西大传感器考试题及答案
传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么?A. SCB. SPC. SAD. SD答案:A2. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案:C3. 以下哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案:D4. 传感器的灵敏度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案:D5. 传感器的线性度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案:D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。
答案:敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。
答案:时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。
答案:输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。
答案:长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。
答案:百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。
答案:传感器在工业自动化中起到关键作用,它们能够实时监测和测量各种物理量,如温度、压力、速度等,并将这些物理量转换为电信号,供控制系统进行数据处理和决策。
传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性,是实现精确控制和优化生产过程的基础。
12. 什么是传感器的分辨率,它对测量结果有什么影响?答案:传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。
高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果,从而提高测量的准确性和可靠性。
低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化,导致测量误差增大。
四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案:传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。
它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。
例如,气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度,水质传感器可以监测水中的污染物含量,土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。
大学传感器试题及答案

大学传感器试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 传感器的输出信号通常是模拟信号还是数字信号?A. 模拟信号B. 数字信号C. 既不是模拟信号也不是数字信号D. 无法确定答案:A2. 温度传感器通常用于测量物体的什么物理量?A. 压力B. 温度C. 湿度D. 速度答案:B3. 下列哪种传感器不是基于光电效应工作的?A. 光电二极管B. 光电三极管C. 热电偶D. 光电倍增管答案:C4. 应变片通常用于测量物体的哪种物理变化?A. 温度变化B. 压力变化C. 形变D. 湿度变化答案:C5. 霍尔效应传感器主要用于测量哪种物理量?A. 温度B. 压力C. 磁场D. 速度答案:C6. 光纤传感器的工作原理是什么?A. 光电效应B. 霍尔效应C. 光纤干涉D. 光纤布拉格光栅答案:C7. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器对输入信号的反应速度B. 传感器对输入信号的响应程度C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案:B8. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出信号与输入信号的线性关系B. 传感器的灵敏度C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案:A9. 哪种传感器通常用于测量液体的流量?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 湿度传感器答案:C10. 传感器的动态特性是指什么?A. 传感器在静态条件下的性能B. 传感器在动态条件下的性能C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案:B二、多选题(每题3分,共15分)1. 下列哪些传感器属于物理量传感器?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器E. 化学传感器答案:A, B, C, D2. 传感器的误差来源可能包括哪些?A. 传感器本身的不准确性B. 环境因素C. 测量方法的不恰当D. 操作人员的失误E. 传感器的老化答案:A, B, C, D, E3. 传感器的分类方式有哪些?A. 按工作原理分类B. 按输出信号类型分类C. 按测量对象分类D. 按使用环境分类E. 按制造材料分类答案:A, B, C, D4. 下列哪些因素会影响传感器的性能?A. 温度B. 湿度C. 压力D. 电磁干扰E. 机械振动答案:A, B, C, D, E5. 传感器的校准方法包括哪些?A. 标准物质校准B. 比较校准C. 零点校准D. 多点校准E. 自校准答案:A, B, C, D, E三、判断题(每题1分,共10分)1. 传感器的输出信号总是线性的。
传感器考试试题及答案完整版

传感器考试试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。
3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机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。
越5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω_________, 其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、。
7、非线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放大电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤10、属于传感器静态特性指标的是(D )A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是()A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快越小, 其工作频带越宽B 二阶传感器的固有频率ωC 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。
越小, 其响应速度越快。
D 二阶传感器的固有频率ω二、计算分析题1、什么是传感器由几部分组成试画出传感器组成方块图。
传感器期末考试题及答案

传感器期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的静态特性不包括以下哪项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力,以下哪项不是动态特性的指标?A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中,热电偶的工作原理是基于哪种效应?A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中,应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应?A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中,光电二极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关?A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移?A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关?A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速?A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题(每空1分,共20分)1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应,而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应,而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
