传感器练习册(DOC)

1、 第1章（一）填空题1.2.3.4.）、（）和（传感器一般由（测试装置的静态特性指标有（将被测量转换成与之相对应的、容易传输和处理的装置，称为（）如果所测的信号不随时间变化，这种测试称为（）测试。如果所测试的信号随）、（）组成。）和（）等。时间变化很快，这种测试称为（非线性度是表示传感器的校准曲线（一个理想的传感器，应具有（传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的（按输出信号的性质，可将传感器分为（）型。传感器的测量范围，指在允许的误差限内，其（5.6.7.&（9.）测试。）的程度。）输入-输出关系。）越小。）型、（）、（）型和）值的范围。）条件。传感器的响应特性，必须在所测信号频率范围内，

2、保持（动态测量中，传感器的（）特性对测量结果有直接影响。选用传感器时，应充分考虑到（）特点。TOC o 1-5 h z在机电一体化系统中，运动部件的被测参数，如位移、速度等，往往需要（）测量。）和）状态。它与对传感器进行静态标定的目的，是给出（）、（），计算传感器的（）。静态标定系统的关键，是（）器及（）系统。动态标定的目的，是检验测试传感器的（）指标。在机电一体化系统中，外部信息传感器主要检测系统的（）的作用相对应。（二）选择题（含单项选择及多项选择）TOC o 1-5 h z1测试工作的任务是从复杂的信号中提取（）A.正弦信号B.频域信号C.有用信息D.干扰噪声信号传感器的静态指标有（）等

3、。A.线性度B.灵敏度C.固有频率D.滞差传感器的灵敏度高，表示该传感器（）。A.工作频带宽B.线性范围宽C.单位输入量引起的输出量大D.允许的输入量大4.（）传感器属于有源型传感器。A.压电式B.热点式C.电感式D.电容式5.二阶系统的动态参数是（）。A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数56（一）填空题发电型（能量转换型）传感器是将被测非电量直接转换为（）的传感器，如（）、（）传感器。若电位计式线位移传感器的有效总长度为L,对应的总电阻为R,则该传感器的电阻灵敏度TOC o 1-5 h zKr=（）。若该线性绕电位计的线间间隔为50（圈/mm），则分辨力为（）。莫尔条纹移动一个间距B

4、h，光栅尺相对移动一个（）。它们之间的关系是（）。若铁磁材料组成的磁路长度为I,截面积为A,导磁率为p，则磁路磁阻为（）。铁磁材料的磁导率与（）有关。某线圈的匝数为N,则电感L=（）。变间距0型电容传感器的灵敏度K=（），采用差动结构的目的是（）。直线式感应同步器有关系式ex=（2n/W）x,式中，用是（）,0 x（）,X是（）。&涡流传感器的线圈与被测金属体的距离减小时，互感系数M将（），等效电阻R将变（）。当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是（）磁头，且输出电势的幅值由（）所决定。差动变压器式位移传感器的输出电压是一个调幅波，其幅值取决于（）,频率取决于（），相位与（）有关。（二

5、）选择题（含单项选择及多项选择）线绕电位计传感器测量位移的分辨力与（）有关，其电阻灵敏度与（）有关，电压灵敏度与（）有关。A.总电阻B.外加电源UiC.有效长度LD.电阻丝直径电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，电路处于（）状态，输出电压（A.3.A.4.）。并联谐振B.串联谐振C.最小差动变压器式位移传感器的输出电压是（调频波在尘埃、油污、）。D.最大B.脉冲波C.调幅波D.两个次级绕组输出电势的差值温度变化较大，并伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时，传感器选用必须首因素。B.灵敏度先考虑（A.响应特性在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是（A.压电式B

6、.电阻式C.电涡流式D.电容式电感式和电容式传感器采用差动联接的目的是（A.改善线性度B.提高固有频率C.提高精度在光栅式位移传感器中，为了分辨小于栅距W的位移量，A.放大B.辨向&常用于测量大位移的传感器有（A.光栅式B.应变电阻式C.稳定性D.精确度）传感器。）。）。C.微分C.磁栅式9.涡流式传感器可以作为位移、振动测量，还可以作为（D.提高灵敏度必须米用（）电路。细分D.D.感应同步器）等。A.测厚仪B.材质鉴别C.速度测量D.无损探伤E.面积测量（三）简明回答下列问题哪些传感器可选作小位移传感器？哪些位移传感器常以数字量输出，因而称为数字式位移传感器。试比较光栅传感器、磁栅传感器、感

