..08一、填空題〔將正確答案填入以下空白處〕1、現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是 傳感器 技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù).3、熱電偶傳感器的工作根底是熱電效應(yīng)，其產(chǎn)生的熱電勢(shì)包括_接觸 _溫差電勢(shì)兩局部。4、根本誤差是指?jìng)鞲衅骰騼x表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的 誤差 .5、電容式加速度傳感器的主要特點(diǎn)是頻率響應(yīng)快和量程范圍大，大多承受_空氣或其它氣體作阻尼物質(zhì).6、傳感器的靜態(tài)特性可以用一組性能指標(biāo)來描述，如：靈敏度、遲滯、線性度、重復(fù)性和漂移等。7、物體受光照后，其內(nèi)部原子釋放出的電子不逸出_導(dǎo)體物體外表，而仍留在內(nèi)部使物體的電阻率發(fā)生變化或產(chǎn)生光電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)像被稱為內(nèi)光電效應(yīng)8、溝通電橋平衡必需同時(shí)滿足兩個(gè)條件: 復(fù)阻抗模平衡條件和復(fù)阻抗角平衡條件。9、霍爾元件靈敏度的物理意義是表示一個(gè)霍爾元件在單位鼓舞電流和單位磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)的大小 .10、用于制作壓電傳感器的常用壓電材料是石英晶體和 壓電陶瓷 .1112、超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，其中以壓電式最為常用。13、變氣隙式自感法感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，鐵芯上的線圈電感量增加1415、光纖傳感器由光源、敏感元件 和光接收器

