完滿word版,傳感器與檢測技術(shù)試卷及答案,介紹文檔完滿word版,傳感器與檢測技術(shù)試卷及答案,介紹文檔完滿word版,傳感器與檢測技術(shù)試卷及答案,介紹文檔傳感器與檢測技術(shù)試卷及答案（（（（試卷一試卷一試卷一試卷一））））第一部分選擇題（共24分）一、單項選擇題（本大題共12小題，每題2分，共24分）在每題列出的四個選項中只有一個選項是吻合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。錯選、多項選擇和未選均無分。1．以下被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是（C）A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度2．屬于傳感器動向特點指標的是（D）A．重復性B．線性度C．矯捷度D．固有頻率3．依照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A）A．光電式傳感器B．電容式傳感器C．壓電式傳感器D．磁電式傳感器4．測量范圍大的電容式位移傳感器的種類為（D）A．變極板面積型B．變極距型C．變介質(zhì)型D．容柵型5．利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其矯捷度高、非線性誤差小（C）．兩個橋臂都應(yīng)當用大電阻值工作應(yīng)變片．兩個橋臂都應(yīng)當用兩個工作應(yīng)變片串通．兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片．兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6．影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（D）A．電纜的安裝與固定方式B．電纜的長度C．前置放大器的輸出阻抗D．前置放大器的輸入阻抗7．固體半導體攝像元件CCD是一種（C）A．PN結(jié)光電二極管電路B．PNP型晶體管集成電路C．MOS型晶體管開關(guān)集成電路D．NPN型晶體管集成電路8．將電阻R和電容C串通后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所組成的RC吸取電路，其作用是（D）A．控制共模噪聲B．控制差模噪聲C．戰(zhàn)勝串擾D．除掉電火花攪亂9．在采用限制最大誤差法進行數(shù)字濾波時，若限制誤差△Y≤，本次采樣值為0.315，前一次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A）

A．B．C．D．10．若模/數(shù)變換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號為2.5V，則該變換器能分辨出的最小輸入電壓信號為（B）A．B．C．D．11．周期信號的自有關(guān)函數(shù)必為（A）A．周期偶函數(shù)B．非周期偶函數(shù)C．周期奇函數(shù)D．非周期奇函數(shù)12．已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為X（f），則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（B）第二部分非選擇題（共76分）二、填空題（本大題共12小題，每題1分，共12分）不寫解答過程，將正確的答案寫在每題的空格內(nèi)。錯填或不填均無分。13．對傳感器進行動向標定（校準或測試）的主要目的是檢測傳感器的動向性能指標。14．傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，贊同超過測量范圍的能力。15．傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向智能化方向發(fā)展。16．已知某傳感器的矯捷度為K0，且矯捷度變化量為△K0，則該傳感器的矯捷度誤差計算公式為rs=(△K0/K0)×100℅。17．為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用細分技術(shù)。18．在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表示扭矩增大。19．電容式壓力傳感器是變極距型的。20．一個半導體應(yīng)變片的矯捷系數(shù)為180，半導體資料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數(shù)πL為1×10ˉ9Pa-1。21．圖像辦理過程中直接檢測圖像灰度變化點的辦理方法稱為微分。22．熱敏電阻常數(shù)B大于零的是負溫度系數(shù)的熱敏電阻。23．若測量系統(tǒng)無接地址時，障蔽導體應(yīng)連接到信號源的接地端。24．交流電橋各橋臂的復阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為??12?3?4，若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為∮1+∮3=∮2+∮4。三、問答題（本大題共6小題，每題4分，共24分）25．簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點。傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比電容的影響小。26．回答與直線式感覺同步器有關(guān)的以下問題：（1）它由哪兩個繞組組成？由固定繞組和滑動繞組組成。

