机电一体化专业传感器及应用模拟试题

1、机电一体化专业传感器及应用模拟试题1一、是非题（每小题1分，共10分）在答案表中填入下列各题的答案，是打，非打×。题号12345678910答案1.利用直光栅测量车床刀架的位移是直接测量法。2.用NTC元件测量温度时，必须限制其两端的偏置电压。3.PTC元件可以用作电路开关。4.压力传感器是由弹性元件与小位移传感器构成的。5.电子计价秤的荷重传感器是应变式传感器。6.加速度传感器是由弹性敏感元件与小位移传感器和质量块构成的。7.开关式霍尔集成电路可以直接输出开关电压信号。8.电容式接近传感器可以识别金属和非金属接近物体。×9.电涡流传感器可以对金属和非金属材料探伤。

2、5;10.霍尔式传感器的优点是能适应恶劣环境。×二、填空题（每空1分，共30分）1.从功能上讲，传感器应由 敏感元件 、 转换元件 和 转换电路 部分组成。2.传感器按特性可分为 线性 和 非线性 。3.按测量误差的性质可分为 系统误差 、 随机误差 和 粗大误差 。4.传感器的误差特性主要包括 线性度 、 迟滞 、 重复性 和 温漂 。5.变气隙式电感传感器由 铁心 、 线圈 、 衔铁 和 测杆 等部分组成。6.光电检测需要具备的物质条件是 光源 、 被测物 和 被测元件 。7.普通热电偶由 热电极 、 绝缘套管 、 保护套管 和 接线盒 组成。8.按热敏电阻的特性常分为 负温度系

3、数热敏电阻 、 临界负温度系数热敏电阻 和 正温度系数热敏电阻 三种类型。9.热电偶参考端温度处理的方法有 参考端恒温法 、 补偿导线法 、 热电动势修正法 和 电桥补偿法 。三、选择题（每小题1分，共10分）将下列各题正确答案的字母代号填入答案表。题号12345678910答案1.用量程为±1mm的螺旋测微仪测量一轴的直径D，其读数为145µm。问谁螺旋测微仪的准确度等级为 。A.0.01级，B.0.1级，C.1.0级2.能够抑制电场耦合干扰的方法是 。A.静电屏蔽，B.电磁屏蔽，C.磁屏蔽，D.驱动屏蔽3.能够抑制电磁场耦合干扰的方法是 。A.静电屏蔽，B.电磁屏蔽，C

4、.磁屏蔽，D.驱动屏蔽4.采用一点接地是为了抑制通过 的干扰。A.泄漏电阻， B.电源线引入，C.共阻抗耦合5.校验某250V量程的电压表，绝对误差为5V，该仪表的准确度等级应定为 。6.电容式传感器灵敏度最高的是 。A.变极板间距式，B.变极板相对面积式，C.变介电常数式7.汽车中检测空调蒸发器出口温度的传感器是 。A.热电偶，B.热电阻，C.热敏电阻，D.双金属片温度传感器8.开关类传感器的信号预处理电路应选用 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器9.电感式传感器的信号预处理电路应选用 A 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器10.脉

5、冲数字式传感器的信号预处理电路应选用 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器四、计算题（共40分）1.有一台测温仪表，测量范围为-200+800，准确度为0.5级。现用它测量500的温度，求仪表引起的绝对误差和相对误差。（5分）2.有两片PZ-120型应变片贴在2-12题所给的杆件上，其中R1沿轴向粘贴，R2沿圆周方向粘贴。试求在该题拉伸条件下，R1和R2各为多少欧姆？（10分） 题4-3图3.如题4-3图所示，A、B为K型热电偶，A、B为补偿导线，Cu为铜导线，已知接线盒1的温度T1=40，冰瓶温度T2=0，接线盒2的温度T3=20。请在下列条件下计算被测温度T。（

6、15分）（1）U3=39.314mV时；（2）若A、B换成铜导线，U3=37.702mV时。附：K型热电偶部分分度表温度/0102030405060708090热电势/mV0.0000.3970.7981.2031.6122.0232.4362.8513.2673.682温度/700710720730740750760770780790热电势/mV29.12929.54829.96530.38230.79831.21331.62832.04132.45332.865温度/900910920930940950960970980990热电势/mV37.32637.72538.12438.52238

