【正文】 3，接入電橋的兩臂，電橋其余兩臂也為 150Ω 。 第四章 速度、加速度傳感器 一、選擇題 是（ ） A 電纜的安裝與固定方式 B 電纜的長度 C 前置放大器的輸出阻抗 D 前置放大器的輸入阻抗 2. 對于壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率（ ） A 接近零 B 盡量低些 C 盡量高些 D 任意 ，輸出電壓與電樞感應(yīng)電動(dòng)勢相比（ ） A 要大 B 要小 C 相等 D 不確定 4. 直流測速發(fā)電機(jī)有負(fù)載時(shí)，輸出電壓應(yīng)比空載時(shí)（ ） A 要大 B 要小 C 相等 D 不確定 5．用變磁通式速度傳感器測轉(zhuǎn)速時(shí)，若傳感器轉(zhuǎn)子的齒數(shù)越多，則輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率 （ ） A. 越高 B. 越低 C. 越平穩(wěn) D. 沒有變化 6. 交流測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有４０個(gè)齒，被測轉(zhuǎn)速為１２００ｒ /min，則該交流發(fā)電機(jī)輸出電動(dòng)勢的頻率為（ ） A. B. 2Hz C. 20Hz D. 800Hz 7. 電纜分布電容對電荷放大器的輸出電壓（ ） A. 有較大影響 B. 有一定影響 C. 無影響 D. 不能確定 8. 下列不屬于壓電陀螺式角速度傳感器的是（ ） A. 柱型 B. 振梁型 C. 圓管型 D. 雙晶片型 9. 下列不屬于壓電式加速度傳感器的特點(diǎn)的是 （ ） A. 重量型 B. 體積小 C. 對被測機(jī)構(gòu)的影響小 D. 穩(wěn)定可靠性好 10. 高輸入阻抗電壓放大器的輸入阻抗應(yīng)大于（ ） A. 106Ω B. 107Ω C. 108Ω D. 109Ω 11. （ ）角速度傳感器是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)工作。（脈沖式） 8. 在實(shí)際測試中，機(jī)電一體化系統(tǒng)對測速發(fā)電機(jī)的主要要求有輸出電壓對轉(zhuǎn)速應(yīng)保持精確的正比關(guān)系、 、靈敏度要高。它與半導(dǎo)體材料的 和霍爾片的 成反比。要求霍爾元件所使用的氣隙磁場具有 梯度。 5. 某一轉(zhuǎn)速測量裝置由霍爾傳感器和一個(gè)帶齒圓盤組成，其輸出信號經(jīng)放大器后由記錄儀記錄，記錄紙的信號如圖所示： （ 1）當(dāng)帶齒圓盤的齒數(shù) Z=12，求被測轉(zhuǎn) 速 n 為多少？ （ 2）帶齒圓盤的材料用銅材制成可否？為什么？ 第五章 視覺、觸覺傳感器 一、選擇題 1. 用于將二維圖像的電信號轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列的一維信號的是（ ） A 照明部 B 接收部 C 光電轉(zhuǎn)換部 D 掃描部 2. 由透鏡和濾光片組成，具有聚成光學(xué)圖像或抽出有效信息的功能的是（ ） A 照明部 B 接收部 C 光電轉(zhuǎn)換部 D 掃描部 25 3. 把波長為 220um 的紅外光圖像變換成如同電視圖像的時(shí)序掃描信號輸出的是（ ） A 光電式攝像機(jī) B 紅外圖像傳感器 C 固體半導(dǎo)體攝像機(jī) D 激 光式視覺傳感器 是一種 型晶體開關(guān)集成電路。（光電轉(zhuǎn)換部分） 、圖像出入、圖像存儲(chǔ)和圖像輸出四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。（掃描） 15. 接觸覺傳感 器是通過在一定接觸力下，切換 狀態(tài)，輸出高、低電平信號實(shí)現(xiàn)的。 A. 高于 B. 等于 C. 低于 D. 不確定 18. 傳感器可用于連續(xù)自動(dòng)檢測鋼水、鐵水、爐渣和表面沒有覆蓋物的高溫問題的溫度，其量程為 8002020℃。（ 0） ７ . 熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢是由 電動(dòng)勢和 電動(dòng)勢組成。（正；金屬；熱電阻；負(fù)；半導(dǎo)體；熱敏電阻） 13．工業(yè)中大量使用的電阻體材料為 、 和 三種，對它們的共同要求是電阻溫度系數(shù) 且 、電阻率 、化學(xué)及物理性能 和工藝性 。（ PN 結(jié)） 10. 熱電偶式溫度傳感器屬于接觸式 型傳感器。（電橋測量法） ３ . 非接觸式溫度傳感器采用 的方法測量溫度。 第六章 溫度傳感器 一、選擇題 1. 一般情況下，要求熱敏電阻式傳感器的熱敏電阻（ ） A. 呈正弦關(guān)系 B. 