2001年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．以下被測物理量適合于使用紅外傳感器進展測量的是〔C〕2．屬于傳感器動態(tài)特性指標的是〔D〕A．壓力B．力矩C．溫度C．靈敏度D．厚度D．固有頻率A．重復性B．線性度3．按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于〔A〕A．光電式傳感器B．電容式傳感器C．壓電式傳感器D．磁電式傳感器4．測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為〔D〕A．變極板面積型B．變極距型C．變介質型D．容柵型5．利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小〔C〕A．兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片B．兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯C．兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片D．兩個橋臂應當分別用應變量變化一樣的工作應變片6．影響壓電式加速度傳感器低頻響應能力的是〔D〕A．電纜的安裝及固定方式C．前置放大器的輸出阻抗B．電纜的長度D．前置放大器的輸入阻抗7．固體半導體攝像元件CCD是一種〔C〕A．PN結光電二極管電路B．PNP型晶體管集成電路D．NPN型晶體管集成電路C．MOS型晶體管開關集成電路8．將電阻R與電容C串聯后再并聯到繼電器或電源開關兩端所構成的RC吸收電路，其作用是〔D〕A．抑制共模噪聲B．抑制差模噪聲C．克制串擾D．消除電火花干擾9．在采用限定最大偏差法進展數字濾波時，假設限定偏差△Y≤0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，那么本次采樣值Yn應選為〔A〕10．假設模/數轉換器輸出二進制數的位數為10，最大輸入信號為2.5V，那么該轉換器能分辨出的最小輸入電壓信號為〔B〕U0M/2n=1011．周期信號的自相關函數必為〔Ａ〕Ｐ１７６－１７７A．周期偶函數12．函數x(t)的傅里葉變換為X〔f〕，那么函數y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為〔Ｂ〕Ｐ１８４A．2X(B．X(C．X(f)D．2X(f)第二局部非選擇題〔共76分〕B．非周期偶函數C．周期奇函數D．非周期奇函數))二、填空題〔本大題共12小題，每題1分，共12分〕不寫解答過程，將正確的答案寫在每題的空格內。錯填或不填均無分。13．對傳感器進展動態(tài)____標定___的主要目的是檢測傳感器的動態(tài)性能指標。P1014．傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過__測量范圍__的能力。P615．傳感檢測系統目前正迅速地由模擬式、數字式，向___智能化____方向開展。P1116．某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為△K0，那么該傳感器的靈敏度誤差計算公式為rs=__(△K0/K0)×100%____________。17．為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用_____細分______技術。Ｐ１４９－１５０18．在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，那么說明扭矩______增大_______。ｐ４９19．電容式壓力傳感器是變_____極距(或間隙)_____型的。ｐ５３20．一個半導體應變片的靈敏系數為180，半導體材料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數πL為_________1×10－9_______Pa-1。ｐ３８ｋ＝ｄＲ／Ｒ／ε＝πLＥ21．圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點的處理方法稱為___微分法________。Ｐ８２22．熱敏電阻常數B大于零的是_______負_________________溫度系數的熱敏電阻。Ｐ９４23．假設測量系統無接地點時，屏蔽導體應連接到信號源的_____對地低阻抗端(或接地端)_____。24．交流電橋各橋臂的復阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為假設電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應為__________。Ｐ１１８三、問答題〔本大題共6小題，每題4分，共24分〕25．簡述壓電式傳感器分別及電壓放大器與電荷放大器相連時各自的特點。Ｐ４３傳感器及電壓放大器連接的電路,其輸出電壓及壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器及電荷放大器連接的電路,其輸出電壓及壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。26．答復及直線式感應同步器有關的以下問題：Ｐ２９－３０〔1〕它由哪兩個繞組組成？〔2〕鑒相式測量電路的作用是什么？〔1〕由固定繞組與滑動繞組組成?！?〕檢測感應電動勢的相位，從而根據相位確定位移量的大小與方向。27．簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。Ｐ４８壓磁式扭矩儀的軸是強導磁材料。根據磁彈效應，當軸受扭矩作用時，軸的磁導率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過測量電路即可確定被測扭矩大小。28．說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點。Ｐ２８主要特點是：熱容量小〔或熱慣性小〕，時間常數小，反響速度快。29．簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸的信號處理裝置的工作過程。Ｐ７８1〕多面棱鏡高速旋轉，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。〔2〕條形碼反射的光束經光電轉換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號處理裝置30．采用逐次逼近法的模/數轉換器主要由哪幾局部組成？Ｐ１４０由電壓比擬器、數/模轉換器、順序脈沖發(fā)生器、數碼存放器與逐次逼近存放器組成。四、計算題〔本大題共3小題，每題8分，共24分〕31．變磁通式轉速傳感器輸出電動勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數Z=36，求：〔1〕被測軸的轉速是每分鐘多少轉？〔2〕在上述情況下，如果計數裝置的讀數誤差為±1個數字，其最大轉速誤差是多少？Ｐ６１〔1〕〔2〕頻率計的計數裝置讀數誤差為±1個數字，對應的角位移為±轉=±轉故其最大轉速誤差為±〔轉/分〕32．一熱敏電阻在0℃與100℃時，電阻值分別為200kΩ與10kΩ。