7、.91839.31439.70840.10140.49440.8854.某光栅传感器，刻线数为100线mm，未细分时测得莫尔条纹数为1000，问光栅位移为多少毫米?若经四倍细分后，记数脉冲仍为1000，问光栅位移为多少?此时测量分辨率为多少?（10分）五、应用设计（每小题5分，共10分）1.用光敏二极管、晶体三极管、二极管、继电器、电阻等元器件和直流电源组成一个光通控制电路，画出电路原理图。2.画出霍尔式扭矩传感器的原理图。机电一体化专业传感器及应用模拟试题2一、是非题（每小题1分，共10分）在答案表中填入下列各题的答案，是打，非打×。题号12345678910答案1.将角数字编码器

8、装在主轴上来测量车床刀架的位移是直接测量法。×2. PTC元件只能用来测量温度。×3.用CTR元件可以构成测温仪表。×4.弹簧管、波纹管、膜盒等是变换压力的弹性敏感元件。5.电子计价秤传感器所用的弹性敏感元件是把力变换成了位移。6.加速度传感器是由弹性元件与小位移传感器和质量块构成的。7.用非接触式传感器构成的接近传感器都能直接输出开关电压信号。8.电感式接近传感器可以识别金属和非金属接近物体。×9.超声波传感器可以对金属和非金属材料探伤。10.光电式传感器的优点是能适应恶劣环境。二、填空题（每空1分，共30分）1.应变式传感器由 、 和 部分组成。2.

9、按输出信号形式可分为 、 和 。3.传感器的主要静态特性有 、 、 和 。4.测量误差的表示方法有 和 。5.光电检测系统的类型有 、 、 和 。6.霍尔式位移传感器应由 、 和 组成。7.热电阻由 、 、 和 部分组成。8.我国常用的与国际标准统一的热电偶的分度号是 、 和 。9.热电偶补偿导线的作用是 ，使用时应注意按 选择、保证两接点温度 和 正确。三、选择题（每小题1分，共10分）将下列各题正确答案的字母代号填入答案表。题号12345678910答案1.制作量程为10kg的电子秤，要求分辨力为1g，应配用的显示器为 。 A.3位显示器，B.4位显示器，C.5位显示器。2.能够抑制磁场耦

10、合干扰的方法是 。A.静电屏蔽，B.电磁屏蔽，C.磁屏蔽，D.驱动屏蔽2.能够抑制电场耦合干扰的方法是 。A.静电屏蔽，B.电磁屏蔽，C.磁屏蔽，D.驱动屏蔽3.能够抑制电缆分布电容耦合干扰的方法是 。A.静电屏蔽，B.电磁屏蔽，C.磁屏蔽，D.驱动屏蔽4.在仪表放大器输入端用绝缘子与信号相接，是为了抑制通过 的干扰。A.泄漏电阻， B.电源线引入，C.共阻抗耦合5.用量程为600测温仪表，测量500物体的温度，要求允许相对误差不超过2.5，问选用仪表的精度等级分别为 。A.2.5级，B.2级，C.1.5级A.2.5级，B.2级，C.1.5级6.电感式传感器灵敏度最高的是 A 。A.变气隙长度

11、式，B.变气隙面积式，C.螺管式7.汽车中检测冷却液温度的传感器是 。A.热电偶，B.热电阻，C.热敏电阻，D.集成温度传感器8.电容式传感器的信号预处理电路应选用 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器9.光电池的信号预处理电路应选用 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器10.压电式传感器的信号预处理电路应选用 。A.交流电桥，B.施密特触发器，C.电流放大器，D.电荷放大器四、计算题（共40分）1.有一台测温仪表，测量范围为200+800，准确度为0.5级。现用它测量500的温度，求仪表引起的绝对误差和相对误差。（5分）2.用镍铬-镍硅

12、（K）热电偶测温度，已知冷端温度为40，用高精度毫伏表测得这时的热电势为29.186mV，求被测点温度。（10分）附：K型热电偶部分分度表温度/0102030405060708090热电势/mV0.0000.3970.7981.2031.6122.0232.4362.8513.2673.682温度/700710720730740750760770780790热电势/mV29.12929.54829.96530.38230.79831.21331.62832.04132.45332.865温度/900910920930940950960970980990热电势/mV37.32637.72538.12438.52238.91839.31439.70840.10140.49440.885题4-3图3.如题4-3图所示，有一45号钢空芯圆柱，外径D2=3cm,内径D1=2.8cm，钢管表面沿轴向贴两个变片R1、R2,沿圆周贴两个应变片R3、R4,其型号都是PZ-120型。请画出将4片应变片接成全桥差动电桥的电路图，并计算当供桥电压为5V，泊松比µ