电大传感器与测试技术期末复习指导参考资料.docx

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1、电大传感器与测试技术期末复习指导参考资料电大传感器与测试技术期末复习指导参考资料 传感器与测试技术是机械制造及其自动化专业学生必修的一门技术基础课。本课程的教学内容主要包括：测试系统的基本概念，传感器的一般特性与分析方法，传感器的工作原理，特性及应用，传感器在机电系统中的应用等四部分。通过本课程的学习，使学生驾驭测试系统的设计和分析方法，能够依据工程须要选用合适的传感器，并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。一、课程的基本教学基本要求 1了解测试系统的基本概念和系统组成、传感器的定义和分类。2驾驭传感器的静特性、动特性的性能指标概念、定义和分析处理方法，了解提高传感器性能的方法

2、。3了解常用传感器的工作原理，驾驭常用传感器的性能特点和应用。4驾驭机电系统中选用传感器的原则，能依据须要选用合适的传感器。课程各章的基本内容和学习要求、重点内容在课程的教学大纲及教材各章节前的“学习重点与教学要求”中都已经明确指出，本复习提要在此基础上进一步说明如下： 第一章绪论 了解测试的基本概念、系统的结构及组成，驾驭传感器的定义、理解传感器的分类方法和要求，了解测试的应用及发展。其次章传感器的一般特性 驾驭传感器静特性各性能指标的定义，传感器的无失真检测条件，理解传感器静态模型和动态模型的建立与分析方法，了解提高传感器性能的方法和非线性校正方法。第三章电阻式传感器 理解电阻应变式、压阻

3、式传感器和电位计的工作原理，驾驭它们的性能特点，了解其常用结构形式及应用。第四章电容式传感器 理解各种形式电容传感器的工作原理，驾驭其性能特点，了解其应用。第五章电感式传感器 理解自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理，驾驭其性能特点，了解其应用。了解压磁式传感器和感应同步器。第六章磁电式传感器 理解磁电感应式传感器、霍尔元件的工作原理，转换电路，驾驭其性能性点，了解其应用，了解磁栅式传感器。第七章压电式传感器 了解压电式传感器的工作原理，驾驭常用压材料及其性能特点，理解其转换电路。第八章光电式 了解光电器件的原理、应用及光纤传感器、CCD、PSD、光栅、激光传感器的原理、特点及应用，驾驭

4、光码盘的工作原理及应用、光电器件典型应用。第九章超声波传感器 理解超声波传感器的工作原理，了解其性能特点及应用。第十章传感器与测试技术在机电系统中的典型应用实例 了解传感器与测试技术在机电系统中的典型应用，驾驭机电系统中传感器的选用原则。 二、课程的考核方式说明 本课程总成果由形成性考核成果和期末考试成果两部分组成。其中形成性考核成果占20%，期末考试成果占80%。形成性考核成果由学习内容（平常作业、课程试验）和学习状况两部分成果组成。平常作业共布置4次记分作业，每次作业满分2.5分，共10分。本课程支配有6学时的试验，要求从5个试验中选做3个试验, 每个试验1分，共3分。未完成试验不能参与期

5、末考试。学习状况考核内容包括辅导课到课状况、观看IP课的记录状况、学习笔记等，共7分。根据开放教化试点有关规定，作业完成少于2次或试验未做，则形成性考核成果无效，并且不能参与期末考试。期末考试采纳闭卷考试方法。依据2006年中心电大关于考试时间改革的要求，本课程的考试时间为1小时30分钟。并对考试的题型、分值及题量作了相应的调整。考核要求分为“了解、理解、驾驭”三个层次，在试题中各部分的比例大致为：驾驭层次占70%左右，了解层次占20%左右，理解层次占10%左右。 三、试题的类型举例说明 试题的类型为：简答题、选择题、问答题及综合题等四种类型。下面结合详细例题说明。第一类题型为简答题，每小题5

