【正文】 測(cè)物體的距離減小時(shí)，互感系數(shù)M將________。每小題1分，共15分)1. 為了抑制干擾，常采用的電路有( )A. A/D轉(zhuǎn)換器 B. D/A轉(zhuǎn)換器 C. 變壓器耦合 D. 調(diào)諧電路2. 選擇二階裝置的阻尼比ζ=，其目的是( )。已知：傳感器的電荷靈敏度kq=100(pC/g)，反饋電容Cf=(μF),被測(cè)加速度a=。?為什么??四、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題15分，共30分)，若該傳感器的線(xiàn)性表達(dá)式為x=a0+a1n，試用最小二乘法()計(jì)算a0和a1。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)。A..多普勒效應(yīng) ，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的　　　　　和　　　　　等現(xiàn)象。已知：傳感器的靈敏度為15(mV/μm)，最大線(xiàn)性范圍為6(μm)。14. 半導(dǎo)體溫度傳感器以PN結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)。(2)電橋的接法如圖b所示：2.(1)應(yīng)變片(RRRR4)粘貼位置如圖a所示；測(cè)量電橋如圖b所示。，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園表面，在加工過(guò)程中，徑向力Py和切向力Pz大小基本不變，但著力點(diǎn)位置沿軸向移動(dòng)，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應(yīng)變片測(cè)量工件所受的Pz。 ，產(chǎn)生干擾的原因是( ) ( ) A. B. C. ( )的信息。，從而引起電容量的變化來(lái)測(cè)量扭短的。四、 計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31．（1） （2）頻率計(jì)的計(jì)數(shù)裝置讀數(shù)誤差為177。1個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？32．一熱敏電阻在0℃和100℃時(shí)，電阻值分別為200kΩ和10kΩ。14．傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò) 的能力。輸出回路的輸出電阻及霍爾電壓與溫度之間的關(guān)系為UHt=UH0(1+αt) Rvt=Rv0(1+βt)式中，UHt為溫度為t時(shí)的霍爾電壓；UH0為0時(shí)的霍爾電壓；Rvt為溫度為t時(shí)的輸出電阻；Rv0為０時(shí)的輸出電阻。2. 為什么導(dǎo)體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件？答：因?yàn)閷?dǎo)體材料的μ雖然很大，但ρ很小，故不宜做成元件，而絕緣材料的ρ雖然很大，但μ很小，故也不宜做成元件。答：光敏二極管、三極管及光電池的測(cè)量電路如下圖所示。這樣，即使電橋中其他電阻的阻值發(fā)生變化，左右兩橋臂中的電流卻差不多保持不變，從而認(rèn)為其具有恒流特性。只要測(cè)得各種金屬與純鉑組成的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)，則各種金屬之間相互組合而成的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)可直接計(jì)算出來(lái)?，F(xiàn)假設(shè)導(dǎo)體A的自由電子密度大于導(dǎo)體B的自由電子密度，則導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體B的電子數(shù)要比導(dǎo)體B擴(kuò)散到導(dǎo)體A的電子數(shù)大。當(dāng)銜鐵上移，上部線(xiàn)圈阻抗增大，Z1=Z+△Z，則下部線(xiàn)圈阻抗減少，Z2=Z△Z。但當(dāng)d過(guò)小時(shí)，又容易引起擊穿，同時(shí)加工精度要求也高了。=120Ω靈敏度系數(shù)K==120Ω的固定電阻組成電橋，供橋電壓為10V。當(dāng)R1感受被測(cè)量產(chǎn)生電阻增量ΔR1時(shí)，由初始平衡條件R1R3=R2R4得，代入式（1），則電橋由于ΔR1產(chǎn)生不平衡引起的輸出電壓為 (2)對(duì)于輸出對(duì)稱(chēng)電橋，此時(shí)R1=R2=R,R3=R4=R’，當(dāng)R1臂的電阻產(chǎn)生變化ΔR1=ΔR，根據(jù)（2）可得到輸出電壓為 (3)對(duì)于電源對(duì)稱(chēng)電橋，R1=R4=R,R2=R3=R’。隨機(jī)誤差則是指在相同條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，其誤差的大小和符號(hào)以不可預(yù)見(jiàn)的方式變化的誤差。例：應(yīng)變式位移傳感器： C WYYB20；光纖壓力傳感器：C YGQ2。當(dāng)然其中還包括電源和傳輸通道等不可缺少的部分。在測(cè)量前調(diào)整R1使電位差計(jì)工作電流I1為標(biāo)準(zhǔn)值。抵償性 在相同條件下，當(dāng)測(cè)量次數(shù)n→∞時(shí)，全體隨機(jī)誤差的代數(shù)和等于零，即。在實(shí)際使用中為了進(jìn)一步提高靈敏度，常采用等臂電橋，四個(gè)被測(cè)信號(hào)接成兩個(gè)差動(dòng)對(duì)稱(chēng)的全橋工作形式，R1=R+ΔR,R2=RΔR,R3=R+ΔR,R4=RΔR，將上述條件代入式(1)得 (6)由式(6)看出，由于充分利用了雙差動(dòng)作用，它的輸出電壓為單臂工作時(shí)的4倍，所以大大提高了測(cè)量的靈敏度。