往届《传感器与检测技术》考试题.doc

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1、1.电感式传感器是应用电磁感应原理将非电量参数如：位移、压力、应变、流量等转换成电感量的变化，然后通过相应的测量电路转换成电压或电流形式输出，实现非电量测量的一种装置。2.某些晶体或多晶陶瓷，当沿着一定方向受到外力作用时，内部就产生极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。上述现象称为正压电效应。3.从传感器的角度看光电效应可分为两大类：外光电效应和内光电效应。4.根据电容式传感器工作原理可以将电容传感器分成三类变极距型、变面积型

2、和变介电常数型。1.当被测量接近于量程的起始零点，相对误差趋于无限大。（）2.在实验中电涡流式位移传感器的输出电压随金属圆盘远离涡流传感器而减小（）3.多次重复测量取算数平均值可以消除系统误差。（）4.霍尔元件越薄，灵敏度系数就越大。（）5.天然晶体的电轴方向压电效应最显著。（）6.压电陶瓷是一种多晶体铁电体，天然具有压电效应。（）7.电压放大器电缆电容与放大器输入电容不会对输出电压产生影响，故电缆引线长度变化不会带来测量误差。（）8.由光敏电阻的伏安特性可知，在一定偏压下，光照强度越大，光电流越大。（）9.由光敏电阻

3、的温度特性可知，随着温度升高，光电流增大。（）10.简述电阻应变片式传感器的工作原理（6分）答：电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。（。。。学生发挥）11.霍尔式传感器的霍尔电动势产生的原理？（8分）一块长为l、宽为b、厚为d的半导体薄片至于磁感应强度为B的磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流I流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称为霍尔效应。是因为载流子（电子）按着电流反方向运动，由于外磁场B的作用，使电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导

4、体的后端面上电子有所积累。而前端缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，形成电场。称为霍尔电场。1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件，传感器通常由敏感或装置元件和转换元件组成。2.电感式传感器是应用电磁感应原理将非电量参数如：位移、压力、应变、流量等转换成电感量的变化，然后通过相应的测量电路转换成电压或电流形式输出，实现非电量测量的一种装置。3.根据电容式传感器工作原理可以将电容传感器分成三类变极距型、变面积型和变介电常数型。4.根据压电元件的工作原理及两种等效电路，与压电元件配套的测

5、量电路的前置放大器也有两种形式：一种是电压放大器。其输出电压与输入电压成正比；另一种是电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比。5.热电偶所产生的热电热势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。1.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。1.0.1级仪表测量电压准确度比1级仪表要高，误差要小。（）2.应变片的灵敏系数低于单根金属丝的灵敏系数。（）3.在实验中电

6、涡流式位移传感器的输出电压随着金属圆盘靠近涡流传感器而减小（）4.用电子浓度高的材料制作霍尔元件的输出电压大。（）5.光线通过天然晶体的光轴产生双折射现象，光轴方向受力无压电效应。（）6.压电陶瓷与天然晶体是具有相同性质的压电效应的压电材料。（）7.电荷放大器使所配接的压电式传感器的电压灵敏度将随电缆分布电容及传感器自身电容变化而变化，电缆更换要重新标定。（）2．电容式传感器的边缘效应不仅使电容传感器的灵敏度降低而且产生非线性，因此应尽量减小它，试说出消除和减小边缘效应？答：（1）适当减小极间距，使极径与间距比很大，可

7、以减少边缘效应的影响，但易产生击穿并有可能限制测量范围。也可以采用上述电极放得极薄使与间距相比很小的方法来减小边缘电场的影响。（2）可在结构上增设等位环来消除边缘效应。（3）边缘效应所引起的非线性与变极距电容传感器原理上的非线性正好相反，因此在一定程度上起了补偿作用，但这是牺牲了灵敏度来改善传感器的非线性。