2013检测与转换期末考试B卷及答案doc

1、华南农业大学珠江学院期中考试试卷2013-2014学年度 下 学期 考试科目：传感器技术考试年级：2011 级 考试类型：开卷A 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三四总分（100）得分得分评卷人一、填空题（本题共15个空，每个空2分，共30分）1.按外界输入信号变换至电信号过程中所利用的效应，使用的传感器填入括号里。感觉 传感器 效应 视觉（眼）【 】物理效应味觉（舌）【 】化学效应、生物效应2.硅光电池的开路电压随着光照强度的递增而容易饱和，利用此特点，可将光电池作为【 】来使用。3.在下图所示某种传感器静态特性图中，这种方法称为传感器的非线性特性的【 】。所采用的直线称

2、为【 】。4.测量的随机误差一般符合【 】曲线。5.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被称为【 】传感器。这种传感器只能用来测量金属物体。6.光电元件的光电流I与光强F的关系曲线称为【 】。光敏电阻的光电流与光强的关系为【 】，光敏晶体管的光电流与光强的关系近似为【 】。7.交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1、Z2、Z3、Z4，各阻抗的相位角分别为1、2、3、4。若电桥的平衡条件为Z1Z4=Z2Z3，则相位平衡条件应该为【 】。8.为了抑制外来干扰，测量的信号线及信号屏蔽线必须接在信号源的【 】点。9.在传感器的静态方

3、程y=a0+a1x+a2x2+.+ anxn中，x表示的量值是【 】。10.当仪表使用条件偏离规定的标准条件时，除了基本误差外还会产生【 】。11.校准数据的离散程度是与随机误差的精度相关的，应根据【 】来计算重复性指标。得分评卷人二、问答题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1. 传感器由哪几部分组成？ 2.直流单平衡电桥灵敏度最大的条件是什么？3.压力传感器的动态标定方法有哪些？4.设冷端温度恒定于t0，实测的热电势为E(T, t0)。请说明利用温度修正公式E(T，0)E(T，t0)+ E(t0，0)，求取真实温度E(T, 0)的具体方法及步骤。5.说明压阻式传感器的测量电路采用恒流

4、源供电有什么优点？6.金属丝式电阻应变片与半导体式应变片的主要区别是？7.影响电容传感器精度的因素有哪些？8.超声波探伤的机理是什么？9.石英晶体各个方向的特性是不同的。在直角坐标系中，它有哪三个轴？压电效应最强是哪个轴？10. 热探测器与光子探测器比较各自特点是什么？三、分析、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1.有两块电流直流表，它们的准确度等级和量程分别为1.0级、0250mA和2.5级、075mA。现在要测量50mA的直流电流，用哪块表测量误差小？为什么？带 有 相 敏 整 流 的 电 桥 电 路x2.带有相敏整流的差动电感传感器交流电桥电路如右图示。设衔铁上移，电源U为

5、上负下正。分析后请在图中标出该电路输出电压Uo的上下极性。（Uo为上负下正）3. 霍尔元件灵敏度，控制电流，将它置于线性变化的磁场中，它输出的霍尔电势范围有多大？四、设计题（本题共10分）220V负载(家电)K现有若干热电、放大和继电器等元器件如下图所示。试利用这几个元器件，设计（画出）一个家电过热保护电路，并说明其工作原理。RtK+VCCRWT图中：T为三极管；RW为滑线电位器；Rt为检测温度的负温度系数热敏电阻； VCC为电路的工作电源；K为接触继电器；K为与继电器联动的接触开关。1. 试画出利用霍尔传感器测量电流的电路（注意不等位电势的补偿）。一、填空题（本题共15个空，每个空2分，共3

6、0分）1、光敏传感器。味觉传感器2、饱和，电压源。3、线性化、拟合直线。4、正态分布。5、涡流，金属。6、光照特性。非线性，线性7、1+3=2+48、同一接地。9、被测量。10、附加误差。11、标准偏差。得分评卷人30二、问答题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1、组成由敏感元件、转换元件、基本电路组成；2、各桥臂的阻值相等。3、压力传感器的动态标定方法有正弦激励法、半正弦激励（落球、落锤冲击）法和阶跃压力激励法。上述三种方法是目前标定压力传感器的主要方法。4、查某型号热电偶分度表可得E(t0，0)；将式右边的两项热电势相加后，再查分度表即可求得实际温度值E(T，0)。5、电桥的输出与

7、电阻的变化量成正比，即与被测量成正比，当然也与电源电流成正比，即输出与恒流源的供给电流大小与精度有关，不受温度影响，这是恒流源供电的优点。6、金属丝式电阻应变片与半导体式应变片的主要区别在于：前者是利用金属导体形变引起电阻的变化，后者则是利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。7、寄生电容、边缘效应、温度。8、当材料内部有缺陷时，材料内部的不连续性成为超声波传输的障碍，超声波通过这种障碍时只能透射一部分声能。在无损检测中，十分细小的微裂纹即可构成超声波不能透过的阻挡层。利用此原理即可构成缺陷的透射检测法。9、电轴（X轴）：垂直于此轴面上的压电效应最强。机械轴（Y轴）：在电场沿X向作用下，沿该轴方向

8、的机械变形最大。光轴（Z轴）：垂直于XY。光线沿该轴通过石英晶体时，无折射，在此方向加外力，无压电效应现象 。10、热探测器与光子探测器比较特点： (1)热探测器对各种波长都能响应，光子探测器只对一段波长区间有响应； (2)热探测器不需要冷却，光子探测器多数需要冷却； (3)热探测器响应时间比光子探测器长； (4)热探测器性能与器件尺寸、形状、工艺等有关，光子探测器容易实现规格化。得分评卷人30三、分析、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1、m1±1%×250mA/50mA±5%，而m2±2.5%×75mA/50mA±3.75% 。选用2.5级、075mA的电流表好，其绝对误差更小。2、Uo为上负下正，即Uo0。3、8；1.0级。符合要求。得分评卷人10220V负载(家电)KRWT+VCCVO1RtK四、设计