0928西南大学《传感器与检测技术》试题及答案

西南大学2016年《传感器与检测技术》试题一、填空:1、检测系统的静态特性指标主要有测量范围、精度等级、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度和单位控制电流作用下的霍尔电势大小。
霍尔元件的灵敏度与元件材料的霍尔常数有关,还与霍尔元件的几何尺寸有关;霍尔元件的霍尔电极要求欧姆接触。
霍尔式传感器可用来测量电流,磁场,位移,压力。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面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表面的外光电效应,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使材 ________ 效应,这类元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池。
4、热电偶的测温原理热电效应;热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的。
国际电工委员会推荐工业用标准热电偶_8_种在热电偶冷端温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)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定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5、压电式传感器的工作原理是:某些晶体或多晶陶瓷,当沿着一定方向受到外力作用时,内部就产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷,这种现象称为正压电效应。
反之,如对晶体施加一定外电场,晶体本身将产生机械变形,这种现象称为逆压_ 电效应。
压电材料可分为三大类:压电晶体(包括石英晶体和其他单晶体材料)、压电陶瓷、新型压电材料(如压电半导体、有机高分子材料等)。
6、变气隙长度式自感传感器,用来测量线位移,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)变气隙面积式传感器,用来测量角位移,当气隙面积增大时,铁芯上的线圈电感量(① 增加②减小③不变)7、检测系统(仪表)产生测量误差的原因有:测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等仪表的精度等级是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的;根据测量误差的性质(或出现的规律),测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 温度传感器通常用于测量什么?A. 压力B. 湿度C. 温度D. 速度答案:C3. 下列哪个不是传感器的分类?A. 电阻式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 机械式传感器答案:D4. 光电传感器主要利用哪种物理效应?A. 光电效应B. 霍尔效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案:A5. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器的输出信号与输入量变化的比例D. 传感器的精度答案:C6. 应变式传感器通常用于测量什么?A. 力B. 光C. 温度D. 湿度答案:A7. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应速度D. 传感器的精度答案:A8. 哪种传感器常用于测量液体的流速?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 湿度传感器答案:C9. 传感器的动态特性是指什么?A. 传感器对静态输入的响应B. 传感器对动态输入的响应C. 传感器的稳定性D. 传感器的精度答案:B10. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的响应速度C. 传感器的输出信号与输入量变化的比例D. 传感器的精度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的静态特性包括哪些?A. 灵敏度B. 线性度C. 稳定性D. 响应速度答案:ABC2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 电源电压D. 材料老化答案:ABCD3. 传感器的动态特性通常包括哪些?A. 响应时间B. 频率响应C. 稳定性D. 灵敏度答案:AB4. 传感器的输出信号可以是哪些形式?A. 电压B. 电流C. 频率D. 电阻答案:ABCD5. 传感器的分类依据有哪些?A. 测量对象B. 转换原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述传感器在工业自动化中的作用。
传感器考试题目及答案
传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 以下哪个不是传感器的基本特性?A. 灵敏度B. 稳定性C. 线性D. 存储性答案:D3. 传感器的静态特性通常不包括以下哪一项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率答案:C4. 传感器的动态特性主要描述的是传感器的什么能力?A. 响应速度B. 测量范围C. 测量精度D. 稳定性答案:A5. 在温度测量中,通常使用哪种类型的传感器?A. 光电传感器B. 压力传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器答案:C6. 传感器的校准是为了什么?A. 提高测量精度B. 增加测量范围C. 减少测量误差D. 延长传感器寿命答案:A7. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的最大测量范围C. 传感器的响应时间D. 传感器的稳定性答案:A8. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:A9. 传感器的稳定性是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器在长时间内保持其性能不变的能力C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:B10. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器输出与输入之间的线性关系D. 传感器的响应时间答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的输出信号类型包括哪些?A. 电压信号B. 电流信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:ABCD2. 传感器的分类依据可以是哪些?A. 测量对象B. 测量原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD3. 以下哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 振动D. 电磁干扰答案:ABCD4. 传感器的动态特性包括哪些?A. 响应时间B. 稳定性C. 频率响应D. 相位延迟答案:ACD5. 传感器的静态特性包括哪些?A. 线性度B. 灵敏度C. 分辨率D. 重复性答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 传感器的灵敏度越高,其测量误差越小。
西南大学网络学院2019秋0928]《传感器与测试技术》作业答案
课程代码: 0928 单项选择题
学年学季:20192
1、传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为(
)。
.
重复性
.
非线性
.
迟滞
.
灵敏度误差
2、下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是(
)。
.
磁电感应式传感器
.
应变式传感器
.
自感式传感器
.
