【導(dǎo)讀】的變化實(shí)現(xiàn)信號變換的。感器的靜態(tài)標(biāo)定是給傳感器輸入已知不變的，測其輸出。A標(biāo)準(zhǔn)元件B正規(guī)器件C標(biāo)準(zhǔn)器具D精確器件。它是檢測和控制中最關(guān)鍵的部分。3．傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)包括線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性。，必須在所測信號頻率范圍之內(nèi)，保持不失真測量條件。出電量，又稱為能量控制型。測量范圍內(nèi)的上限值與下限值之差。、數(shù)字式，向智能化的方向發(fā)展。1．試述傳感器的定義及其在檢測中的位置。感器一般由敏感元件轉(zhuǎn)化元件基本轉(zhuǎn)換電路。擬環(huán)節(jié)數(shù)字環(huán)節(jié)。在評定其動(dòng)態(tài)特性時(shí)，動(dòng)態(tài)測量輸入信號的形式，通常采用正弦周期信號和階。線性度是以一定的擬合直線作基準(zhǔn)與校準(zhǔn)曲線作比較，用其不一致的最大偏差L?Lmax=8℃,而理論滿量程測量范圍為℃，求該傳感器的線性度？儀筆尖位移2cm時(shí)，所對應(yīng)的溫度變化值。

　　

【正文】 強(qiáng)） 三、簡答題 1．機(jī)電一體化系統(tǒng)對測速發(fā)電機(jī)的主要要求有哪些？ 2. 直流測速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生誤差的原因是什么？具體有怎樣的改進(jìn)方法？ 3. 用電渦流傳感器測量齒輪的轉(zhuǎn)速時(shí)，若齒輪是尼龍制成的，能否測出轉(zhuǎn)速？為什么？ 4. 壓電式加速度傳感器與電壓放大器和電荷放大器相連接時(shí)分別有什么特點(diǎn)？ 5．試述霍爾效應(yīng)的定 義與簡單的工作原理？ 6．為什么霍爾元件用 N 型半導(dǎo)體制作？ 7．試述霍爾元件的簡單結(jié)構(gòu)？ 8．畫出霍爾元件的輸出電路圖？ 9．試述霍爾元件主要參數(shù)名稱？ 10．簡述霍爾式傳感器的組成及各部分的用途？對磁場有何要求？ 四、計(jì)算應(yīng)用題 f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù) Z=36，求： 24 （ 1）被測軸的轉(zhuǎn)速 n 是多少？ （ 2）在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為177。 1 個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？ 2. 極對數(shù)為 4 的永磁式交流測速發(fā)電機(jī)，當(dāng)其軸與轉(zhuǎn)速為 600r/m 的被測軸相連接時(shí)， 則其輸出交變電動(dòng)勢的頻率為多少？ 3. 已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的測速齒輪的齒數(shù)為 20，若測得感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率為 300 Hz，則被測軸的轉(zhuǎn)速 n 是多少？ 4. 一臺極對數(shù)為 2 的永磁式交流測速發(fā)電機(jī)，測速時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 1200r/m，已知該發(fā)電機(jī)的常系數(shù)為 103V/(r/m)，試求： （ 1）定子繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢； （ 2）定子繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率。 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。 A MOS B PD C PN D S 5. 光導(dǎo)攝像管是不具有 功能。 A 光電轉(zhuǎn)換 B 掃描 C A/D D 存儲 6. 