試計算該熱敏電阻在20℃時的電阻值。ｐ９４式中：RT為溫度T=t+273.15(K)時的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+273.15(K)時的熱敏電阻的電阻值；設t0=20℃,T0=t0+273.15=293.15(K)。那么上式中的R0即為所求的值。根據題中所給條件，有〔1〕〔2〕〔1〕、〔2〕兩式兩邊取對數有因此該熱敏電阻在20℃的電阻值為：33．求正弦信號x(t)=x0sinωt的自相關函數。Ｐ１７６五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕Ｐ１３８34．圖示為電阻網絡D/A轉換電路?！?〕寫出電流i及電壓VREF的關系式?！?〕假設VREF=10V輸入信號D3D2D1D0=1000，試計算輸出電壓V0=？34．〔1〕〔2〕當D3D2D1D0=1000時，35．某信號的傅里葉級數展開式為試求該信號的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。Ｐ１７９直流分量A0＝0一次諧波分量A1＝二次諧波分量A2＝0三次諧波分量A3＝四次諧波分量A4＝0五次諧波分量A5＝2002年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1.屬于傳感器動態(tài)特性指標的是(Ａ)ｐ４2.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的(Ｄ)3.我國省、部一級計量站使用的一等標準測力機所允許的測量誤差為(Ｂ)Ｐ９A.±0.1%B.±0.01%C.±0.001%D.±0.0001%4.感應同步器的作用是測量(Ｃ)ｐ２８5.以下測力傳感器中，屬于發(fā)電型測力傳感器的是(Ｂ)A.自感式傳感器B.磁電感應式傳感器6.極對數為4的永磁式交流測速發(fā)電機，當其軸及轉速為600(轉/分)的被測軸相連接時，那么其輸出交變電動勢的頻率為(Ａ)ｆ＝ｐｎ／６０P587.視覺傳感器的掃描部的主作用是(Ｃ)P778.熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測(Ｄ)P1099.在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關被斷開的時間稱為(Ｂ)P14710.封裝在光電隔離耦合器內部的是(Ｄ)Ｐ１５５11.假設周期信號x(t)的周期為T，那么其基波角頻率為(Ｄ)A.B.C.D.12.信號x(t)及信號y(t)完全不相關，那么該二信號的互相關系數滿足(Ｄ)P177A.ρxy(τ)>1B.ρxy(τ)=1C.0<ρxy(τ)<1D.ρxy(τ)=0二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13.運算100%是計算傳感器___線性度_____的公式。___過載__能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過測量范圍的能力。15.當環(huán)境濕度改變時，必須對電容式傳感器重新進展靜態(tài)___標定_____。16.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的___相乘_____相等。__轉角___的變化量變換成電容器兩極板之間的相對有效面積的變化量，從而引起電容量的變化來測量扭短的。Ｐ４９脈沖頻率____與被測軸轉速之間保持嚴格的比例關系。Ｐ５９掃描___電路組成。P7920.在熱電偶中，當引入第三個導體時，只要保持其兩端的溫度一樣，那么對總熱電動勢無影響。這一結論被稱為熱電偶的____中間導體____定律。表格法___。P168電荷____變化影響到另一個電路。Ｐ１５３23.周期信號頻譜的特點是離散性、諧波性與___收斂性____。Ｐ１８０24.當信號的方差變?yōu)樵瓉淼?倍時，該信號的標準差將變?yōu)樵瓉淼腳___２____倍。P175三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25.壓電式傳感器往往采用多片壓電晶片串聯或并聯方式，當采用多片壓電晶片并聯方式時，適合于測量何種信號?P4226.就某一確定的差動變壓器式位移傳感器而言，當鼓勵電壓的幅值恒定時，其輸出電壓的幅值與相位分別取決于被測位移的哪些信息?P2227.簡述半導體P-N結溫度傳感器的工作機理。Ｐ９８28.熱電型紅外光導攝像管及可見光光導攝像管在電路中所采用的前置放大器有何差異?為什么?P7929.有源濾波器及無源濾波器相比有哪些優(yōu)點?Ｐ１２９30.分別說明信號x(t)的均值μx、方差σ2x、均方值Ψ2x的含義并寫出三者間的聯系式。P174-175四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31.：輸入應變儀的應變?yōu)?86με，應變儀的靈敏度為31μA/με，記錄儀的靈敏度為5mm/mA,求記錄儀輸出的偏移量。(注：με代表一個應變單位)Ｘ＝286με×31μA/μ×5mm/mA３ｍｍ32.某位移傳感器在校準時測得的數據如下表，假設該傳感器的線性表達式為x=a0+a1n，試用最小二乘法()計算a0與a1。P170脈沖數ni1020304050位移值xi(mm)代入得到：,得，33.圖示串聯式測溫電路，其中Rt=R0[1+(t-t0)]為感溫熱電阻，Rs為常值電阻，E為工作電壓，U0為輸出電壓，℃.當給定溫度為0℃，Rt的電阻值為10kΩ，假設測溫范圍為0℃~400℃，輸出電壓U0的范圍是1V~5V，試計算工作電壓E與常值電阻Rs各取多少?()P93五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34.用微型計算機、模/數轉換(A/D)板、濾波器、電荷放大器、壓電式力傳感器與打印機組成一個測力系統，試畫出該測力系統的方框圖。壓電式力傳感器_______電荷放大器_______濾波器________模/數轉換(A/D)板______微型計算機_____打印機35.圖1所示矩形函數x(t)的頻譜為X(ω)=Aτsinc()，求圖2所示信號y(t)的頻譜，并畫出其幅值譜圖。(sincx=)p179_186因為y(t)=x(t+τ/2)，所以y(ω)=X(ω)exp(jωτ/2)2003年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘。總分核分人復查人題號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1.傳感器的靜態(tài)特性指標之一有(B)P4A.幅度特性2.利用光電效應的傳感器屬于(C)P2A.電阻型B.構造型C.物性型B.線性度C.相頻特性D.穩(wěn)定時間D.電感型3.在時域內研究、分析傳感檢測系統的瞬態(tài)響應時，通常采用的鼓勵信號是(D)P8A.三角波信號B.余弦信號C.正弦信號D.階躍信號4.半導體應變片的工作原理是基于半導體材料的(A)P38A.壓阻效應B.應變效應C.霍爾效應D.光電效應5.變磁通式轉速傳感器的測速齒輪的齒數為20，假設測得感應電動勢的頻率為300HZ，那么被測軸的轉速為(C)P61A.300轉/分B.600轉/分C.900轉/分D.6000轉/分6.在測量線位移的傳感器中，構造簡單、靈敏度高、不受油污等介質影響，并能進展非接觸測量的是(D)A.