《传感器与检测技术》模拟试卷答案B

1、华东理工大学传感器与检测技术模拟试卷答案B试卷满分100分。考试时间120分钟。（注意：全部答在答题纸上，答试卷上无效，试卷与答题纸分开交）填空题（共20分，每空1分）1传感器一般由 敏感元件 、 转换元件 和 检测（转换）电路 三部分组成，有时还需要加 电源 。无论对动态量或静态量，若要传感器输出电量不失真地复现输入量的变化，主要取决于传感器的 静态特性 和 动态特性 。通常采用差动测量方法来减小 非线性误差 ，提高 灵敏度 。精确度含有 精密度 与 正确度 两者之和的意思，即测量的综合优良程度。容传感器中，目前解决电缆电容的有效方法是采用 驱动电缆技术 ，即使用 电缆屏蔽层 电位跟踪与其相

2、连接的传感器 电容极板 电位。要求二电位的幅值和相位均相同，从而消除电缆分布电容的影响。为减小温度误差，压阻器件一般采用 恒流源 供电。而器件本身受温度影响要产生温度漂移和零点漂移。因此要采用温度补偿措施，方法有 零点温度补偿 和 灵敏度温度补偿。莫尔条纹的三大特点是： 位移放大作用 ； 误差平均作用 和 运动对应关系 。霍尔电势与导体厚度d成 反 比，为了提高霍尔电势值，霍尔元件常制成薄片形状。选择题（共10分，每题2分）1 要检测80的温度，采用下列温度表 D 更好。A 0.5级（0300） B 0.25级（0500） C 1.0级（0100） D 0.5 级（0100）电阻应变片是由下列

3、部件构成的，其中 C 是应变片最重要的部分。 A 基底 B 盖片 C 敏感栅 D 引线 为解决单个变极板间距型电容传感器输出特性的非线性问题，通常采用 D 测量电路。 A 二极管环形检波电路 B 差动脉冲宽度调制电路 C 交流不平衡电桥 D 运算法测量电路 下列哪一项不属于电涡流传感器的应用范围？ D A 无损探伤 B 转速测量 C 振幅测量 D 温度测量光栅传感器由 A 组成。 A 照明系统，光栅副，光电接收元件 B 光发送器，光栅副，光电接收元件 C 照明系统，指示光栅，光电接收元件 D光发送器，指示光栅，照明系统判断对错并改正（共20分，每题2分）在自动检测系统中，各组成部分常以信息流的

4、过程划分，一般可分为：信息提取、信息转换、信息处理和信息输出四部分。（）灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量y和引起此变化的输入变化量x之比，即，因此传感器的灵敏度是一常数。（）线性传感器是常数，但非线性传感器的灵敏度是变量，用表示。用时间常数表征一阶传感器的动态特性，越小，频带越宽。（）金属应变片的横向效应与敏感栅的构造及尺寸有关，敏感栅的纵栅愈宽、愈短，而横栅愈窄、愈长，则横向效应的影响愈小。（）应为大压电式传感器的测量电路关键在于高阻抗的前置放大器。（）光敏电阻的暗电阻越小，亮电阻越大，则性能越好。（）光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好。 磁电传感器是一种机电能量变换型的传感器

5、，具有不需要供电电源、电路简单、性能稳定、输出阻抗小的特点。（）一切电阻式湿度传感器都必须使用直流电源，否则性能会劣化甚至实效。（） 交流气体传感器能将气体的种类及其浓度有关的信息转换成电器信号。（）在动态响应特性指标中，峰值时间tp是阶跃响应曲线达到峰值所需要的时间。（）第一个峰值四、简答题（共30分，每题5分）传感器的线性度是怎样确定的？常用的拟合基准直线有哪几种方法？答：线性度：在规定条件下，传感器的校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程输出值之间的百分比=100%拟合基准直线方法：理论拟合、过零旋转拟合、端点连线拟合、端点连线平移拟合、最小二乘拟合。比较金属丝应变片和半导体应变片相同点和

6、不同点？答：相同点：都能将非电量的变化转换成电阻的变化，从而应用于传感器的测量。不同点：（1）基于的原理不同：金属丝应变片基于应变效应，半导体应变片基于压阻效应。（2）半导体应变片横向效应小，温度系数大，易受温度影响。（3）半导体应变片的灵敏度系数远远大于金属丝应变片。根据变换原理，电容式检测元件有哪几种类型？有何特点？可用来测量哪些参数？答：电容检测元件能将被测量的改变转换为电容量的变化。按极板形状，电容式出嘎通常有平板和圆筒形两种。按工作原理分为变极距式、变面积式和变介电常数式三种。电容传感器的特点：结构简单，由于检测元件的电容量很小，故容抗很高，且自身发热小、损耗小；具有较高的固有频率和

7、良好的动态性能；可进行非接触测量；电容起始值较小，且电容的变化量更小，负载能力差，容易受寄生式杂散电容及外界各种干扰的影响，必须采取良好的屏蔽和绝缘措施。霍尔片不等位电势是如何产生的？减小不等位电势可以采用那些方法？答：不等位电势是产生零位误差的主要原因。制作时，不能保证霍尔电极焊在同一等位面上，因此当控制电流流过元件时，磁感应强度不等于零，在霍尔电极上仍有电势存在，称为不等位电势。可以采用 = 1 * GB3 机械修磨或用化学腐蚀的方法 = 2 * GB3 补偿网络进行补偿。常用的光敏器件有哪些？评价光敏元件的基本参数有哪些？答：光敏器件的基本参数有光照特性（器件上加一定的外加电压，其输出电

8、流或端电压与入射光照度之间的关系）、光谱特性（光谱灵敏度随变化的关系）、频率特性（器件的输出随入射光通量的调制频率的变化关系）和温度特性（器件的输出或其他特性随环境温度的变化）。对于不同的光敏器件还有其他一些特殊的参数，例如，光敏三极管的伏安特性，光敏电阻的暗电阻、亮电阻等。简述光纤位移传感器的工作原理。答：光纤式位移传感器目前有有两种，一种是利用光纤本身形变导致传输特性变化来测量位移的传感器；另一种是用光纤端光量来检测位移的传感器，它利用光纤传输光信号的功能，根据探测到反射光的强度来测量被反射表面的距离。五、计算题（共10分，每题5分）在光电式脉冲转速测量系统，设码盘每圈的缝隙数为1000个，在采样时间为0.01S的时间内接收到的脉冲数为200个，问此时转速为多少？当转速降为1r/min时，为保证相同的脉冲计数精度，则应采取什么措施？ 答：方法有：（1）增加采样时间；（2）增加码盘每圈的缝隙数。有四个金属电阻应变片，其灵敏度K=2.5，R =120，设工作