江苏大学机械工程学院807传感器技术历年考研真题汇编.docx

目录2016年江苏大学807传感器技术考研样题2015年江苏大学807传感器技术考研样题2014年江苏大学807传感器技术考研样题2012年江苏大学807传感器技术考研真题三、名词解释（注：请举一例说明利用该效应制作的传感器及其应用）（30分）.普克耳斯（Pockels）效应：1 .涡流效应；.光纤数值孔径；2 .逆压电效应；.多普勒效应；3 .光弹效应.四.计算题（共50分）.压电传感器采用电压放大器作为信号处理电路，运放为非理想运算放大器，设电压放 大器的开环放大倍数为A,设其输入电阻为用，输入电容C，传输导线电容为Q.，压电 元件内阻压电元件电容为C。，压电材料的压电系数为d,受力为F=F0sin（3t） （15 分）画出压电元件电荷源和电压源等效电路；（2）采用电压源等效电路求出经电压放大器放大后的输出电压表达式；（3）由所得结果，说明压电传感器是否可检测静态力；电缆长度对传感器输出电压有何影响？1 .内经为G,外径为6的网筒形力传感器所用材料的弹性模量为E,泊松比为，现用 四片粘贴于圆筒外表面金属应变片构成力传感器，设所用应变片应变灵敏度系数为k,应 变片凡和凡在圆柱表面沿轴向粘贴，而应变片用和凡在圆筒表面沿横向（垂直于圆 筒轴方向）粘贴，设圆筒端面未受力时，四个应变片电阻均为R,（1）根据题中描述，靖画出传感器结构图；（2）根据结构图，画出对应的电桥电路；（3）设供电电源电压为，当圆筒截面上受力F时，推出桥路输出电压与F的关系；电桥电路最好采用何种放大器对桥路电压信号进行放大？（15分）807传感器技术第3页共4页3建立涡流传感器模型，画出电路，列出方程，简述工作原理，指出其可检测哪些物理量 （10 分）4.画出差动变压器式位移传感器的原理图，写出输出电压的表达式，画出可判定磁芯位 置的信号处埋电路原理图（10分）五、简答题（共30分）1 .试述采用电容传感器测量导电液体液面高度的原理。（10分）2 .简述霍尔传感器测量转轴转速原理,画出原理图。（10分）3 .法拉第磁光效应可用于电流测址，简述光纤电流传感器对直流大电流的检测原理，画出原理图© （10分）807传感器技术807传感器技术第4页共4页2014年江苏大学807传感器技术考研样题瞅学_砒册姓博林徽蒯慨807翻湍：爷嬲麻7弧做1分加册)I.金雅醐破版腋炷魏 强机群雅殿片触删檄妍 娴蜘2,嬲醐嬲殿醐椎帧脑4.3,躯电骷醐傩人20kHz肚帆由好 姬肘岛m.4搬棚下好晒蜘琬掰撇嬲瞬,)I崎犒酸舟鼬辟版就:耨触跚觥断&PN触趣岫触恻棘<嘴群的最蚓，W林糊麻力<«6,嬲麴觐端露机蒯驰可蟾嬲跚,加轴雕扁|1. 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PVDF薄膜传感器C.声表面波传感器D.压阻传感辖9 .电容式传感器中，理想情况下线性度最高的是（）.A.面积变化型 B.介质变化型C.极距变化型 D.不确定三、解群F列名词，并举例说明可检测的至少1种物理量名称（每小题4分，共20分）1 .应变电阻效应2 . CCD3 .磁电阻效应4 .法拉第磁光效应5 .内光电效应807传感器技术第2页共4页四、简答题(每小题6分，共30分)1 .如何检测钢丝绳断丝，简述测量原理。2 .简述出租车计价器的原理.3 .简述高速公路上使用的测速雷达检测车速的原理.4 .试说明热电偶冷端温度非零时如何利用分度表测温。5 .如何测址轧钢厂轧制的钢板厚度？五、计算题(共60分)1. (15分)在一等强度梁的上下表面各粘贴两片相同的电阻应变片，应变片灵敏度系 数k=2,如图所示。已知梁左端宽度b = 10mm,梁厚/ = 2mm,梁长/ = 150mm,61F£ = 2xlO4N/mm2.(已知:梁的应变计算公式£ 二'-)bt2E(1)画出测盘电桥；(2)设电桥电源电压U = 5V。当梁右端点受力F = 10N时，求电桥输出电压U。的值。推出该传感器的理论线性度表达式。