三局部組成.161718、紅外探測(cè)器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)的_物理效應(yīng)來探測(cè)紅外輻射的.19、由于開環(huán)測(cè)量系統(tǒng)是由多個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的，因此系統(tǒng)的相對(duì)誤差等于各環(huán)節(jié)相對(duì)誤差之和.20并且測(cè)量電路輸入阻抗很高的場(chǎng)合.21、依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)中的誤差所呈現(xiàn)的規(guī)律及產(chǎn)生的誤差 可將其分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。22、被測(cè)量值和比值等都是測(cè)量過程的信息，這些信息依托于物質(zhì) 才能在空間和時(shí)間上進(jìn)展傳遞。23、傳感器的線性度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵雠c輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度 .24、超聲波的傳播速度與介質(zhì) 密度 和彈性特性有關(guān).25、一階傳感器的時(shí)間常數(shù)T越小 ，響應(yīng)越快，響應(yīng)曲線越接近于輸入階躍曲線，即動(dòng)態(tài)誤差小.26產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要因素有下述兩個(gè)方面.電阻溫度系數(shù)的影響、試件材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響.27、通常把沿x方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”.2829因而應(yīng)用較廣......30、微波測(cè)厚儀是利用微波在傳播過程中遇到被測(cè)物體金屬外表被反射，且反射波的波長(zhǎng)與速度都不變 的特性進(jìn)展測(cè)厚的.31、噪聲一般可分為內(nèi)部噪聲 和外部噪聲 兩大類。32、在變值系差的判別中，馬利科夫判別常用于判定累進(jìn)性 性系差，阿卑一赫梅特判別常用于判定周期性 性系差。33、對(duì)于大量獨(dú)立的無系統(tǒng)誤差的等精度測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)聽從正態(tài)分布，其測(cè)量隨機(jī)誤差也聽從正態(tài)分布，它們有一樣〔不同、一樣〕的標(biāo)準(zhǔn)偏差。34、不確定度是說明測(cè)量結(jié)果可能的分散程度的參數(shù)。這個(gè)參數(shù)用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，也可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差 的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表示。35、引起應(yīng)變片的溫度誤差的主要因素有溫度系數(shù)_ 和線脹系數(shù)的影響。36_換成電量〕器件和裝置。二、推斷題〔下面各題正確的在括號(hào)內(nèi)劃√，錯(cuò)誤的在括號(hào)內(nèi)劃×〕1.在數(shù)據(jù)處理時(shí)，要承受的測(cè)量值應(yīng)當(dāng)包含有粗大誤差.(×)2．當(dāng)利用電渦流式傳感器測(cè)量位移時(shí)，只有在x/ras≥1(0.05~0.15)的條件下才能得到較好的線性和較高的靈敏度.(×)電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法通常有線路補(bǔ)償(電橋補(bǔ)償)和它補(bǔ)償兩大類〔應(yīng)變片自補(bǔ)償〕.(×)光電池的工作原理是基于“光生伏特效應(yīng)”紅外線氣體是依據(jù)氣體對(duì)紅外線不具有選擇性的吸取的特性來對(duì)氣體成分進(jìn)展分析微波測(cè)定移動(dòng)物體的速度和距離是利用雷達(dá)能動(dòng)地將電磁波放射到對(duì)象物，并承受返回的反射波的能動(dòng)型傳感器.(√)x)壓電傳感器本身的內(nèi)阻抗很高，而輸出能量較小，因此它的測(cè)量電路通常需要接入一個(gè)低〔高〕輸入阻抗前置放大器.(×)10〔√〕紅外線氣體是依據(jù)氣體對(duì)紅外線不具有選擇性的吸取的特性來對(duì)氣體成分進(jìn)展分析的.(×)原始的壓電陶瓷呈電性，具有壓電性質(zhì).〔×〕〔√〕〔×〕變極距型電容式傳感器只有在Δd/d〔×〕0電渦流的軸向貫穿深度是指把電渦流強(qiáng)度減小到外表強(qiáng)度的1/e處的厚度.〔√〕差動(dòng)變壓器的輸出是溝通電壓，假設(shè)用溝通電壓表測(cè)量，既能反映銜鐵位移的大小，又能反映移動(dòng)的方向.