人工視覺系統(tǒng)圖像處理時(shí)中，對像素信息進(jìn)行編碼的作用是（ ） A 濾去噪聲 B 傳輸和存儲信息 C 圖像輸入 D 圖像分割 7. 圖像前處理的主要作用是（ ） A 濾去噪聲 B 傳輸和存儲信息 C 圖像輸入 D 圖像分割 ，紅外圖像所產(chǎn)生 的溫度分布可以在靶面上感應(yīng)出相應(yīng)電壓分布圖像的物理基礎(chǔ)是（ ） A 壓電效應(yīng) B 熱電效應(yīng) C 光電效應(yīng) D 電磁感應(yīng) 9. 按照工作原理分類，固體圖像式傳感器屬于（ ） A 光電式 B 電容式 C 壓電式 D 磁電式 ，起掃描作用的關(guān)鍵部件是（ ） A 激光器 B 高速旋轉(zhuǎn)多面棱鏡 C 放大元件 D 掃描線圈 11. 視覺傳感器能源以（ ）為基礎(chǔ)。 A 光電轉(zhuǎn)換 B 圖像處理技術(shù) C 將二維信號轉(zhuǎn)換為一維信號 D 抽出有用 信號 12. 明亮度信息可以借助于（ ）進(jìn)行數(shù)字化。 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)行圖像識別和 三種。（進(jìn)行物體形狀、尺寸缺陷的檢測） 2. 視覺傳感器以光電變換為基礎(chǔ)，一般由以下四部分組成：照明部、接收部、 和掃描部。（光電轉(zhuǎn)換部） 3. 光電轉(zhuǎn)換部的作用是 。（將光學(xué)圖像型號轉(zhuǎn)化為電信號） 4. 光電式攝像機(jī)是由接收部分、 和掃描部分組成的二維視覺傳感器。（光電轉(zhuǎn)換部分） 、圖像出入、圖像存儲和圖像輸出四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。（圖像輸入） 6. 一般用于感知相接觸物體的相對位移。（滑動(dòng)覺） 7. 固體半導(dǎo)體攝像機(jī)由攝像元件（ CCD）、 、驅(qū)動(dòng)電路和電源組成。（信號處理電路） 8. 熱電型光導(dǎo)攝像管由于靶面上的熱擴(kuò)散導(dǎo)致溫度分布圖像模糊，圖像質(zhì)量隨時(shí)間推移而變差，故在靶面上 ，防止該現(xiàn)象的發(fā)生。（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。（隔行傳送方式） 10. 圖像處理的方法有微分法和 。（區(qū)域法） 11. 最簡單也是最早得到使用的接觸覺傳感器是 （微動(dòng)開關(guān)） 12. 圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為 （微分法） 13. 視覺傳感器通過圖像識別了解對象物的 ，并且同其它對象物相區(qū)別。（幾何形狀特征） 14. 紅外圖像傳感器通常由紅外敏感元件和電子 電路組成。（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。（通 斷） 16. 區(qū)域法和微分法不同，它不直接檢測 的變化點(diǎn)。（灰度） 17．圖像處理有區(qū)域法和微分法，常用一次微分法求 （ 梯度） 18. 識別物體前需要先將物體的有關(guān)信息輸入到計(jì)算機(jī)，被輸入的信息主要有明亮度信息、顏色信息和 。（舉例信息） 三、簡答題 1. 說明人工視覺傳感器的硬件構(gòu)成？ 27 2. 熱電型紅外光導(dǎo)攝像管與可見光光導(dǎo)攝像管在電路中采用的前置放大器有何 區(qū)別？為什么？ 3. 什么是圖像前處理？ 4. 簡述人工皮膚的構(gòu)成？ 5. 視覺傳感器有哪些部分構(gòu)成？ 6. 簡述物體圖像的識別？ 四、計(jì)算應(yīng)用題 ，試用 Sobel一次微分差分近似法求 a、 b、 c、 d 的方向值。 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)。 A. 冷端溫度 B. 尺寸形狀 C. 補(bǔ)償導(dǎo)線 D. 熱源 ７ . 隨著溫度的升高，陶瓷半導(dǎo)體電子－空穴的濃度按（ ）規(guī)律增加。 A. 線性 B. 指數(shù) C. 對數(shù) D. 階躍 ８ . 