電容式傳感器7.熱力學溫度T及攝氏度的關系是(D)B.T=tC.T=1.8t+32B.電阻式傳感器C.壓電式傳感器D.電渦流式傳感器A.T=t-273.15D.8.假設采樣信號頻譜中的最高頻率分量fH=2000Hz,那么根據采樣定理，采樣頻率fS應選擇為〔D〕P147A.fS<2000HzB.fS=2000HzC.2000Hz<fＳ<4000HzD.fH>4000Hz9.圖示各電路中，能使LED顯示塊正確顯示的是(Ｃ)P163A.B.C.D.10.欲將某一光柵式位移傳感器的四細分電路進展改造，獲得一組八個相位差相等的相位信號，起碼要把(Ｂ)A.光柵副夾角增大一倍B.光電元件個數增加C.柵距增大一倍D.莫爾條紋亮度增強一倍１１、p177Ａ１２、P195A二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13.傳感器的靜態(tài)特性中，輸出量的變化量及引起此變化的輸入量的變化量之比稱為____靈敏度___.Ｐ６能量______轉換型傳感器。P3動態(tài)______特性。P416.要想獲得正確的測量結果，傳感器的輸入量不能超過其______量程范圍________。Ｐ６17.線繞式線性電位計式位移傳感器每厘米繞制200圈，所以分辨率為____________毫米。應變______式力傳感器。19.一般情況下，壓電式加速度傳感器的幾何參數愈大，固有頻率愈____低_______。P68２０、放大，P27２１、特征P75２２、介質型P110２３、P155地２４、三態(tài)三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25.什么是差動變壓器式位移傳感器的零點剩余電壓？零點剩余電壓的存在對傳感器的工作性能有何影響？P2226.簡述霍爾式壓力傳感器的工作原理。P5527.用電渦流式傳感器測量齒輪的轉速時，假設齒輪是由尼龍制成的，能否測出轉速？為什么？P6128.人工視覺識別物體前，通過何種方法將該物體的明亮度信息輸入計算機？P8129.用簡圖及公式表示熱電偶式溫度傳感器的中間導體定律。Ｐ９１30.有多路模擬信號，采取共用信號調理電路的ADC系統應包括哪些局部？Ｐ１４３四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31.一壓電式壓力傳感器，其靈敏度k1=20pC/MPa,它及靈敏度為k2=5mV/pC的電荷放大器相連,電荷放大器的輸出端接到靈敏度為k3=300mm/V的記錄儀上，計算此系統的總靈敏度。當壓力△p=25Mpa時，求記錄儀上筆尖位移的偏移量。Ｋ＝K1×K2×K3＝20pC/MPａ×5mV/pC×300mm/V＝３０ｍｍ／ＭｐａＫ＝△Ｘ／△p△Ｘ＝△p×Ｋ＝３０ｍｍ／Ｍｐａ×25Mpa＝７５０ｍｍOC與40OC時，電阻值分別為100KΩ與10KΩ，試求出其熱敏電阻常數B.P9433.對于一個8位D/A轉換器，試問〔1〕假設最小輸出電壓增量為0.02V，輸入代碼為01001101時，輸出電壓U0為多少伏？(2)其分辨率是多少？P138-139〔1〕、Umim=k/28=0.02v,那么U0=k/28〔26+23+22+20〔2〕1/(28-1五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34.圖示為帶通濾波器電路，：f0μF，求電路中電阻R，Rt及Rf的大小?！策\算放大器的電阻對稱條件為Rf//RF=2R〕P134-135題34圖f0=500Hz=1/2πRC，R=1/2πf0C=7.24kΩQ=1/[3-〔Rf+RF〕/Rf]=8Rf//RF=2RRF=22.2kΩ，Rf=Ω35.求余弦信號x〔t〕=Acosωt的均值與均方值。P174-1752004年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘。總分核分人復查人題號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．屬于傳感器動態(tài)特性指標之一的是【B】P4A．靈敏度2．采用直流放大器對微弱的、變化緩慢的信號進展放大時，影響測量精度的主要原因是【A】P122A．零點漂移B．信號微弱C．放大倍數缺乏D．噪聲干擾B．固有頻率C．線性度D．重復性3．變極距型電容式位移傳感器的初始極距=，為保證測量的線性度，應使被測位移量滿足【D】P16A．｜4．電荷放大器是一個具有反響電容的高增益運算放大器。該運算放大器的輸入阻抗應【D】p68A．<109B．>109C．<1012D．>1012｜>>B．｜C．｜｜<D．｜｜<<5．在一樣工作條件下，對同一被測物理量進展屢次連續(xù)測量所得結果的一致性越好，說明該傳感器的【C】p75A．線性度越好B．靈敏度越高C．重復性越好D．穩(wěn)定性越好D．光導攝像管D．RLC網絡組成6．固體半導體攝像機的感光局部是【B】P78A．光電轉換及放大元件B．電荷耦臺器件7．有源濾波器由運算放大器與【A】P29C．熱電元件A．RC網絡組成B．RL網絡組成C．LC網絡組成8．發(fā)光二極管顯示器的英文縮寫為【B】A．LCDB．LEDC．BCDD．CRT9．靜電屏蔽的作用在于消除靜電荷對測量儀器產生的【C】P154A．高次諧波干擾B．放電干擾C．靜電場干擾D．漏電流干攏10．由RLC串聯網絡組成的帶通濾波器的中心頻率為500Hz，帶寬為200Hz，那么品質因數為【C】P128C．2.511．一信號的直流分量為零，交流分量的幅值不為零，那么該信號的【A】p174-175A．方差等于均方值B．方差等于零C．均值等于均方值D．均方值等于零D．512．信號x(t)及信號y(t)為頻率一樣、幅值不同、相位差恒定的兩個周期信號，那么其互相關函數Rxy()及這兩個信號的【B】P177A．頻率無關，相位差無關B．頻率有關，相位差有關C．頻率無關．相位差有關D．頻率有關，相位差無關二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．用表格法進展傳感器輸出線性化處理的實質是___分段_____線性補償。P16814．對傳感器輸入一樣幅值、不同頻率的正弦信號，測量傳感器的輸出特性，這種試驗是對傳感器進展_動態(tài)_______標定。P1015．電位計式位移傳感器的電阻靈敏度及電位計電阻元件的有效長度成反比，及電位計的總電阻成__正比_______。P1416．用電渦流位移傳感器測量旋轉軸的轉速，其測速齒輪必須用____鐵磁____材料制成。P2217．硅芯片式流速傳感器的輸出信號及流速的_____平方根____成線性關系。P6518．磁柵式位移傳感器的磁頭在動或不動的情況下都有感應電動勢輸出的是____靜態(tài)_____磁頭。P2619．氣敏元件外表吸附被測氣體時，它的__導電率_/電阻_____將發(fā)生變化。P10020．亮度式溫度傳感器與比色式溫度傳感器都屬于___非接觸________式溫度傳感器。P9521．不能準確預測未來瞬時值，也無法用確切的數學關系式描述的信號稱為_非確定信號/隨機信號。22．自功率譜是描述隨機信號在_____頻______________域的特征函數。P18423．假設在時域將信號壓縮，那么在頻域其頻譜將_____擴展___________。P18624．對機械構造施加某種預定要求的作用力，使之發(fā)生振動，稱之為__激震___。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．