〔×〕當(dāng)物體的溫度低于1000℃時(shí)，它向外輻射的不再是可見光而是紅外光了.〔√〕〔√〕測(cè)量的目的是確定被測(cè)量的值或獵取測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果的完整表述應(yīng)包括估量值、測(cè)量不確定度〔和測(cè)量單位〔〕〔〕〔√〕混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)是由所含組分氣體的導(dǎo)熱系數(shù)共同打算的.〔〕〔〕應(yīng)變片加速度傳感器適用于頻率較高的振動(dòng)和沖擊場(chǎng)合，一般適用頻率為＞60Hz范圍?！病痢郴魻柍?shù)等于霍爾片材料的電阻率與電子遷移率μ〔√〕〔√〕一般變極板間距離電容式傳感器的起始電容在20~100pF之間，極板間距離在25~200μm的范圍內(nèi)。最大位移應(yīng)不小于〔小于〕間距的1/10〔×〕壓電傳感器本身的內(nèi)阻抗很高，而輸出能量較小，因此它的測(cè)量電路通常需要接入一個(gè)低〔高〕〔〕3132、對(duì)于全部的傳感器都必需包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件〔光電器件，熱敏電阻熱電偶〕〔×〕3334〔√〕35〔√〕36、測(cè)量的目的是確定被測(cè)量的值或獵取測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果的完整表述應(yīng)包括估量值、測(cè)〔和測(cè)量單位〔×〕37〔〕三、選擇題〔以下每題只有一個(gè)正確答案，將正確答案的代號(hào)填入括號(hào)內(nèi)〕1.〔c〕.A 位移量 B濕度 C 一氧化碳濃度 D 速度2、以下不是電感式傳感器的是〔D〕A 變磁阻式自感傳感器 B電渦流式傳感器C 差動(dòng)變壓器式互感傳感器 D霍爾元件式傳感器3、儀表的精度等級(jí)是用儀表的〔C〕來表示的。A相對(duì)誤差 B確定誤差 C引用誤差4、電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出被測(cè)量間的關(guān)系，除〔B〕外是線性的。A變面積型 B.變極距型 5、常用于制作超聲波探頭的材料是〔C〕A 應(yīng)變片 B熱電偶 C壓電晶體 D 霍爾元件6、傳感器的靜態(tài)特性中〔A〕是描述傳感器在正反行程期間其輸入—輸出圖形曲線不重合的現(xiàn)象.A、遲滯 B、重復(fù)性 C、線性度7、以下不行以直接測(cè)量溫度的傳感器是〔A〕.A、金屬應(yīng)變片式傳感器B、紅外線傳感器C、光纖傳感器8AA.增加 B.減小 C.不變9、體積流量的測(cè)量的容積法是在單位時(shí)間內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)固定體積對(duì)流淌介質(zhì)連續(xù)不斷地進(jìn)展度量，以排出流體〔B〕來計(jì)算流量。A．固定密度 B．固定容積數(shù) C．流速 10壓電式傳感器目前多用于測(cè)量〔D〕.A．靜態(tài)的力或壓力B．動(dòng)態(tài)的力或壓力C．速度 D．加速度11A〕假設(shè)熱電偶兩電極材料一樣，則無論兩接點(diǎn)的溫度如何，總熱電勢(shì)為0即使熱電偶兩接點(diǎn)溫度一樣，不同的A，B材料，會(huì)使回路中的總電勢(shì)等于0熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)不僅于材料和接點(diǎn)溫度有關(guān)，還與熱電極的尺寸和材料有關(guān)在熱電偶電路中接入第三種導(dǎo)體，即使該導(dǎo)體連端的溫度相等，熱電偶產(chǎn)生的總熱電勢(shì)都會(huì)有所變化。12．通常用熱電阻測(cè)量〔C〕.A．電阻 B．扭矩 C．溫度 13．產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要緣由有〔A〕.A．電阻絲有溫度系數(shù) B．試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)一樣C．電阻絲承受應(yīng)力方向不同14．壓電式傳感器目前多用于測(cè)量〔D〕.A．靜態(tài)的力或壓力 B．動(dòng)態(tài)的力或壓力 C．速度 15微波傳感器是一種型的〔B〕傳感器.A．接觸型 B．非接觸型 C．接觸型或非接觸型16以下幾種誤差中，屬于系統(tǒng)誤差的有〔1〕〔3〕，屬于隨機(jī)誤差的有〔2〕，屬于粗大誤差的有〔4〕〔1〕儀表未校零所引起的誤差；〔2〕測(cè)頻時(shí)的量化誤差；〔3〕測(cè)頻時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差； 〔4〕讀數(shù)錯(cuò)誤17、通常用熱電阻測(cè)量〔C〕.A．電阻 B．扭矩 C．溫度D．壓力18、在熱電偶測(cè)溫電路中，接入第三種導(dǎo)體，假設(shè)其兩端的溫度不同，則對(duì)回路的總電動(dòng)勢(shì)〔有〕影響；假設(shè)其兩端溫度一樣，則對(duì)回路的總電動(dòng)勢(shì)〔沒有〕影響。