【正文】 求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少度？（20分）鎳鉻鎳硅熱電偶分度表測量端溫度℃0123456789熱電動(dòng)勢(mv)20100+0+10+202 簡述熱電偶的工作原理。霍爾式傳感器可用來測量電流，磁場，位移，壓力。其電阻靈敏度RI=。（7分），可分為線性電位器和非線性電位器。 半導(dǎo)體 材料傳感器的靈敏度較大。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件 和產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。（2分）6. 變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，鐵芯上的線圈電感量（①增加②減小③不變）（2分）7. 儀表的精度等級(jí)是用儀表的（① 相對誤差 ② 絕對誤差 ③ 引用誤差）來表示的（2分）8. 電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除（① 變面積型 ② 變極距型 ③ 變介電常數(shù)型）外是線性的。，其表達(dá)式為Eab（T，To）=。（2分）。23．已知信號(hào)x(t)與y(t)互相關(guān)函數(shù)$R_(xy)(tau)$，當(dāng)$tau=0$時(shí)相關(guān)程度最高，則y(t)與x(t)的互相關(guān)函數(shù)$R_(xy)(tau)$相關(guān)程度最高時(shí)，應(yīng)滿足( )A．$tau 0$B．$tau = 0$C．$tau 0$D．$tau=1$答案： b答案要點(diǎn)： 互相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)。19．已知一信號(hào)的直流分量為0，交流分量的幅值不為0，則該信號(hào)的( )A．方差等于均方值B．方差等于0C．均值等于均方值D．均方值等于0答案： a答案要點(diǎn)： 考察方差、均方值的定義。15．無源RC低通濾波器從哪兩端引出輸出電壓( )A．電阻RB．電容CC．運(yùn)算放大器D．電感L答案： b答案要點(diǎn)： 無源RC低通濾波器從電容兩端引出輸出電壓。D．360176。13．通常在微機(jī)控制的檢測系統(tǒng)中，完成多路切換的器件是( )A．采樣保持器B．多路模擬開關(guān)C．集成運(yùn)放D．濾波器答案： b答案要點(diǎn)： 完成多路切換的器件一般為多路模擬開關(guān)。9．人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進(jìn)行編碼的作用是( )A．濾去噪聲B．傳輸和存儲(chǔ)信息C．圖像增強(qiáng)D．圖像分割答案： b答案要點(diǎn)： 人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，通過對像素信息進(jìn)行編碼以完成傳輸和存儲(chǔ)信息。5．屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是( )A．量程B．靈敏度C．阻尼比D．重復(fù)性答案： c答案要點(diǎn)： 傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)是阻尼比，其它為靜態(tài)特性指標(biāo)。2．傳感器的線性范圍愈寬，表明傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)且傳感器的( )A．工作量程愈大B．工作量程愈小C．精確度愈高D．精確度愈低答案： a答案要點(diǎn)： 考察傳感器量程的定義。B．90176。 b 電容耦合 c 柵距增大一倍 d 5品質(zhì)因數(shù)的定義，即：Q=fB=500200=。 由RLC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組成的帶通濾波器的中心頻率為500Hz，帶寬為200Hz，則品質(zhì)因數(shù)為( )您答對了 a 2/510v b 電容 c 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 d 噪聲干擾因直流放大有零點(diǎn)漂移，才引出調(diào)制的概念。 采用直流放大器對微弱的、變化緩慢的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，影響測量精度的主要原因是( )您答錯(cuò)了 a 12ΔR1R1 b 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 c 屏蔽 d 4雙臂電橋的靈敏度為單臂電橋的靈敏度的2倍。 若單臂電橋的靈敏度為14，在相同情況下，雙臂電橋的靈敏度為( )您答錯(cuò)了 a 四位A/D b 放大濾波器 c 運(yùn)算放大器 d 漏電流干擾靜電屏蔽的作用在于消除靜電場干擾。 靜電屏蔽的作用在于消除靜電荷對測量儀器產(chǎn)生的( )您答對了 a 采樣時(shí)間 b |Z1||Z4|=|Z2||Z3| c BCD d 調(diào)頻式莫爾條紋光柵傳感器的輸出是數(shù)字脈沖式，而非其他方式。 莫爾條紋光柵傳感器的輸出是( )您答錯(cuò)了 a 一階低通濾波器（15分）答案要點(diǎn)：電容式差壓傳感器由兩個(gè)玻璃圓盤和一個(gè)金屬膜片組成。