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1、12011-20122011-2012 学年（学年（1 1）学期传感器与检测技术）学期传感器与检测技术 A A 课程课程练习一参考答案练习一参考答案测控技术与仪器专业测控技术与仪器专业 091091 班（班（2011-10-132011-10-13）一、填空（每空一、填空（每空 1 1 分，共分，共 1919 分）分）1 1、敏感元件、转换元件、测量电路、辅助电源、敏感元件、转换元件、测量电路、辅助电源2 2、敏感栅、基片、覆盖层、引线、敏感栅、基片、覆盖层、引线3 3、位移、位移4 4、铁心、移动、铁心、移动、 衔铁衔铁5.5. 自感自感 ，互感，互感 6.6. 变面积式变面积式 ， 变介电
2、常数式变介电常数式 7.7. 增加增加 8.8. 全桥全桥9 9补偿块、补偿块、 承受应变承受应变二二、选择（每题、选择（每题 2 2 分，共分，共 2424 分）分）1 1、A A 2 2、C/DC/D 3 3、B B 4 4、B B 5 5、C C D D 6 6、B B 7 7、B B 8 8、D D 9 9、B B 1010、B B 1111、A A 1212、C C D D三、简答（三、简答（1-61-6 每题每题 8 8 分，第分，第 7 7 题题 9 9 分，共分，共 5757 分）分）21 1、答：传感器静态特性技术指标有线性度、灵敏度、答：传感器静态特性技术指标有线性度、灵敏
3、度、迟滞和重复性。迟滞和重复性。 线性度：指实际输出线性度：指实际输出 输入特性曲线和理论曲线输入特性曲线和理论曲线两者之间的偏差与输出满度值之比。两者之间的偏差与输出满度值之比。 灵敏度：指传感器在稳定标准条件下，输出变化量灵敏度：指传感器在稳定标准条件下，输出变化量与与之相对应的输入变化量的比值。与与之相对应的输入变化量的比值。 迟滞：迟滞： 输入量增大行程期间和输入量减小行程期间，输入量增大行程期间和输入量减小行程期间，输出输出输入特性曲线不重合的程度。输入特性曲线不重合的程度。 重复性：输入量在同一方向重复性：输入量在同一方向增加或减少增加或减少做全量做全量程内连续重复测量，所得输出程
4、内连续重复测量，所得输出输入特性曲线不一输入特性曲线不一致的程度。致的程度。2 2、解：、解：（1 1）测温系统的总灵敏度为）测温系统的总灵敏度为cm/cm/18. 02 . 010002. 045. 0S（2 2）记录仪笔尖位移）记录仪笔尖位移 4cm4cm 时，所对应的温度变化值时，所对应的温度变化值为为322.2218. 04t3 3、答：电感式传感器测量电路的主要任务是将传感、答：电感式传感器测量电路的主要任务是将传感器输出的电感量，转换成与此电感成一定关系的电器输出的电感量，转换成与此电感成一定关系的电信号（电压、电流、频率等），以使用电测仪表进信号（电压、电流、频率等），以使用电测
5、仪表进行测试。行测试。 带相敏整流的交流电桥能更好地完成上述任务，因带相敏整流的交流电桥能更好地完成上述任务，因为该电桥不仅消除了零点残余电压，而且其基本特为该电桥不仅消除了零点残余电压，而且其基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。4 4、答：、答：差动变压器在零位移时的输出电压称为零差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，或称为零位输出电压，简称零位电压。点残余电压，或称为零位输出电压，简称零位电压。对零点残余电压进行频谱分析，发现其频谱主要由对零点残余电压进行频谱分析，发现其频谱主要由基波和三次谐波组成。基波产生的原因主要是传感基
6、波和三次谐波组成。基波产生的原因主要是传感器两个次级绕组的电气参数与几何尺寸不对称，三器两个次级绕组的电气参数与几何尺寸不对称，三次谐波产生的原因主要是磁性材料磁化曲线的非线次谐波产生的原因主要是磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和、磁滞）所造成的。性（磁饱和、磁滞）所造成的。 4消除或减小零点残余电压的主要方法有：消除或减小零点残余电压的主要方法有： (1)(1) 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的相互对称，这是减小零点残余电压的最有效磁路的相互对称，这是减小零点残余电压的最有效方法。方法。（2 2）传感器设置良好的磁屏蔽，必要时再设置静电）传
7、感器设置良好的磁屏蔽，必要时再设置静电屏蔽。屏蔽。（3 3）将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线）将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线的线性段。的线性段。（4 4）采用外电路补偿。）采用外电路补偿。（5 5）配用相敏检波测量电路。）配用相敏检波测量电路。5 5、解：迟滞误差；静态误差；传感器本身材料的缺、解：迟滞误差；静态误差；传感器本身材料的缺陷造成。陷造成。6 6、解：、解：电桥输出：电桥输出：113550300ORUUmVR差动放大电路电压放大倍数：差动放大电路电压放大倍数：51200450fRAR所以：所以：144 100400fRRK 7 7、解：、解：U0=0U0=0U0=UfKU0=UfK（C1-C2C1-C2）因为）因为 C1C1 C2C2 所以所以 U0U0 0 0 ，输出负电压。，输出负电压。8、VRREUO005. 0400424 41(2.5 分分)6 VRRREUO04004)22(4 4)21(2.5 分分) VRRREUO01. 04004)22(4 4)21(2.5 分分) VRRRRREUO02. 04004)2222(4 4)4321(2.5 分分)9、