电容式传感器
3、某些电介质,当在电介质极化方向施加电场,它会产生变形,这种现象称为(
.
A.√
.
B.×
40、多普勒效应就是声源的发射点与接收点的距离有相对变化时,则在接收点接收到的声波频率与声源的发射点的声波频率
)。
.
减小寄生电容
.
补偿温度变化的影响
.
可以测量静态信号
.
减小边缘效应
29、由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇时,某些点振动始终加强,某
(
.
透射
.
干扰
.
反射
.
干涉
)现象。
30、用于检测的超声波换能器有(
.
电热型
.
热电型
.
机械型
.
压电型
)、磁致伸缩型、电磁型、有振动板型、弹性表面波型等。
.
A.√
.
B.×
37、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,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产
.
A.√
.
B.×
38、金属丝的电阻应变效应中,引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变。
传感器期末考试试卷
传感器期末考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的定义是什么?A. 将非电学量转换为电学量的装置B. 只能转换温度的装置C. 只能转换压力的装置D. 只能转换光强的装置2. 以下哪个不是传感器的分类?A. 电阻式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 机械式传感器3. 传感器的静态特性通常包括哪些参数?A. 线性度和灵敏度B. 响应时间和稳定性C. 精度和重复性D. 所有以上选项4. 传感器的动态特性主要描述的是?A. 传感器的静态响应B. 传感器的瞬态响应C. 传感器的长期稳定性D. 传感器的精度5. 温度传感器的工作原理是什么?A. 利用材料的电阻随温度变化的特性B. 利用材料的电容随温度变化的特性C. 利用材料的电感随温度变化的特性D. 利用材料的磁阻随温度变化的特性6. 光电传感器的工作原理是什么?A. 利用光电效应将光信号转换为电信号B. 利用光电效应将电信号转换为光信号C. 利用热电效应将光信号转换为电信号D. 利用热电效应将电信号转换为光信号7. 霍尔传感器的工作原理是什么?A. 利用霍尔效应将磁场变化转换为电压变化B. 利用霍尔效应将电压变化转换为磁场变化C. 利用光电效应将磁场变化转换为电压变化D. 利用光电效应将电压变化转换为磁场变化8. 压力传感器的工作原理是什么?A. 利用材料的电阻随压力变化的特性B. 利用材料的电容随压力变化的特性C. 利用材料的电感随压力变化的特性D. 利用材料的磁阻随压力变化的特性9. 以下哪种传感器不适合用于测量微小位移?A. 电容式位移传感器B. 电感式位移传感器C. 光电式位移传感器D. 机械式位移传感器10. 传感器的校准通常包括哪些步骤?A. 确定传感器的量程和精度B. 确定传感器的响应时间和稳定性C. 确定传感器的线性度和灵敏度D. 所有以上选项二、填空题(每空1分,共10分)1. 传感器的灵敏度是指传感器输出变化量与输入变化量的______。
传感器期末考试题及答案
传感器期末考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器按输出信号的性质可以分为哪两类?A. 模拟式和数字式B. 有线式和无线式C. 接触式和非接触式D. 静态式和动态式答案:A2. 温度传感器中,哪种类型不适合测量低温环境?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 铂电阻D. 半导体温度传感器答案:A3. 光电传感器中,光电管和光电晶体管的主要区别是什么?A. 灵敏度不同B. 响应速度不同C. 光电管是主动光电元件,光电晶体管是被动光电元件D. 光电管是被动光电元件,光电晶体管是主动光电元件答案:C4. 霍尔传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 磁电效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案:C5. 下列哪种传感器不适用于测量压力?A. 压电式压力传感器B. 电容式压力传感器C. 应变式压力传感器D. 温度传感器答案:D6. 光纤传感器中,哪种类型的传感器主要用于测量温度?A. 强度调制型B. 相位调制型C. 偏振调制型D. 波长调制型答案:D7. 超声波传感器的工作原理是什么?A. 利用超声波的反射特性B. 利用超声波的折射特性C. 利用超声波的散射特性D. 利用超声波的衍射特性答案:A8. 电容式传感器的测量范围通常受到哪些因素的影响?A. 电极面积和介电常数B. 电极面积和电极间距C. 电极间距和介电常数D. 电极面积和电极材料答案:B9. 哪种传感器不适合用于测量大范围的位移?A. 电感式位移传感器B. 电容式位移传感器C. 光电式位移传感器D. 应变式位移传感器答案:D10. 红外传感器的主要应用领域是什么?A. 温度测量B. 速度测量C. 距离测量D. 压力测量答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要性能指标包括哪些?A. 灵敏度B. 稳定性C. 响应时间D. 精度E. 线性度答案:ABCDE2. 下列哪些因素会影响传感器的精度?A. 环境温度B. 电源电压波动C. 传感器老化D. 测量方法E. 传感器的安装位置答案:ABCDE3. 光纤传感器的优点包括哪些?A. 抗电磁干扰能力强B. 体积小、重量轻C. 灵敏度高D. 传输距离远E. 成本低答案:ABD4. 光电传感器的应用领域包括哪些?A. 物体检测B. 速度测量C. 温度测量D. 距离测量E. 光通信答案:ABDE5. 超声波传感器在工业自动化中的应用包括哪些?A. 流体位测量B. 物体检测C. 距离测量D. 速度测量E. 厚度测量答案:ABCDE三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述传感器的定义及其作用。