現有數字電壓表、放大器、信號發(fā)生器、功率放大器、振動臺、標準傳感器、被標定的傳感器等。請設計一個用比擬法對被標定傳感器進展動態(tài)標定的系統，并簡要說明標定原理。P1026．在采用壓電式傳感器的測量系統中，電荷放大器的作用是什么?P42-431.把壓電式傳感器的高阻抗輸出變?yōu)榈妥杩馆敵觥?.放大傳感器的輸出信號；3.消除電纜電容對輸出信號的影響。27．說明人工視覺系統中圖像輸入的功能。P80將對象物體變?yōu)槎S或三維圖像3、通過掃描采樣將圖像分解成許多像素4、把表示各個像素信息的數據輸入計算機進展圖像處理。28．簡述結露傳感器在磁帶錄像機中的應用情況。P11329．簡述利用算術平均值法進展數字濾波時的過程，并寫出計算公式。P13730．說明如下圖的周期矩形信號x(t)及非周期矩形信號x1(t)在頻譜構造上的差異與關系。四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)3l．一壓電式加速度傳感器，其靈敏度為：，及其相接的電荷放大器靈敏度為：，記錄儀靈敏度為：=20mm／V．(1)求系統總靈敏度K0．(2)假設記錄儀記錄到的曲線高度為57mm，求此時所對應的加速度。32．以下圖給出了一種測溫范圍為0℃~100℃的測溫電路，其中R1=10(1+0．005t)k感溫熱電阻；R0=10k，工作電壓E=10V，M，N兩點的電位差為輸出電壓。計算該測溫電路的平均靈敏度。33．鉑銠—鉑熱電偶在冷端為0℃時的熱電動勢如下表，寫出該熱電偶在冷端為20℃時的熱電動勢表(自40℃至100℃)。T(℃)20406080100E(T,0)(m,V)五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．一霍爾傳感器與帶齒圓盤組成轉速測量裝置，經放大器與記錄儀，其輸出信號如記錄紙圖所示。(1)假設齒輪齒數為z=14，求被測轉速為每分鐘多少轉?(2)用金屬鋁作為帶齒圓盤，是否可行，為什么?35．分析以下有關濾波器的問題(1)推導圖示濾波器的頻率特性表達式。(2)畫出幅頻特性示意圖。(3)指出該電路具有何種濾波作用?2005年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1、CＰ４２、ＢＰ１３、Ａ４、Ｄ5、A6、B7、CP938、Bp1569、DP147C11、A、12、D二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25.選用傳感器時要考慮哪些環(huán)境參數？P826.說明壓磁元件的工作原理。P4527.說明熱電偶式溫度傳感器中間導體定律的實際應用意義。P9128.簡述半導體熱敏電阻的測溫機理。P9429.簡述理想運算放大器的特點。P14430.試說明信號的均值、方差、均方值的物理含義.四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕2006年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．屬于傳感器時域動態(tài)特性指標的是【A】A．階躍響應B．固有頻率C．臨界頻率D．阻尼比2．表述傳感器在一樣條件、長時間內，輸入輸出特性不發(fā)生變化之能力的評價參數是【B】p7A．工作壽命B．穩(wěn)定性C．穩(wěn)定時間D．溫度漂移3．按傳感器能量源分類，以下傳感器不屬于能量轉換型的是【D】p3A．壓電式傳感器B．熱電式傳感器C．光電式傳感器D．壓阻式傳感器4．量程大的電容式傳感器的類型是【A】A．容柵型B．變介質型C．變極距型5．機械阻抗的振動測試中，阻抗頭的輸出是【B】p68D．變極板面積型A．激振力與振動位移B．激振力與振動加速度D．振動速度與振動加速度C．振動位移與振動加速度6．在壓電式加速度傳感器中，將被測加速度轉變?yōu)榱Φ氖恰綛】A．壓電元件B．質量塊C．彈性元件D．基體7．溫度反映了物體內部【Ｄ】A．電子運動劇烈的程度C．原子運動劇烈的程度B．質子運動劇烈的程度D．分子運動劇烈的程度8．以下溫度傳感器不屬于非接觸式溫度傳感器的是【Ｃ】A．亮度式溫度傳感器C．P-N結溫度傳感器B．全輻射式溫度傳感器D．比色式溫度傳感器9．在光柵位移傳感器的區(qū)分方向電路中，采用的信號相位差可取【Ｂ】A．0°B．90°C．180°D．360°10．變壓器隔離電路中實現信號傳遞的途徑是【Ｃ】A．漏電耦合B．電容耦合C．磁通耦合D．光電耦合11．假設模／數轉換器輸出二進制數的位數為10，最大輸入信號為5V，那么該轉換器能分辨出的最小輸入電壓信號為【Ｄ】A．1.22mVB．2.44mVC．3.66mVD．4.88mV12．正常人的心電圖信號為【Ａ】A．模擬信號B．離散信號C．隨機信號D．數字信號二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．影響傳感器穩(wěn)定性的因素是時間與環(huán)境。p7514．幾個傳感器串聯組成的檢測系統的總靈敏度等于各傳感器的靈敏度之積。p615．對于應變式扭矩傳感器，當采用半橋測量時需要３對電刷一滑環(huán)式集流裝置。P4716．壓電式傳感器中的壓電晶片既是傳感器的敏感元件，又是傳感器的轉換元件。17．應變式加速度傳感器直接測得的物理量是敏感質量塊在運動中所受到的力。Ｐ６９18．半導體硅流速傳感器的平面發(fā)熱體及流速方向平行放置時，發(fā)熱體的上游端會先冷一些，以此可測流速方向。Ｐ６５19．熱力學溫度T，及攝氏溫度t的關系是Ｔ＝ｔ＋２７３．１５20．在熱電偶中，熱電動勢的大小及兩種導體材料的熱端與冷端的溫差有關。Ｐ９１21．為了消除設備啟、停時產生的電火花干擾，通常采用ＲＣ22．在傳感檢測系統中，常用的顯示方式有模擬顯示、數字顯示與圖像顯示三種。Ｐ１１６23．自相關系數反映了原信號與將信號時移后的信號之間的相關程度。〔其中a、b均為正實常數〕的頻譜為ａ／ｂＸ。吸收電路。24．假設瞬變信號x(t)的頻譜，那么信號〔ｆ／ｂ〕。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．什么是傳感器的靜態(tài)特性?試舉出三個表征靜態(tài)特性的指標。Ｐ４26．對于電位計式位移傳感器，其后接測量儀器的輸入電阻對傳感器的輸出特性有何影響?如何減少這個影響?27．以光電變換為根底的視覺傳感器一般由哪四局部組成?P7628．圖示為礦燈瓦斯報警器的原理圖，其中RQ為氣敏元件。簡述一定濃度的瓦斯引起信號燈閃光報警的原理。P10329．圖示為熱敏電阻式濕度傳感器的電路原理圖，簡述該傳感器的工作原理及電橋調整方法。P10930．簡述液晶顯示器(LCD)的應用特點。P165四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．拉伸試件的彈性模量E=2×105MPa，泊松比=O.3，如圖a所示沿其軸向與橫向粘貼四個規(guī)格一樣的應變片，并按圖b所示方式進展組橋。應變片的靈敏系數K=2，(1)如何將四個應變片接入橋路才可得到最大輸出?寫出輸出電壓及試件軸向應變的關系式。(2)假設供橋電壓U1=5V，測得輸出電壓為U0=5.2mV，求試件軸向應力。32．10位電阻解碼網絡D／A轉換器在RF=3R的條件下，試答復以下問題：(1)輸出電壓的表達式及分辨率。(2)當輸入的數字量D=1001000001，參考電壓UR=5V時的輸出電壓U0是多少?33．