《传感器技术与应用》期中考试题(含答案).doc

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1、一、填空题：（每空2分，共20分） 1、传感器的动态特性越好，则能测的信号频率越 宽 （宽、窄）。2、已知一米尺的修正值为-2mm，现用该米尺测得某物体长度为32.5cm，则该物体长度为 32.3 。3、测50mm的物体，测得结果为50.02mm，则相对误差为 0.04% 。4、相敏检波电路及差动变压器配合使用是为了 辨别方向 。5、电阻式传感器是将被测非电量转换为 电阻 的变化的装置。6、在差动变压器的实验中，观察到的现象是 在一定范围内呈线性 。7、在某些晶体物质的极化方向上施加电场时，这些晶体物质会产生变形，这种现象称为 逆压电效应 。8、电容式传感器存在的边缘效应可以通过 初始电容量c

2、0 或 加装等位环 来减小。9、差动变压器是属于信号调制中的 调幅 类型（调幅、调频、调相）。二、判断题（正确的打，错误的打。每小题1分，共10分）1、差动结构从根本上解决了非线性误差的问题。（ x ）2、为了使压电陶瓷具有压电效应，必须在一定温度下通过强电场作用对其作极化处理。（ Y ）3、变间隙型的电感式传感器初始间隙越大，灵敏度越低，非线性误差越小，量程越大。（ Y ）4、变面积型的电容式传感器输出及输入之间的关系是线性的。（ Y ）5、压电式传感器只能进行动态测量。（ Y ）6、随机误差可以通过系统校正来减小或消除。 （ X ）7、求和取平均是为了减小系统误差。 （ X ）8、电涡流式

3、传感器不仅可以用于测量金属，还可以测量非金属。（ X ）9、石英晶体沿任意方向施加力的作用都会产生压电效应。（ X ）10、电容传感器采用运算放大器测量电路则从原理上解决了单个变间隙型电容传感器输出特性非线性问题。（ Y ）三、计算题（每小题10分，共50分）1、将一电阻应变片接入电桥电路中，已知电阻应变片在无应变时的电阻值为80欧，R3=40欧，R4=100欧。运算放大器的电压增益为20。问R2选取多大合适？如果该电阻应变片的灵敏度为4，受力的作用后发生变形其应变为210-3，电阻值变化为多少？受到该力的作用后输出电压U为多少？R1R3R45R2U装订线2、一电容测微仪，其传感器的平板面积为

4、20mm2.工作初始间隙0.4mm,介电常数810-12F/m,试求：(1) 该电容器的灵敏度为多少？(2) 工作中，若传感器及工件的间隙变化量2um,电容变化量是多少？(3) 若测量电路的灵敏度S1=200mV/pF,读数仪表的灵敏度S25格/mV,当2um时，读数仪表示值变化多少格？3、电阻应变片的灵敏度系数K=1.6，沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面，钢材的弹性模量E=21011N/,求钢柱受10 t拉力作用时,应变片电阻的相对变化量？4、已知某一被测电压约12V，现有两块电压表：100V，0.5级；15V，2.5级。问选用那一块表测量误差较小？四、简答题（每题5分，共20分）

5、1、差动变压器及一般变压器的区别是什么？差动变压器中两个次级线圈反向串联装订线 2、差动结构的电感式传感器及简单的相比有何优点？ 差动式为简单式电感传感器灵敏度的两倍非线性减少克服温度等外界共模信号3、请任意给出三种测位移的方法，并简要说明其工作原理。（1）电位器式传感器；工作原理:将机械位 移信号转换成电信号。 （2）变磁阻式传感器；工作原理：利用线 圈电感或互感的改变实现非电量的测量。 （3）光电式传感器；工作原理：将光量的 变化转化为电量变化。4、压电式传感器测量电路中为什么要加前置放大器，其作用是什么？ 压电式传感器本身内阻抗很高，而输出能量较少作用把高输出阻抗变为地输出阻抗放大传感器输出的微弱信号第 3 页