A、沒有 B、有 C、不知道有沒有19、常見的熱電阻是由〔 A A、一種 B、二種 C、三種20簡(jiǎn)用熱電阻測(cè)溫時(shí)，熱電阻在電橋中承受三線制接法的目的時(shí)〔B。A．接線便利 B減小引線電阻變化產(chǎn)生的測(cè)量誤差C．減小橋路中其它電阻對(duì)熱電阻的影響D減小橋路中電源對(duì)熱電阻的影響21、利用熱電偶測(cè)溫的條件是〔C。A．分別保持熱電偶兩端溫度恒定 B保持熱電偶兩端溫差恒定C．保持熱電偶冷端溫度恒定〔0〕D22、工程〔工業(yè)〕中，熱電偶冷端處理方法有〔D〕A、熱電動(dòng)勢(shì)修正法 B、溫度修正法C、0℃恒溫法 正確答案A、D23、D的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢(shì)就越大。A、熱端直徑 B、熱電極的電導(dǎo)率C、熱端和冷端的溫度 D、熱端和冷端的溫差24、在以下幾種傳感器當(dāng)中C屬于自發(fā)電型傳感器。A、電容式B、電阻式 C、熱電偶 25、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路承受三線制是為了BA、提高測(cè)量靈敏度 B、減小引線電阻的影響C、減小非線性誤差 26、汽車衡所用的測(cè)力彈性敏感元件是AA、實(shí)心軸B、彈簧管 C、懸臂梁D、圓環(huán)27、在熱電偶測(cè)溫回路中常常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是CA、補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢(shì)的損失 B、起冷端溫度補(bǔ)償作用C將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方四、簡(jiǎn)答題1、削減系統(tǒng)誤差有哪幾種方法？··a.從產(chǎn)生誤差源上消退系統(tǒng)誤差 b.引入修正法c.零位式測(cè)量法 d.補(bǔ)償法 e.比照法2、金屬電阻應(yīng)變片測(cè)量外力的原理是什么？FΔl，橫截面積相應(yīng)減小ΔA，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而轉(zhuǎn)變電阻率，而引起電阻值相轉(zhuǎn)變3、什么是霍爾效應(yīng)?將半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不全都時(shí)，半導(dǎo)體薄片上平行電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)4、MEMSMEMS是微機(jī)電系統(tǒng)，MEMS由硅片承受光刻和各向異性刻蝕工藝制造而成，具有尺寸小、重量輕、本錢低、牢靠性高、抗振動(dòng)沖擊力氣強(qiáng)以及易批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述熱電勢(shì)〔對(duì)于熱電偶而言〕存在必需具備的條件。由兩種不同的金屬材料組成熱電偶兩端存在溫差6、光電接收元件的主要特性有哪些？其中影響測(cè)量速度的是什么特性？影響光源和靈敏度的是什么特性？1光譜特性 2伏安特性 3光照特性4溫度特性 5頻率特性影響測(cè)量速度的是光照特性7、簡(jiǎn)述霍爾傳感器的工作原理。在霍爾元件的平面法線方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度B，經(jīng)有把握電流引線通入把握電流I，則由于洛侖茲力的作用，兩個(gè)霍爾電極上消滅相反極性載流子的積存，從而在霍爾電勢(shì)輸出引線之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)UUKIB。H H=H8、簡(jiǎn)述電渦流式傳感器的工作原理。它由傳感器鼓舞線圈和被測(cè)金屬體組成，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)傳感器鼓舞線圈中通以正弦交變電流時(shí)，線圈四周將產(chǎn)生正弦交變磁場(chǎng)，使位于該磁場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流又產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。9、簡(jiǎn)述中間導(dǎo)體定律.A,B，熱電偶回路總電勢(shì)不受中間導(dǎo)體接入影響10、簡(jiǎn)述紅外線氣體的工作原理.11、簡(jiǎn)述熱導(dǎo)式氣體器工作原理.12、簡(jiǎn)述差動(dòng)變壓器工作原理.13、簡(jiǎn)述壓電式傳感器的工作原理.簡(jiǎn)述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)五、計(jì)算、分析題1、圖1E=16V，R=R=R=R=700Ω，求：①R1