6、分，约占20分。例传感器： （答案：传感器是一种以肯定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。） 其次类题型为选择题，每项选择3分，约占12分左右。例1当光敏元件加肯定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为。a.温度特性 b.光照特性 c.光谱特性 d.伏安特性 （答案：b） 例2在检测技术中，主要采纳的是压电型换能器，放射超声波利用压电材料的，而接收信号则用。a.多普勒效应 b.多普勒频移 c.逆压电效应 d.正压电效应 （答案：c；d） 第三类题型为问答题，约有4道左右小题，每小题6分左右，共约24分 例.测定频响函数的方法有

7、哪几种? （答：确定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出信号，从而求得须要的特性。输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。） 第四类题型为综合题，约有三道左右题，每题依据难度不同，分值有差别，约12至16分，共约45分左右。例请画出两种霍尔元件的驱动电路，简述其优缺点。 （答：对霍尔元件可采纳恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简洁，但性能较差，随着磁感应强度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合；恒流驱动线性度高，精度高，受温度影响小。两种驱动方式各有优缺点，应依据工作要求确定驱动方式。） 为便利大家复习，依据学员们的要求，在后半学期，本课程平台上将会刊登一套往届考题及答案。须要

8、说明的是，这套题仅供大家在复习过程参考，实际考试时试卷的题型、题目、分值及各种题型所占比例都会有肯定差别，尽请留意！ 不管什么样的考试题型和题目，都是围绕课程主要教学内容的，所以学懂学通课程各章的重点和主要的教学内容才是根本。希望大家在复习过程中把重点放在课程的教学内容的理解和驾驭上。最终，预祝大家圆满完成课程学习，并且通过期末阶段的总复习，进一步巩固所学学问，顺当通过课程期末考试！ 中心电大工学院“传感器与测试技术”课程组 传感器与测试技术往届试题选登 说明：为便利学员们进行复习，依据大家的要求，在此刊登一套往届期末考试的试题及参考答案。须要说明的是，这套样题仅供学员们在复习过程参考，实际考

9、试时试卷的题目、题型、分值及各种题型所占比例都会有肯定差别，尽请留意！ （考试时间：1.5小时） 一、简答题（每小题5分，共20分） 1传感器： 2静特性： 3超声波的波型有几种？是依据什么来分类的？ 4.简述电容式传感器的工作原理。 二、选择题（每空3分，共27分） 1码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、_和_三种。a.光电式b.磁电式c.电磁式d.感应同步器 2当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质，其方向不垂直于界面时，将产生声波的反射、折射及_现象。a.表面波b.兰姆波c.驻波d.波型转换 3. 变更

10、电感传感器的引线电缆后，_。a.不必对整个仪器重新标定 b. 必需对整个仪器重新调零 c. 必需对整个仪器重新标定 d. 不必对整个仪器重新调零 4应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、_、_等。a.测量范围的选择b.电源的选择c. 阻值的选择d. 尺寸的选择 e.精度的选择f.结构的选择 5应变片绝缘电阻是指已粘贴的_应变片的之间的电阻值。a.覆盖片与被测试件b.引线与被测试件c.基片与被测试件d.敏感栅与被测试件 6在光的作用下，电子汲取光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的改变，这种现象称为_。a.磁电效应b.声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应 7. 如图所示的结构由线

11、圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生改变。这种结构可作为传感器用于_。 a. 静态测量b. 动态测量 c. 静态测量和动态测量 d. 既不能用于静态测量，也不能用于动态测量 三、激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原理，测量精度高、辨别力高。如图所示是迈克尔逊双光束干涉系统，图中S是光源，B是分光镜，M1是固定反射镜，M2是可动反射镜，P是视察屏处，试介绍其工作原理。（14分） 四画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的

12、作用。（12分） 五粘贴到试件上的电阻应变片，环境温度改变会引起电阻的相对改变，产生虚假应变，这种现象称为温度效应，简述产生这种现象的缘由。（12分） 六如图所示是电容式差压传感器结构示意图及其转换电路，图中1为玻璃盘，2为镀金层，3为金属膜片，介绍其工作原理。（15分） 传感器与测试技术参考答案 一、简答题（每小题5分，共20分） 1传感器：传感器是一种以肯定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。 2静特性：指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系，即当输入量是常量或改变极慢时，输出与输入的关系。 3超声波的波型有几种？是依据