題6圖解：此電橋?yàn)檩敵鰧?duì)稱(chēng)電橋，故/mV，在工業(yè)應(yīng)用中是如何發(fā)揮這些特性的？答：光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元件。試求當(dāng)動(dòng)極板上輸入一位移量△x=5mm時(shí),電橋輸出電壓u0。，LL2為傳感器的兩差動(dòng)電感線(xiàn)圈的電感，其初始值均為L(zhǎng)0。對(duì)于導(dǎo)體A或B，將其兩端分別置于不同的溫度場(chǎng)t、t0中(t t0)。這種方法將熱電偶的冷端放在恒溫場(chǎng)合，有0℃恒溫器和其他恒溫器兩種；二是補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)法。解：由鎳鉻鎳硅熱電偶分度表查出E(40，0)=，根據(jù)式(521)計(jì)算出再通過(guò)分度表查出其對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度為℃6．已知鉑銠10鉑(S)熱電偶的冷端溫度t0＝25℃，現(xiàn)測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)E(t，t0)＝，求熱端溫度是多少度?解：由鉑銠10鉑熱電偶分度表查出E(25，0)=，根據(jù)式(521)計(jì)算出再通過(guò)分度表查出其對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度為℃7．已知鎳鉻鎳硅(K)熱電偶的熱端溫度t＝800℃，冷端溫度t0＝25℃，求E(t，to)是多少毫伏?解：由鎳鉻鎳硅熱電偶分度表可查得E(800，0)=，E(25，0)= mV，故可得 E(800，5)==8．現(xiàn)用一支鎳鉻康銅(E)熱電偶測(cè)溫。6．模擬式光電傳感器有哪幾種常見(jiàn)形式?答：模擬式光電傳感器主要有四種。霍爾元件溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ饕欣幂斎牖芈返拇?lián)電阻進(jìn)行補(bǔ)償和利用輸出回路的負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償兩種。此外，它具有體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。19．電容式壓力傳感器是變 型的。 （2） 若VREF=10V輸入信號(hào)D3D2D1D0=1000，試計(jì)算輸出電壓V0=？35．已知某信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為 x(t)= sincosnω0t 試求該信號(hào)的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。則上式中的R0即為所求的值。(或電量)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和_______。 ( )的拾振器。(t) x3(t) x5(t)周期函數(shù)，x2(t) x4(t)非周期函數(shù))軸類(lèi)零件受扭矩作用時(shí)，在其表面產(chǎn)生切應(yīng)變，可通過(guò)測(cè)量該應(yīng)變檢測(cè)扭矩，如電阻應(yīng)變式扭矩傳感器。4. 半導(dǎo)體應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應(yīng)變片的________倍。A. 阻抗匹配 B. 增大輸出量 C. 減小輸出量 D. 接近不失真條件3. 自相關(guān)函數(shù)一定是( )函數(shù)。求：(1)電荷放大器的輸出電壓是多少?電荷放大器的靈敏度是多少?(2)若函數(shù)記錄儀的靈敏度kg=2mm/mV，求測(cè)量系統(tǒng)總靈敏度k0.五、應(yīng)用題(每小題8分，共16分)1. 試選擇一種傳感器，設(shè)計(jì)測(cè)量車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速的原理方案，并作簡(jiǎn)要說(shuō)明。脈沖數(shù)ni1020304050位移值xi(mm)，其中Rt=R0[1+(tt0)]為感溫?zé)犭娮?，Rs為常值電阻，E為工作電壓，U0為輸出電壓，=℃.當(dāng)給定溫度為0℃，Rt的電阻值為10kΩ，若測(cè)溫范圍為 0℃~400℃，輸出電壓U0的范圍是1V~5V，試計(jì)算工作電壓E和常值電阻Rs各取多少?()五、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)板、濾波器、電荷放大器、壓電式力傳感器和打印機(jī)組成一個(gè)測(cè)力系統(tǒng)，試畫(huà)出該測(cè)力系統(tǒng)的方框圖。）
