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1、传感器与检测技术试卷三班级：学号：姓名：成绩：一、选择题1. 下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A.压力B.力矩2. 固体半导体摄像元件CCD是一种（A. PN结光电二极管电路C. MOS型晶体管开关集成电路C. 温度D.厚度）B.PNP 型晶体管集成电路D. NPN型晶体管集成电路3, 将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（）B.抑制差模噪声D.消除电火花干扰B-非周期偶函数。.非周期奇函数）B.电容式传感器D.磁电式传感器）A.抑制共模噪声C.克服串扰4. 周期信号的自相关函数必为（）A.周期偶函数C.周期奇函数5. 按照工作原理
2、分类，固体图象式传感器属于（A.光电式传感器C.压电式传感器6. 对压电式加速度传感器，希望其固有频率（A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意7. 信号传输过程中，产生干扰的原因是（）A.信号是缓变的C干扰的耦合通道B.信号是快变的D.信号是交流的8. 半导体应变片具有（）等优点。A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂9, 测量范围大的电容式位移传感器的类型为（)A.变极板面积型C.变介质型B.变极距型D.容栅型10.结构型传感器是依靠传感器（）的变化实现信号变换的。A.材料物理特性B.体积大小C 结构参数D.电阻值二、填空题1. 电阻应变片式传感器按制造材料可分为材料和
3、材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的电阻变化主要是由 形成的，而的电阻变化主要是由 造成的。材料传感器的灵敏度较大。2. 电位器或电阻传感器按特性不同，可分为 和。3. 对传感器进行动态 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。4. 传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 方向发展。5. 电容式压力传感器是变 型的。6. 红外图像传感器由 元件和 电路组成。7. 在电阻应变片公式，dR/R=（1+2国+入Ee中，入代表。8. 平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（变 面积型变极距型变介电常数型）是线性的关系。9. 变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙
4、的面积增大时，铁心上 线圈的电感量。10. 热电偶电动势由 电动势和 电动势两部分组成。11. 有源滤波器由 和 组成。12. 采用 电源供电的电桥称为交流电桥。三、简答题：1. 简述热电偶的工作原理。2. 简述霍尔电动势产生的原理。3. 传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作， 请问标定的意义？4. 涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感 器能否测量大位移量?为什么？5. 为什么要对应变片式电阻传感器进行温度补偿，分析说明该类型传感器温度 误差补偿方法。四、计算题1.图为一直流应变电桥，E = 4V，R1=R2=R3=R4=350Q，求
5、:y V III - R1为应变片其余为外接电阻，R1增量为R1=3.5Q时输出U0=? R1、R2是应变片，感受应变极性大小相同，其余为电阻，电压输出U0=? R1、R2感受应变极性相反，输出U0=? R1、R2、R3、R4都是应变片，对臂同性，邻臂异性，电压输出U0=?2.已知Rt是Pt100伯电阻，且其测量温度为T=50C，试计算出Rt的值和Ra的 值。传感器与检测技术试卷三参考答案二、填空题温度效应半导体1. 金属半导体电阻应变效应2. 线性电位器非线性电位器3. 标定4. 智能化5. 极距（或间隙）6. 红外敏感电子扫描7. 材料压阻系数8. 9. 增大10. 温度差接触11. 集成
6、运放RC网络12. 交流三、简答题1. 热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应，就是当不同材料 的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电 动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测 量电动势的大小，就可测得温度的大小。2. 一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电 流I流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子 有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面 形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡， 这时在垂直于电
7、流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH。3. 传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。静态标定的目的是确定传感器 静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。动态标定的目的是确定传 感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。4. 优点：能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。5. 在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数a ,及栅丝与试件膨胀系数（0与P,）之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误 差。方法：自补偿法线路补偿法四、分析、计算题1.o.oir/=哮彳赛=。财2.解:Rt = R (1 + At + Bt 2)=100 1 + 3.940 x 10 -3 x 50 + (-5.802 x 10 -7) x 50 2=119 .55
