【正文】 理：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。⑤熱電偶三定律a中間導(dǎo)體定律熱電偶測(cè)溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對(duì)熱電偶回路總的熱電動(dòng)勢(shì)不產(chǎn)生影響。b中間溫度定律任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為T，冷端為時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)等于該熱電偶熱端為T冷端為時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)與同一熱電偶熱端為，冷端為時(shí)熱電勢(shì)的代數(shù)和。熱電偶的長(zhǎng)度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。在實(shí)際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對(duì)的熱電動(dòng)勢(shì)，那么由這兩種熱電極配對(duì)組成熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)便可由上式求得，而不需逐個(gè)進(jìn)行測(cè)定。措施：a 0℃恒溫法b計(jì)算修正法（冷端溫度修正法）c儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法d熱電偶補(bǔ)償法e電橋補(bǔ)償法f冷端延長(zhǎng)線法四、霍爾元件能夠測(cè)量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電動(dòng)勢(shì)的概念是什么？溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？請(qǐng)?jiān)敿?xì)推導(dǎo)分流法。 霍爾組件的不等位電動(dòng)勢(shì)是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，兩輸出電極之間的空載電動(dòng)勢(shì)，可用輸出的電壓表示。 b 電橋補(bǔ)償法。五、論述CCD的工作原理，如何用設(shè)計(jì)一臺(tái)攝像機(jī)。CCD可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)。六、人們說(shuō)，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢(shì)，為什么？（6分）答：從SMART傳感器的功能和優(yōu)點(diǎn)兩方面來(lái)看①功能a) 自補(bǔ)償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)時(shí)間等的補(bǔ)償b) 自診斷功能：如在接通電源時(shí)自檢c) 微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信功能，構(gòu)成一死循環(huán)工作系統(tǒng)d) 信息存儲(chǔ)和記憶功能e) 數(shù)字量輸出和顯示②優(yōu)點(diǎn)：a) 精度高，可通過(guò)軟件來(lái)修正非線性，補(bǔ)償溫度等系統(tǒng)誤差，還可補(bǔ)償隨機(jī)誤差，從而使精度大為提高b) 有一定的可編程自動(dòng)化能力。智能傳感器可以有多種形式輸出，通過(guò)串口、并口、面板數(shù)字控制數(shù)或CRT顯示，并配打印機(jī)保存資料d) 功能價(jià)格比大。八、什么是傳感器的可靠性？可靠性設(shè)計(jì)程序和原則是什么？什么是傳感器的失效？失效有哪幾種？失效分析方法有哪幾種？（10分）答：傳感器的可靠性是指?jìng)鞲衅髟谝?guī)定條件、規(guī)定時(shí)間，完成規(guī)定功能的能力。失效的分類：①按失效發(fā)生場(chǎng)合分：試驗(yàn)失效、現(xiàn)場(chǎng)失效②按失效的程度分：完全失效、局部失效③按失效前功能或參數(shù)變化的性質(zhì)分：突然失效、退化失效④按失效排除的性質(zhì)分：穩(wěn)定性失效、間歇失效⑤按失效的外部表現(xiàn)分：明顯失效、隱蔽失效⑥按失效發(fā)生的原因分：設(shè)計(jì)上的失效、工藝上的失效、使用上的失效⑦按失效的起源分：自然失效、人為失效⑧按與其他失效的關(guān)系分：獨(dú)立失效、從屬失效⑨按失效浴盆曲線上不同階段分：早期失效、偶然失效、耗損失效等失效分析的方法：①失效模式、效應(yīng)及危害度分析②工藝過(guò)程FMMEA及質(zhì)量反饋分析③失效樹(shù)分析方法 九、利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一套濕度傳感器（包括敏感元件的選擇、測(cè)量電路的設(shè)計(jì)、采用溫度補(bǔ)償及抗干擾措施）。要求：測(cè)溫范圍－10～40℃，A/D轉(zhuǎn)換為10位數(shù)字（包括硬件和軟件）?！秱鞲衅髋c檢測(cè)技術(shù)》試卷班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績(jī)： 一、填空題：（40分）1. 傳感器是 能感受規(guī)定的被測(cè)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(cè)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。它們?cè)谑艿酵饬ψ饔脮r(shí)電阻發(fā)生變化，其中①的電阻變化主要是由 _電阻應(yīng)變效應(yīng)___ 形成的，而②的電阻變化主要是由 ___ 造成的。3. 在變壓器式傳感器中，一次側(cè)和二次側(cè)互感M的大小與 繞組匝數(shù) 成正比，與 穿過(guò)線圈的磁通____成正比，與磁回路中 磁阻____ 成反比，而單個(gè)空氣隙磁阻的大小可用公式 ______ 表示。5. 光電傳感器的工作原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng)，目前所利用的光電效應(yīng)大致有三大類：第一類是利用在光線作用下 __材料中電子溢出表面的_________現(xiàn)象，即 外光電 效應(yīng)， ___光電管以及光電倍增管_ 傳感器屬于這一類；第二類是利用在光線作用下 材料電阻率發(fā)生改變的 ______ 現(xiàn)象，即 內(nèi)光電 效應(yīng)。第三類是利用在光線作用下 光勢(shì)壘 現(xiàn)象，即 _光生伏特_____ 效應(yīng)， 光敏二極管及光敏三極管______ 傳感器屬于這一類。