熱電偶熱電動(dòng)勢由兩部分電動(dòng)勢組成，一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢，另一部分是單一導(dǎo)體的（ ）電 動(dòng)勢。 A. 內(nèi)部參量 B. 輸入 C. 溫差 D. 輸出 9. 熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢（ ） A. 與導(dǎo)體材料有關(guān) B. 與熱端、冷端溫度差有關(guān) C. A、 B 都正確 D. A、 B 都不正確 10. 適用于測量平均溫度的熱電偶是（ ） A. 薄膜熱電偶 B. 串聯(lián)熱電偶 C. 并聯(lián)熱電偶 D. 鎧裝熱電偶 11. 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. 呈線形分布 12. 利用并聯(lián)熱電偶測量溫度時(shí)，并聯(lián)在一起的參考端為（ ） A 異性電機(jī) B 同性電極 C 測量結(jié) D 任意結(jié)點(diǎn) 13. 測量不能直接接觸的物體溫度時(shí)，可選用的溫度傳感器是（ ） A 熱電偶 B 比色式 C 熱電阻 D 半導(dǎo)體二極管 14. 熱電堆指的是（ ） A. 串聯(lián)熱電偶 B. 薄膜熱電偶 C. 并聯(lián)熱電偶 D. 鎧裝熱電偶 15. 纜式熱電偶也叫（ ） A. 串聯(lián)熱電偶 B. 薄膜熱電偶 C. 并聯(lián)熱電偶 D. 鎧裝熱電 偶 16. 非接觸式溫度傳感器測量溫度的方法是（ ） A 熱輻射 B 熱傳導(dǎo) C 光電效應(yīng) D 熱輻射和光電檢測 17. 全輻射溫度傳感器測得的溫度總是 物體的真實(shí)溫度。 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℃。 A. 金屬輻射式 B. 熱電偶 C. 半導(dǎo)體三極管 D. 比色計(jì) 19. 傳感器可用于醫(yī)療上 50150℃之間的溫度測量。 29 A. 金屬輻射式 B. 熱電偶 C. 半導(dǎo)體三極管 D. 比色計(jì) 答案： DBAAC BBCCC BBBAD DCDC 二、填空題 １ . 熱電偶式溫度傳感器的工作原理是 。 (熱電效應(yīng) ) ２ . 用熱敏電阻測溫的方法常用 。（電橋測量法） ３ . 非接觸式溫度傳感器采用 的方法測量溫度。（熱輻射和光電檢測） ４ . 采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，有 、 的優(yōu)點(diǎn)。（簡單 價(jià)廉） ５ . 不同的金屬兩端分別連在一起構(gòu)成閉合回路，如果兩端溫度不同，電路中會產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為 。（熱電效應(yīng)） ６ . 若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢Ｅ＝ 。（ 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。其表達(dá)式為Ｅ ａｂ （Ｔ，Ｔ ０ ）＝ 。（接觸 溫差 見課本 91 頁公式 65） ８ . 亮度式溫度傳感器利用物體的 亮度隨溫度變化的原理，并以被測物體光譜的一個(gè)狹窄區(qū)域內(nèi)的亮 度與標(biāo)準(zhǔn)輻射體的亮度進(jìn)行比較來測量溫度。（單色輻射） ９ . 半導(dǎo)體溫度傳感器以半導(dǎo)體 的溫度特性為理論基礎(chǔ)。（ PN 結(jié)） 10. 熱電偶式溫度傳感器屬于接觸式 型傳感器。（熱電動(dòng)勢） 11．物質(zhì)的 隨 變化而變化的物理現(xiàn)象，稱為熱電阻效應(yīng)。根據(jù)這一效應(yīng)制成的傳感器叫 傳感器，簡稱 。（電阻率；溫度；熱電阻；熱電阻） 12．熱電阻按其電阻 溫度特性的不同可分為：電阻溫度系數(shù)為 的 熱電阻，一般稱 ；電阻溫度系數(shù)為 的 熱電阻，一般稱 。（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 。（鉑；銅；鎳；大；穩(wěn)定；大；穩(wěn)定；好） 14．工業(yè)和計(jì)量部門常用熱電阻為 和