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傳感器試題及答案

最后是08和09年的謝謝: 問提問者：網友 | 2017-05-10

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一、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？是根據什么來分類的？4.簡述電容式傳感器的工作原理。二、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上的，它能夠將角度轉換為數字編碼，是一種數字式的傳感器。碼盤按結構可以分為接觸式、________和________三種。a.光電式 b.磁電式 c.電磁式 d.感應同步器2．當超聲波在一種介質中傳播到界面或遇到另一種介質，其方向不垂直于界面時，將產生聲波的反射、折射及________現象。a.表面波 b.蘭姆波 c.駐波 d.波型轉換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定b. 必須對整個儀器重新調零c. 必須對整個儀器重新標定d. 不必對整個儀器重新調零4．應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.結構的選擇5．應變片絕緣電阻是指已粘貼的________應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6．在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態過渡到自由狀態，引起物體電阻率的變化，這種現象稱為________。a.磁電效應 b.聲光效應 c.光生伏特效應 d.光電導效應7. 如圖所示的結構由線圈、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，銜鐵將會運動而產生位移，使空氣隙發生變化 ??這種結構可作為傳感器用于________。a. 靜態測量 b. 動態測量c. 靜態測量和動態測量d. 既不能用于靜態測量，也不能用于動態測量三、激光干涉傳感器的作用是測量長度，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，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變片，環境溫度變化會引起電阻的相對變化，產生虛假應變，這種現象稱為溫度效應，簡述產生這種現象的原因。（12分）六．如圖所示是電容式差壓傳感器結構示意圖及其轉換電路，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）《傳感器與測試技術》參考答案一、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換為與之有確定對應關系的、便于精確處理和應用的另一種量的測量裝置或系統。2．靜特性：指傳感器在輸入量的各個值處于穩定狀態時的輸出與輸入關系，即當輸入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關系。3．超聲波的波型有幾種？是根據什么來分類的？超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、蘭姆波。依據超聲場中質點的振動與聲能量傳播方向之間的關系來分。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，其電容量為式中: ——極板間介質的介電常數， ——極板的遮蓋面積； ——極板間的距離。當被測量的變化使式中的、或任一參數發生變化時，電容量C也就隨之變化。二、選擇題（每空3分，共27分）1．a；c2．d3. c4．c；d 5．b6．d7. c三、激光干涉傳感器的作用是測量長度，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，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，另一路經可動反射鏡M2和B反射，在觀察屏P處相遇產生干涉。當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； —真空中光波波長；n—空氣折射率。四．畫出測試系統的組成框圖，并說明各組成部分的作用。（12分）答案要點：傳感器作為測試系統的第一環節，將被測量轉化為人們所熟悉的各種信號，通常傳感器將被測量轉換成電信號；信號變換部分是對傳感器所送出的信號進行加工，如信號的放大、濾波、補償、校正、模數轉換、數模轉換等，經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為便于人們理解的形式，以供人們觀測和分析。五．粘貼到試件上的電阻應變片，環境溫度變化會引起電阻的相對變化，產生虛假應變，這種現象稱為溫度效應，簡述產生這種現象的原因。（12分）答案要點：①環境溫度變化時，由于敏感柵材料的電阻溫度系數的存在，引起應變片電阻相對變化；②環境溫度變化時，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數不同，應變片產生附加的拉長(或壓縮)，引起電阻的相對變化。六．如圖所示是電容式差壓傳感器結構示意圖及其轉換電路，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。當兩邊壓力相等時，膜片處在中間位置與左、右固定電極間距相等，轉換電路輸出U0＝0；當P1＞P2(或P2＞P1)時，膜片彎向右側(或左側)，Cdb＜Cab(或Cab＞Cdb)，U0輸出與｜P1-P2｜成比例的信號。: 回答者：網友

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