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时间:2018-11-22
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1、第1章传感器特性1.什么是传感器?(传感器定义)2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用?3.传感器特性在检测系统中起到什么作用?4.解释下列名词术语: 1)敏感元件;2)传感器;3)信号调理器;4)变送器。5.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?6.某传感器精度为2%FS,满度值50mv,求出现的最大误差。当传感器使用在满刻度值1/2和1/8时计算可能产生的百分误差,并说出结论。7.一只传感器作二阶振荡系统处理,固有频率f0=800Hz,阻尼比ε=0.14,用它测量频率为40
2、0的正弦外力,幅植比,相角各为多少?ε=0.7时,,又为多少?8.某二阶传感器固有频率f0=10KHz,阻尼比ε=0.1若幅度误差小于3%,试求:决定此传感器的工作频率。9.某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。10.某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V,求系统的总的灵敏度。11.测得某检测装置的一组输入输出数据如下:a)试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度;b)用C语言编制程序在微机上实现。12.某温度传感器为时间常数T=3s的
3、一阶系统,当传感器受突变温度作用后,试求传感器指示出温差的1/3和1/2所需的时间。13.某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t→∞时,输出为100mV;在t=5s时,输出为50mV,试求该传感器的时间常数。14.某一阶压力传感器的时间常数为0.5s,若阶跃压力从25MPa,试求二倍时间常数的压力和2s后的压力。15.某压力传感器属于二阶系统,其固有频率为1000Hz,阻尼比为临界值的50%,当500Hz的简谐压力输入后,试求其幅值误差和相位滞后。16.已知某压力传感器的测定范围为0~10000Pa,输入特性表示为:y=10
4、(x-0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗?17.某CO2气体传感器在20。C,浓度范围为0~100ppm时的输入特性表示为Rx=x+250(kΩ),用差动法回答以下问题(其中R1=10MΩ,E=2V):⑴利用最简单的电阻-电压变换电路,绘出X,V0的关系图。⑵利用电桥进行电阻-电压变换电路,绘出20。C时X,V0的关系图。另外,当30。C时,Rx=x+500(kΩ),在同一张图上再加上X,V0的关系图,然后进行比较。⑶采用两个差动法的传感器电路绘出20。C,30。C时X,V0的关系,然后与(2)中的图形进行比较。18.设阻抗Rs为1kΩ俄
5、信号源与100V的动力线有50m的并行走线距离,静电感应所产生的噪声电压为多少?分布电容设为10pF/m。第3章电感式传感器1.叙述变磁阻式传感器的工作原理。2.说明差动变压器(螺线管式)传感器的结构形式与输出特性。3.什么是零点残余电压,有哪些方法可以进行残余电压补偿?4.用差动变压器进行位移测量时采用那种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小和方向?5.什么是电涡流效应?电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量? 分别利用哪些物理量进行检测,由哪个电参量转换进行电量输出的?6.差动电感结构有什么优点,采用什么电路可有线形输出?7.电感式传感器有哪些种类
6、?它们的工作原理是什么?8.试分析差动变压器相敏检测电路的工作原理。9.分析电感传感器出现非线性的原因,并说明如何改善?10.图所示一简单电感式传感器。尺寸已示于图中。磁路取为中心磁路,不记漏磁,设铁心及衔铁的相对磁导率为104,空气的相对磁导率为1,真空的磁导率为4π×10-7H﹒m-1,试计算气隙长度为零及为2mm时的电感量。图中所注尺寸单位均为mm.11.简述电涡流效应及构成电涡流传感器的可能的应用场合。电感:12.问振幅是5V,频率是1000Hz的正弦波交流的有效值为多少?周期为多少?13.在膜厚传感器上,厚度l越大,线圈的自感系数是变大还是变小?
7、第4章电容式传感器1.电容传感器有哪些类型?2.叙述电容传感器的工作原理,输出特性。3.为什么电感式和电容式传感器的结构多采用差动形式,差动结构形式的特点是什么?4.电容传感器的测量电路有哪些?叙述二极管双T型交流电桥工作原理。5.说明P100图5-17差动式电容压力传感器结构和工作原理。6.P90图5-6,已知变面积型电容传感器的两极板间距离为d=10mm;ε=50μF/m;两极板几何尺寸一样为30mm*20mm*5mm(长*宽*厚);在外力作用下动极板在原位置向外移动10mm(宽);试求ΔC=?。7.差动式电容测厚传感器系统的工作原理?8.如图:电容传
8、感器的双T电桥测量电路,已知R1=R2=R=40K,RL=20K,
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