（12分）答案要點(diǎn)： 傳感器作為測試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號(hào)，通常傳感器將被測量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；信號(hào)變換部分是對傳感器所送出的信號(hào)進(jìn)行加工，如信號(hào)的放大、濾波、補(bǔ)償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问?，以供人們觀測和分析。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動(dòng)反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。 。（15分） 《傳感器與測試技術(shù)》參考答案 一、簡答題（每小題5分，共20分）1．傳感器：傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于精確處理和應(yīng)用的另一種量的測量裝置或系統(tǒng)。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動(dòng)反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙厚度為 。b. 必須對整個(gè)儀器重新調(diào)零c. 必須對整個(gè)儀器重新標(biāo)定d. 不必對整個(gè)儀器重新調(diào)零 4．應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、________、________等。 二、選擇題（每空3分，共27分）1．碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。1℃，177。 A、懸臂梁 B、平膜片 C、彈簧管 D、膜盒1以下四種傳感器中，屬于四端元件的是 。A、電容和電感均為變量 B、電容是變量，電感保持不變C、電感是變量，電容保持不變 D、電容和電感均保持不變在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來檢測工件尺寸，該加工檢測裝置是采用了 測量方法。熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而 這一特性來測量溫度的。霍爾元件采用恒流源激勵(lì)是為了 。有一溫度計(jì)，它的量程范圍為0∽200℃。1% 1．5倍 敏感元件、傳感元件、測量轉(zhuǎn)換電路NTC突變 CU50，鎳鉻 減小溫漂 偏位式 干擾源，干擾途徑，敏感接收器 屏蔽，浮置，接地，濾波，光電隔離 X面二、選擇題C C C B D D B C C C1C 1B 1B 1C 1C四、24 mV，6 mV五、K撥至1位，反復(fù)調(diào)節(jié)R0，使儀表指示為0，K撥至3位，反復(fù)調(diào)節(jié)RF，使儀表指示為滿偏，K撥至2位，進(jìn)行測量。激勵(lì)源電壓為12V，求：在額定荷重時(shí)的輸出電壓Uom,當(dāng)承載為5103N時(shí)的輸出電壓Uo。A、20dB B、1 dB C、0 dB1發(fā)現(xiàn)某檢測儀表機(jī)箱有麻電感,必須采取 措施。A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上汽車衡所用的測力彈性敏感元件是 。A、熱端直徑 B、熱端和冷端的溫度C、熱端和冷端的溫差 D、熱電極的電導(dǎo)率將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的 ?；魻栐捎煤懔髟醇?lì)是為了 。在選購線性儀表時(shí)，必須考慮應(yīng)盡量使選購的儀表量程為欲測量的 倍左右為宜。該表可能出現(xiàn)的最大誤差為 ，當(dāng)測量100℃ 時(shí)的示值相對誤差為 。已知某銅熱電阻在0℃時(shí)的阻值為50Ω，則其分度號(hào)是 ，對于鎳鉻鎳硅熱電偶其正極是 。 A、電容式 B、電阻式 C、壓電式 D、電感式 的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢就越大。A、塑料薄膜 B、干的紙 C、濕的紙 D、玻璃薄片熱電阻測量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了 A、提高測量靈敏度 B、減小非線性誤差 C、提高電磁兼容性 D、減小引線電阻的影響當(dāng)石英晶體受壓時(shí)，電荷產(chǎn)生在 。A、減小激勵(lì)電流 B、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C、使用電橋調(diào)零電位器1測得某檢測儀表的輸入信號(hào)中,有用信號(hào)為20毫伏,干擾電壓也為20毫伏, 則此時(shí)的信噪比為 。A、計(jì)算修正法 B、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 C、冰浴法三、證明熱電偶的參考電極定律：EAB（t,t0）= EAC（t,t0） EBC（t,t0）,并畫出原理圖（本題10分）四、有一額定荷重為20103N的等截面空心圓柱式荷重傳感器，其靈敏度KF為2mV/V。1℃，177。在選購線性儀表時(shí)，必須考慮應(yīng)盡量使選購的儀表量程為欲測量的 倍左右為宜。在壓電晶片的機(jī)械軸上施加力,其電荷產(chǎn)生在 。壓電材料在使用中一般是兩片以上，在以電荷作為輸出的地方一般是把壓電元件 起來，而當(dāng)以電壓作為輸出的時(shí)候則一般是把壓電元件 起來。二、選擇題（本題共30分，每題2分）在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測量轉(zhuǎn)換電路，則電路中 。