呈余弦關(guān)系 C. 呈線性關(guān)系 D. 在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系 2. 金屬熱電阻式溫度傳感器所測量的溫度越高，其敏感元 件中的自由電子的運(yùn)動(dòng) （ ） A. 越規(guī)則 B. 越不規(guī)則 C. 呈正態(tài)分布 D. 呈線性分布 ３ . 下列哪種非接觸式溫度傳感器適用于遠(yuǎn)距離、不能直接接觸的高溫物體（ ） A. 全輻射溫度傳感器 B. 亮度式溫度傳感器 C. 熱電偶式溫度傳感器 D. 比色溫度傳感器 ４ . 通常用熱電阻式傳感器測量（ ） A. 溫度 B. 密度 C. 加速度 D. 電阻 ５ . 熱電偶中產(chǎn)生熱電勢的條件是（ ） A. 兩熱電極材料相同 B. 兩熱電極材料不同 28 C. 兩熱電極的兩端溫度不同 D. 兩熱電極的兩端溫度相同 ６ . 熱電動(dòng)勢的大小，只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)，而與（ ）無關(guān)。（開槽） 9. 二維 CCD 攝像元件的構(gòu)成主要有 和幀傳送方式兩種。 A D/A轉(zhuǎn)換器 B A/D 轉(zhuǎn)換器 C 加法器 D 積分器 13. 平滑化方法主要是去除（ ） A 噪聲 B 卷積 C 色彩 D 邊界 14. 引起人的接觸覺不在于皮膚表面層的變形，而是作用于其上的（ ） A 位移 B 力 C 微小壓力 D 滑動(dòng) 15. 引起人的壓覺不在于外部壓力，而是其上的（ ） A 皮膚變形 B 位移 C 微小壓力 D 滑動(dòng) 16. 微動(dòng)開關(guān)不具有的特點(diǎn)是（ ） A 范圍寬 B 簡單 C 成本低 D 易受電磁干擾 26 答案： DBBAC BABAB ABACA D 二、填空題 1. 視覺傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用有進(jìn)行位置檢測、進(jìn)行圖像識(shí)別和 三種。它們具有比霍爾元件高數(shù)百甚至數(shù)千倍的 度。減少該誤差的措施有：用 供電 ，減少由于 隨溫度變化引起的誤差；用激勵(lì)電極 電阻，減少由 隨溫度變化引起的誤差。（電流；磁場；栽流導(dǎo)體；電流；磁場；電動(dòng)勢；載流子；洛侖茲力；橫向漂移） 11．霍爾元件是 型半導(dǎo)體制成 形狀的 敏元件。（脈沖頻 率） 3. 半導(dǎo)體硅流速傳感器的工作原理是依據(jù)發(fā)熱體 與放置發(fā)熱體的流體介質(zhì)與流體流速相關(guān)原理制成的。 U=4V， R3= R4=100Ω， R1和 R2為相同型號的電阻應(yīng)變片，靈敏度系數(shù)為 2，其電阻均為 200Ω，兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面、設(shè)等強(qiáng)度梁在受力后產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?5000uε，試求此時(shí)電橋的輸出電壓 Uo？ 阻值 R 為 150Ω、靈敏度 S=3 的電阻 應(yīng)變片與 阻值 R 為 150Ω的固定電阻組成電橋，設(shè)輸入電壓為 5V，并假定負(fù)載電阻為無窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?2020uε時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并且比較兩種情況下的靈敏度？ ，如圖所示，在其中上部的上、下兩面各貼兩片應(yīng)變片，組成全橋，該梁在懸臂梁一端受一向下力 F=，已知應(yīng)變片靈敏系數(shù) K=2，應(yīng)變片空載電阻 R0=120Ω，t=3mm,L=25cm,W=6cm,x=,E=70 105Pa, ε x=6(lx)F/wEt2. 試求此時(shí)這四個(gè)應(yīng)變片的電阻值。（頻率太低的；靜態(tài)量；加速度） 三、簡答題 1. 什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片工作原理 ? 2．什么是正壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)？ 縱向、橫向壓電效應(yīng)？ 3. 簡述壓電力傳感器的選用原則？ 19 與絲式電阻應(yīng)變片相 比，箔式電阻應(yīng)變片有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 5. 簡述半導(dǎo)體應(yīng)變片有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 6. 