2022年传感器与检测技术试卷1及答案.docx

《2022年传感器与检测技术试卷1及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年传感器与检测技术试卷1及答案.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源传感器与检测技术试卷班级：学号：成果： 一、填空题：40 分1 、传感器是 传感器通常由直接响应于被测量的 和产生可用信号输出的以及相应的 组成；2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为 材料和 体材料；它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的电阻变化主要是由 形成的，而的电阻变化主要是由造成的；材料传感器的灵敏度较大；3、在变压器式传感器中， 原方和副方互感 M的大小与成正比，与 成正比，与磁回路中 成反比，而单个空气隙磁阻的大小可用公式表示；4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为 、欢迎下载精品学习资源 、和 三类，其中 可以通过对多次欢迎下载精品学习资源测量结果求 的方法

2、来减小它对测量结果的影响；5、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的 光 电 效 应 大 致 有 三 大 类 ： 第 一 类 是 利 用 在 光 线 作 用 下 现象，即效应， 传感器属于这一类；其次类是利用在光线作用下 现象，即效应；传感器属于这一类；第三类是利用在光线作用下现象，即效应，传感器属于这一类；欢迎下载精品学习资源6、热电偶所产生的热电势是由 电势和 电势组成；其表达式为EabT， T =；在热电偶温度补偿中， 补偿导线法即冷端延长线法 是把 导线与热电偶配接； 它的作用是 ；7、偏差式测量是指 方法；零位测量是指 方法；微差式测量是指 方法；二、问答题：25 分

3、1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下 只争论静态特就能够满意通常的需要， 而在什么频域条件下一般要争论传感器的动态特性？ 10 分2、简述霍尔电动热产生的原理； 5 分3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程； 10 分三、分析、运算题：35 分1、分析如图 1 所示自感传感器当动铁心左右移动 x1,x2 发生变化时自感 L 变化情形；已知空气所隙的长度为 x1 和 x2，空气隙的面积为 S，磁导率为，线圈匝数 W不变；10 分欢迎下载精品学习资源2、分析如图 2 所示变介质平板电容传感器，电容 C变化对液位变化 x的灵敏度；已知长方形

4、极板的长为 l，高为 h，极板间距离为 d，容器内下面介质的高度为 xx h，介电常数为 2，容器内上面介质的介电常数为 1；10 分3、设 5 次测量某物体的长度，其测量的结果分别为：9.810.010.19.910.2 厘米，假设忽视粗大误差和系统误差， 试求在 99.73 的置信概率下，对被测物体的最小估量区间； 5 分4、在对量程为 10MPa 的压力传感器进行标定时， 传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示， 简述最小二乘法准就的几何意义，并争论以下电压 -压力直线中哪一条最符合最小二乘法准就？ 10 分欢迎下载精品学习资源测量次数 I12345压力 xiMPa电压 yiV 2

5、45810答案传感器与检测技术试卷班级：学号：成果： 一、填空题：40 分1、传感器是 能感受规定的被测量并根据肯定规律转换成可用输出信号的器件或装置传感器通常由直接响应于被测量的敏锐元件和 产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调剂转换电路组成；2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为_金属 材料和 半导体体材料；它们在受到外力作用时电阻发生变化， 其中的电阻变化主要是由_电阻应变效应形成的，而的电阻变化主要是由 造成的；材料传感器的灵敏度较大；欢迎下载精品学习资源3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与绕组匝数成正比，与穿过线圈的磁通 成正比，与磁回路中磁阻成反比，而单个空气隙磁阻

6、的大小可用公式 表示；4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为_肯定误差 、 相对误差、和引用误差三类，其中 肯定误差 可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响；5、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用 的光电效应大致有三大类： 第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出外表的现象，即 外光电效应， 光电管以及光电倍增管 _传感器属于这一类；其次类是利用在光线作用下材料电阻率发生转变的现象，即内光电效应；光敏电阻传感器属于这一类； 第三类是利用在光线欢迎下载精品学习资源作用下 光势垒现象，即 _ 光生伏特 极管及光敏三极管传感器属于这一类；效应， 光敏二欢迎下

