传感器与检测技术试卷及答案 .docx

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1、传感潴与检冽技术试卷及答案第一部分选择Sfi(共24分)第二部分非选择鹿(共76分)二、填空题13 .对传感器进行动态的I：翌目的是检测传序器的动态性能指标.14 .传感器的过教能力是指传感器在不致引起规定性靠指标永久改变的条件下，允许超过的能力.15 .传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展。16 .已知某传感得的灵敏度为KO,且灵敏度变化量为AKO.如该传感器的灵敏度误弟度为公式为R=.17 .为了i得比栅距W更小的位移崎，光捌传出器要采用技术。18 .在用带孔19盘所做的光电扭矩测埴仪中，利用孔的透光面视表示扑始大小，透光面枳诚小.则说明扭矩，19 .电容式压力传揖器是变型

2、的.20 .一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模业为ISx105MPa,其中压阻系数X1.为Pa.21 .图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为.22 .热敏电阻常数B大于零的是图度系数的热敏电阻.23 .假设测砧系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的024 .交流电桥各桥特的发阳抗分别为Z1.,Z2,Z3,Z4,各阻抗的相位角分别为浦34,转设电桥平衡条件为ZIZ4=Z2Z3,那么相位平衡条件应为.三、问答题(本大题共6小SS,每鹿4分，共24分)25 .简述压电式传感器分别与电压放火器和电荷放大器相连时各自的特点。26 .答复与直线式感应同步器有关的以下问起

3、：(1)它由哪两个绕组组成？(2)箱相式测崎电路的作用是什么？27 .简述压式扭矩仪的工作原理,28 .说明薄膜热电偶式说度传感器的主要特点.29 .简述激光视觉传感器将条形码的估息传输的信号处理装置的工作过程.30 .枭用逐次遢近法的模，数转换器主要由哪儿部分组成？四、计算题(本大题共3小造，诲麹8分,共24分)31 .已知变破通式转速传感器输出电动劣的版率f=72Hz.测地齿盘的齿数Z=36.求：(I)被测轴的传速是每分钟多少转？(2)在上述情况下，如果计数装置的读数误差为1个数字，其最大转速误差是多少？32 .一-热敏电阻在OC和100C时，电阻值分别为2(1Oka和IokfK试”算该热

4、敏电阻在20C时的电阻(ft.33 .求正弦伯号X(O=XOSinst的自相关函数.五、应用题(本大网共2小SS,每遨8分，共16分)M.图示为电阻网络WA转换电路.ID写出电流i与电压VREF的关系式.(2)假设VREF-IQV怆入信号D3D2D1DO=100O,试计好输出电压VO=?35.已知某信号的傅里叶汲数展开式为Y4A.万x（r）=乙sincos”34n=Inn2试求该信号的H流分景、第至第五次谐波分量的阴值，并绘出其正值谱图。（答案一答案一答案一答案一）、单项选择题（本大题共12小通，蚀SS2分,共24分）I.C2.D3.A4.D5.C6.D7.C8.D9.A10.B11.A12.

5、B二、填空咫（本大胭共12小超.每I分.共12分）14.测量范围16.(K(zKo)1.OO%18.增大2O.IIO922.负24-虫+$3=#2/4|13.标定（或校准或测试）15.智能化17.细分19.极距（或间隙）21.微分法23.对地低阻抗端（或接地端）三、问答题（本大题共6小SS,每璃4分，共24分）25 .传感器与电压放器连接的电路.其输出电压与压电元件的输出电压成11:比.但容易受电缆电容的影响.传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。26 .（1）出固定绕双和滑动绕如如成。（2）检测力应电动势的相位,从而根据相位确定位移量的大小和方

6、向.27 .压破式扭矩仪的轴是强导磁材料.根据磁弹效应，当轴受扭矩作用时,他的磁导率发生变化，从而引起线圈感抗变化，通过测映电跖即可确定被测扭矩大小。28 .主要特点是：热容量小（或热恻性小）,时间常数小，反应速度快.29 .（I）多面桢镜四速旋转,将激光器发舟的激光束反射到条形码上作一维扫描“（2）条形码反射的光束羟光电传换及放大元件接收并放大后再传输给信处埋袋捏.30 .由电压比较器、数/模转换器、顺序脉冲发生器、数码寄存器和逐次逼近寄存器殂成。四、计算题（本大题共3小造，每题8分，共24分）31 .（I）n等空等.120（转/分）Z36频率计的计数装置读数误差为I个数字对应的渤位移为土?

