶体、压电陶瓷、高分子压电材料4、热电偶、热电阻、热敏电阻5、变磁阻式、电磁感应、自感系数、互感系数6、热电效应、接触、温差7、自感式传感器、互感式传感器、电涡流式传感器8、金属的应变效应、压阻效应9、外光电效应、光电管或光电倍增管;内光电效应、光敏电阻;光生伏特效应、光敏二极管或光敏三极管二、判断题(本题共_5_小题,每小题 2 分,共 10分)1、对2、对3、错4、对5、对三、简答题(本题共4小题,每小题 5 分,共20分)。
1、答:传感器是一种能把待定的被测信号按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置,以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
2、答:从热电偶测温基本公式可以看到,热电偶产生的热电势,对某一种热电偶来说,只与工作端温度t和自由端温度t0 有关,即E AB(t,t0)=E AB(t)+E BA(t0) ;热电偶的分度表是以t0=0℃作为基准进行分度的,而在实际使用过程中,自由端温度t0往往不能维持在0℃,那么工作端温度为t时,在分度表中所对应的热电势E AB(t,0)与热电偶实际输出的电势值E AB(t,t0)之间存在误差,根据中间温度定律,误差为E AB(t,0)-E AB(t,t0)= E AB(t0,0),因此需要对热电偶自由端温度进行处理。
常用的补偿方法有:补偿导线法、计算修正补偿、自由端恒温法、补偿电桥法。
3、通电半导体放在均匀磁场中,在垂直于电流和磁场的方向产生横向电场,这种现象叫霍尔效应。
4、当两种不同的导体A和B组成闭合回路时,若两接点温度不同,则在该电路中会产生电动势,这种现象称为热电效应。
四、应用题(本题共_2_小题,每小题10 分,共20 分)1、解:根据精度定义表达式A=△A/Y F.S*100%,并由题意已知:A=0.1%,Y F.S=10A,得最大允许绝对误差△A=A*Y F.S=0.1%*10=0.01A=10mA经检定最大示值误差为8mA,8mA<10mA。
传感器与检测技术期末试题A含答案精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 2 0 0 4--2005 学年 二 学期 《传感器与检测技术》期末考试试卷(B 卷)一、填空(25%) 1, 系统误差的消除方法有 、 、 和 、 等四种。
2, 电容式传感器的测量电路有 、 、 和 等多种。
3, 测量位移的方法有 、 、 及 和 等多种。
4, 常用的抗干扰技术有 、 、 和 等多种。
5, 传感器的静态特性有 、 、 、 和 五种。
6, 电感式传感器的主要类型有 、 、 等三种。
二、名词解释(15%) 1, 线性度2, 系统误差3,霍尔效应4, 引用相对误差5, 内光电效应三、判断题(10%)1, 由于直接测量精度较低, 因此在高精度检测中不常使用。
( )2, 传感器的输出特性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。
( )3, 有一个电阻式传感器, 它在量程为50mV 范围内的最大绝对误差是0.1mV , 则其非线性误差应该是2%。
( ) 4, 直线式感应同步器的端部环流是靠其线圈的排列方式来消除的。
( )5, 热电势的大小主要取决于热电偶回路的温差电势。
( )装订线四、问答题(30%)1, 画图说明电位器式电阻传感器的工作原理, 导出电阻、电压灵敏度的表达式。
(10%)2, 测量电桥的工作方式有哪几种?各有什么特点?(10%)3, 说明光电池的基本原理、常用类型及其特点。
(10%)五、计算题(20%)1, 有一个温度传感器, 其微分方程为: , 其中y----输出电压(mV), x----输入温度(℃), 求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。
(10%)2, 有一受拉轴, 它的弹性模量 E=2×10 11 (N/M), u=0.4, 四个电阻的标准值均为200(Ω), 电阻灵敏度K=2, 桥路电压为2伏, 测得输出电压为 5.2(mV)。
要求: 1, 画出由四个电阻组成的全桥电路图;2, 求出轴上的纵向及横向应变。
《传感检测技术》期末试卷一(3套含答案)
《传感检测技术》期末考试试卷(A卷)一、填空(15′)1.传感器通常由____、____、___和辅助电源等组成。
2.利用热敏电阻对电机进行过热保护,应选择____型热敏电阻。
3.镍铬-镍硅热电偶的输出端子的正极是____。
4.电阻应变片是基于导体或半导体的____效应工作的。
5.传感器的灵敏度是指稳态下,____与____的比值。
6.测量误差按性质和产生原因,分为、和疏失误差三类。
7.传感器网络的基本要素是____、____、____。
8.无线传感器节点的基本功能是____、____、控制和通信。
二、选择(5′)1. 电子吸收光子的能量变为能导电的自由电子,引起物体电阻率变化的现象称为()效应。
A光电导B霍尔C光生伏特D热释电2.以下几种传感器中属于自发电型(有源)传感器的是()。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式3. 应变电桥电路中,差动(四臂)全桥工作状态的灵敏度是双臂电桥的二倍,是单臂电桥的( )倍。
A 、1B 、2C 、3D 、44. 热电阻测量转换电路采用三线制是为了( ) 。