13、什么来分类的？ 超声波的波型有纵波、横波、表面波（亦称瑞利波）、兰姆波。依据超声场中质点的振动与声能量传播方向之间的关系来分。 4.简述电容式传感器的工作原理。两平行极板组成的电容器，假如不考虑边缘效应，其电容量为 式中:极板间介质的介电常数， 极板的遮盖面积； 极板间的距离。当被测量的改变使式中的、或任一参数发生改变时，电容量C也就随之改变。 二、选择题（每空3分，共27分） 1a；c2d3. c4c；d 5b6d7. c 三、激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原理，测量精度高、辨别力高。如图所示是迈克尔逊双光束干涉系统，图中S是光源，B是分光镜，M1是固定反射镜，M2是

14、可动反射镜，P是视察屏处，试介绍其工作原理。（14分） 答案要点： 来自光源S的光经半反半透分光镜B后分成两路，一路由固定反射镜M1反射，另一路经可动反射镜M2和B反射，在视察屏P处相遇产生干涉。当M2每移动半个光波波长时，干涉条纹亮暗改变一次，因此被测长度为 式中，x被测长度； N干涉条纹亮暗改变次数； 真空中光波波长； n空气折射率。 四画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。（12分） 答案要点： 传感器作为测试系统的第一环节，将被测量转化为人们所熟识的各种信号，通常传感器将被测量转换成电信号；信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、

15、数模转换等，经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录；显示与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式，以供人们观测和分析。 五粘贴到试件上的电阻应变片，环境温度改变会引起电阻的相对改变，产生虚假应变，这种现象称为温度效应，简述产生这种现象的缘由。（12分） 答案要点： 环境温度改变时，由于敏感栅材料的电阻温度系数的存在，引起应变片电阻相对改变； 环境温度改变时，敏感栅材料和试件材料的膨胀系数不同，应变片产生附加的拉长(或压缩)，引起电阻的相对改变。 六如图所示是电容式差压传感器结构示意图及其转换电路，图中1为玻璃盘，2为镀金层，3为金属膜片，介绍其工作原理。（15分） 答案要点： 电容式

16、差压传感器由两个玻璃圆盘和一个金属膜片组成。两玻璃圆盘上的凹面上各镀以金作为电容传感器的两个固定电极，夹在两凹圆盘中的膜片则为传感器的可动电极。当两边压力相等时，膜片处在中间位置与左、右固定电极间距相等，转换电路输出U00；当P1P2(或P2P1)时，膜片弯向右侧(或左侧)，CdbCab(或CabCdb)，U0输出与P1-P2成比例的信号。中心电大工学院“传感器与测试技术”课程组 请您删除一下内容，O(_)O感谢！2015年中心电大期末复习考试小抄大全，电大期末考试必备小抄，电大考试必过小抄请您删除一下内容，O(_)O感谢！2015年中心电大期末复习考试小抄大全，电大期末考试必备小抄，电大考试

17、必过小抄The battle for young viewers CCTV is embracing Internet culture and working with independent producers on TV shows to woo audiences under 35. Han Bing bin reports. After charming audiences with his warm smile for 14 years, China Central Television host Li Jiaming recently found himself targeted

18、by a group of young netizens unhappy with his style. The complaints came after Li hosted the premiere of Rising Star on Oct 31. It is a singing competition show that originated in Israel. Many young netizens found his hosting style slow and boring and mocked it as “CCTV evening gala style“. They eve

19、n initiated an online campaign to replace him. The 40-year-old hosts reaction to the criticism was surprising. During the second episode, he jokingly called himself “the slow Jiaming“ and acted much younger, talking faster and louder. “Its like selling a product. When the customers file a complaint,