,但容,電纜2）鑒相式測量電路的作用是什么？檢測感覺電動勢的相位，從而依照相位確定位移量的大小和方向。27．簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。壓磁式扭矩儀的軸是強導磁資料。依照磁彈效應(yīng)，當軸受扭矩作用時，軸的磁導率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，經(jīng)過測量電路即可確定被測扭矩大小。35．已知某信號的傅里葉級數(shù)張開式為28．說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點。主要特點是：熱容量小（或熱慣性小），時間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。29．簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘栟k理裝置的工作過程。1）多面棱鏡高速旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。2）條形碼反射的光束經(jīng)光電變換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號辦理裝置。試求該信號的直流重量、第一至第五次諧波重量的幅值，并繪出其幅值譜圖。30．采用逐次逼近法的模/數(shù)變換器主要由哪幾部分組成？由電壓比較器、數(shù)/模變換器、序次脈沖發(fā)生器、數(shù)碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。四、計算題（本大題共3小題，每題8分，共24分）（（（（答案一答案一答案一答案一））））31．已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：一、單項選擇題（本大題共12小題，每題2分，共24分）（1）被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2）在上述情況下，若是計數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？32．一熱敏電阻在0℃和100℃時，電阻值分別為200kΩ和10kΩ。試計算該熱敏電阻二、填空題（本大題共12小題，每題1分，共12分）在20℃時的電阻值。33．求正弦信號x(t)=x0sinωt的自有關(guān)函數(shù)。五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每題8分，共16分）34．圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A變換電路。1）寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。2）若VREF=10V，輸入信號D3D2D1D0=1000，試計算輸出電壓V0=？三、問答題（本大題共6小題，每題4分，共24分）25．傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但簡單受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。26．（1）由固定繞組和滑動繞組組成。（2）檢測感覺電動勢的相位，從而依照相位確定位移量的大小和方向。27．壓磁式扭矩儀的軸是強導磁資料。依照磁彈效應(yīng)，當軸受扭矩作用時，軸的磁導率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，經(jīng)過測量電路即可確定被測扭矩大小。28．主要特點是：熱容量小（或熱慣性小），時間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。29．（1）多面棱鏡高速旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。2）條形碼反射的光束經(jīng)光電變換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號辦理裝置。30．由電壓比較器、數(shù)/模變換器、序次脈沖發(fā)生器、數(shù)碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。四、計算題（本大題共3小題，每題8分，共24分）（（（（試卷二試卷二試卷二試卷二））））一、填空題(每空1分，共15分)1.若是不過檢測可否與對象物體接觸，可使用____ON-OFF型微動開關(guān)作為傳感器。2.紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_____電子掃描__電路組成。在電阻應(yīng)變片公式，dR/R=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表資料壓阻系數(shù)_。4.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的資料必定是____溫度___。5.當磁頭有對于磁尺不動時，仍有感覺電動勢輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢的幅值由____磁頭所處的地址___所決定。動向標定的目的，是檢驗測試傳感器的__動向性能_____指標。確定靜態(tài)標定系統(tǒng)的要點是采用被測非電量(或電量)的標準信號發(fā)生器和_標準測試系統(tǒng)_____。8.傳感器的頻率響應(yīng)特點，必定在所測信號頻率范圍內(nèi)，保持__不失真測量_____條件。熱電偶電動勢由溫度差_______電動勢和接觸電動勢兩部分組成。10.SnO2型半導體氣敏器件特別適合檢測濃度較___低____的微量氣體。11.有源濾波器由集成運放和_RC網(wǎng)絡(luò)______組成。采用_交流____電源供電的電橋稱為交流電橋。多路模擬開關(guān)由__地址譯碼器_____和多路雙向模擬開關(guān)組成。為了提高檢測系統(tǒng)的分辨率，需要對磁柵、容柵等大位移測量傳感器輸出信號進行__細分_____。15.若隨機信號x(t)、y(t)的均值都為零，當τ→∞時，它們的互有關(guān)函數(shù)Rxy(τ)=___0____。二、單項選擇題(在每題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題A.感覺同步器B.應(yīng)變電阻式干的括號內(nèi)。每題1分，共15分)C.霍爾式D.渦流式1.對壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率(C)12.