7、应同步器在工作原理上、输出信号上、处理电路上的相似性。电位计式位移传感器的线性度与什么有关？差动变压器式位移传感器的：输出信号是什么波形？灵敏度与什么有关？电压灵敏度的量纲是什么？被测位移量的方向由教材图2-18中什么环节反映？对初级绕组的励磁电压有什么要求？6涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么？涡流传感器能否测量大位移量？为什么？7.电涡流传感器除了能测量量位移外，还能测量哪些非电量？&什么是差动式电感传感器和差动变压器式传感器的零点残余电压？可采用哪些办法减少和消除？15-17第3章（一）填空题E1直流测速发电机的电枢感应电动势s正比于（）。空载时，输出电压与（）相等

8、。负载时，输出电压与（）有关。2直流测速发电机的输出特性值（）与（）的关系。对一定的测速发电机，不同的（），输出特性的斜率亦不同。3、在电压式加速度传感器中，质量块的作用是（）。4、在教材图3-6所示的转速传感器中，齿盘的作用是（）。5、利用点涡流位移传感器测量转速时（教材图3-8），被测轴上的齿盘的材料必须是（）。（二）选择题（含单项选择及多项选择）1、为了提高测速发电机的灵敏度，应该（RrBR=rCR2、对电压式加速度传感器，希望其固有频率（尽量低些B在120（Hz）左右C.在400（Hz）左右3、为是电缆的长度不影响电压式传感器的灵敏度，应选用（D.积分fHC.VfHD.2Fh13对于理

9、想的运算放大器，应该（）A.输入电阻ri二B.输入电阻ri=0C.输出电阻r0=D.输出电阻r0=0E.开环增益AUO=F.没有零点漂移形成干扰的条件是（）干燥源B.信号是缓变信号C.干扰的耦合通道D.干扰的接收回路E.信号是交流信号为了抑制干扰、常用的隔离电路有（）A.滤波电路B、A/D传感器C、变压器D、光电偶合器E、调谐电路对于低频磁感应，应采用（）做屏蔽罩A、有色金属B、磁铁性材料5760第9章四，习题(一)填空题信号的频域描述，能明确揭示信号的()。若x(t)的傅立叶转换是X(f),则x(kt)的傅里叶转换是()。e-f2叭03若x(t)的傅立叶变换是X(f),则X(f)0的傅立叶逆

10、变换是()。4周期为T的周期信号的频谱是离散的，其角频率的间隔30为()函数。)。5,6,(正弦函数的自相关函数是一个(信号x(t)的均值ux表示信号中的()分量，方差Ox2描述信号的7,8,9,)。概率密度函数p(x)描述了信号对(当延时T=0时，信号的自相关函数Rx(0)=()值。互相关函数Rxy(T)的峰值偏离原点位置Td,反应了(的取值机会。)，且为RX(t)的(10,周期信号展开为三角形式的傅立叶级数时，其中A0表示(表示()分量的幅值。)。)分量，An若随机信号x(t)和y(t)均值都为零，当Tfg时，Rxy(t)=().若随机过程统计特征参数不随时间变化，且可用一个样本函数xi(

11、t)求出的信号，称为()随机信号。测量震动中应用最广，且工作频率范围较宽的是()式传感器。激振器是对被测对象施加某种()力，从而激起被测对象()的装置。x(t)的频谱是X(f),y(t)的频谱是Y(f)，若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应时域内x(t)与y(t)应作()运算。(二)单项选择题不能用确定的数学公式表达的信号是()信号。A,复杂周期B,瞬态C,非周期D,随机概率密度函数提供了随机信号()的信息。A,沿频率轴分布沿幅值域分布C,沿时域分布D,沿强度分布3当信号在时域中滞后t0时，则在频域相应()。A,平移f0B,相移2nft0C,乘以j2nf0D,除以j2nf04,当t一

12、时，信号x(t)的自相关函数Rx(t)呈周期性变化，说明该信号()。A,为周期信号B,含有周期成份自相关函数一定是()函数。A,奇B,偶C,周期功率普密度函数提供了随机信号在A,时间B,幅值C,频率C,为离散信号D为非周期信号D,非周期()轴上的分布信息。D,峰值正弦信号的自相关函数，是原有的相位信息()。A,不变B,丢失C,移相D,一定变为n/2用脉冲锤激振时，为了获得较宽的激振频率，可()。A,增加敲击力B,增大锤重C,增加锤头硬度D,减小敲击力设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率普密度函数必为（）.A,脉冲函数B,有延时的脉冲函数C,零D,常数记录磁带宽快录慢放，放演信号的频谱带宽（）

13、。A,变窄，幅值压低B,扩展，幅值压低C,扩展，幅值增高D,变窄，幅值增高（三）分析题和计算题1，试回答下列函数哪些是周期函数？哪些是非周期函数？若是周期函数，试求周期T0etA,x1（t）=sin3wtB,x2（t）二sin（t/3）C,x3（t）=求周期个矩形信号x（t）的三角函数形式的傅立叶级数展开式。在一个周期内，x（t）的表达式为X(t)=二1。V01t0,120)Rx(T90sin3Qu)=T求信号的均方值屮X2已知某一信号的频谱sinTX（3）=IX（t）dt求信号x（t）在整个时间轴上的积分g=?7173第三部分题型举例填空题1用（）谱描述随机信号的频域特性。2在周期信号的幅值