20、 you must change,“ says Li. “In the Internet age, you get feedback very quickly. These young people are so cute. When youre willing to change for them, they will quickly like you back.“ In order to win more young viewers, CCTV is relying on programs such as Rising Star to embrace Internet culture. I

21、n Rising Star, a studio audience and fans watching on television vote for their favorite singers in real time, using the instant-messaging app WeChat. Rising Star was designed to be a live broadcast, but the Chinese version isnt because of policy reasons. Still, WeChat votes by viewers at home are s

22、till a major factor in determining which contestants advance to the next round. In the shows latest episode, more than 6.5 million votes were cast via WeChat. “Now the competition among entertainment shows is very fierce. Audiences have more diverse needs. CCTV needs to embrace an open attitude, int

23、eract with young audiences and blend with the Internet,“ says Lyu Yitao, director of CCTVs entertainment channel. The producer of Rising Star, Enlight Media, says the program will have “a phenomenal effect“ given CCTVs audience base nationwide. “But it comes with a challenge,“ says Zhang Hang, chief

24、 producer of the program and CEO of Enlight Medias TV business. Unlike top-ranking provincial satellite channels such as Hunan TV, which have a large base of young fans thanks to a series of phenomenally popular entertainment and reality shows, CCTV productions are usually more conservative and seri

25、ous, and thus have a much older audience base. “If we were to run this program on Hunan, we may attract twice as many viewers,“ says Zhang. “But since we didnt make it there, we now have to make the best out of the given conditions. And it means we have to make certain compromises.“ When the current

26、 season of Rising Star ends, Zhang says his company will conduct an overall evaluation of the program and make adjustments for future seasons. Although audience ratings havent lived up to Zhangs expectations, he says the program has already helped CCTV attract more young people. According to Enlight

27、 Media, the number of people ages 15 to 35 who watched the first episode of Rising Star was 76 percent higher than the usual audience for CCTV entertainment productions. In order to attract young audiences, CCTV has been working with independent production companies. As one of CCTVs closest partners

28、, Enlight Media has produced several entertainment and reality shows for the companys channels, including the Chinese version of The Biggest Loser on CCTVs business channel and an original teenager talent show Shaonian Zhongguoqiang (Strong Young Chinese) on CCTV1. This year CCTV also licensed EE-Me

29、dia, the producer of the popular Super Girl talent shows, to produce the talk show Hi! 2014, hosted by Taiwan pop star Harlem Yu and one of Chinas most popular TV stars Xie Na. The show is geared toward younger audiences. Canxing Productions, which rose to fame with the success of its Voice of China

30、 series on Zhejiang TV, also produced two talent shows for CCTV. One is an original production called Songs of China, which ended up as one of CCTVs most watched programs of 2014. The State Administration of Press, Publication, Radio, Film and Television announced earlier this year that, starting in

31、 2015, only one music talent show can be aired nationwide during prime time each season, and there can be only one program based on foreign formats each year. However, domestic media report that such policies dont apply to CCTV, meaning it will become a highly desired platform by production companie

32、s. Wang Changtian, CEO of Enlight Media, confirmed to the Shanghai Securities News that its programs scheduled to air on CCTV next year, which include at least two reality shows, wont be affected. A kung fu-themed reality show, produced by Canxing, is also reportedly scheduled to run on CCTV next ye

33、ar. CCTV is “very active. The level of its acceptance of new ideas is even beyond my imagination,“ says Zhang Hang. “Our cooperation with CCTV will surely continue.“ When winter comes, nothing is more relaxing than a hot spring bath. For thousands of years, natural mineral-rich hot spring baths have

34、 also been used to relieve health ailments. The water found in natural hot springs contains a variety of different minerals, and the most common one is sulfur. It has a “rotten egg“ smell but is excellent for skin. The sulfur-containing water might be just what the doctor ordered when it comes to relieving pain, stress, itchy skin, arthritis and more. Hot springs resorts are thriving as biting cold winter arrives. Here we take a look at some of the best natural hot springs China has to offer.