《感测技术》试卷

《感测技术》试卷A（闭卷）班级学号姓名成绩注意：计算题必须列出公式并正确代入具体数字，公式推导必须写出推导过程。如果只给出最后结果，而没有得出结果的中间过程，将严厉扣分。1、已知地震信号引起的地面振动速度为6101厘米/秒，地震检波器（动圈式振动速度传感器）的开路灵敏度（Bl）为0.5伏/厘米/秒，线圈内阻为700欧姆，线圈并联电阻为2300欧姆。线圈及框架质量为10.5克，固有频率为14赫兹，开路阻尼为0.19。试计算检波器的总阻尼和检波器输出的地震信号电压。（15分）2、已知光电式码盘为5位循环码盘，码盘转动到某角度时只有最靠近中心两个光电元件未受到光照不产生电信号即输出数码“0”，其余3个光电元件均受到光照产生电信号即输出数码“1”，试计算码盘此时的转角。（10分）3、用四只相同的电阻应变片41~RR粘贴到图3所示等强度梁上，连成四臂电桥就可做成一台电子秤，请您画出应变片41~RR粘贴位置及连成的电桥电路。若mml100，mmb110，mmh3，24/101.2mmNE，应变片灵敏系数为2，电桥电源电压为V6，试计算当物重F为kg2时，电桥输出电压为多大？（15分）4、将图5所示电容式差压传感器接入变压器电桥后，再用于测量密闭容器中的液位H。试画出测量原理示意图和电路图并导出变压器电桥输出电压0U与液位H的关系式。（10分）5、已知集成温度传感器AD590的输出电流与绝对温度成正比，温度系数为KA/1。现将+15伏直流电源与电流输出型集成温度传感器AD590及一个1kΩ的负载电阻串联起来，试计算当AD590处于冰水和沸腾的开水中时，负载电阻上的电压值。（10分）6、将图1所示磁电式涡轮流量传感器的线圈电压接到图2通用计数器的A端，1000Hz晶体振荡器接到图2的B端，组成流量测量系统。已知图1中，涡轮叶片数为6，传感器的灵敏度秒升//1000/HzQfS。图2中分频数为10，计数器为3位十进制计数器。试计算该系统最大能测量的流量值。若流量为10升/秒，试计算此时涡轮的转速（每分钟转数）和计数器的计数结果。（15分）7、在图3所示等强度梁的自由端装一个质量为M的质量块，就成为图4所示的加速度传感器，试导出该加速度传感器的输出电压与加速度的关系式。若质量块的质量M=500克，等强度梁的参数及应变片灵敏系数均与题3相同，试计算当加速度为3g(g为重力加速度值)时，电桥输出电压为多大？（15分）8、设计一个采用自感传感器和反相比例放大器构成的纸板厚度测量电路，使输出电压与纸板厚度成线性正比关系，画出测量电路图，并导出测量公式。（10分）《感测技术》试卷B（闭卷）班级学号姓名成绩注意：计算题必须列出公式并正确代入具体数字，公式推导必须写出推导过程。如果只给出最后结果，而没有得出结果的中间过程，将严厉扣分。1、用四只相同的电阻应变片41~RR粘贴到图3所示等强度梁上，连成四臂电桥就可做成一台电子秤，请您画出应变片41~RR粘贴位置及连成的电桥电路。若mml100，mmb110，mmh3，24/101.2mmNE，应变片灵敏系数为2，电桥电源电压为V6，试计算当物重F为kg1时，电桥输出电压为多大？（15分）2、在图3所示等强度梁的自由端装一个质量为M的质量块，就成为图4所示的加速度传感器，试导出该加速度传感器的输出电压与加速度的关系式。若质量块的质量M=500克，等强度梁的参数及应变片灵敏系数均与题1相同，试计算当加速2g(g为重力加速度值)时，电桥输出电压为多大？（15分）3、已知地震信号引起的地面振动速度为6101厘米/秒，地震检波器（动圈式振动速度传感器）的开路灵敏度（Bl）为0.5伏/厘米/秒，线圈内阻为900欧姆，线圈并联电阻为2100欧姆。线圈及框架质量为10.5克，固有频率为14赫兹，开路阻尼为0.19。试计算检波器的总阻尼和检波器输出的地震信号电压。（15分）4、已知光电式码盘为5位循环码盘，码盘转动到某角度时只有最靠近中心两个光电元件受到光照产生电信号即输出数码“1”，其余3个光电元件均未受到光照不产生电信号即输出数码“0”，试计算码盘此时的转角。（10分）5、将图5所示电容式差压传感器接入变压器电桥后，再用于测量密闭容器中的液位H。试画出测量原理示意图和电路图，并导出变压器电桥输出电压0U与液位H的关系式。(10分)6、已知集成温度传感器AD590的输出电流与绝对温度成正比，温度系数为KA/1。现将+15伏直流电源与电流输出型集成温度传感器AD590及一个10kΩ的负载电阻串联起来，试计算当AD590处于冰水和沸腾的开水中时，负载电阻上的电压值。（10分）7、设计一个采用自感传感器和反相比例放大器构成的纸板厚度测量电路，使输出电压与纸板厚度成线性正比关系，画出测量电路图，并导出测量公式。（10分）8、将图1所示磁电式涡轮流量传感器的线圈电压接到图2通用计数器的A端，1000Hz晶体振荡器接到图2的B端，组成流量测量系统。已知图1中，涡轮叶片数为6，传感器的灵敏度秒升//2000/HzQfS。图2中分频数为10，计数器为3位十进制计数器。试计算该系统最大能测量的流量值。若流量为20升/秒，试计算此时涡轮的转速（每分钟转数）和计数器的计数结果。（15分）图1图2图3图4图5