14、谱中，谱线间隔为（），谱线高度表示（）3传感器的测量范围指在允许误差限内，传感器的（，值的范围。4在压电加速度式传感器中，质量块的作用是（）。R（t）5信号中含有周期成份，则当T时，x呈（）变化。常用的隔离电路有（）和（）。）呈正比。如在测量电路中接入（）电路和（&有源滤波器由（）和（）电路，还可用于测量振动的位移加速度。）组成。9视觉传感器以（10.硅橡胶受压时，其（）变换为基础。）将发生变化。7动圈式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相对于磁场的（11气敏元件表面吸附被测气体时，其（）将发生变化。12.电容式湿度传感器的敏感元件是（）。13在应变式力传感器中，（）元件将力转变为应变。变极

15、距d型电容传感器的电容C与极距d呈（，比。15.光栅式位移传感器的测量电路中应具有（）功能和（）功能。.选择题（一）单项选择题1非线性度是表示曲线（）的程度。接近真值B、偏离其拟合直线C、正反行程不重合2、随电缆电容的增加，压电式加速度计输出电荷灵敏度（）A、相应减少B、比例增加C、保持不变3、调频式电涡流传感器的解调电路是（）A、电荷放大器B、相敏检波器C、鉴频器4、为使四臂交流电桥平衡，若两相邻臂接入二电阻，另外两相邻臂应接入（）的阻抗元件。A、性质相同B、性质不同5、莫尔条纹光栅传感器的输出是（）A、数字脉冲式B、调幅式C、调频式6、调整二阶测量装置的阻尼比Z=0.707，其目的是为（）

16、A、阻抗匹配B、满足不失真测量条件C、增加输出量7、非周期信号的频谱是（）A、连续的B、离散的C、基频的准倍数8、由几个频率不同的正弦信号合成的周期函数，合成信号的周期是（）A、各信号周期的最小公倍数B、各信号周期的最大公约数C、各信号周期的平均值t丰t9、若热电偶的两电极材料相同，且0，则热电偶（）为零。A、的接触电势B、总的电势C、仅单一导体的温差电势10、测量小空间的动态温度，最好采用（）温度传感器。A、热电偶B、热敏电阻C、金属热电阻11、测量范围大、精度高的是（）位移传感器。A、电涡流式B、差动电感式C、光栅式D、电位计式测量旋转轴的径向跳动量，最好选用（）位移传感器。A.电涡流式B

17、.电位计式C.差别变压器式（二）多项选择题（将所有正确答案填入空格中）1-e”TOC o 1-5 h zx（t）二是（）A.周期信号B确定性信号.C.平稳随机信号D.非周期信号2幅度调制（AM）是（）A.载波与调制波相乘B.载波幅值随调制信号幅值而变载波与调制波相加D.载波频率随调制信号幅值而变热电动势的大小与（）有关。两电极的材料B.热端温度C.冷端温度D.电极的形状、尺寸对于理想的运算放大器，应该（）。输入阻抗ri=gB.输入阻抗ri=OC.输出阻抗ro=A二g输出阻抗ro=0E开环增益UoF、没有零点漂移5为了抑制干扰，常用的电路有（）A、滤波电路B、A/D转换器C、变压器耦合D、光电耦

18、合器E调谐电路6、半导体应变片具有（）等优点A、线性度好B、灵敏度高C、横向效应好D、机械滞后小E、温度的稳定性好三、判断题1、压电式传感器特别适宜测量动态量。2、一阶测量装置的时间常数工越小越好。S（f）3、y丿是一种频谱，他描述了确定性信号在频域上的特征。4、传感器的测量范围是指传感器输出值的变化范围。5、任何测量装置都有滤波特性。只A5R（电位器本身电阻）时，才可认为电压灵敏度K=Ui/L5调幅波与初级线圈电压的幅值E1、频率、次级线圈匝数N2有关。E1增加，灵敏度相应增加，但El上限受线圈发热的限制，一般功率限制在1(VA)左右，常用38(V)电压。当频率增加时，灵敏度亦相应增加;但若

19、频率太高，由于涡流损耗与磁带损耗的增加，可导致输出值下降。N2增高，灵敏度也增高;但零点残余电压相应增大。一般取N2=(12)N1。输出值下降。N2增高，灵敏度也增高，但零点残余电压相应增大，单位铁心位移所得的输出电压。由教材图2-18中的相敏检波环节表示。幅值稳定。频率稳定，波形良好，频率在400(HZ)5(Khz)之间能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。涡流传感器不能测大位移量，否则将进入非线性区。由教材式(2-30)可见，等效电感、等效电阻都是此系统互感系数M2振动、转速、金属零件计数、金属厚度、金属镀层厚度、金属材料探伤、表面温度、材质等铁心处于中间位置时(零位)，E1与E2