一矩形單脈沖信號x(t)如圖口所示：(1)計算該信號的頻譜，并畫出其頻譜圖。(2)信號y(t)(如圖b)的頻譜及圖a的頻譜有無區(qū)別?請簡要說明原因。五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．某轉速傳感器的構造如下圖，勵磁線圈W1與輸出線圈W2繞在鐵芯1上，十字輪2及被測軸相連，其轉速n(r／min)即為被測軸轉速。十字輪由鐵磁材料制成。(1)請說明該傳感器在勵磁線圈施加直流電壓時的工作原理。(2)給出輸出信號e0的頻率及被測軸轉速n的關系。(3)當勵磁線圈施加電壓分別是直流與交流時，其輸出信號e0的波形有何區(qū)別?為什么?35．圖示為熱電阻電橋式測量電路，測溫范圍是0～100℃，其中：R1＝10〔1＋0.04t〕為感溫熱電阻，R0為常值電阻，R0＝10，E=6V為工作電壓，M、N兩點間的電位差為輸出電壓。問(1)如果0℃時的電路輸出電壓為1V，常值電阻Rs應取多少?(2)計算該測溫電路在測溫范圍O～100℃的平均靈敏度。2007年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡诸}號一二三四五核分人復查人題分得分2412242416一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．傳感器的分辨力越高，表示傳感器【】A．遲滯越小B．重復性越好C．線性度越好D．能感知的輸入變化量越小2．屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是A．量程B．阻尼比3．適合于使用紅外傳感器進展測量的被測物理量是A．轉速B．溫度C．厚度D．加速度4．在下述位移傳感器中，既適宜于測量大的線位移，又適宜于測量大的角位移的是【】C．臨界頻率D．固有頻率【】【】A．電容式傳感器5．測量范圍小的電容式位移傳感器的類型為A．容柵型B．變介質型C．變極距型B．電感式傳感器C．光柵式傳感器D．電阻應變式傳感器【】D．變極板面積型6．當某些晶體沿一定方向受外力作用而變形時，其相應的兩個相對外表產生極性相反的電荷，去掉外力時電荷消失，這種現象稱為【】A．壓阻效應7．熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測A．溫度B．溫度差C．絕對濕度8．紅外光導攝像管中紅外圖像所產生的溫度分布可以在靶面上感應出相應電壓分布圖像的物理根底是A．壓電效應B．電磁感應C．光電效應D．熱電效應9．便于集成化的有源帶通濾波器由運算放大器與A．RC網絡組成B．LC網絡組成C．RL網絡組成10．在典型噪聲干擾抑制方法中，差分放大器的作用是B．壓電效應C．應變效應D．霍爾效應【】D．相對濕度【】D．RLC網絡組成【】A．克制串擾B．抑制共模噪聲C．抑制差模噪聲D．消除電火花干擾11．信號x(t)及y(t)的互相關函數Rxy()，當=0時相關程度最高，那么y(t)及x(t)的互相關函數尺，Ryx()相關程度最高時，應滿足【】A．τ<0B．τ=0C．τ>0D．τ=l12．假設周期信號x(t)的基波角頻率為ω，那么其周期為【】A．B．C．D．二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，傳感器允許超過測量范圍的能力稱為___________________。14．檢測系統中．模擬式顯示在讀數時易引起____________________誤差。15．光纖陀螺式角速度傳感器利用了____________________相干光的干預現象。16．傳感器在同一工作條件下，對同一被測量進展屢次連續(xù)測量所得結果之間不一致程度的指標，稱為____________________。17．氣敏傳感器是一種將檢測到的氣體成份與__________________轉換為電信號的傳感器。18．設一圓形截面繞線式位移傳感器的線圈半徑為5mm，共繞制100圈，線圈總電阻為1的靈敏度為____________________。，那么傳感器19．硅芯片式流速傳感器的輸出信號及流速的平方根成_______________關系。20．數據處理中使用的溫度補償方法有表格法與____________________。21．熱敏電阻常數小于零的是____________________溫度系數的熱敏電阻。22．隨機信號是指不能準確預測未來瞬時值，也無法用確切的__________________關系式描述的信號。23．當信號的標準差變?yōu)樵瓉硇盘柕?倍時，信號的方差變?yōu)樵瓉硇盘柕腳_____倍。24．周期信號頻譜的特點是離散性、諧波性與____________________。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．一般情況下，如何表示傳感器的穩(wěn)定性?26．簡述電荷放大器的特點及電荷放大器及壓電式傳感器相連時的特點。27．簡要說明人工視覺系統的硬件構成。28．簡述亮度式溫度傳感器的工作原理。29．寫出采樣定理的數學表達式，并簡要答復采樣定理在實際應用中的意義。30．以τ表示時延量。寫出x(t)的自相關函數Rx(τ)的定義式，說明Rx(τ)可以描述x〔t〕的哪些特征。四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．磁柵式位移傳感器測量位移時，其輸出電動勢為，磁尺剩磁信號的波長λ=，求：(1)假設E=10sin(100t+π)V，此時所測得的位移量l；(2)在一個測量周期內此傳感器所能測量的最大位移量lmax．32．一種測溫電路的測溫范圍為0℃~200℃，其電路圖如下圖。圖中Rt=10(1+0．005t)kΩ為感溫熱電阻；R0=10Kω，工作電壓E=10V，M、N兩點的電位差為輸出電壓UMN．(1)寫出UMN的數學表達式；(2)求0℃到100℃時測量電路的靈敏度。33．對于一個8位D/A轉換器，試問：(1)假設最小輸出電壓增量為0.01V，輸入代碼為10110010時，輸出電壓U0為多少伏?(2)給出D/A轉換器分辨率的定義，并計算該D/A轉換器的分辨率。五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．某一轉速測量裝置由—個霍爾傳感器與一個帶齒圓盤組成。其輸出信號經放大器放大后由記錄儀記錄，記錄紙記錄的信號如下圖。(1)當帶齒圓盤的齒數為z=12，求被測轉速為每分鐘多少轉?(2)帶齒回盤的材料采用銅材是否可行?為什么?35．圖(a)所示矩形函數x(t)的頻譜為其幅值譜圖。(定義：)，求圖(b)所示信號f(t)的頻譜以F(w)，并畫出題35圖2021年l月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．常用于測量大位移的傳感器是A．應變電阻式B．渦流式2．壓電式傳感器適合于測量A．靜態(tài)量B．動態(tài)量3．以下關于涂覆膜型Fe3O4濕敏元件特性的描述正確的選項是A．精度高B．響應快C．無濕滯效應D．負感濕4．變間隙式電容傳感器的靈敏度及【C】P16A．間隙成反比B．間隙成正比C．間隙平方成反比D．間隙平方成正比5．半導體應變片的靈敏系數比電阻應變片的靈敏系數大【C】P38A．(10～30)倍B．(30～50)倍C．(50～70)倍【D】P29D．感應同步器【B】D．位移量C．霍爾式C．電荷量【D】P107D．(70～90)倍6．以下測力傳感器中，屬于發(fā)電型測力傳感器的是A．電容式B．磁電感應式C．自感式【B】D．應變式7．