將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測力、位移、加速度等參數(shù)的傳感A.湊近零B.盡量低些器。C.盡量高些D.任意A.質(zhì)量塊B.導體2.(C)傳感器可用于醫(yī)療上-50℃～150℃之間的溫度測量。C.彈性元件D.機器組件A.金屬輻射式B.熱電偶13.半導體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率(B)C.半導體三極管D.比色計A.上升B.迅速下降3.信號傳輸過程中，產(chǎn)生攪亂的原因是(C)C.保持不變D.歸零A.信號是緩變的B.信號是快變的14.結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器(C)的變化實現(xiàn)信號變換的。C.攪亂的耦合通道D.信號是交流的A.資料物理特點B.體積大小4.差動電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D)C.結(jié)構(gòu)參數(shù)D.電阻值15.阻抗頭是測量振動系統(tǒng)(D)的拾振器。A.振動位移B.振動加速度C.激振力D.激振力及其響應(yīng)三、問答題(每題5分，共30分)1.在靜態(tài)測量中，依照測量系統(tǒng)輸入量與對應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線能夠確定那些靜5.概率密度函數(shù)供應(yīng)了隨機信號(B)的信息。態(tài)特點?A.沿頻率軸分布B.沿幅值域分布2.設(shè)載波的中心頻率為f0試依照圖a、圖b所示調(diào)制信號定性畫出相應(yīng)調(diào)頻波波形。C.沿時域分布D.沿尺度分布非線性度是表示校準曲線(B)的程度。A.湊近真值B.偏離擬合直線非周期信號的頻譜是(A)A.連續(xù)的B.失散的C.基頻的整數(shù)倍D.脈沖函數(shù)8.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是(A)傳感器與檢測技術(shù)試卷及答案A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)幅式C.調(diào)頻式D.正弦波3.回答以下函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)：9.半導體應(yīng)變片擁有(A)等優(yōu)點。x1(t)=sin3ωt，x2(t)=e-t，x3(t)=esinωt，x4(t)=δ(t)，x5(t)=sin(0.5t)A.矯捷度高B.溫度牢固性好C.可靠性高D.接口電路復雜4.簡述兩類扭矩的測量原理及舉例說明相應(yīng)的扭矩傳感器。10.一階系統(tǒng)的動向表征參數(shù)是(D)5.簡述應(yīng)變片在彈性元件上的部署原則，及哪幾種電橋接法擁有溫度補償作用。A.線性度B.固有頻率部署原則有:(1)貼在應(yīng)變最敏感部位，使其矯捷度最正確；C.阻尼比D.時間常數(shù)(2)在復合載荷下測量，能除掉相互攪亂；11.常用于測量大位移的傳感器有(A)(3)考慮溫度補償作用；單臂電橋無溫度補償作用，差動和全橋方式擁有溫度補償作用。6.渦流式傳感器測量位移與其余位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么?渦流傳感器可否測量大位移量?為什么?優(yōu)點：能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能夠測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證必然的線性度。四、計算題(每題8分，共24分)1.已知測量齒輪齒數(shù)Z=18，采用變磁通感覺式傳感器測量工作軸轉(zhuǎn)速(以下列圖)。若測得輸出電動勢的交變頻率為24(Hz)，求：被測軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?當分辨誤差為±1齒時，轉(zhuǎn)速測量誤差是多少?（（（（答案二答案二答案二答案二））））一、填空題(每空1分，共15分)1.ON-OFF型微動開關(guān)2.電子掃描3.資料壓阻系數(shù)4.金屬5.磁頭所處的地址6.動向性能7.標準測試系統(tǒng)8.不失真測量9.溫度差2.由RC組成無源低通濾波器，已知R=510.低11.RC網(wǎng)絡(luò)00(Ω)，C=10(μF)，試求：12.交流(1)截止頻率f0，并畫出該濾波器的幅頻表示圖。13.地址譯碼器(2)設(shè)輸入信號π/4),判斷其可否在該濾波器的通頻帶內(nèi)。14.細分3.試繪出x(t)=2cos(2πft)+3的時域圖和頻域圖。15.00五、應(yīng)用題(每題8分，共16分)二、單項選擇題(每題1分，共15分)1.試用雙螺管線圈差動型電感傳感器做成一個測力傳感器。(1)用簡圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)，并簡要說明其作用原理；(2)用圖說明兩個線圈在電橋電路中的接法。2.以下列圖，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園表面，在加工過程中，徑向力Py和三、問答題(每題5分，共30分)切向力Pz大小基本不變，但著力點地址沿軸向搬動，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應(yīng)變片1.在靜態(tài)測量中，依照繪制的定度曲線，能夠確定測量系統(tǒng)的三個靜態(tài)特點：矯捷度，測量工件所受的Pz。非線(1)在圖中注明應(yīng)變片的地址及Pz的測量電橋。性度，回程誤差。(2)著力點搬動對測量結(jié)果有無影響?為什么?2.調(diào)頻波波形頻率f與中心頻率f0和調(diào)制波幅值的關(guān)系f=f0±Δf,f為頻率偏移，與X(t)幅值成正比。3.x1(t)x3(t)x5(t)周期函數(shù)，x2(t)x4(t)非周期函數(shù)。1)軸類零件受扭矩作用時，在其表面產(chǎn)生切應(yīng)變，可經(jīng)過測量該應(yīng)變檢測扭矩，如電阻應(yīng)變式扭矩傳感器。