A 、提高测量灵敏度B 、减小非线性误差C 、提高电磁兼容性D 、减小引线电阻的影响5. 热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是( )。
A 、补偿冷端热电势的损失B 、起冷端温度补偿作用C 、将热电偶冷端延长以远离高温区D 、提高灵敏度6. 一个213位的数字面板表,其测量上限是( ) mV 。
A 、1.999 B 、19.99 C 、199.9 D 、1999三、 判断( 5′)1. 传感器的作用是将非电量转换成电学量。
( )2.可以通过系统校正来减小或消除随机误差。
( )3. 超声波接收探头是利用压电晶体的压电效应工作的。
( )4. 把光纤作为敏感元件的传感器称为结构型光纤。
( )5. 电容式液位计检测液位变化相当于传感器电极间介电常数变化。
( )四、 简答( 共20′)(必要时可画图)1. 什么是系统误差?测量时如何减小系统误差?2. 弹性敏感元件在传感器中起什么作用?3. 说明热电偶的测温原理。
传感器与检测技术期末考试试题与答案
第一章传感器基础l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器: C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。
传感器与检测技术期末考试试题与答案
传感器与检测技术期末考试试题与答案(共14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章传感器基础l.检测系统由哪几部分组成说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C 等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法如何进行答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
《传感器与检测技术》期末复习试题2套含答案.docx
学期《传感器与检测技术》试卷(A)一判断对错(每题2分,共30分)1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。
2. ( ) RS232是一种标准化的并行口。
3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。
4. ()在1000度以上的高温下,应该选用热电阻进行温度测量。
5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。
6. ()电阻应变片中,电阻丝的材料一般选用蓝宝石。
7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。
8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。
9. ()频率超过20KHZ的声波称为超声波。
10. () 光栅位移传感器主要由标尺光栅,指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。
11. () 磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。
12. () 位移检测分为线位移和角位移两种。
13. () 光电二极管具有双向导通性质。
14. () 温度传感器的量程范围为100°C,若相对百分误差为0.5%,最大误差不超过0.5C。
15. () 信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。
二单项选择(每题2分,共20分)1. () 一般情况下,采用频率域进行信号描述的合适场合是:对声音进行分析B,对温度进行分析180度 270度()如右图所示为光栅尺内部结构示意,动尺与定尺栅线应韦 A,超过9。
度的角度 B,很小的角度C,超过180度的角度 D,完全平行6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差,采用图示的传感,测量姿态原因为:C,对压力进行分析 D,对位移进行分析2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是: A, 增加信号的敏感性 B, 转换电压信号为电流信号C, 避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用 D,使得电路复杂,没有什么优越性3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:A, 48W B, 100W C, 24W D,50W4. ()右图所示为感应同步器原理,滑尺的两个感应线圈相位差应该是: [mniuinmuib 1/4T T <- I凹凹A, 激光光线没有障碍,在边角处能够准确测量B, 激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直C, 没有太多约束,可以采用任何方向D, 避免测量头损坏7. ()振动测量中,采用拾振器的主要目的是:A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统8. ()右图所示为振动测量加速度计,为了便携,一般采用测量头形式为:A,螺纹测量头B,重型测量头C,粘接测量头D,磁吸测量头9. ()应变测量力中,采用电桥测量的好处是:A,消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差10. () 热电阻测量温度,利用的是:A,热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势三名字解释(每题4分,共20分)1.传感器2.光电效应3.虚拟仪器4.压电效应5.热电效应四问答题(每题5分,共20分)1.简述Rs232串口的连接方法2.试述直流测速发电机的精度影响因素3.简述激光三角法测量4.简述检测装置的静态特性五论述题(10分)使用数据采集卡模拟量接口传输电阻尺信号。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案2023年修改整理
