发布时间 : 星期四 文章长安大学测试与传感器技术试题库及答案更新完毕开始阅读
传感器输出信号为：弱低频简谐信号 振荡器输出信号为：高频载波信号
电桥和放大器输出信号为：弱高频调幅波和强高频调幅波 相敏检波器输出信号为：具有正负极性的高频调幅波 低通滤波器输出信号为：强低频简谐信号
3.差动变压器属于电感式传感器；由可动铁芯和二个次级线圈组成差动变压器，当铁芯移
动时，二个互感变化，形成差动电压；输出的调幅波与铁芯位移成正比。 五、计算题(每小题10分，共30分)
?0,t?1; 1.解：(1) u(t)=? （5分）
1,t?1;? (2) F［u(t)］=
1???(?)（5分） j?2.解：?1=31.4
A1(?)=3.06, ?1(?)=-12.35°
y1(t)=306sin(31.4t+17.65°) ?2=314
A2(?)=0.755, ?2(?)=-148.24° （5分）
y2(t)=37.8sin(314t-168.24°)
y(t)=306sin(31.4t+17.65°)+37.8sin(314t-168.24°) （5分） 3.解： (1)u(t)=
??R1?R2?R3?R4?1?u0(t)????? （5分） 4R2R3R4??R1(2) u(t)=0.375sin(31416t) （5分）
传感器与测试技术试题（5）参考答案及评分标准
一、填空题(每空2分，共20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.交流
二、单项选择题(每小题2分，共20分)
1.C 2.C 3.C 4.D 5.A 6.A 7.A 8.D 9.A 10.C
三、问答题(每小题4分，共20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。 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?24==80(r/min) （4分）
18Z1(2)读数误差为±1齿，所以应为转，即：
181n=80± (r/min) （4分）
18112.(1)f0=??318.(HZ)
2?RC2??500?10?10?6n=
幅频示意图：（4分）
(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。（4分） 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) （4分） 时域图见图a，频域图见图b（4分）
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。
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。（4分） (2)电桥的接法如图b所示：（4分）
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。（4分） (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。（4分）