传感器试卷A级

1、南昌航空大学20082009学年第二学期期末考试课程名称：传感器原理B 开卷 A卷 120分钟题号一二三四五六合计满分281515201012100实得分班级- 学号- 姓名- 重修标记评阅人 得分一、 填空题（每空1分，共28分）1、传感器的静态特性指标主要有 、 、 和 等。2、压电式传感器的前置放大器有 和 两类，它们具有 和 两种功能。3、根据精度等级概概念，若测得某传感器A=0.048%，则该传感器应定义为 级精度。4、某电容式位移传感器，当被测位移变化量X=50m，相应输出电容变化量C=25pF，其平均灵敏度为 ，用最小二乘法求得线性度为1%。若采用差动式电容结构，其灵敏度应为 ，

2、此时线性度为 。5、为提高应变片动态测量精度，当被测应变片波长一定时，现有基长分别为15mm和20mm的两种应变片，则应选用基长为 的应变片，方可减小动态误差。6、电涡流传感器应用方式可分为两大类，即按激励频率不同可分为 和 。7、石英晶体压电元件的纵向压电效应是 方向的作用力，在 电极面上产生电荷，而横向压电效应是 方向的作用力在 电极面上产生电荷。8、热敏电阻按温度系数分为 、 和 。9、霍尔元件由于采用了 材料，元件才有实用价值。它是一个 端元件。10、光电池的原理是基于 效应。从其光照特性可以看出其开路电压与照度为 关系，而短路电流与照度成 关系，所以光电池作为检测元件时应取 输出形式

3、。评阅人 得分 二、名词解释（共15分）1、居里点2、塞贝克效应3、横向效应4、重复性5、外光电效应评阅人 得分 三、简答题（共15分） 1、什么是金属材料的应变效应，采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿？常用的方法有哪些？2、试说明差动变压器与一般变压器有何不同，差动变压器的零点残余电压产生的原因是什么？3、压电元件在使用时常采用多片串联或并联的结构形式。试述在不同接法下输出电压、电苛、电容的关系，它们分别适用于何种应用场合。评阅人 得分 四、计算题（共20分）CP 1、已知某二阶系统传感器的固有频率f0=10kHz，阻尼比=0.5，若要求传感器输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作

4、范围？2、一个测量吊车起吊重物时拉力的传感器如图所示，将R1、R2、R3、R4按要求贴在等截面轴上。已知等截面轴的横截面面积A=0.00196m2，材料的弹性模量E=2×1011N/m2，泊松比=0.3，且R1=R2=R3=R4=120，K=2。现将四片应变片接入惠斯登电桥中,电桥供电电压为U=2V。现测得输出电压UO=2.6mV。求：（1）画出惠斯登电桥。（2）等截面轴的纵向应变及横向应变各为多少？（3）此时的力为多大？ 3、已知圆盘形电容极板直径D=50mm，极板间d0=0.2mm，在电极间置一块厚=0.1mm的云母片,其相对介电常数r1=7，空气相对介电常数r2=1。求：（1）

5、无、有云母片时两种情况下的电容值C1，C2各为多大？ （2）当间距变化d=0.025mm时，电容相对变化量C1/C1与C2/C2各为多大？（已知真空介电常数为8.85×10-12F/m）4、某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：0.35/, 笔式记录仪：0.1cm/V，放大器：100，电桥:0.01V/，求：（1）测温系统的总灵敏度；（2）记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值为多少？评阅人 得分 五、识图题（共10分） 一压阻式压力传感器结构图如图所示，请简要叙述其工作原理。 评阅人 得分 六、设计题（共12分）试设计一种测试系统，画出系统框图，说明所选用传感器的理由、各组成环节的作用。1、 测一个高速运转轴的轴向位移量，测量位移量为0.10.5mm，并将其转换为电信号。2、 设密封大油