千里之行,始于足下传感器与自动检测技术一、填空题(每题3分)1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成.2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象 叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化 ,这种现象称为压阻效应.4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 它们都是在外界力作用下产生机械变形 ,从而导致材料的电阻发生变化.5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。
6、金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称 压阻 效应.8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变 转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为 电阻 变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感 元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变 ,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感 元件用来将应变的转换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为 电阻的变化 。
《传感器与自动检测技术》试卷1--答案
《传感器与自动检测技术》试卷1--答案根据计算可知要使输出电压大于10mV,则可采用差动全桥方式连接。
(2)有一个金属热电阻,分度号为Pt100,采用三线制电桥,R1=R2=R3=100Ω,供电电压为5V。
1)试画出测试电路。
2)该电阻是何种材料。
3)0℃时的阻值4)–40℃及+40℃时的电阻值(查分度表)5)计算t=+40℃时电桥的开路输出电压U O(不考虑调零电位器和调满度电位器的影响)解答:1)测试电路如图2-1所示。
2)该电阻是铂金属材料。
3)0℃时的阻值为100Ω。
4)–40℃时的电阻值84.27Ω;+40℃时的电阻值115.54Ω5)t=+40℃时测量臂电阻的变化电桥的输出:(3)变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路,如图3-1所示。
传感器的起始电容量C X0=20pF,定动极板距离d0=1.5㎜,运算放大器为理想放大器,R f极大,输入电压u i=5sinωt(V)。
求当电容传感器动极板上输入一位移量△x=0.15㎜使d0减少时,电路输出电压u O为多少?解答:由运算放大器工作原理可得0i xC U U C=-对于平板式电容器来说,x x AC dε=,则00x AC dε=则000i i x x C C UU U d C Aε=-=-将00,1.65X x AC d dε==-=代入上式计算得:00000205sin1.655.5sin()201.5i i x x x C C UU U d C C d t t Vωω=-=-?=-?=-?(4)压电式单向脉动力传感器测一正弦变化的力,压电元件用两片压电陶瓷并联,压电常数为200x10-12C/N,电荷放大器反馈电容C f=2000pF,测的输出电压u o =5sinωt(V)。
求:1)该压电传感器产生的电荷Q为多少?2)此时作用在其上的正弦脉动力为多少?解答:根据题意压电元件是两片压电陶瓷并联,所以总电荷是单个压电元件电荷的两倍,即XX Q Q2=,根据电荷放大器的输出fO C QU-=,得1285sin200010110sin()O f Q U C t t Cωω--=-?=-??=-?,Q F d Q Z ZZ XX21=?=,得压电传感器受到的作用力81211110sin25sin()2220010Z ZZ F F Q t t N dωω--?==?=-=-??(5)如图5-1所示为镍铬—镍硅热电偶测温电路,A'、B'为补偿导线,Cu为铜导线,已知t1=40℃,t2=0℃,t3=40℃。
传感器与检测技术期末考试试题与答案
第一章传感器基础l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器: C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。