7、载精品学习资源6、热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的 温 差 电 势 组 成 的 ， 其 表 达 式 为 Eab T,To 欢迎下载精品学习资源= k TeN AT 0 lnN BTT 0AB d T；在热电偶温度补偿中， 补偿导线法即欢迎下载精品学习资源冷端延长线法 是在连接导线和热电偶之间， 接入延长线它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳固的地方，以减小冷端温度变化的影响；欢迎下载精品学习资源7、偏差式测量是指测量过程中，用外表指针的位移即偏差打算被测量的测量方法； 零位测量是指测量过程中， 用指零外表的零位指示， 检测测量系统的平稳状态； 在测量系

8、统到达平稳时用已知的基准量打算被测未知量的测量方法； 微差式测量是指将被测的未知量与已知的标准量进行比较， 并取得差值， 然后用偏差法测得此差值的方法；二、问答题：25 分1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下 只争论静态特就能够满意通常的需要， 而在什么频域条件下一般要争论传感器的动态特性？ 10 分答：传感器的特性是指传感器所特有性质的总称；而传感器的输入输出特性是其基本特性， 一般把传感器作为二端网络争论时， 输入输出特性是二端网络的外部特性， 即输入量和输出量的对应关系； 由于输入量的状态静态、动态不同分静态特性和动态特性；静态特性是 指当输入量为常量或变化极慢时传感

9、器输入-输出特性；动态特性指当输入量随时间变化时传感器的输入- 输出特性；可以从时域和频域来争论动态特性2、简述霍尔电动热产生的原理； 5 分答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场磁场方向垂直于薄片中，当有电流 I 流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转；结果在半导体的后端面上电子有所积存； 而前端面缺少电子， 因此后欢迎下载精品学习资源端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力 阻挡电子连续偏转当两力相平稳时， 电子积存也平稳， 这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH；3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误

10、差的过程； 10 分答：在外界温度变化的条件下， 由于敏锐栅温度系数t 及栅丝与试件膨胀系数 g 与 s 之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差；三、分析、运算题：35 分1、分析如图 1 所示自感传感器当动铁心左右移动 x1,x2 发生变化时自感 L 变化情形；已知空气隙的长度为 x1 和 x2，空气隙的面积为 S，磁导率为，线圈匝数 W不变；10 分欢迎下载精品学习资源2解：IW ， LWWRmIIRm欢迎下载精品学习资源n又l inRml x1lx 2lil0欢迎下载精品学习资源i 1i Si0 S00S0i 1i Si0 S0欢迎下载精品学习资源空气隙的长度 x1

11、 和 x2 各自变， 而其和不变， 另其他变量都不变故 L 不变2、分析如图 2 所示变介质平板电容传感器，电容 C变化对液位变化 x的灵敏度；已知长方形极板的长为 l，高为 h，极板间距离为 d，容器内下面介质的高度为 xx h，介电常数为 2，容器内上面介质的介电常数为 1；10 分3、设 5 次测量某物体的长度，其测量的结果分别为：9.810.010.19.910.2 厘米，假设忽视粗大误差和系统误差， 试求在 99.73 的置信概率下，对被测物体的最小估量区间； 5 分欢迎下载精品学习资源nx1n ixi101vix1x分别为1nn1 i 12vi0.16 x3 , x3 9.52,10.484、在对量程为 10MPa 的压力传感器进行标定时， 传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示， 简述最小二乘法准就的几何意义，并争论以下电压 -压力直线中哪一条最符合最小二乘法准就？109.810.010.19.910.25分测量次数 I12345压力 xiMPa电压 yiV 245810答：最小二乘法准就的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小；将几组 x 分别带入以上五式， 与 y 值相差最小的就是所求， 很明显5为所求；欢迎下载