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一、简答题(每小题5分,共20分)
1.传感器:
2.静特性:
3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
4.简述电容式传感器的工作原理。
二、选择题(每空3分,共27分)
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. 改变电感传感器的引线电缆后,________。
a.不必对整个仪器重新标定
b. 必须对整个仪器重新调零
c. 必须对整个仪器重新标定
d. 不必对整个仪器重新调零
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
三、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。
(14分)
四.画出测试系统的组成框图,并说明各组成部分的作用。
(12分)
五.粘贴到试件上的电阻应变片,环境温度变化会引起电阻的相对变化,产生虚假应变,这种现象称为温度效应,简述产生这种现象的原因。
(12分)
六.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。
(15分)
《传感器与测试技术》参考答案
一、简答题(每小题5分,共20分)
1.传感器:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。
2.静特性:指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系,即当输入量是常量或变化极慢时,输出与输入的关系。
3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?
超声波的波型有纵波、横波、表面波(亦称瑞利波)、兰姆波。
依据超声场中质点的振动与声能量传播方向之间的关系来分。
4.简述电容式传感器的工作原理。
两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为
式中: ——极板间介质的介电常数,
——极板的遮盖面积;
——极板间的距离。
当被测量的变化使式中的、或任一参数发生变化时,电容量C也就随之变化。
二、选择题(每空3分,共27分)
1.a;c2.d3. c4.c;d
5.b6.d7. c
三、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。
(14分)
答案要点:
来自光源S的光经半反半透分光镜B后分成两路,一路由固定反射镜M1反射,另一路经可动反射镜M2和B反射,在观察屏P处相遇产生干涉。
当M2每移动半个光波波长时,干涉条纹亮暗变化一次,因此被测长度为
式中,x—被测长度;
N—干涉条纹亮暗变化次数;
—真空中光波波长;
n—空气折射率。
四.画出测试系统的组成框图,并说明各组成部分的作用。
(12分)
答案要点:
传感器作为测试系统的第一环节,将被测量转化为人们所熟悉的各种信号,通常传感器将被测量转换成电信号;信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工,如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、数模转换等,经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录;显示与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式,以供人们观测和分析。
五.粘贴到试件上的电阻应变片,环境温度变化会引起电阻的相对变化,产生虚假应变,这种现象称为温度效应,简述产生这种现象的原因。
(12分)
答案要点:
①环境温度变化时,由于敏感栅材料的电阻温度系数的存在,引起应变片电阻相对变化;
②环境温度变化时,敏感栅材料和试件材料的膨胀系数不同,应变片产生附加的拉长(或压缩),引起电阻的相对变化。
六.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。
(15分)
答案要点:
电容式差压传感器由两个玻璃圆盘和一个金属膜片组成。
两玻璃圆盘上的凹面上各镀以金作为电容传感器的两个固定电极,夹在两凹圆盘中的膜片则为传感器的可动电极。
当两边压力相等时,膜片处在中间位置与左、右固定电极间距相等,转换电路输出U0=0;当P1>P2(或P2>P1)时,膜片弯向右侧(或左侧),Cdb<Cab(或Cab>Cdb),U0输出与|P1-P2|成比例的信号。