為什么壓電傳感器通常都用來測量動(dòng)態(tài)或瞬態(tài)參量？ 7. 壓電傳感器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)是什么？ 8. 說明電阻應(yīng)變片的組成、規(guī)格及分類。（大得多；靈敏度；穩(wěn)定） 46．壓電元件是一個(gè)電壓很大的信號源 ，它可以等效一個(gè) 和一個(gè) 并聯(lián)的等效電路。（受力的兩個(gè)晶面上；沿 X 軸加壓力的兩個(gè)晶面；電荷符號；橫向壓電效應(yīng)） 42．壓電陶瓷是一種人工制造的 壓電材料 ,它是由無數(shù)細(xì)微的單晶組成 ,他們都有自發(fā)形成的 。（波登管 膜片 波紋管） 36. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬絲式高 。（ 差動(dòng)半橋；差動(dòng)全橋；非線性誤差；電橋靈敏度；溫度補(bǔ)償） 28. 應(yīng)變式傳感器是由 、 和 組成的裝置。另外，為使橫向效應(yīng)的影響減至忽略不計(jì)的程度，可以采用 應(yīng)變片或 應(yīng)變片。前者的敏感柵有 、 和 三種類型。（線路補(bǔ)償 應(yīng)變片自補(bǔ)償） 16 。（感抗） ，將軸受扭矩作用后的兩端面相對轉(zhuǎn)角變化變換為電容器兩極板之間的相對 的變化，引起電容量的變化來測量扭矩。 22. 電渦流式傳感器的基本特性式什么？它是基于何種模型得到的？ 23. 電渦流的形式范圍包括哪些內(nèi)容？他們的主要特點(diǎn)是什么？ 24. 被測體對電渦式傳感器的靈敏度有何影響？ 25. 概述 電渦流傳感器諧振測幅電路的工作原理？ 26. 試述電容式傳感器的工作原理與分類？ 27．比較空氣介質(zhì)的變間隙式與差動(dòng)式電容傳感器的靈敏度和非線性誤差 28．為什么變面積式傳感器的測位移范圍較大？ 29．為什么采用變介質(zhì)電常數(shù)式傳感器測量介質(zhì)介電常數(shù)變化，比測量介電材料厚度變化的性能要好？ 30．說明電容式壓力、加速度、荷重、位移傳感器的組成、原理及主要特點(diǎn)？ 四、計(jì)算應(yīng)用題 ？ ？ ，原始電容 C0=20uF，角位移為 θ =π /4，求此時(shí)的電容為多少？ ，有兩塊刻線數(shù)目相同，切線圓半徑分別為 10mm、 20mm 的切向圓光柵同心放置，其中光柵條紋密度 W=50 條 /mm， R=60mm，所產(chǎn)生莫爾條紋的間距為多少？ ，如下圖所示。 10．為什么螺線管式電感傳感器比變隙式電感 傳該器有更大的測位移范圍？ 11．根據(jù)單線圈和差動(dòng)螺線管式電感傳該器的基本特性，說明它們的性能指標(biāo)有何異同。 12 由于帶電極板間的靜電引力小，活動(dòng)部分的可動(dòng)質(zhì)量小， 所以對輸入能量的要求低，具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，由于介質(zhì)損耗小，傳感器本省發(fā)熱影響小，而使其能在高頻范圍內(nèi)工作。 (很?。环植茧娙?；降低；變差；測量誤差 ) 52．對定型的電容式壓力傳感器而言，其靈敏度為 常數(shù) ，即傳感器具有 線性 特性。（大?。粯O性；線性；零點(diǎn)殘余電壓的影響） 分別整流，再將整流后的電流 串接 成通路差動(dòng)輸出。因此， δ 0愈小，靈敏度 越高 ，測量范圍也 越小 。（微小位移；重復(fù)性好；精度高；靈敏度高；輸出信號便于處理） 34. 電動(dòng)測微儀的測量電路有 電橋、 電橋和 電橋等，而 應(yīng)用最多的為 的交流電橋。 9 以上每種形式又可再分為 單線圈 式與 差動(dòng) 式兩種結(jié)構(gòu)。（靈敏度；非線性； 1；非線性誤差；靈敏度） 24．變面積式電容傳感器的電容增量 C? 與動(dòng)極板位移量 X? 的關(guān)系為 ??C ??b X? ，其靈敏度 ???? XCK ??b 。（一個(gè)） 激光器 、 光學(xué)元件 和 光電轉(zhuǎn)化元件 等構(gòu)成。（單頻激光干涉?zhèn)鞲衅? 雙頻激光干涉?zhèn)鞲衅鳎? 磁電型 和 壓電型 等。（力；變形；剛度；靈敏度） 6．傳感器中彈性元件的靈敏度是指在 單位力作用下 ，彈性元件產(chǎn)生的 變形 。 4. 在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性？（線性度 靈敏度 重復(fù)性） 5. 標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)激勵(lì)設(shè)備有哪些？ 激振器【電磁振動(dòng)臺(tái)，機(jī)械振動(dòng)臺(tái)