【正文】 屏蔽和__電磁_(tái)_屏蔽。 B．光生伏特效應(yīng) C．光電導(dǎo)效直 D．熱釋電效應(yīng) 3．環(huán)境溫度變化后，光敏元件的光學(xué)性質(zhì)也將隨之改變，這種現(xiàn)象稱為__D__。 6．超聲波在固體中可穿透幾十米的長(zhǎng)度，在液體、固體時(shí)衰減__A__，碰到雜質(zhì)或分界面就會(huì)有顯著__C__。共8分)1．光敏元件在無(wú)光照時(shí)，兩端加電壓后產(chǎn)生的電流稱為 暗電流 2．當(dāng)有電流流過(guò)兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí)，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，這種現(xiàn)象叫做 帕爾貼效應(yīng) 。 A．光電式 B．磁電式 C．電磁式 D．感應(yīng)同步器2．當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及__D__現(xiàn)象。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙艿發(fā)生變化。這就是光柵。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、( A )和( C )三種。這種現(xiàn)象就稱為渦流效應(yīng)。二、選擇題(選擇正確的答案，將其對(duì)應(yīng)的字母填入括號(hào)內(nèi)。19． 什么叫金屬應(yīng)變片的橫向效應(yīng)?沿應(yīng)變片軸向的應(yīng)變必然引起應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化，而沿垂直于應(yīng)變片軸向的橫向應(yīng)變，也會(huì)引起其電阻的相對(duì)變化，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。共振法的特點(diǎn)是： (1)可精確的測(cè)厚，特別適宜測(cè)量薄板及薄壁管；(2)工件表面光潔度要求高，否則不能進(jìn)行測(cè)量。《傳感器與測(cè)試技術(shù)》期末復(fù)習(xí)試題類型：一、簡(jiǎn)答題：共4題，每題6分，共24分；二、選擇題：共7~9題，每題3分，共30分三、簡(jiǎn)述題：約4題，共20分；四、綜合題：約46分。a．不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定b．必須對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零c．必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定d．不必對(duì)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、___c_____、____d____等。a．靜態(tài)測(cè)量b．動(dòng)態(tài)測(cè)量c．靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量d．既不能用于靜態(tài)測(cè)量，也不能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量三、綜合題（共53分）1．激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y(cè)量長(zhǎng)度，其基本原理就是光的干涉原理，測(cè)量精度高、分辨力高。（答案：?jiǎn)谓z自補(bǔ)償法 雙絲自補(bǔ)償法 橋路補(bǔ)償法）例3．石英晶體的X軸稱為 _，垂直于X軸的平面上 最強(qiáng)；Y軸稱為 ，沿Y軸的 最明顯；Z軸稱為光軸或中性軸，Z軸方向上無(wú)壓電效應(yīng)。（答：霍爾鉗形電流表的探頭是用環(huán)形鐵芯做集束器，霍爾器件放在空隙中間，由安培定律可知，在載流導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng)，用霍爾元件來(lái)測(cè)量這一磁場(chǎng)，其輸出的霍爾電勢(shì)正比于該磁場(chǎng)，通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)的測(cè)量可間接測(cè)得電流的大小。）　　傳感器及測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)題一、 填空 測(cè)試技術(shù)包含 和 兩方面。對(duì)霍爾元件可采用 驅(qū)動(dòng)和 驅(qū)動(dòng)。電容式傳感器優(yōu)點(diǎn) 、 、 、 。（答：對(duì)霍爾元件可采用恒流驅(qū)動(dòng)或恒壓驅(qū)動(dòng)，恒壓驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場(chǎng)合；恒流驅(qū)動(dòng)線性度高，精度高，受溫度影響小。輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)有正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)和階躍信號(hào)。例1．傳感器所能測(cè)量的最大被測(cè)量(即輸入量的數(shù)值)稱為 ，最小的被測(cè)量則稱為 ，而用這兩個(gè)數(shù)值表示的測(cè)量區(qū)間，則稱為 。3．粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。a．光電式b．磁電式c．電磁式d．感應(yīng)同步器2．當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及_____d___現(xiàn)象。3．超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來(lái)分類的？超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、蘭姆波。(2)傳感器靈敏度、頻率響應(yīng)特性、穩(wěn)定性、精度。 對(duì)霍爾元件可采用恒流驅(qū)動(dòng)或恒壓驅(qū)動(dòng)，恒壓驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場(chǎng)合；恒流驅(qū)動(dòng)線性度高，精度高，受溫度影響小兩種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工作要求確定驅(qū)動(dòng)方式。