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1、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-一一-二二三总分分数评卷人一、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（ ）。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（）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
2、列哪一种做法是无法实现的（ ）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 （ ）。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. 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
3、、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（ ）。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. 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. 用电流一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
4、，测量时间间隔为200us,则物位高度为（） 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00 1 1 ，终止位置对应的编码是0 1 0 1 ，则该码盘转动的角度可能会 是（ ）A.45B.60C.90D.12010、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（ ）A.电阻值变小B.电阻值变大D.不确定C.电阻值不变二、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
5、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 24 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R = R （1 + a-1），在不同温度t0下，测得铜电阻的电阻值如下表所示。请用最小二乘法求0C时的铜电阻 的电阻值R和铜电阻的电阻温度系数a。t / Ci20.030.040.050.0r / Qti76.580.082.
6、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）。行程输入压力(X105Pa)输出电压(mV)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 0，灵敏系数K = 2，沿纵向粘贴于直径为O.O5m的圆形钢柱表面，钢材
7、的弹性模量E = 2x 1QnN/m2，卩=0.3,(1 )求钢柱受9.8 x 104 N拉力作用时应变片电阻的变化量AR和相对变AR化量 =；(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R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t20C，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0204060708090温度(C)热电动势(mv)110010.75410.99111.22911.46711.58711.70711.827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。C和C为差动式电容传感器，C为1 2 3滤波电容，R为负载电阻，R为限流电阻，U为正弦波信号源。设R很L 0 P L大，并且 C C， C C。3 1 3 2(1) 试分析此电路工作原理；(2) 画出输出端电压U 在C = C、C C、C C三种情况下波AB 1 2 1 2 1 2 形；(3) 推导U = f (C , C )的数学表达式。AB 1 2