二、問(wèn)答題：（25分）2. 簡(jiǎn)述霍爾電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理。結(jié)果在半導(dǎo)體的后端面上電子有所積累。3. 分析應(yīng)變片式傳感器在使用單臂電橋測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差的過(guò)程。三、分析、計(jì)算題：（35分）1. 分析如圖1所示自感傳感器當(dāng)動(dòng)鐵心左右移動(dòng)（x1,x2發(fā)生變化時(shí)自感L變化情況。（10分）圖1解：， 又空氣隙的長(zhǎng)度x1和x2各自變，而其和不變，另外其他變量都不變，故L不變。（5分） 0 3. 在對(duì)量程為10MPa的壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，傳感器輸出電壓值與壓力值之間的關(guān)系如下表所示，簡(jiǎn)述最小二乘法準(zhǔn)則的幾何意義，并討論下列電壓壓力直線中哪一條最符合最小二乘法準(zhǔn)則？（10分）測(cè)量次數(shù)I12345壓力/MPa245810電壓/V（1）y=－（2）y=＋（3）y=－（4）y=－（5）y=＋答：最小二乘法準(zhǔn)則的幾何意義在于擬和直線精密度高即誤差小。《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》試卷班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績(jī)： 一、填空：（50分），目前所利用的光電效應(yīng)大致有三大類：第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng)，這類器件有光電管、光電倍增管等；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類器件有光敏電阻等；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的光生伏特效應(yīng)，這類器件有光電池、光電儀表。線性電位器的理想空載特性曲線具有嚴(yán)格的線性關(guān)系。假定加在電位器A、B之間的電壓為Umax，則輸出電壓為Ux=。電壓靈敏度RU=。而霍爾式傳感器為霍爾元件在磁場(chǎng)中有電磁效應(yīng)（霍爾效應(yīng)）而輸出電勢(shì)的。（6分）。（7分）。則莫爾條紋的寬度B=㎜莫爾條紋的放大倍數(shù)K= 。（5分）二、寄生電容與電容傳感器相關(guān)聯(lián)影響傳感器的靈敏度，它的變化為虛假信號(hào)影響傳感器的精度。（25分）答案略。試簡(jiǎn)要敘述說(shuō)明利用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度的工作原理及實(shí)現(xiàn)工藝。《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》試卷班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績(jī)： 一、選擇與填空題：（12分） 2. 平行極板電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出電容值之間的關(guān)系中，（①變面積型②變極距型③變介電常數(shù)型）是線性的關(guān)系。5. 熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)是由兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì)和 單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)組成。二、簡(jiǎn)答題：（44分）1. 光纖傳感器的工作原理。光纖傳感器利用光導(dǎo)纖維，按其工作原理來(lái)分有功能型（或稱物性型、傳感型）與非功能型（或稱結(jié)構(gòu)型、傳光型）兩大類。非功能型光纖傳感器其光纖只是作為傳光的媒介，還需加上其他敏感元件才能組成傳感器。6. 改善傳感器性能的技術(shù)途徑有哪些？（4分）答：進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)?？煽啃灾笜?biāo)應(yīng)符合產(chǎn)品的特點(diǎn)，它可以是單一的可靠性特征值，也可以是由多個(gè)可靠性特征值構(gòu)成的可靠性指標(biāo)體系，確定產(chǎn)品可靠性指標(biāo)以后的可靠性設(shè)計(jì)程序依次：建立系統(tǒng)可靠性模型；可靠性分配；可靠性分析；可靠性預(yù)測(cè)；可靠性設(shè)計(jì)和評(píng)審；試制品的可靠性試驗(yàn)和最終的改進(jìn)設(shè)計(jì)。對(duì)于看似先進(jìn)但不夠成熟的產(chǎn)品或技術(shù)應(yīng)持慎重的態(tài)度。三、分析、計(jì)算題：（24分）1. 分析（線性）電位器式傳感器由于測(cè)量線路中的負(fù)載電阻RL帶來(lái)的負(fù)載誤差，并計(jì)算它與位移x之間的關(guān)系。2. 分析下圖所示自感傳感器當(dāng)動(dòng)鐵心左右移動(dòng)（x1，x2發(fā)生變化）時(shí)自感L變化情況。（8分）四. 設(shè)計(jì)題（30分）1. 利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一套濕度傳感器（包括敏感元件的選擇、測(cè)量電路的設(shè)計(jì)、采用溫度補(bǔ)償及抗干擾措施）。要求：測(cè)溫范圍－10～40℃，A/D轉(zhuǎn)換為10位數(shù)字（包括硬件和軟件）。 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 試題班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績(jī)： 一、 簡(jiǎn)答題（30分，6分/題）2. 從傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性考慮，詳述如何選用傳感器。考慮動(dòng)態(tài)特性，所選的傳感器應(yīng)能很好的追隨輸入量的快速變化，即具有很短的暫態(tài)響應(yīng)時(shí)間或者應(yīng)具有很寬的頻率響應(yīng)特性。直流電橋優(yōu)點(diǎn)：高穩(wěn)定度直流電源容易獲得，電橋平衡電路簡(jiǎn)單，傳感器至測(cè)量?jī)x表的連接導(dǎo)線分布參數(shù)影響小。交流電橋在這些方面都有改進(jìn)。5. 光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理是什么？按其傳輸模式分為哪兩