2．簡(jiǎn)述霍爾電流表的工作原理。 2．在檢測(cè)技術(shù)中，主要采用的是壓電型換能器，發(fā)射超聲波利用壓電材料的 ，而接收信號(hào)則用 。，必須使電橋相對(duì)臂電阻值的________相等。2. 一電渦流測(cè)振儀測(cè)量某主軸的軸向振動(dòng)。13. 氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體氣敏元件上，將使截流子數(shù)目減少，從而使材料的電阻率________。原理：被測(cè)力F通過(guò)傳力塊作用在彈性圓桶上，彈性圓桶的變形帶動(dòng)銜鐵移動(dòng)，使雙螺管線(xiàn)圈的電感量發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)力的測(cè)量。(1)用簡(jiǎn)圖說(shuō)明該傳感器的結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用原理；(2)用圖說(shuō)明兩個(gè)線(xiàn)圈在電橋電路中的接法。每小題1分，共15分)，希望其固有頻率( ) 2.( )傳感器可用于醫(yī)療上50℃～150℃之間的溫度測(cè)量。(sincx=)做試題,沒(méi)答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!浙江省2002年1月高等教育自學(xué)考試傳感器與檢測(cè)技術(shù)試卷課程代碼：02202一、填空題(每空1分，共15分)，可使用_______作為傳感器。，必須使電橋相對(duì)臂電阻值的________相等。30．由電壓比較器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、順序脈沖發(fā)生器、數(shù)碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。30．采用逐次逼近法的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器主要由哪幾部分組成？四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31．已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動(dòng)勢(shì)的頻率f=72Hz，測(cè)量齒盤(pán)的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為177。13．對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài) 的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。這樣，可以不考慮輸入回路的溫度影響。產(chǎn)生的電勢(shì)差稱(chēng)為霍爾電壓。它們的電路符號(hào)如下圖所示：3．對(duì)每種半導(dǎo)體光電元件，畫(huà)出一種測(cè)量電路。在橋路設(shè)計(jì)時(shí)，使R1=R2，并且RR2的阻值要比橋路中其他電阻大得多。三是標(biāo)準(zhǔn)電極定律：如果兩種導(dǎo)體分別與第三種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)已知，則由這兩種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)也就已知。答：當(dāng)A和B兩種不同材料的導(dǎo)體接觸時(shí)，由于兩者內(nèi)部單位體積的自由電子數(shù)目不同(即電子密度不同)，因此，電子在兩個(gè)方向上擴(kuò)散的速率就不一樣。當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，Z1=Z2=Z，電橋處于平衡狀態(tài)，C點(diǎn)電位等于D點(diǎn)地位，電表指示為零。同時(shí)還可以看出，要提高靈敏度，應(yīng)減小起始間隙d過(guò)小時(shí)。從上面的計(jì)算可知：?jiǎn)伪蹠r(shí)靈敏度最低，雙臂時(shí)為其兩倍，全橋時(shí)最高，為單臂的四倍。輸出電壓即為電橋輸出端的開(kāi)路電壓，其表達(dá)式為 (1)設(shè)電橋?yàn)閱伪酃ぷ鳡顟B(tài)，即R1為應(yīng)變片，其余橋臂均為固定電阻。?正確度和精密度的含義是什么? 它們各反映何種誤差?答：系統(tǒng)誤差是指在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持不變，或按照一定的規(guī)律變化的誤差。若產(chǎn)品性能參數(shù)不變，僅在局部有改動(dòng)或變動(dòng)時(shí)，其序號(hào)可在原序號(hào)后面順序地加注大寫(xiě)字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。下圖給出了檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖。然后，使穩(wěn)壓電源負(fù)載電阻R1為額定值。單峰性 絕對(duì)值小的隨機(jī)誤差比絕對(duì)值大的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，即前者比后者的概率密度大，在δ=0處隨機(jī)誤差概率密度有最大值。第2章 電阻式傳感器思考題答案?答：金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的，半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化產(chǎn)生的。它的重要特性是在無(wú)光照時(shí)阻值非常大，相當(dāng)于斷路，有光照時(shí)阻值變得很小，相當(dāng)于通路。題3圖解：根據(jù)測(cè)量電路可得/mV，如圖所示。RR2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，u為電源電壓。在導(dǎo)體內(nèi)部，熱端的自由電子具有較大的動(dòng)能，向冷端移動(dòng)，從而使熱端失去電子帶正電荷，冷端得到電子帶負(fù)電荷。將熱電偶的冷端延伸到溫度恒定的場(chǎng)所(如儀表室)，其實(shí)質(zhì)是相當(dāng)于將熱電極延長(zhǎng)。其冷端溫度為30℃，動(dòng)圈顯示儀表(機(jī)械零位在0℃)指示值為400℃，則認(rèn)為熱端實(shí)際溫度為430℃，對(duì)不對(duì)?為什么?正確值是多少?解：不對(duì)