利用( B )制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管。 4．壓電效應(yīng)：某些晶體，當(dāng)沿著一定方向受到外力作用時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生大小相等符號(hào)相反的電荷；當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)；當(dāng)作用力方、向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變；晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。①溫度穩(wěn)定性好；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)；③動(dòng)態(tài)響應(yīng)好；④可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，具有平均效應(yīng)；⑤靈敏度、分辨力高。每空3分，共l2分)1．金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)( B )。 2．多普勒效應(yīng)：當(dāng)聲源和工件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射回來(lái)的超聲波的頻率將與聲源發(fā)射超聲波的頻率有所不同，這種現(xiàn)象即為多普勒效應(yīng)。線圈套在鐵芯上，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙厚度為占。共36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。 B．動(dòng)態(tài) C．精確 D，隨機(jī)11．螺管型電感傳感器按照其工作原理應(yīng)屬于___C_____傳感器。 C．其輸出量中與被測(cè)輸入量無(wú)關(guān)的、不需要的變化小。 A．零點(diǎn) B．干擾 C．溫度 D．噪聲 E．時(shí)間 F．靈敏度 。2．力傳感器的測(cè)量范圍為0～+10N，量程為10N，滿量程輸出為5V，%__。 A．不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定 B．必須對(duì)整個(gè)儀器重新凋零 C．必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定 D．不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零 5．超聲波的頻率高（可達(dá)109Hz），因而__B__，繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向傳播。 5．光敏元件的兩端加一定偏置電壓后，在某種光源的特定照度下產(chǎn)生或增加的電流稱為__光電流__。（10分） 答：①環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化；②環(huán)境溫度變化時(shí)，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)（或壓縮），引起電阻的相對(duì)變化。光源發(fā)出的光照在電機(jī)軸上，再反射到光敏元件上。 B．多普勒頻移 C．逆壓電效應(yīng) D．正壓電效應(yīng) 8．應(yīng)變片絕緣電阻Rm是指已粘貼的應(yīng)變片的引線與被測(cè)試件之間的電阻值，通常要求Rm的范圍是_____B______。 A．光照特性 B．溫度特性 C．光譜特性 D．伏安特性 2．在相同的電壓和相同幅值的光強(qiáng)度下，當(dāng)入射光以不同的正弦交變頻率調(diào)制時(shí)，光敏元件輸出的光電流I和靈敏度S隨調(diào)制頻率廠變化的關(guān)系：I=f1(f)、S=f2(f)稱為___A____。可用來(lái)測(cè)量線位移和角位移。傳感器組成框圖 2．何為熱電阻式傳感器？常用的熱電阻類型有哪些？（10分） 答：利用導(dǎo)電材料的電阻率隨本身溫度而變化的溫度電阻效應(yīng)制成的傳感器，稱為熱電阻式傳感器。 A．差動(dòng)變壓器式 B．互感式 C．自感式 D．渦流式 7．自感式電感傳感器中，___F_____靈敏度高，對(duì)電路的放大倍數(shù)要求低，但非線性嚴(yán)重，制造裝配困難；____D____靈敏度較低，但有良好的線性，量程較大，制造裝配比較方便，應(yīng)用較廣；____E____的靈敏度更低，但量程大，線性性較好，制造裝配方便，批量生產(chǎn)的互換性強(qiáng)，應(yīng)用越來(lái)越多。改變____導(dǎo)體的電阻率p____，可以做成測(cè)量表面溫度、檢測(cè)材質(zhì)的傳感器；改變____導(dǎo)磁率u____，可以做成測(cè)量應(yīng)力、硬度的傳感器；改變____線圈與導(dǎo)體之間的距離x____，可以做成測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)的傳感器。試介紹其工作原理。試介紹霍爾鉗形電流表的工作原理。 B．引線與被測(cè)試件 C．基片與被測(cè)試件 D．敏感柵與被測(cè)試件 7．當(dāng)聲波傳播至兩介質(zhì)的分界面，一部分能量返回原介質(zhì)，稱為反射波。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、 A 和__C__三種。 4．測(cè)試系統(tǒng)在通常情況下受到的干擾有機(jī)械干擾、光干擾、溫度干擾、濕度干擾和電磁干擾。(lO分) 答： ①環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化； ②環(huán)境溫度變化時(shí)，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)（或壓縮），引起電阻的相對(duì)變化。 A．涂膠—一貼片—一復(fù)查—一接線—一防護(hù) B．涂膠—一接線—一復(fù)查—貼片—防護(hù) C．涂膠—一防護(hù)—一貼片—一復(fù)查—一接線 D．涂膠—一接線—一貼片—復(fù)查—防護(hù) 8．當(dāng)光敏元件加一定電壓時(shí)，光電流I與光敏元件上光照度E之間的關(guān)系，稱為—B—。10．由于受到 電阻絲直徑 的限制，繞線式電位計(jì)分辨力不高。2．光敏元件在無(wú)光照時(shí)，兩端加電壓后產(chǎn)生的電流稱為__暗電流__ 3．