西南大学17秋0928传感器与测试技术作业答案

1、结构型传感器是依靠传感器的变化实现信号变换的。1材料物理特性2体积大小3结构参数4涡流式4、应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、阻值的选择和等。1测量范围的选择2电源的选择3精度的选择4尺寸的选择5、半导体应变片具有等优点。1灵敏度高1A2B42、下图为二进制、循环码两种编码方式的码盘结构示意图。1A2B43、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向智能化方向发展。1A2B44、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过测量范围的能力。1A2B45、对传感器进行动态定标的主要目的是检测传感器的动态性能指标。1A2B46、简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器。答1轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，如电阻应变式扭矩传感器。2弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。1A2B47、回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数X1TSIN3T，X2TET，X3TESINT，X4TT，X5TSIN05T答X1TX3TX5T周期函数，X2TX4T非周期函数。1A2B48、简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。答（1）多面棱镜高速旋转，将激光器发出的激光束反射到条形码上作一维扫描。（2）条形码反射的光束经光电转换及放大元件接收并放大后再传输给信号处理装置。1A2B49、回答与直线式感应同步器有关的下列问题（1）它由哪两个绕组组成答由固定绕组和滑动绕组组成。（2）鉴相式测量电路的作用是什么答检测感应电动势的相位，从而根据相位确定位移量的大小和方向。1A2B50、压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点答传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比，但容易受电缆电容的影响。传感器与电荷放大器连接的电路，其输出电压与压电元件的输出电荷成正比，电缆电容的影响小。1A2B主观题51、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用_作为传感器。参考答案ONOFF型微动开关或压电传感器等52、动态标定的目的，是检验测试传感器的_指标。参考答案动态性能或动态指标53、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_条件。参考答案不失真测量54、当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_所决定。参考答案磁头所处的位置55、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_。参考答案金属或导磁材料56、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称_效应；入射光强改变物质导电率的现象称_效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称_效应。参考答案在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。57、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈一圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称_传感器；这种传感器只能测量_物体。参考答案块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称涡流传感器；这种传感器只能测量金属物体。58、可以进行振动（或加速度）测量的传感器_、_、_。（回答3种以上）参考答案压阻式传感器磁电传感器差动变压器磁敏晶体管电涡流传感器等。59、教材中的半导体式传感器有_、_、_、_等（4种以上）。参考答案光电耦合器、CCD电荷耦合器、光电二极管、压阻式传感器、磁电传感器、光电池、热敏电阻等。60、可以完成温度测量的有、等。（回答3种及3种以上全对）参考答案电阻应变片、气敏传感、热电偶、半导体应变片61、可以进行位移测量的传感器有_、_、_、_等。答出3种以上可算全对参考答案电阻应变片磁敏电阻霍尔元件62、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称_效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称_效应。参考答案1金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。63、通常传感器由_部分组成，是能把外界_转换成_的器件和装置。参考答案1通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。64、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_条件。参考答案不失真测量65、采用_电源供电的电桥称为交流电桥。参考答案交流66、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_。参考答案细分67、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为_；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称_。参考答案某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。68、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称_；入射光强改变物质导电率的现象称_；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称_。参考答案在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。69、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称_；这种传感器只能测量_。参考答案块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称涡流传感器；这种传感器只能测量金属物体。70、红外图像传感器由红外敏感元件和_电路组成。参考答案电子扫描71、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用_作为传感器。参考答案ONOFF型微动开关72、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称为_效应；入射光强改变物质导电率的现象称为_效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称为_效应。参考答案1在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。73、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为_；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称_。参考答案某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。74、把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称为_，这个电动势称为_。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称为_。参考答案把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称为磁阻效应。75、确定传感器系统的静、动态指标时，标定系统的关键是选用被测非电量或电量的标准信号发生器或_信号来进行测试或对比。参考答案标准测试系统76、动态标定的目的，是检验测试传感器的_指标。参考答案动态性能或动态参数77、当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_所决定。参考答案磁头所处的位置78、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_。参考答案金属或到此材料79、在电阻应变片公式，中，代表_。参考答案材料压阻系数80、红外图像传感器由红外敏感元件和_电路组成。参考答案电子扫描系统或数字扫描系统81、在应变片的转换电路中，桥式转换电路输出电压最高的电路是_。参考答案四臂电桥电路，但是同一桥臂上的应变片必须方向相反。82、传感器常用的非线性校正方法有_两种。参考答案开环式非线性补偿法和非线性闭环补偿法83、磁电式传感器是利用_产生感应电势的。而霍尔电压则是_在磁场中有电磁效应（霍尔效应）时输出的电压。参考答案导体和磁场发生相对运动而在半导体两端、霍尔元件84、测量系统的静态特性指标通常用_来表征。参考答案输入量与输出量的对应关系85、光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即W002MM，其夹角01，则莫尔条纹的宽度B_。提示值要用弧度计算参考答案用公式计算B114386、压磁式传感器的工作原理是某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为_。参考答案正磁电效应。87、电源不同分为直流和交流电桥，根据下图推导出直流电桥平衡条件是_参考答案R1/R2R3/R4，R1R4R2R388、测量过程中存在着测量误差，其中绝对误差是指_。参考答案测量值与被测量真实值之间的差值。89、霍尔元件灵敏度的物理意义是_。参考答案表示在单位磁感应强度相应的单位控制电流时的霍尔电势的大小。90、测量系统的静态特性指标主要有_。回答3个以上就全对参考答案线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。91、什么叫多普勒效应和多普勒频移参考答案答所谓多普勒效应就是声源的发射点与接收点的距离有相对变化时，则在接收点接收到的声波频率与声源的发射点的声波频率是不同的。多普勒效应也称多普勒频（红）移现象。92、电桥测量电路是如何实现温度补偿作用的参考答案答它是通过电桥平衡的的原理来消除由于温度的影响而给测量电路带来的偏差。93、提高传感器的性能有哪些方法参考答案答非线性校正、温度补偿、零位法、微差法、闭环技术、平均技术、差动技术、集成化与智能化技术、采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施94、简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器。参考答案1轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，如电阻应变式扭矩传感器。2弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。95、解释下列磁敏传感器磁敏电阻与磁敏晶体管有哪些不同磁敏晶体管与普通晶体管的不同之处是什么磁敏电阻与霍尔元件属同一类磁电转换元件，在本质上有什么不同参考答案解磁敏晶