A、提高靈敏度 B、將輸出的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)C、使檢波后的直流電壓能反映檢波前交流信號(hào)的幅度和相位1要測量微小的氣體壓力之差，最好選用 變換壓力的敏感元件。A、應(yīng)變效應(yīng) B、電渦流效應(yīng) C、壓電效應(yīng) D、逆壓電效應(yīng)三、我國的模擬儀表有哪些精度等級(jí)？現(xiàn)欲測量240V左右的電壓，%，問：若選用量程為250V的電壓表，其精度應(yīng)選哪一級(jí)？若選用量程為500V的電壓表，其精度又應(yīng)選哪一級(jí)？（本題10分）四、熱電偶參考電極定律有何實(shí)際意義？以知在某特定條件下材料A與鉑配對的, ,求出在此特定條件下材料A與B配對后的熱電動(dòng)勢？此時(shí)哪種材料為正極？（本題10分）五、根據(jù)你所學(xué)的傳感器相關(guān)知識(shí)，請分別列出下列物理量可以使用什么傳感器來測量？（本題11分） 加速度：溫度： 工件尺寸： 壓力：參考答案一、填空題：敏感元件、傳感元件、測量轉(zhuǎn)換電路 1．5倍 177。（10分）證明： 略去 的二次項(xiàng),即可得一、簡答題（每小題5分，共20分）1．傳感器： 2．靜特性： 3．超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？ 。 3. 改變電感傳感器的引線電纜后，________。 7. 如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。 a. 靜態(tài)測量 b. 動(dòng)態(tài)測量c. 靜態(tài)測量和動(dòng)態(tài)測量d. 既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動(dòng)態(tài)測量 三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度高、分辨力高。（12分） 六．如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。依據(jù)超聲場中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來分。二、選擇題（每空3分，共27分）1．a(chǎn)；c2．d3. c4．c；d 5．b6．d7. c 三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度高、分辨力高。四．畫出測試系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用。六．如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。傳感器與檢測技術(shù)階段測評(píng)3 能夠用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法增強(qiáng)信號(hào)，降低干擾的濾波器是( )您答錯(cuò)了 d 一階高通濾波器數(shù)字濾波器的定義。 c 正弦波 b LED a Z1Z4=Z2Z3 在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開的時(shí)間稱為( )您答錯(cuò)了 d 緩沖時(shí)間在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開時(shí)，此時(shí)輸入信號(hào)無法進(jìn)入采保電路，因此該時(shí)間稱為保持時(shí)間。 c 靜電場干擾 b 電容C a 數(shù)字濾波器 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率以輸出二進(jìn)制的位數(shù)表示，下列模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器分辨率最高的是（ ）您答錯(cuò)了 d 十位A/D根據(jù)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率的定義可知，位數(shù)越多，分辨率越高。 c 2 b 隔離 a 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為( )您答錯(cuò)了 d 0差動(dòng)電橋可消除由環(huán)境溫度變化引起的誤差。 c 放大倍數(shù)不夠 b 雙向模擬開關(guān) a 電阻 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率以輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示，如模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為十位，最大輸入信號(hào)為5V，則轉(zhuǎn)換器的輸出能分辨出輸入的電壓信號(hào)為( )您答錯(cuò)了 d 210/5v根據(jù)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率的定義可知，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出能分辨出輸入的電壓信號(hào)為5/210v。 c b 光電元件個(gè)數(shù)增大一倍 a 漏電耦合傳感器與檢測技術(shù)