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传感器与检测技术试卷及答案
（答案二）
一、填空题(每空1分，共15分)
1. ON-OFF型微动开关 2.电子扫描 3.材料压阻系数 4.金属
5.磁头所处的位置 6.动态性能 7.标准测试系统 8.不失真测量 9.温度差 10.低
11.RC网络 12.交流
13.地址译码器 14.细分 15. 0
二、单项选择题(每小题1分，共15分)
1.C 2.C 3.C 4.D 5.B 6.B 7.A 8.A 9.A 10.D 11.A 12.C 13.B 14.C 15.D 三、问答题(每小题5分，共30分)
1.在静态测量中，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：灵敏度，非线性度，回程误差。
2.调频波波形频率f与中心频率f0和调制波幅值的关系f=f0±Δf,Δf为频率偏移，与X(t)幅值成正比。
3.x1(t) x3(t) x5(t)周期函数，x2(t) x4(t)非周期函数
4.1)轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，如电阻应变式扭矩传感器。
2)弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。 5.布置原则有：
(1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳； (2)在复合载荷下测量，能消除相互干扰； (3)考虑温度补偿作用；
单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。
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6.优点：
能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。
涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。 四、计算题(每小题8分，共24分)
1.(1)测量时，齿轮随工作轴一起转动，每转过一个齿，传感器磁路磁阻变化一次，磁通也变
化一次，因此，线圈感应电动势的变化频率f等于齿轮的齿数Z与转速n的乘积。 f=nZ/60
60f60?24n===80(r/min)
Z181(2)读数误差为±1齿，所以应为转，即：
181n=80± (r/min)
18112.(1)f0=??318.(HZ)
2?RC2??500?10?10?6幅频示意图：
(2)周期信号x(t)的角频率ω=125.6
?1256.f1=??20(HZ)?f0 2?2?信号x(t)的频率在该滤波器的通频带内。 3.由于1?δ(f) 3?3δ(f)
又 2cos(2πf0t)?δ(f-f0)+δ(f+f0) 根据傅里叶变换的线性叠加原理：
2cos(2πf0t)+3?δ(f-f0)+3δ(f)+δ(f+f0) 时域图见图a，频域图见图b
五、应用题(每小题8分，共16分)
1.(1)传感器的结构如图a所示，它由传力块、弹性圆桶、双螺管线圈、衔铁、传感器座等几
部分组成。
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原理：被测力F通过传力块作用在弹性圆桶上，弹性圆桶的变形带动衔铁移动，使双螺管线圈的电感量发生变化，从而实现力的测量。 (2)电桥的接法如图b所示：
2.(1)应变片(R1、R2、R3、R4)粘贴位置如图a所示；测量电桥如图b所示。
(2)根据以上位置布片和电桥接法，着力点位置的变化不会影响Pz的大小，因为在顶尖上的分力Pz1、Pz2，Pz=Pz1+Pz2，由Pz1、Pz2引起的电阻R1、R3的变化值之和保持不变，故Pz的测量不受着力点的移动而改变。
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（试卷三）
一 填空（每空1分，共20分）
1.通常传感器由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿部分组成， 是能把外界＿＿＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿＿＿器件和装置。 2.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象 称＿＿＿＿＿＿效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象 称＿＿＿＿＿效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆 弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应。 3.差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而 实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为 ＿＿＿＿＿＿＿＿电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移 方向（或正负）可采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电路。
4.把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在 另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称 ＿＿＿＿＿＿＿＿效应，这个电动势称为＿＿＿＿＿＿＿电势。外加磁场 使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成＿＿＿＿＿＿＿＿效应。 5.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在 它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种 现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生 形变，这种效应又称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称＿＿＿＿＿＿＿＿效应； 入射光强改变物质导电率的现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；半导体材料 吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。 7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内 部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称＿＿＿＿＿＿＿ 传感器；这种传感器只能测量＿＿＿＿＿＿＿＿物体。
8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中 会产生电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应；若两金属类型相同两端 温度不同，加热一端时电路中电动势E =＿＿＿。 二 选择题（每空1分，共20分）
电阻应变片 磁敏电阻 霍尔元件 气敏传感器 湿敏传感器 光电耦合器 压电传感器 电容传感器 热敏电阻 CCD电荷耦合器
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