自动检测技术A卷答案.docx

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1、201 201 学年第 学期自动检测技术课程试卷标准答案及评分标准A舂专业班级注意：标题请用家体4号，飞今请用泉体5号;一. 填空题（共20分，每空1分）1、传感器、敏感器2、M*N*L3、传感器、测量电路、显示装置4、幅值失真、相位失真、幅值失真5、随机误差、系统误差、粗大误差6、热电阻、热敏电阻7、恒流源供电的差动全桥8、电位器、差动变压器、霍尔传感器等9、100欧姆10、光生伏特效应二.选择题（共20分，每题2分）1、 C 2、 C 3、 C 4、 D 5、 A 6、 B 7、 B 8、 C 9、 D 10、 B三、判断题（共10分,每题2分）1、错2、错3、对4、对5、错四、问答题（共

2、40分）1、答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的 测量幅值范围（量程）。2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术 将具有很宽的测量频率范围（频带）。3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结 合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。每条1分2、答：光电效应一般分为外光电效应、光导效应和光生伏特效应（3分），相对应的光电器件也有以下三 种类型：

3、1）光电发射型光电器件，有光电管和光电倍增管；（1分）2）光导型光电器件，有光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管；（1分）3）光伏型光电器件，有光电池。（1分）3、答：光导纤维简称光纤，由透光的纤芯和包层以及不透光的尼龙外套组成。纤芯内传播的光入射到纤 芯和包层的交界面时，由于纤芯的折射率比包层的折射率大，只要入射角大于临界角0 c,光就不会穿 过两个介质的分界面，而只会完全反射回来，这种只有反射没有透射的情况称为全反 射。2在光纤的入射端，光线从空气（折射率为no=l）中以入射角力 射入光纤纤芯，当入射角满足全反射条件,光线就能在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射，呈锯齿形路线在纤芯内向前传播

4、，从光纤的一端以光 速传播到另一端，这就是光纤传光原理。34、答：超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等。实际使用中压电式探头最为常 见。压电式超声波探头是利用压电材料的压电效应来工作的。逆压电效应将高频电振动转换成机械振动， 以产生超声波。正压电效应将接收的超声振动转换成电信号。（2分）由于压电效应的可逆性，实际应用中 的超声探头大多是发射与接收兼用，既能发射超声波信号又能接收发射出去的超声波的回波，并把它转换 成电信号。（2分）5、答：传感器发展的新趋向是：1）探索具有新效应的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物 性型传感器；2）传感器的集成化和多功能化；3）传感

5、器的智能化；4）研究生物感官，开发仿生传感器。（每条1分）6、霍尔效应的产生是由于电流流过半导体材料时，半导体材料中的电荷受到磁场中洛伦兹力的作用引起 的。电荷受到电场中的洛伦兹力的作用后会发生偏转，聚集到半导体材料的两端（与磁场和电流方向垂直 的方向），电荷的聚集会形成新的电场，这种电场会阻止电荷继续在洛伦兹力的作用下的偏转，最后达到 平衡，平衡后，电流会继续流动，半导体材料两端聚集了与磁场和电流成正比关系的电势。这就是霍尔电 势。（3分）7、传感器壳体平行于水平面时，密封盒内两几何对称的热敏电阻丝4和尺2均产生的热气流均垂直向上， 二者互不影响，电桥平衡，输出为零。1若传感器壳体相对于地球

6、中心方向产生倾角由于重力作用，两个热敏电阻产生的热气流仍保持在铅垂 方向，但两束热气流对彼此的热源产生作用。2若倾角。为正，&产生的热气流作用到上飞，电桥失去平衡，输出跟9大小成正比的正模拟电压；反之 一样。2该电桥为差动半桥。18、该传感器中膜盒为敏感器（1分），用来感受来自外界的压力或压强（1分），膜盒的上表面是变气隙型 自感式传感器的运动部分（1分），当外界压强变化时，膜盒上表面会产生上下运动，其运动可以改变自感 式传感器的气隙磁阻，进而影响自感式传感器的线圈电感（1分）。这样外界压强的大小即转化为线圈电感 的变化。通过这种方式将非电量转化为电量。通过交流电桥将电感变化转化为电压变化（1分）。交流电桥 如下：三.证明题（10分）（1）叙述热电偶的中间温度定律。（2分）（2）结合图4,采用“巡游一周法”证明该定律。其中，A、B、C为三种不同的金属，TH 为三个证明:(1)不同的温度值，M为检流表。（8分）中间温度定律：在热电偶回路中接入第三种导体时，只要第三种导体两端的温度相同，就不会影 响热电偶回路的总热电动势。(2)采用“巡回一周法”，可写出回路总热电动势为由于故有Eabc(T工)=ab (丁) + 心(T)+ ba (4)+ E、(，丁)!鸟改.(1M.4E.)