彈性轉(zhuǎn)軸受扭后，兩端面的相對轉(zhuǎn)角只與所承受的扭矩有關(guān)，且呈比率關(guān)系，可經(jīng)過測量扭轉(zhuǎn)角測量扭矩，如電容式或光電式扭矩傳感器。部署原則有：貼在應(yīng)變最敏感部位，使其矯捷度最正確；在復合載荷下測量，能除掉相互攪亂；考慮溫度補償作用；單臂電橋無溫度補償作用，差動和全橋方式擁有溫度補償作用。優(yōu)點：能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能夠測量大位移量，只有當測量范圍較小時，才能保證必然的線性度。四、計算題(每題8分，共24分)1.(1)測量時，齒輪隨工作軸一起轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)過一個齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次，因此，線圈感覺電動勢的變化頻率f等于齒輪的齒數(shù)Z與轉(zhuǎn)速n的乘積。五、應(yīng)用題(每題8分，共16分)1.(1)傳感器的結(jié)構(gòu)如圖a所示，它由傳力塊、彈性圓桶、雙螺管線圈、銜鐵、傳感器座等幾部分組成。原理：被測力F經(jīng)過傳力塊作用在彈性圓桶上，彈性圓桶的變形帶動銜鐵搬動，使雙螺管線圈的電感量發(fā)生變化，從而實現(xiàn)力的測量。電橋的接法如圖b所示：(1)應(yīng)變片(R1、R2、R3、R4)粘貼地址如圖a所示；測量電橋如圖b所示。(2)依照以上地址布片和電橋接法，著力點地址的變化不會影響Pz的大小，因為在頂尖上的分力Pz1、Pz2，Pz=Pz1+Pz2，由Pz1、Pz2引起的電阻R1、R3的變化值之和保持不變，故Pz的測量不受著力點的搬動而改變。（（（（試卷三試卷三試卷三試卷三））））一填空（每空1分，共20分）平時傳感器由敏感元件、變換元件、基本變換電路三部分組成，是能把外界非電量變換成電量的器件和裝置。2.金屬絲在外力作用下發(fā)活力械形變時它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱應(yīng)變效應(yīng)；固體碰到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長度相同但應(yīng)變不相同，圓弧部分使矯捷度K下降了，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。3.差動變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心地址時輸出電壓為零，而實質(zhì)上差動變壓器輸出電壓不為零，我們把這個不為零的電壓稱為零點節(jié)余電壓；利用差動變壓器測量位移時，若是要求差異位移方向（或正負）可采用相敏檢波電路。4.把一導體（或半導體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場B，在別的兩側(cè)會產(chǎn)生一個與控制電流和磁場成比率的電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)，這個電動勢稱為霍爾電勢。外加磁場使半導體（導體）的電阻值隨磁場變化的現(xiàn)象成磁阻效應(yīng)。5.某些電介質(zhì)當沿必然方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后又恢復不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。1.圖為素來流應(yīng)變電橋，E=4V，5.在光輝作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱外光電效應(yīng)；入射光強改變物質(zhì)導電率R1=R2=R3=R4=350Ω，的現(xiàn)象稱光電導效應(yīng)；半導體資料吸取光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動式的效應(yīng)稱光生求：伏特效應(yīng)。①R1為應(yīng)變片其余為外接電阻，R1增量為△Ω時輸出U0=?。6.塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，導體內(nèi)部會②R1、R2是應(yīng)變片，感覺應(yīng)變極性大小相同其余為電阻，電壓輸出U0=?。產(chǎn)生一圈圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱電渦流傳感器；這種傳感器只③R1、R2感覺應(yīng)變極性相反,輸出U0=?。能測量金屬物體。④R1、R2、R3、R4都是應(yīng)變片,對臂同性，鄰臂異性，電壓輸出U0=?。7.不相同的金屬兩端分別連在一起組成閉合回路，若是兩端溫度不相同，電路中會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)效應(yīng)；若兩金屬種類相同兩端溫度不相同，加熱一端時電路中電動勢E=0。二.選擇題（每空1分，共20分）電阻應(yīng)變片磁敏電阻霍爾元件氣敏傳感器濕敏傳感器光電耦合器壓電傳感器電容傳感器熱敏電阻CCD電荷耦合器壓阻式傳感器光纖傳感器磁電傳感器光電二極管差動變2.石英晶體加速計及電荷放大器測量機械振動，已知加速度計矯捷度為5pc/g，電荷放壓器大器矯捷度為50mv/pc，當機器達到最大加速度時的相應(yīng)輸出電壓幅值為2V，試求機械熱釋電器件磁敏晶體管電渦流傳感器光電池超的振動加速度(單位g)。聲波傳感器熱電偶紅外傳感器色敏傳感器正確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi)：1.能夠進行位移測量的傳感器有光纖傳感器、差動變壓器、電阻傳感器；四.問答題（每題5分，共10分）2.能夠完成溫度測量的有熱電偶、熱敏電阻；熱釋電；1.壓力傳感器測量砝碼數(shù)據(jù)以下，試講解這是一種什么誤差，產(chǎn)生這種誤差的原因是什3.半導體式傳感器是磁敏、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器；么。4.光電傳感器有光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管；