為了抑制干擾，常采用的電路是A．D／A轉換器B．A／D轉換器【C】P155C．變壓器耦合電路D．調諧電路8．信號x(t)與y(t)完全相關，那么兩信號的互相關系數滿足A.ρxy(τ)>1B．ρxyC．ρxy(τ)=1D．0<ρxy(τ)<l9.用于識別條形碼的激光視覺傳感器中，起掃描作用的關鍵部件是A.激光器B．放大元件C.高速旋轉多面棱鏡D．掃描線圈10．銅電阻傳感器在溫度為0℃時的阻值有【B】p94A.1Ω、50Ω兩種B．50Ω、100Ω兩種C.100Ω、150Ω兩種D．150Ω、200Ω兩種【C】p177(τ)=O【C】p7811.某光柵式位移傳感器，其柵線為50線／mm，經四細分后，可得分辨率為【A】A.0.005mm／脈沖B．O.0125ram／脈沖C.O.02mm／脈沖D．O.025mm／脈沖12.信號x(t)及y(t)為同頻、不同幅、相位差恒定的兩個周期信號，那么其互相關函數Rxy(τ)及這兩個信號的【B】p177A.頻率無關、相位差無關B．頻率有關，相位差有關C.頻率無關、相位差有關D．頻率有關，相位差無關二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13.變磁通式速度傳感器測速時，磁通周期變化，線圈產生感應電動勢的____頻率______及轉速成正比。P6114.傳感器按輸出信號的性質可分為15.氣敏元件按構造可分為16.抑制共模噪聲的干擾可采用差分放大器17.能用明確數字解析關系式描述的信號稱為確定性信號18.特征量方差被用來描述信號的。P17519.當傳感器的被測量有微小變化時，輸出就有較大變化，說明該傳感器的靈敏度較高。開關型、模擬型與數字型。P3、薄膜型與厚膜型。P101。P156燒結型。p172波動范圍20.利用差動變壓器測量位移時，如果要求區(qū)別位移方向(或正負)可采用相敏檢波電路。p2221.在某些晶體的極化方向施加外電場，晶體本身將產生機械變形，當外電場撤去后，變形隨之消失，這種物理現象稱逆壓電效應。P4122.紅外圖像傳感器通常由紅外敏感元件與電子掃描電路組成。P79電動勢與接觸電動勢兩局部組成。P91。P14723.熱電偶電動勢由溫差24．采樣定理可表述為fs>2fH三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．簡單說明壓電式傳感器及電壓放大器間連接電纜發(fā)生變化時將引起哪個參數改變?如何解決?P6826．濕度常用的表示方法有哪些?濕敏元件有哪些種類?P10627．試根據電容傳感器的工作原理說明其分類。P1528．簡述半導體溫度傳感器測溫原理。P9829．為什么要對傳感器信號進展線性化及溫度補償?P16830．簡述確定性信號分類及各自頻譜特點。P179-184四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．某振動傳感器固有頻率為1Hz。且其阻尼為臨界阻尼值的55％，當用它測量頻率為4Hz的振動時，儀表讀出l.25mm幅值，試問該振動的真實幅值與誤差百分率為多少?32．某石英晶體受縱向壓力F=10(N)的作用，其截面積為5cm2，厚度d=0.5cm，試求：(1)此壓電元件兩極片間的電壓值U；(2)假設壓電元件及前置放大器之間的連接電纜的電容為5pF，放大器輸入電容為10pF,求此傳感器的輸出電壓U0。(真空中的介電常數ε0=8.85×10-12F/m，石英晶體的壓電系數d11=2.3×10-12C／N,石英晶體相對介電常數ε0=4.5)。33.函數x(t)的頻譜為x(ω)=Aτsinc(ωτ/2)，求題33圖信號y(t)的頻譜．(sincx=sinx/x)題33圖五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．有一八位T形電阻網絡數／模轉換器，設RF=3R，假設d7～d0為00100100時，U。=-0．09V試計算d7～d0為00010000時的U0為多少伏?35．應用電容傳感器測量金屬帶材在軋制過程中的厚度。要求：(1)畫出原理圖；(2)說明其工作原理。2021年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘。總分核分人復查人題號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。l．在傳感器及檢測系統的靜態(tài)指標中，表達其對輸入量變化的反響能力的是A．量程B．重復性C．靈敏度D．線性度2．以下指標中，屬于傳感器動態(tài)指標的是【】【】A．靈敏度3．傳感器中直接感受被測量的局部是A．轉換元件B．敏感元件C．轉換電路D．調理電路B．線性度C．過載能力D．幅頻特性【】4．用電渦流式速度傳感器測量軸的轉速，當軸的轉速為50r/min時，輸出的感應電動勢的頻率為50Hz，那么測量齒輪的齒數是【】A．605．以下測力傳感器的類型中，屬于發(fā)電型的是A．電感型B．電容型C．壓磁型D．應變型6．以下線位移傳感器中，測量范圍大的類型是B．120C．180D．240【】【】A．自感式B．差動變壓器式C．電渦流式D．變極距型電容式7．為了進展圖像識別，應領先消除圖像中的噪聲與不必要的象素，這一過程稱為【】A．編碼B．壓縮C．前處理D．后處理8．熱電偶的電動勢包括【】A．接觸電動勢與溫差電動勢C．非接觸電動勢與溫差電動勢B．接觸電動勢與非接觸電動勢D．溫差電動勢與湯姆遜電動勢9．在四倍細分的光柵位移傳感器中，根據兩路信號的相位差區(qū)分方向時，相位差不能是A．45°B．90°C．135°D．180°10．封裝在光電隔離耦合器內部的是A．兩個發(fā)光二極管B．兩個光敏三極管【】【】C．一個光敏二極管與一個光敏三極管D.一個發(fā)光二極管與一個光敏三極管11．由RC網絡與集成運算放大器組成的帶通濾波器需要的電容元件個數至少為【】A.1個D．4個B.2個C.3個12．信號的方差小，表示信號的【】A.波動范圍小B.波動范圍大C.平均功率小D．平均功率大二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．傳感器的響應特性應在所測頻率范圍內保持。14．在測量某一輸入量的變化量時，輸出量的變化量較小的傳感器其____________較低。15．線繞式電位計的階梯特性限制了其分辨率與____________。16．把電容式位移傳感器做成差動形式，既可以提高測量靈敏度，又可以使零點附近工作特性的____________得到改善。17．金屬導體的電阻值隨著機械變形而變化的物理現象，稱為金屬電阻的____________效應。18．渦流式壓力傳感器具有良好的____________特性，適合于測量爆炸時產生的壓力。19．熱敏電阻常數B的單位是____________。20．人工視覺系統圖像處理的方法有____________與區(qū)域法。21．溫度補償中應用的數據處理方法有表格法與____________。22．傳感器的中間轉換電路將輸出信號轉換成易于測量與處理____________信號。23．周期信號頻譜的特點是離散性、收斂性與____________。24．對于非確定性信號，只能用____________方法來描述它的規(guī)律。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．什么是傳感器的線性度?如何計算？26．簡述如下圖的應變式加速度傳感器的工作原理。27．簡述金屬導體形成溫差電動勢的工作機理。28．簡述金屬鉑熱電阻的測溫特點。