傳感器與測試技術(shù)往屆試題選登

1、傳感器與測試技術(shù)往屆試題選登2007年11月09日說明：為方便學(xué)員們進(jìn)行復(fù)習(xí)，根據(jù)大家的要求，在此刊登一套往屆期末考試的試 題及參考答案。需要說明的是，這套樣題僅供學(xué)員們在復(fù)習(xí)過程參考，實際考試時 試卷的題目、題型、分值及各種題型所占比例都會有一定差別，盡請注意?。荚嚂r間：1.5小時）、簡答題（每小題5分，共20 分）1 傳感器:2 靜特性:3 超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的?4簡述電容式傳感器的工作原理。、選擇題（每空3分，共27 分）1.碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼， 是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、 和三種。a. 光電式b.磁

2、電式c.電磁式d感應(yīng)同步器2當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時, 將產(chǎn)生聲波的反射、折射及現(xiàn)象。a.表面波 b.蘭姆波 c.駐波d.波型轉(zhuǎn)換3. 改變電感傳感器的引線電纜后, a不必對整個儀器重新標(biāo)定b. 必須對整個儀器重新調(diào)零c. 必須對整個儀器重新標(biāo)定d. 不必對整個儀器重新調(diào)零4. 應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、 、等。a.測量范圍的選擇b.電源的選擇 c.阻值的選擇 d.尺寸的選擇e. 精度的選擇 f.結(jié)構(gòu)的選擇5. 應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的 應(yīng)變片的之間的電阻值。a.覆蓋片與被測試件b.引線與被測試件c.基片與被測試件d.敏感柵與被測試件

3、6. 在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為。a.磁電效應(yīng) b.聲光效應(yīng)c.光生伏特效應(yīng)d.光電導(dǎo)效應(yīng)7. 如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運動部分與銜鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運動部分時，銜鐵將會運動而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于。結(jié)構(gòu)腹瑾示意圖a.靜態(tài)測量 b.動態(tài)測量c. 靜態(tài)測量和動態(tài)測量d. 既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動態(tài)測量三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度 高、分辨力高。如

4、圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（14分）四畫出測試系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用。（12分）五粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（12分）六如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分）電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)蜃苴轉(zhuǎn)換電路傳感器與測試技術(shù)參考答案、簡答題（每小題5分，共20 分） 1 傳感器：傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確

5、定對應(yīng)關(guān)系的、 便于精確處理和應(yīng)用的另一種量的測量裝置或系統(tǒng)。即當(dāng)輸2.靜特性：指傳感器在輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入關(guān)系, 入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關(guān)系。3 超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、蘭姆波。依據(jù)超聲場中質(zhì)點的振動與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來分。4簡述電容式傳感器的工作原理。兩平行極板組成的電容器，如果不考慮邊緣效應(yīng)，其電容量為式中極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，三一一極板的遮蓋面積；3極板間的距離。當(dāng)被測量的變化使式中的 已或小任一參數(shù)發(fā)生變化時，電容量C也就隨之變化。、選擇題（每空3分，共27分） 1. a; c

6、2. d3. c4. c; d5. b6. d7. c三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y量長度，其基本原理就是光的干涉原理，測量精度 高、分辨力高。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（14分） 答案要點: 來自光源S的光經(jīng)半反半透分光鏡 B后分成兩路，一路由固定反射鏡 M1反射，另 一路經(jīng)可動反射鏡 M2和B反射，在觀察屏P處相遇產(chǎn)生干涉。當(dāng)M2每移動半個 光波波長時，干涉條紋亮暗變化一次，因此被測長度為 式中，x被測長度；N干涉條紋亮暗變化次數(shù);嘰一真空中光波波長；n空氣折射率。12 分）四畫出測試系統(tǒng)的

7、組成框圖，并說明各組成部分的作用答案要點:傳感器作為測試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號，通常傳 感器將被測量轉(zhuǎn)換成電信號；信號變換部分是對傳感器所送出的信號進(jìn)行加工，如 信號的放大、濾波、補償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過處理使傳感器輸出 的信號便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測信號變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男?式，以供人們觀測和分析。五粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（12分）答案要點： 環(huán)境溫度變化時，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對 變化； 環(huán)境溫度變化時，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉 長（或壓縮），弓I起電阻的相對變化。六如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分）答案要點： 電容式差壓傳感器由兩個玻璃圓盤和一個金屬膜片組成。兩玻璃圓盤上的凹面上各 鍍以金作為電容傳感器的兩個固定電極，夾在兩凹圓盤中的膜片則為傳感器的可動 電極。當(dāng)兩邊壓力相等時，膜片處在中間位置與左、右