传感器课程试题一

第1页共5页传感器与自动检测技术仿真试题一试卷一（闭卷）（考试时间90分钟，总分80分）题号一二三总分分数评卷人一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均不得分。1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B）。A.应变式传感器B.化学型传感器C.压电式传感器D.热电式传感器2、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（C）A．线性度、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性、稳态误差C．迟滞、重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性3、测量者在处理误差时，下列哪一种做法是无法实现的（A）A．消除随机误差B．减小或消除系统误差C．修正系统误差D．剔除粗大误差4、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列说法不正确的是（C）。A.衔铁上、下移动时，输出电压相位相反B.衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化第2页共5页C.根据输出的指示可以判断位移的方向D.当衔铁位于中间位置时，电桥处于平衡状态5、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（A）A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B.与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍D.与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变6、在红外技术中，一般将红外辐射分为四个区域，即近红外区、中红外区、远红外区和（D）。这里所说的“远近”是相对红外辐射在电磁波谱中与可见光的距离而言。A.微波区B.微红外区C.X射线区D.极远红外区7、下列关于微波传感器的说法中错误的是（A）A.可用普通电子管与晶体管构成微波振荡器B.天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性C.用电流—电压特性呈非线性的电子元件做探测微波的敏感探头D.可分为反射式和遮断式两类8、若已知超声波传感器垂直安装在被测介质底部，超声波在被测介质中的传播速度为1480m/s，测量时间间隔为200us，则物位高度为（B）A．296mmB．148mmC．74mmD．条件不足，无法求出9、现有一个采用4位循环码码盘的光电式编码器，码盘的起始位置对应的编码是0011，终止位置对应的编码是0101，则该码盘转动的角度可能会是（C）A．45°B.60°C.90°D.120°10、用N型材料SnO2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与氧气接触后（B）A．电阻值变小B．电阻值变大第3页共5页C．电阻值不变D．不确定二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1、什么是传感器？传感器的共性是什么？2、试推导差动变隙式电感传感器的灵敏度，并与单极式相比较。3、结合下图说明霍尔式微位移传感器是如何实现微位移测量的？4、光在光纤中是怎样传输的？对光纤及入射光的入射角有什么要求？5、简述计量光栅的结构和基本原理。三、分析计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）注意：自动化、电气专业的学生第1小题必做，并从第2－4小题中选做两个小题；测控专业的学生在4个小题中任选3个小题。1、铜电阻的电阻值R与温度t之间的关系为)1(0tRRt，在不同温度下，测得铜电阻的电阻值如下表所示。请用最小二乘法求0℃时的铜电阻的电阻值0R和铜电阻的电阻温度系数。Cti/20.030.040.050.0/tir76.580.082.585.02、试计算某压力传感器的迟滞误差和重复性误差（一组测试数据如下表示）。SNNSzz－z霍尔元件第4页共5页行程输入压力（×105Pa）输出电压(mV)⑴⑵⑶正行程2.0190.9191.1191.34.0382.8383.2383.56.0575.8576.1576.68.0769.4769.8770.410.0963.9964.6965.2反行程10.0964.4965.1965.78.0770.6771.0771.46.0577.3577.4578.44.0384.1384.2384.72.0191.6191.6192.03、电阻应变片阻值为120，灵敏系数2K，沿纵向粘贴于直径为m05.0的圆形钢柱表面，钢材的弹性模量211/102mNE，3.0，（1）求钢柱受N4108.9拉力作用时应变片电阻的变化量R和相对变化量RR；（2）又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴，问受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量为多少？4、已知分度号为S的热电偶冷端温度为t0=20℃，现测得热电势为11.710mV，求被测温度为多少度？(E(20,0)=0.113mv)工作端温度(℃)0204060708090热电动势(mv)110010.75410.99111.22911.46711.58711.70711.827第5页共5页试卷二（开卷）（考试时间30分钟，总分20分）题号评卷人得分综合设计分析题综合设计分析题（本大题共20分）如图为二极管环形检波测量电路。1C和2C为差动式电容传感器，3C为滤波电容，LR为负载电阻，0R为限流电阻，PU为正弦波信号源。设LR很大，并且13CC，23CC。(1)试分析此电路工作原理；(2)画出输出端电压ABU在212121CCCCCC、、三种情况下波形；(3)推导),(21CCfUAB的数学表达式。