2. (20)三块面积均为S的金属板可构成差动结构的电容器，中间极板与上极板构成 电容设为G,而中间极板与下极板构成电容G,若极板间初始间距均为际现将中间极 板向下极板平移一小位移Ab,求：(1)两电容值之差C=CC2与45的关系；(2)画出差动电桥(3)求差动结构电容器的理论灵敏度。(源)；(4)求出差动结构电容器的理论线性度.807传感器技术第3页共4页3,（10分）光电传感器具有抗电磁干扰的特性，因此大电流检渊通常用光电传感器，请 利用磁光材料的法拉第磁光效应设计一检测电流的传感器，画出检测原理图，并简述检测原理。4. （15分）设压电元件采用电压放大器对信号进行放大，画出压电元件的两种等效电 路，设压电元件电容为Ca,考虑压电元件与放大器间的导线电容Cc,电压放大器的输入 电阻Ri和输入电容Ci,求压电元件的电压UlU°coso）L经放大倍数为K的前置电压放 大器后，输出电压值的表达式。807传感器技术第4页共4页2015年江苏大学807传感器技术考研样题江苏大学硕士研究生入学考试样题科目代码：807满分, 150分科目名称：传感器技术满分,分注意：认真阅读答题纸上的注意事项；所有答案必须写在噩国上，写在本试题批或草稿纸上均无效；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、填空（30分）1 .光电元件有,和 等。2 .用热电偶测温，若冷端温度非零摄氏度，通常为大气环境下的温度，设为25C,在此 情况下可根据 ,加上分度表，再 通过反杳 来得知被测的温度值。3 .当压电材料两电极接入20kHz以上电压时，由于 效应，压电材料会产生 ,常用于 场合。4 .在光线作用下电子运动速度改变而无电子逸出物体表面的效应称为 效应；入射光强改变物质电导率的现象称 效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称 05 .决定一阶系统性能的主要参数为 ,决定二阶系统特性的主要参数为、6 .传感器常采用差动式结构，差动结构可改善传感器的、和 性能指标.807传感器技术第1页共4页7 .压电式传感器常用放大器和放大器作为前置放大器，放大器的作用是和,采用放大器的缺点是输出电压受传输电缆长度的影响，而放大器的输出电压几乎不受的影响。8 .数字式传感器有和二、选择题（10）差动结构的电容传感器通常采用相敏检波电路最重要的目的是为了 （A.提高灵敏度A.提高灵敏度B.将输出的交流信号转换成直流信号C.提高传感器带载能力D.辨向2 .利用压电材料产生超声波检测海水中航行的潜艇，产生超声波的原理是利用了限电 材料的（）效应；将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（）效应。A.逆压电 B.电涡流C应变D.正压电.利用电涡流原理，涡流接近开关可以检测出（）的靠近程度。A.干木 B.纯水C金属零件D.塑料零件）。B.车床的机械振动加速度 D,水塔储水产生的压力）。B.车床的机械振动加速度 D,水塔储水产生的压力3 .使用压电材料制作的力或压力传感器可测量（A.机床车刀在切削零件时受到的切削力的变化C.物体所受重力.测量汽车受到的碰撞冲击加速度，可采用（）A.差动变压器式加速度传感器B,压电式加速度传感器C,应变式加速度传感器D.霍尔元件加速度传感器.采用计量光栅进行位移测量，在相距中明纹宽度处安放两只光电管，这样做的目 的是（）oA.抗干扰B.作三角函数运算 C,辨向D.提高信号幅度1.对生产流水线上的塑料零件进行自动计数，可采用的传感器为（）A.电容传感器B.霍尔传感器 C.光电传感器D.泄流传感婚.在线测证高速回转零件的主轴径向偏摆量，可采用（）A,电涡流传感器B.霍尔传感器C差动变压器D.压电传感器.应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择（）测量转换电 路。A.四样全桥B.双臂半桥C单桥半桥D.独臂.下列电容式传感器，同样址程下输出线性度最高的为（）A.变极距型B,变面积型C变介质型 D.无法确定807传感器技术807传感器技术第2页共4页