29．人工視覺系統識別物體前，計算機如何獲取該物體的明亮度信息？30．在設計計算機數據采集系統時，選擇模/數轉換器應考慮的主要技術指標是什么？四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．如下圖，某他勵直流測速發(fā)電機電樞回路總電阻rs＝5Ω。當轉速n＝500r/min，負載電阻RL＝100Ω，測得輸出電壓VCF＝5V。試計算：〔1〕電樞電流IS；〔2〕輸出電壓及轉速的比例系數C；〔3〕測速發(fā)電機的感應電動勢及轉速的比例系數Ce。32.圖示為某電位計式位移傳感器的檢測電路。E＝10V，R0＝10KΩ，AB為線性電位計，總長度為150mm，總電阻30KΩ，C點為電刷位置?！?〕計算輸出電壓UO＝0V時的位移x；〔2〕當位移x的變化范圍為10－140mm時，計算輸出電壓UO的范圍。33．試計算信號與的互相關系數，并畫出其圖形。五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．圖示為函數x〔t〕的時域圖，求其頻譜，并繪制其幅值頻譜。35．試畫出包括壓電式加速度傳感器與電荷放大器等組成的測振系統原理框圖，并說明采用電荷放大器的特點。2021年l月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘。總分核分人復查人題號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。l．莫爾條紋光柵傳感器可用于測量A．壓力B．溫度C．位移2．為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，應采用【】D．速度【】A．電荷放大器3．半導瓷氣敏電阻的工作機理是A．光電效應B．壓電效應B．電壓放大器C．功率放大器D．前置放大器【】C．壓阻效應D．吸附效應4．差動電感式位移傳感器輸出的電壓信號是A．調頻波B．調幅波C．脈幅調制波【】D．脈寬調制波5．應變片測量測量電路中四臂電橋工作方式輸出電壓是單臂電橋工作方式輸出電壓的A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍6．以下測加速度的傳感器中，屬于發(fā)電型測加速度傳感器的是【】【】A．電阻應變片B．固態(tài)壓阻式C．壓電式7．為提高電橋靈敏度，可采取D．電容式【】A．半橋雙臂各串連一片電阻應變片C．適當提高電橋的電源電壓B．半橋雙邊各并聯一片電阻應變片D．增大應變片的初始電阻值【】8．概率密度函數提供了隨機信號A．沿頻率軸分布的信息C．沿時域分布的信息B．沿幅值域分布的信息D．沿尺度分布的信息9．視覺傳感器掃描局部的主要作用是【】B．將光學圖像信號轉換成電信號D．抽出有效信號A．聚成光學圖像信號C．將二維圖像信號轉換為時間序列一維信號10．熱電偶傳感器常利用電橋不平衡原理進展補償，其作用是11．為防止出現信息喪失或信號失真，采樣過程中必須滿足【】【】S>fHB.fS>2fHC.fS<fHD．fS<2fH12．假設瞬變信號x(t)的傅立葉變換為X(f)，那么信號y(t)＝x(2t)的頻譜為D．【】A.B.C.二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．傳感器一般由14．電渦流傳感器測量轉速時，傳感器輸出、轉換元件及根本轉換電路三局部組成。及轉速成正比。15．濕敏元件是利用濕敏材料吸收空氣中水份而導致16．形成干擾的三個條件是干擾源、干擾的耦合通道與發(fā)生變化的原理制成的。。17．周期信號的頻譜有、收斂性與諧波性的特點。18．相關系數取值為0表示兩信號____________。19．是計算傳感器____________的公式。20．變極距型電容傳感器，靈敏度較高，其電容及極距間為關系。21．在機械力作用下，鐵磁材料內部產生壓力或壓力變化，使磁導率發(fā)生變化，磁阻也相應發(fā)生變化的現象稱為。22．視覺傳感器一般由照明、接收、____________與掃描四局部組成。23．熱電偶式溫度傳感器的工作原理是基于金屬材料的____________。24．電子細分辨向的根本原理是。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．簡述加速度傳感器的工作原理并列舉兩種常用形式。26．為什么多數氣敏傳感器要附有加熱器？27．改善電感式位移傳感器性能主要考慮哪些因素？28．簡述金屬熱阻式傳感器采用雙線無感繞制法原因。29．傳感器及微機的根本接口有哪些方式？30．簡要說明信號統計特征量、、的含義及三者聯系四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．磁電式振動速度傳感器的彈簧剛度K0＝3200N/m,測得其固有頻率f0＝20Hz。欲將減f0到10Hz，那么彈簧剛度應為多少？能否將此傳感器的固有頻率降至1Hz或更低？32.某壓電加速度計的固有電容Ca＝1000pF，電纜電容Cc＝100pF，后接前置放大器的輸入電容Ci＝150pF，在此條件下標定得到的電壓靈敏度Sv＝100mV/g，試求傳感器的電荷靈敏度Sq。又問，假設該傳感器改接Cc′＝300pF的電纜，此時的電壓靈敏度Sv′＝？33．求矩形窗的頻譜。五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．為實現以下目的，試選用適宜的濾波器：〔1〕濾除麥克風中混入的播送電波信號；〔2〕從接收的電視波中僅選擇第三頻道；〔3〕除去混入信號中的電力線頻率〔50Hz〕干擾。35．以下圖為采用同一種傳感器測量不同非電量的示意圖。圖中被測物體2均由鐵磁性材料制成，1為傳感器。試問：〔1〕所用傳感器為何種類型，并簡述其工作原理?！?〕根據示圖確定所測非電量。題35圖2021年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘。總分題號一二三四五核分人復查人題分得分2412242416一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1．傳感器的主要功能是〔〕A、傳遞信息B、感受被測量C、分析、處理信號D、執(zhí)行要求的操作2．對傳感器實施動態(tài)標定，可以確定其〔〕。A、重復性B、線性度C、遲滯誤差D、相頻特性3．在一樣工作條件下，傳感器對同一被測量進展屢次連續(xù)測量所得結果的不一致程度較大，說明該傳感器的〔〕。A、靈敏度較差B、穩(wěn)定性較差C、重復性較差D、測量量程較小4．渦流式壓力傳感器屬于〔〕。A、電阻式傳感器B、電容式傳感器C、電感式傳感器D、壓電式傳感器5．極對數為4的永磁式交流測速發(fā)電機，當其軸及轉速為600r/min的被測軸相連接時，那么其輸出交變電動勢的頻率為〔〕A、10HzB、40HzC、150HzD、600Hz6．利用差動變壓器式位移傳感器進展測量時，為了區(qū)分輸入位移的方向，處理電路中必須有〔〕。A、濾波環(huán)節(jié)B、放大環(huán)節(jié)C、整流環(huán)節(jié)D、相敏檢波環(huán)節(jié)7．熱電偶式溫度傳感器的T0端稱為參考端，又稱〔〕。A、冷端B、熱端C、工作端D、高溫端8．氣敏傳感器檢測氣體的〔〕。A、溫度與濃度B、溫度與成份C、成份與濕度D、成份與濃度9．假設有用信號功率為PS，噪聲功率為PN，那么信噪比S/N為〔〕。A、B、C、D、10．對于低頻磁感應干擾，其屏蔽材料應選用〔〕。