為應(yīng)變片其余為外接電阻，

1 2 3 4R增量為△R=3.5ΩU1 1 0②RR是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性和大小一樣,其余為電阻，電壓輸1 U0③RR

感受應(yīng)變極性相反,輸出U=?。1 2 0④RRRRU1 2 3 4 01U=U((R+△R)*R+RR)/(((R+△R)+R)(R+R))0 1

3 2*

1 1 4 2 3=0.02V 12U=U((R+△R)*R+(R

+△R)R)/(((R

+△R)+R)((R+△R)+R))0 1 1 3=0

2 2 * 4

1 1 4

2 2 33U=U((R+△R)*R+(R-△R)

R)/(((R

+△R)+R)((R

-△R)+R))0 1 1 =0.04V

2 2 *

1 1

2 2 34U=U((R+△R

)*(R+△R)+(R-△R)

(R-△R

))/(((R+△R

)+(R-△R

))((R-0△R)+(R

1+△R

1 3 3)))

2 2 * 4 4

1 1 4 4 22 3 3=0.08V2、帶有相敏整流電橋的差動(dòng)自感傳感器電橋測(cè)量電路如下，假設(shè)銜鐵處于中間位置時(shí)Z=ZZ，R=RZZ1 2 1 2 1 2為差動(dòng)自感傳感器線圈阻抗，試分析其測(cè)量原理，說明為什么能夠消退零點(diǎn)剩余電壓的影響。包層nn022包層nn022ici纖芯n142n=51/2/2,n1 2

=31/2/2值孔徑值。如光纖外部介質(zhì)的n0

=1，求最大入射角=？iy(y(t)21.00.90.5td0trttp6、分析如圖3所示自感傳感器當(dāng)動(dòng)鐵心左右移動(dòng)〔x,x 發(fā)1 2生變化時(shí)自感L變化狀況。空氣隙的長(zhǎng)度為x和x， 空1 2氣隙的面積為S，磁導(dǎo)率為μ，線圈匝數(shù)W不變。39、以以下圖左是電容式差壓傳感器，金屬膜片與兩盤構(gòu)成差動(dòng)電容C1、C2,兩邊壓力分別為P1、P2。以以下圖右為二極管雙T型電路，電路中電容是左圖中差動(dòng)電容，UE50%的方波。試分析：P1=P2RLU0P1>P2RLU0〔正負(fù)〕。10、以以下圖為變極距型平板電容傳感器的一種測(cè)量電路，其中CX

CA=，Z=∞U0

與極板間距的關(guān)系，并分析其工作特點(diǎn)。11、以以下圖為始終流應(yīng)變電橋，其中，E=4V，R=R=R=R=120Ω，試求：1 2 3 4〔1〕R1

為應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R1

的增量為ΔR=1.2Ω時(shí)，電橋輸出電壓為多少？1〔2〕R、R均為應(yīng)變片，批號(hào)一樣，感受應(yīng)變的極性和大小一樣，其余為外接電阻，電橋輸1 2出電壓為多少？〔3〕RR

均為應(yīng)變片，批號(hào)一樣，感受應(yīng)變的極性相反，且

1.2，其余為外接1 2 1 2電阻，電橋輸出電壓為多少？由題〔1〕~〔3〕能得出什么主要結(jié)論？1答〔1〕U=1R U=1×1.2×4=0.01(V)=10(mv)10

4 R 4=0(V)0

120

=1RU=20(mV)02 R由〔１〕～〔３〕可以看出，雙臂電橋比單臂電橋靈敏度提高一倍；可利用雙臂電橋消退溫度變化對(duì)測(cè)量誤差的影響。R1FRRR1FRR4R3U0R1R2E3－2應(yīng)變式等強(qiáng)度懸臂梁力傳感14、今有一懸臂梁，在其中上部上、下兩面各貼兩片應(yīng)變片，組成全橋，如圖F1-5所示。該梁在其懸臂梁一端受一向下力F=0.5NK=2.1R0=120Ω。15、圖F1-610#優(yōu)質(zhì)碳素鋼桿。1〕30mA載時(shí)的最大可能的輸出電壓〔120Ω。16、如以下圖電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1R4R1R4ΔR化量。當(dāng)應(yīng)變片不受力，無應(yīng)變時(shí)ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋Ucd試 證 :Ucd=-(E/2)( Δ R/R) 。 (15 分 )cR2cR2R1bUR3Rd4E17、某直流電橋測(cè)量電阻Rx，當(dāng)電橋平衡時(shí)，三個(gè)橋臂電阻分別為R3=100Ω，R2=50Ω，R4=25ΩRx18、擬在等截面的懸臂梁上粘貼四個(gè)完全一樣的電阻應(yīng)變片組成差動(dòng)全橋電路。試問，〔1〕四個(gè)應(yīng)變片應(yīng)怎樣粘貼在懸臂梁上？〔2〕畫出相應(yīng)的電橋電路圖。192-29〔注：把圖畫上〕E=4V，R=