同濟(jì)大學(xué)課程考核試卷（A卷）.doc

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1、同濟(jì)大學(xué)課程考核試卷（A卷）2008—2009學(xué)年第二學(xué)期命題教師簽名：審核教師簽名：課號：102214課名：傳感器與檢測技術(shù)考試考查：考試此卷選為：期中考試()、期終考試(■)、重考()試卷年級專業(yè)學(xué)號姓名得分二、選擇題（每題2分，共24分）1.按敏感元件與被測對象之間的能量關(guān)系，傳感器可分為（D）傳感器。A．溫度型和速度型B．物性型和結(jié)構(gòu)型C．機(jī)械型和電子型D．能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型2.二階傳感器系統(tǒng)中，屬于其動態(tài)特性的表征參數(shù)是（C）。A．線性度B．靈敏度C．超調(diào)量D．漂移3.為了減小非線性誤差，采用差動變隙式電感傳感器，其靈敏度和單線圈式傳感器相比，(D)。A.降低

2、二倍B.降低一倍C.提高二倍D.提高一倍4.電感式傳感器采用變壓器式交流電橋作為測量電路時，如想分辨出銜鐵位移的方向，則應(yīng)在電路中加（C）電路。A．加法器B．檢波C．相敏檢波D．鑒頻5.若兩個應(yīng)變量變化完全相同的應(yīng)變片接入測量電橋的相對橋臂，則電橋的輸出將（A）。A．增大B．減小C．不變D．可能增大，也可能減小6.壓電傳感器的等效電路，（D）。A．可以等效為電壓源，不可等效為電荷源B．可以等效為電壓源，不可等效為電荷源C．既不可等效為電壓源，也不可等效為電荷源D．既可等效為電壓源，也可等效為電荷源7.電渦流在金屬導(dǎo)體中的形成范圍為（D）A.傳感器線圈外徑附近B.傳感器線圈內(nèi)

3、徑附近C.表面D.表面且傳感器線圈外徑附近8.光電耦合器件由發(fā)光元件和光電接收元件組成，（C）。A.可實(shí)現(xiàn)電路隔離，不可進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換B.不可實(shí)現(xiàn)電路隔離，可進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換C.可實(shí)現(xiàn)電路隔離，可進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換D.不可實(shí)現(xiàn)電路隔離，不可進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換9.壓電陶瓷與天然石英的壓電性能比較，通常（A）。A．壓電常數(shù)大，居里點(diǎn)低B．壓電常數(shù)小，居里點(diǎn)高C．壓電常數(shù)大，居里點(diǎn)高D．壓電常數(shù)和居里點(diǎn)都差不多10.應(yīng)變式傳感器用電橋做轉(zhuǎn)換電路，理論上電橋輸出帶有非線性誤差的是（A）A．單臂電橋B．半橋C．全橋D．半橋和全橋11.對熱電耦傳感器，形成熱電勢的必要條件是：(A)A．兩種導(dǎo)體材料不同；

4、節(jié)點(diǎn)所處的溫度不同B．兩種導(dǎo)體材料相同；節(jié)點(diǎn)所處的溫度不同；C．兩種導(dǎo)體材料不同；節(jié)點(diǎn)所處的溫度相同D．兩種導(dǎo)體材料相同；節(jié)點(diǎn)所處的溫度相同12.在差動變壓器實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)銜鐵過零位時，輸出電壓(D)。第5頁共頁A.幅值：變小，相位：不變B.幅值：大→小→大，相位：不變C.幅值：變大，相位:反相D.幅值：大→小→大，相位：反相二、填空題（每題2分，共16分）1．傳感器的輸入輸出特性指標(biāo)可分為靜態(tài)和動態(tài)指標(biāo)兩大類，線性度和靈敏度是傳感器的___靜態(tài)___指標(biāo)，而頻率響應(yīng)特性是傳感器的動態(tài)指標(biāo)。2．旋轉(zhuǎn)式編碼器可以測量轉(zhuǎn)軸的角位移，其中絕對式編碼器在任意位置都有固定的數(shù)字編碼與位置

5、對應(yīng)，線數(shù)為360線的增量式編碼器分辨力為___1___（角）度。3．光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)兩大類。4．濕敏傳感器的工作電源要求采用交流信號源。5．霍爾元件一般采用半導(dǎo)體材料。6．.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的材料必須是__金屬_____。7．熱電偶電動勢由_溫度差______電動勢和接觸電動勢兩部分組成。8．莫爾條文的光強(qiáng)度變化近似正弦變化，因此，便于將電信號作進(jìn)一步細(xì)分，即采用“倍頻技術(shù)”技術(shù)三簡答題（10分）1．壓電傳感器分別用兩片完全相同的壓電元件串聯(lián)（不同極性端互聯(lián)）和單片使用，如圖所示，所受壓力相同，試比較其輸出電壓、電荷、電容的關(guān)系

6、。(5分)2．何為熱電偶的熱電效應(yīng)？問如圖所示的熱電偶熱電動勢的組成，并寫出回路總電勢的表達(dá)式。答：如圖所示，兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料A、B串接成一個閉合回路，如果兩接合點(diǎn)處的溫度不同，即T≠T0，則在兩導(dǎo)體間產(chǎn)生熱電勢，也稱熱電動勢。同時在回路中有一定大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。（2分）熱電動勢組成：兩導(dǎo)體的接觸電勢＋單一導(dǎo)體的溫差電勢。（1分）第5頁共頁三、（10分）如圖所示差動式同心圓電容傳感器，其可動極筒外徑為r=9.8mm，固定極筒內(nèi)徑為R=10mm，上下遮蓋長各為10mm時；試求電容值C1和C2。當(dāng)供電電源頻率為60Hz時。求其容抗值。（10分）Rr

7、C1C2解：C1=C2===2.75(pF)（5分）Z1=Z2===965(kΩ)（5分）四、在你所做的形變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，采用彈性懸臂梁貼應(yīng)變片的方法配合橋路測量位移。用千分尺讀得位移數(shù)x值，然后記錄單臂、半橋和全橋三種橋路的輸出電壓u。（20分）(1)簡述何謂“應(yīng)變效應(yīng)”（4分）(2)畫出三種橋路并說明各橋路之間測量靈敏度的關(guān)系。（6分）（3）畫出此傳感器的組成方塊圖并標(biāo)出各部分組成名稱。（4分）(4)若傳感器靜態(tài)方程近似u=ex,求用端基法在(0