7、转一白转故其最Z36大转速误差为士a转，分）32 .热敢电阻的一般表达式为：IIB（-7-）RT=RoCXP叫/）或RT=R0cT*1.o式中：Rr为温度T-t+273.1.K）时的热敏电用的电阻值；RO为温度T1.Q+273.I5（K）时的热敏电阻的电阻值：设H20C,T0=t0+273.1.5=293.1.5（K）.则上式中的&,即为所求的值.根据国中所给条件，有200=R0exp(B(-).27j.5+1.n(200)=In(R0)+B(293.15-273.15273.I5293.I5In(IO)=In(R0)+B(293.15-373.15,373.15x293.15293.15-2

8、73.151.n(200)-In(Ro).B1273.15x293.151.n(10)-1.n(R0)293.15-373.15373.15293.15_In(ZOO)-In(R0)=20x373.15In(IO)-In(R0)80x273.15-20373.15In(100)-In(R0)1.n(1.0)-1.n(Ro)-1.n(200)-1.n(R0)80273.15-(-2O373.15)M三7)s-0,25458In(IO)-1.n(200)=1.n(2)-In(R0)=0254581.n(200)-In(IO)=n(R0)=1.n(200)-1.n(20o2545s)=In(R0)=

9、1.n(-=)工URO=媪磊=293(0)因此该热敏电阻在20*C的电阻值为:33 .R()=Iim-x(t)x(t+)dtTtsT=Jjx0sintx0sin(t+)dt11) 0其中=g*0dt=-dCi)R1()=Jsinsin(+)d=1.cos五、应用题(1大题共2小题，每小题8分;共16分)34 .(1)V0=E-(Dj23+D,22+D12,+D0+20).i=-=(D323+D,22+D121+D0+20)R2R(2)当Dj6DQ(1.000时.V0=-i?x23=-5V35 .直流分量AO=O一次谐波分量二次谐波分量三次谐波分量四次谐波分量A4=O五次谐波分量A5=511其幅

10、值谱如右图所示.4答35图(试卷二试卷二试卷二试卷二)一、填空区(每空1分，共15分)1 .如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用作为传感器.2 .红外图像传落器出红外椒那元件和电路现成。3 .住电阻应变片公式,dR7R=(1.+2)+EM.入代表4 .利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是.5 .当底头相对于破尺不动时，仍有感应电动势输出的是仲态破头，J1.输出电势的幅值由所决定。6 .动态标定的目的,是检验测试传感器的指标.7 .确定静态标定系统的关键是选用被测非电泉(或电量)的标准伯号发生器和”8 .传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率莅国内，保持条件,9 .热电粥电

11、动势出电动势和接触电动势两部分姐成.IOsno2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较的微量气体.11 .有源沙波器由集成运放和组成.12 .采用电源供电的电桥称为交流电桥。13 .多路模拟开关由和多路双向模拟开关组成.U.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁榔、容榻等大位移测量传感器物出信号进行15.假设Ia机信号x(1.)、y的均值都为零，当t-oe时，它们的互相关函数RXya)-二、单项选择题1.4JM肛式加速度传感器,希望其国有频率(C)A.接近零B.尽技低些C.尽显高些D.任意2 .(C)传柳器可用于医疗上50C150IC之间的温度测双。A.金属输射式B.热电俄C半导体三极管D.比色计3

12、.信号传输过程中,产生干扰的原因是(C)A.信号是缓变的B.伯号是快变的C.干扰的稿合通道D.信号是交流的4 .差动电桥由环境温度变化引起的误差为(D)R1.A也2R1D.0C叫2R15 .概率密度函数提供了随机信号(B)的信息.A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布6 .非战性度是表示校准曲疑(B)的程度。A.接近直值Bfft两拟合直线C.正反行程不重合“用亚性7 .非周期值号的频谱是（八）A.连续的B.高效的C.基粉的整数倍DJ冲函数8,莫尔条纹光榭传第器的输出是（八）A.数字脉冲式B.调幅式C调频式D.正弦波9 .半导体应变片具有（八）等优点.A.灵般度离B.谓度稳

13、定性好C.可靠性海D.接口电路复杂10 .一阶系统的动态表征卷数是(D)A.雄性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数I1.常用于测Iit大位移的传劈零有（八）A.适应同步器B.应变电阻式C/尔式D.涡流式12 .将电阻应变片贴在（C）.就可以分别做成测力、位移、加速度等磐数的传感器。A.质量块B.导体C.邦性元件D.机甥组件13 .半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率（B）A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零14 .结构型传感器是依序传感器（C）的变化实现信号变换的，A.材料物理特性B.体枳大小C结构参数D.电阻值15 .阻抗头是测量振动系统（D）的拾提零.A.振动位移B.振动加速度C.激

14、振力D.激振力及其响应三、问答题（每SS5分，共30分）1 .在静态测域中，根据测量系统输入球与对应输出值所绘制的定度曲城可以确定那亚冷态特性？2 .设段波的中心频率为W）试根据图a、图b所示调制信号定性画出相应调频波波形.3 .答及以下函数哪些是周W1.函数、哪些是非周期函数：x（t）=sn3t.XXD=C1.XMt=c1.n”,x4（t=（t）.x5（t）=sint）4,简述两类扭矩的测疑原理及举例说明相应的扭亚传感器,5 .的述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补借作用。6 .漏流式传感器测量位移与其它位移传序器比较.其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移盘?为什么？四、计算题（每SS8分，共24分）I.1.1知测法齿轮火散Z=18,采用变极通感应式传感器测试工作轴料速（如卜图）,假设溯得粉出电动势的交交频率为24（Hz）.求：被测轴的转速n（rmin）为多少？当分辨误差为1齿时，传递测坡误差是多少？齿轮.nw2 .由RC组成无源低通泄波器，己知R-SO(KJi),C-10(F),试求：(1)板