20、在幅值、相位、谐波成分上很难做到完全相等。此时，EO=EOM(见教材图2-17b)。E0称为零点残余电压。其减小和消除的方法是：提高框架和线圈的对称性，特别是两组次级线圈的对称性；选用合适的测量电路，消除零点残余电压的高次谐波，采用相敏整流电路；采用合适的补偿电路使零点残余电压为最小如教材图2-18中调R减小E0。也可以采用电容补偿、阻容补偿等第二早填空题转速感应电动势rs/RL输出电压转速负载电阻RL3将加速度转变为惯性力当轴旋转时，形成磁阻的周期性变化金属(二)AD2.D3.B4.BC5.B6.ABE(三)2.1(V)C=0.01Ce=0.0105Is=0.05(A)VCF=10(V)Is

21、=0.1(A)P=1.05(W)M=0.01(Nm)z=30z=60a2.94(m/S2)m6.参考教材34页有关内容参考教材34-35页及本辅导教材有关内容&计算公式相同n=60f/z齿盘材料教材图3-6要求导磁材料，教材图3-8只要求金属即可原理上的不同参见教材有关内容其他条件不变时，nfIsf导致电枢反应的去磁作用一(一EsVcf；压电式加速度传感器必须有质量块将加速度转变为作用在压电片上的惯性力第四章(-)填空题压阻50-70应变电阻率dL/L相对臂阻抗的乘积相等材料的弹性模量泊松比材料的压组系数&转轴所受扭矩正比例将力转变为应力大大小于固有应力（二）选择题ACCD1ABCDEABE2

22、AEFG3.ABB4.ACC5ACDA7.ABD8.B9.C10.C11.C12.B13.A15.ABD16.ABCD17.ABDE18.D（三）计算题240（pF）4.99xlO-41.5x10-4-j-*Vr.第五早光电照明部接受部光电转换部扫描部工业摄像机3光电转换扫描4许多光电二极管组成阵列M0S红外敏感电子扫描红外线热电信噪比（S/N）图像输入图像处理图像储存图像输出&0N-OFF微型开关形状9、电阻电压变化10、视觉传感器光电变化扫描采样各个像素信息11、改善图像质量，以利于图像识别12、软拷贝硬拷贝硬拷贝13、被识别对象的意义和功能14、压觉15、滑动觉（一）填空题1、接触非接触

23、2、热电3接触温差4、中间导体5、热电极绝缘材料接线盒保护套6、液体和气体热容量小、时间常数小，反应速度快7、温度差8、增大电阻值9、两种不同的导体10、双线无感绕制11、接入一个自动补偿电动势12、半导体P-N结正向电压选择题8、B1、CA2、BC3、ABC4、ABCD5、B6、B7、ADEG问答题1.2.4参考教材及本辅导教材3、热端接触电势第七章1、气体成份和浓度2、电导率3、吸附气体4、烧结薄膜厚膜加热5、本身电阻值6、减少增大7、低浓度高浓度低浓度8、水蒸气相对绝对9、具体含量潮湿后10、吸收或放出水份相对11、高分子膜12、绝对绝对湿度13、增大增大开关14、含水第八章(一)填空题

24、1信号2信号输入原始3易于测量与处理传感器的类型4模拟数字图像电阻电感电容交流想反信号大小载波的频率&只允许某一频带的信号通过或只阻止某一频带的信号通过带负载能力差RC网络集成运算放大器11.1/(RC)0.707-n/42n(LC)%-1f0/B输出电压下降到输入电压的70.7%RLC串联电路R带负载能力强选择性差二阶或二阶以上有源15.3-(RF+Rf)/Rf1/(RC)16.1/(2nRC)Q和Bf0RC1&载调制19幅值20.全臂21频率分辨力宽带B模拟数字1/(2-1)对各支路信号作求和运算放大运算结果数学运算限定最大偏差法算术平均法加权平均滤波法输出模拟电压的实际值与理想之差26输出能跟随输入变化输出保持不变27分时多路模拟开关地址译码器多路双向模拟开关转换位数转换速率高一位短慢每秒钟能完成的转换次数32.10lgPs/PN任何不希望缓冲(三态所存)CPU延时等待式中断式查询式发光二极管显示驱动锁存37液晶显示低分辨力光栅磁栅容栅两路有一定相位差40.0.0025(mm/脉冲)BH/40.01(mm)(二)选择题9.B10.BC1.CBA2.ACE3.CD4.CB5.C6.C7.B&CBAC12.D13.ADEF14.AC