激光器的種類很多，根據(jù)工作物質(zhì)不同，可以分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和 半導(dǎo)體 激光器等。 4．用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度時(shí)是否需要恒溫，為什么?(10分) 答：導(dǎo)體的電阻率盧隨溫度變化，在較小的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)體的電阻率與溫度關(guān)系為線性關(guān)系，在其他條件不變的情況下，導(dǎo)體電阻率的改變可導(dǎo)致渦流傳感器輸出信號(hào)的變化，引起測(cè)量誤差，所以用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度時(shí)需要恒溫。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙J發(fā)生變化。9．電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這一現(xiàn)象叫做 電阻絲的應(yīng)變效應(yīng) 二、選擇題：選擇正確的答案，將其對(duì)應(yīng)的字母填入橫線處。 5．應(yīng)變片由—金屈絲柵(敏感柵)—、—絕緣基片—及覆蓋片三部分組成。六、簡(jiǎn)述利用PSD進(jìn)行三角法測(cè)距的原理。對(duì)于高精度的計(jì)量測(cè)試工作，可安排在恒溫室內(nèi)進(jìn)行，在測(cè)試的過(guò)程中還可采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ詼p小環(huán)境溫度變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。 S極板的遮蓋面積； δ一極板間的距離。 強(qiáng)磁材料 制成，由于__磁阻__極小，因而干擾源所產(chǎn)生的磁通大部分被限制在強(qiáng)磁屏蔽體內(nèi)。 7．低頻透射式渦流傳感器的測(cè)量原理是：當(dāng)發(fā)射線圈和接收線圈之間放人金屬板后，引起接收線圈感應(yīng)電勢(shì)E2的變化，金屬板的厚度越大，E2就__越小__。 4．莫爾條紋：將柵距相同的兩塊光柵的刻線面相對(duì)重疊在一起，并且使二者柵線有很小的交角θ，這樣就可以看到在近似垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱為莫爾條紋。對(duì)于高精度的計(jì)量測(cè)試工作，可安排在恒溫室內(nèi)進(jìn)行，在測(cè)試的過(guò)程中還可采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ詼p小環(huán)境溫度變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。(2)傳感器靈敏度，頻率響應(yīng)特性、穩(wěn)定性、精度。 3．磁電式傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？ 磁電式傳感器直接從被測(cè)物體吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，輸出功率大，性能穩(wěn)定，工作不需要電源、調(diào)理電路簡(jiǎn)單，靈敏度較高，一般不需要高增益放大器。 ，必須使探頭和工件之間有良好的聲耦合。 6．為了改善變極距式電容傳感器的非線性，可以采用差動(dòng)技術(shù)，使輸出為兩電容之差。3．光柵：在玻璃尺或玻璃盤上類似于刻線標(biāo)尺或度盤那樣，進(jìn)行長(zhǎng)刻線（一般為1012mm)的密集刻劃，得到黑白相間、間隔相同的細(xì)小條紋，沒有刻劃的白的地方透光，刻劃的發(fā)黑，不透光。二、填空題（每空1分，共30分） 1．靜態(tài)誤差是指?jìng)鞲衅髟谌砍虄?nèi)任一點(diǎn)的輸出值與其_理論輸出值__的偏離程度。 9．電荷放大器是一種輸出電壓與輸入電荷量成正比的前置放大器。 16．切削測(cè)力儀按原理分為壓電式、電阻應(yīng)變式兩類。 共振法的特點(diǎn)是： (1)可精確地測(cè)厚，特別適宜測(cè)量薄板及薄壁管； (2)工件表面光潔度要求高，否則不能進(jìn)行測(cè)量。采取減振措施，一般可設(shè)置減振彈簧或減振橡膠。 (5)電磁干擾。 2．絕對(duì)誤差是指____測(cè)理結(jié)果______與_____被測(cè)參量真值_____之間所存在的差值的絕對(duì)值。 10．石英晶體的X軸稱為__電軸__，垂直于X軸的平面上 壓電效應(yīng) 最強(qiáng)；Y軸稱為__機(jī)械軸__，沿y軸的 機(jī)械變形 最明顯；Z軸稱為光軸或中性軸，Z軸方向上無(wú)壓電效應(yīng)。必然引起應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化，而沿垂直于應(yīng)變片軸向的橫向應(yīng)變?chǔ)舮，也會(huì)引起其電阻的相對(duì)變化，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。采取減振措施，一般可設(shè)置減振彈簧或減振橡膠。 (5)電磁干擾。若透鏡L1與L2間的中心距離為6，透鏡L2到PSD表面之間的距離（即透鏡L2的焦距）為f，聚焦在PSD表面的光點(diǎn)距離透鏡L2中心的距離為z，則根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得出待測(cè)距離D為： D=bf/x 因此，只要測(cè)出PSD的光點(diǎn)位置坐標(biāo)x的值，即可測(cè)出待測(cè)體的距離。7．某些晶體沿著一定方向受到外力作用時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生大小相等符號(hào)相反的電荷；當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)；當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變：晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。 A 敏感元件 B．轉(zhuǎn)換元件 C傳感器 D．被測(cè)量 3．當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)時(shí)，若其方向不垂直于界面，將產(chǎn)生聲波的反射、折剔、及——現(xiàn)象。這種情況下，不管怎樣調(diào)整銜鐵位