A、導磁材料B、非導磁材料C、低電阻率材料D、高電阻率材料11．四倍細分式光柵位移傳感檢測系統，當用4個光電元件接收莫爾條紋的移動信號時，分辨力為/脈沖，那么光柵的柵距為〔〕。A、B、C、D、12．在測振系統中，及參數型傳感器相匹配的測量電路模塊應有〔〕。A、調制器B、微分放大器C、積分放大器D、微積分放大器二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13．對傳感器進展靜態(tài)14．傳感器一般由敏感元件、轉換元件與15．電容式位移傳感器分為變極距型、變面積型與變16．一般情況下，壓電式加速度傳感器的構造尺寸越小，固有頻率越17．激光陀螺式角速度傳感器利用18．活塞式壓力計利用19．非接觸式測溫方法的特點是感溫元件及被測對象通過熱20．熱敏電阻式濕敏元件能夠直接感受21．當一個直流電源對幾個電路同時供電時，為防止幾個電路之間相互干擾，應在每個電路的直流電源的主要目的是檢測傳感器的靜態(tài)性能指標。三局部組成。型。。原理，實現角速度測量。原理制成。進展熱交換。。進線端及之間加裝退耦濾波器。22．T型電阻網絡D/A轉換器中運算放大器的作用是對各支路信號作23．施加于機械構造的激振力頻譜F〔f〕及構造響應速度的頻譜V〔f〕之比，稱為系統的24．數字信號可以用運算，并將運算結果進展放大。。表示。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25．什么是有源型〔發(fā)電型〕傳感器？舉例說明。26．簡述霍爾式壓力傳感器的工作原理。27．金屬導體材料溫差電動勢及哪些因素有關？28．為什么要把燒結型半導體陶瓷濕敏元件短時間加熱到500℃的高溫？29．說明視覺傳感器在機電一體化系統中的主要作用。30．試畫出RC低通濾波器的幅頻特性圖，并簡述低通濾波器的作用。四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31．用壓電式加速度傳感器及電荷放大器構成振動測量系統。傳感器的靈敏度KQ=250×10-12C/g，電荷放大器的反響電容CfμF，測得輸出電壓的峰值Umoax=0.5V。設振動加速度a〔t〕=Asin314t，速度與位移的初始值均為0，取g=/s2，試求：〔1〕振動加速度的最大值A〔m/s2〕；〔2〕振動速度v〔t〕的表達式〔m/s〕；〔3〕振動位移的最大值X〔mm〕。32．四位T形電阻網絡數/模轉換器的原理如下圖，RF=3R，UR=10V，試計算其最小輸出電壓。33．計算圖示最大值為A、周期為T。的周期鋸齒波函數x〔t〕的均值μX與方差σX2。五、應用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕34．圖示為一線繞電位計式位移傳感器，試答復：〔1〕該傳感器的電壓靈敏度、分辯力及哪些因素有關？為什么？〔2〕欲提高該傳感器的固有頻率，應采取什么措施？為什么？35．畫出變極距型電容位移傳感器測量線位移δ的原理示意圖，并分析小位移測量時的靈敏度。2021年l0月高等教育自學考試全國統一命題考試傳感器及檢測技術試卷(課程代碼2202)本試卷共5頁，總分值100分，考試時間150分鐘?？偡趾朔秩藦筒槿祟}號題分得分一24二12三24四24五16一、單項選擇題(本大題共12小題，每題2分．共24分)在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多項選擇或未選均無分。1、以下被測物理量中，適合使用電位器式傳感器進展測量的是〔〕A．位移2、傳感器輸出量的變化量A．閾值B．溫度C．濕度D．扭矩及引起此變化的輸入量的變化量D．滿量程輸出之比，稱為〔〕B．分辨力C．靈敏度3、按輸出信號的性質分類，應變式位移傳感器是一種〔〕A．模擬型傳感器B．計數型傳感器C．代碼型傳感器D．開關型傳感器4、電容式液位計屬于〔〕A．容柵型電容式傳感器B．改變介質型電容式傳感器C．改變極距型電容式傳感器D．改變極板面積型電容式傳感器5、以下傳感器，不適合于靜態(tài)位移測量的是〔〕A．壓阻式位移傳感器B．電感式位移傳感器C．渦流式位移傳感器D．壓電式位移傳感器6、某轉動軸上貼有一塊磁鋼，利用霍爾元件及轉動軸上磁鋼接近產生脈沖的方法測量軸的轉速。假設霍爾元件數為4，傳感器輸出頻率為60Hz，那么軸的轉速為〔〕A．240r/minB．900r/minC．1800r/minD．2400r/min7、把幾個同型號熱電偶的同性電極參考端相并聯，并將各熱電偶的測量結處于不同位置，這種并聯熱電偶可用于測量〔〕A．多點的溫度B．多點的最低溫度值C．多點的平均溫度值8、以下技術指標中，表述數/模轉換器精度的是〔〕D．多點的最高溫度值A．電源抑制比B．最小輸出電壓及最大輸出電壓之比C．最大輸出電壓及最小輸出電壓之比D．輸出模擬電壓的實際值及理想值之差9、把電阻R與電容C串聯，再并聯到電源開關兩端所構成的RC吸收電路，其作用為〔〕A．克制串擾B．抑制共模噪聲C．抑制差模噪聲D．消除電火花干擾10、以下有源濾波器，具有品質因數Q值越大，通帶寬度越窄性質的濾波器是〔〕A．帶通濾波器B．帶阻濾波器C．低通濾波器D．高通濾波器11、假設周期信號的周期為T，那么其基頻為〔〕A．B．C．D．12、函數A．的傅里葉變換為，那么函數的傅里葉變換為〔〕B．C．D．二、填空題(本大題共12小題，每題1分，共12分)請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13、利用物質的某些特性隨被測參數的變化而變化的原理制成的傳感器，稱為型傳感器。14、按傳感器能量源分類，需要外加電源才能正常輸出信號的傳感器稱為傳感器。15、傳感檢測系統的等于其測量范圍的上限值及下限值之差。16、在研究傳感器的動態(tài)特性時，可采用不同頻率的正弦輸入信號來分析傳感器的。17、設計位移測量系統時，可以直接選用適宜的位移傳感器，還可以選用適宜的速度傳感器或適宜的傳感器來實現位移測量。18、繞線式非線性電位計的最大階梯誤差發(fā)生在特性曲線的最大處。19、為了提高電容式壓力傳感器的線性度并減小外部干擾對測量精度的影響，在實際應用時，常采用工作方式。20、壓電式傳感器并聯的壓電片越多，越高。21、廣泛應用于工業(yè)測量的22、負特性濕敏半導體陶瓷的電阻，物理化學性能穩(wěn)定，測溫精度高。隨濕度的增加而減小。23、在附近，二階有源高通濾波器比一階有源高通濾波器的衰減。24、如下圖，用8031的口直接帶動鎖存器，當顯示塊顯示5時，的輸出二進制碼〔左高右低〕應當是。三、問答題(本大題共6小題，每題4分．共24分)25、簡述容柵式電容位移傳感器的優(yōu)點。26、如下圖，在圓柱形彈性敏感元件上下對稱外表沿軸線方向，貼有兩個一樣的應變片與，當圓柱形彈性敏感元件同時感受拉力與彎矩時，如何組成電橋才能消除與的相互干擾，獨立測得與。27、簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。28、熱電偶整個回路的熱電動勢由哪兩局部電動勢組成？29、簡述高密度配置的壓覺傳感器的功能。30、簡述基于逐次逼近方法的模/數轉換器的主要組成局部。四、計算題(本大題共3小題。每題8分。共24分)31、某繞線式線性電位計的骨架直徑，總長；導線直徑，電阻率；總匝數；試計算該電位計的空載電阻靈敏度32、圖示為一種測溫范圍為的測溫電路，其中為感溫熱電阻；、均為常值電阻，為正整數，為工作電壓，及兩點的電位差為輸出電壓。問：〔1〕如果〔2〕給出該測溫電路