南昌大学传感器期末试卷2(答案).doc

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1、南昌大学2010～2011学年第一学期期末考试试卷一、填空题(每空1分，共20分)得分评阅人1.传感器静态特性指标主要有。2.传感器由、、三部分组成。3.二阶传感器的动态响应参数有、。4.热电偶电动势由和两部分组成。5.已知某传感器的满量程输出值为Y，且该传感器的输出平均值与拟合直线的最大偏差为ΔLmax,则可用来表征该传感器的线性度。6.感应同步器可分为和两大类。7.光纤的核心是由折射率和折射率较小的构成的双层同心圆柱结构。数值孔径是衡量光纤性能的主要参数。8.电容传感器的输入量与输出量之间的关系，除外都是线性的。9.压电式传感器在使用中一般是两片以上，在以电荷作为

2、输出时是把压电元件起来，而当以电压作为输出时则是把压电元件起来。10.光电传感器的理论基础是光电效应，分为和两种。光敏电阻工作的物理基础是效应。二、选择题(每题2分，共30分)得分评阅人1.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（）A、增加B、减小C、不变2.将机械振动波转换成电信号是利用压电材料的（）。A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应3.下列（）不能用做加速度检测传感器。A、电容式B、压电式C、电感式D、热电偶4.当石英晶体受压时，电荷产生在（）。A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上5.对于压电式加速度传感器，希

3、望其固有频率（）。A、接近于零B、尽量高C、尽量低D、任意6.减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是（）。A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥补偿电路7.一阶系统的动态表征参数是（）。A、线性度B、固有频率C、时间常数D、阻尼比8.电桥测量电路的作用是把传感器参数的变化转变为（）输出。A、电流B、电荷C、电压D、电容9.差动变压器的测量电路常采用相敏检波电路，其作用是（）。A、提高灵敏度B、使检波后的直流电压能反映位移的方向C、将输出的交流信号转变为直流信号10.按工作原理分，固体图像传感器属于（）。A、电容式传感器B、光电式传感器C、磁电式传感器D、压电式传

4、感器11.常用于测量大位移的传感器是（）。A、感应同步器B、应变电阻C、电涡流式传感器D、霍尔传感器12.若进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（）传感器。A、热电式B、光电式C、压电式D、磁电式13.差动变压器式位移传感器的线圈之间的互感M（）。A、保持不变B、随着被测位移变化而变化C、随着线圈电流的变化而变化14.半导体NTC热敏电阻随着温度的升高，其电阻率（）。A、上升B、迅速下降C、保持不变15.在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是（）。A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度三、简答题(

5、每题5分，共15分)得分评阅人1试比较压阻效应与应变效应的不同之处。2简述电涡流传感器的工作原理。3什么叫压电陶瓷的极化现象?为什么利用压电元件的电荷放大器测量电路时，输出电压的灵敏度不受连接电缆的影响？四、计算题(共35分)得分评阅人1已知压电式加速度传感器的阻尼比ζ=0.1，其无阻尼固有频率ωn=32kHz，其幅频特性为。若要求传感器的输出幅值误差在5％以内，试确定该传感器的最高响应频率。(10分)2采用变磁通感应传感器测量主轴的转速（如图所示），已知齿轮齿数Z=20，测得输出电动势的交变频率为30Hz，求被测轴的转速n为多少？当分辩误差为±1齿时，测量的转速误差

6、是多少？(10分)3有一悬臂梁，在其中部上下两面各贴2片应变片组成全桥电路，该梁在末端受到一向下的力F=0.5N。已知应变片的灵敏系数K=2.1，应变片的初始电阻R0=120Ω，x=0.5L,悬臂梁的长度L=25cm,厚度t=3mm,宽度W=6cm,弹性模量E=70×105Pa，悬臂梁在外力F作用下的应变为。画出测量电路并求出这4片应变片在F作用下的电阻值是多少？(15分)一、填空题(每空1分，共20分)1线性度、回差、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、阈值（写出前3种即可给1分）2敏感元件、传感元件、测量转换电路3固有频率，阻尼比4接触电动势，温差电动势56直线式感应

7、同步器，旋转式感应同步器7较大的纤芯，包层，集光8变极距型9并联，串联10外光电效应，内光电效应，光电导二选择题(每题2分，共30分)1A2C3D4B5B6C7C8C9B10B11A12D13B14B15C三简答题(每题5分，共15分)1答题要点：金属材料在外力的作用下产生机械变形时，其电阻值发生变化，这种现象称为“应变效应”。压阻效应是指半导体材料，当某一轴向受外力作用时，其电阻率ρ发生变化的现象。2有一通以交变电流的传感器线圈，由于电流的存在，线圈周围就产生一个交变磁场H1。若被测导体置于该磁场范围内，导体内便产生电涡流，也将产生一个新磁场H2，