2007秋传感器原理考试试卷

华南农业大学期末考试试卷（A卷）2007学年第1学期考试科目：传感器原理及应用考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟学号姓名年级专业填空题（每题2分，填空题（每题2分，10共20分）题号一二三四五总分得分评阅人刘刘刘刘刘刘1、压电式传感器使用放大器时，可以使传输电压几乎不受电缆长度的影响。2、一差动变压器式位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化1200mV，那么该位移传感器的灵敏度是。3、传感器满足不失真测量的频域条件是为常数和为线性。4、在发光二极管LED的光谱特性中，峰值波长决定；峰的宽度决定。5、传感器在结构上采用差动方式可以提高，减小。6、红外传感器是指能将的测量装置，一般说来，红外传感器是根据热效应和光子效应制成的。7、选择传感器主要考虑、、、、精确度、测量方式等六个方面的问题。8、半导体应变片传感器的工作原理是基于效应；霍尔式传感器的工作原理是基于效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的压电效应。9、用两只相同型号的热电偶，配用相同的补偿导线，采用方法连接可以测量两点间的温度差。10、在测量原理上，传统传感器以为基础；而光纤传感器是以为基础。二、选择题（将合适的选择项填入括号内，每题2分，15题共30分）

1、以下关于热电阻与热敏电阻的说法，错误的是：（）A、热电阻一般采用纯金属材料，而热敏电阻采用半导体材料；B、热电阻的温度——电阻系数一般是线性的，而热敏电阻的温度——电阻系数一般是非线性的；C、热敏电阻结构简单、体积小，因此可以测量“点温”；而在测温范围内，热电阻的电阻温度系数相对较为稳定；D、一般说来，热电阻的温度系数比热敏电阻的的温度系数大。2、设有一电路，R1是工作桥臂，R2，R，R是固定电阻，且R=R=R=R。工作时R2、设有一电路，R1是工作桥臂，R2，341234111则电桥输出电压e则电桥输出电压ey任（）。e0为电桥的电源电压。A、AR——1e4R。1B、AR——1e2R。A、AR——1e4R。1B、AR——1e2R。1广ARC、1eR。1D、2AR1eR。14、关于红外线，以下说法错误的是：（）A、与所有电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质B、自然界中任何物体，都能产生红外光辐射。命不同的气体对其吸收程度各不相同；D、具有光热效应，能辐射热量，是光谱中最大光热效应区5、下列传感器中，属于有源传感器的是（）和（）；属于无源传感器的是（）和（）。A、热电偶温度计B、电阻温度计C、电容式测振仪D、压电式加速度计6、为提高电桥对灵敏度，可采取的方法是：（）。A、半桥双臂各串联一片电阻应变片；B、半桥双臂各并联一片电阻应变片；C、适当提高电桥的电源电压；D、增大应变片的初始电阻值。7、下列四种光电元件中，基于外光电效应的元件是：（）A、光敏二极管B、硅光电池C、光电管D、光导管8、变间隙式自感式电感传感器的灵敏度为：$=dL=_N2*气，由此可得出结论：（）d8262A、该传感器的灵敏度是非线性的，因此不能使用；B、该传感器的灵敏度是线性的，因此可以正常使用；C、该传感器的灵敏度是非线性的，但在一定条件下可以使用；D、该传感器的灵敏度是线性的，但在特定条件下不能使用。9、金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（）来决定的。A、贴片位置的温度变化B、电阻丝几何尺寸的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化10、压电加速度计固定在试件上承受振动时，质量块将产生一可变力作用在晶体片上，由于（）效应，在晶体片两表面上就有（）产生。A、正压电；B、逆压电；C、电压；D、电荷11、测力传感器的静态标定最主要的目的是：确定（）、灵敏度和（）。A、标定曲线；B、各向交叉干扰度；C、固有频率；D、阻尼比12、就传感器的输入输出特性而言，传感器一般尽量不设计成（）的传感器。A、具有理想线性特性；B、仅有奇次项线性特性；C、仅有偶次项线性特性；D、具有多项式线性特性。13、关于光敏电阻，下列说法错误的是：（）A、光敏电阻既可作检测元件，也可作开关元件使用；B、光敏电阻的光谱特性与光敏电阻本身材料有关，需选择合适光源配合使用；C、在一定的光照度下，光敏电阻两端所加的电压越大，光电流越大，而且无饱和现象；D、多数光敏电阻的时延都比较大，所以，它不能用在要求快速响应的场合。TOC\o"1-5"\h\z14、以下情形中，不能采用涡流式传感器进行测量的是（）。A、位移B、金属材质鉴别C、锅炉探伤D、塑料厚度15、通常所说的传感器核心组成部分是指：（）A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源三、判断题（在你认为对的判断后打＜错的判断后打X，每题1分，10题共10分）1、光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。（）2、品体在哪个方向上有正压电效应，则在此方向上一定存在逆压电效应。（）3、接触式测温方TOC\o"1-5"\h\z法由于可以直接接触被测物，因此比非接触法测温具有更宽的量程范围。（）4、涡流传感器一般采用高频透射式和低频反射式两种方式进行测量。（）5、若交流电桥中有一对相邻桥臂为电阻，根据平衡条件，其余二桥臂一定具有异类的阻抗，如果这边是容抗，另外一边应为感抗。（）6、对于一切传感器，如果要采用计算机分析处理传感器所测信号，那么传感器调理电路中必须采用ADC数据采集模块，以便于计算机识别（）。7、所谓“开关式光电传感器”是指，其输出特性是断续变化的光电信号，这类传感器对光电元件的光照特性要求较高。（）8、霍尔传感器属于磁电式传感器，因此是一种无源传感器，即该类传感器在使用中无需给传感器供电。（）9、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，适合于频率较低的被测量的测量，甚至是静态量的测量。（）10、用钨丝通电加热作为光辐射源最为普通，一般白炽灯的辐射光谱是连续的，任何光敏元件都能和它配合接收到光信号。（）四、简答题（3题，共14分）1、简要叙述传感器静态标定和动态标定的常用方法以及通过标定所能获得的主要性能参数。（6分）2、试举四种不同原理的传感器，并简要说明它们的工作原理。（4分）3、用框图描述光电传感器的基本构成，并简要说明采用光电传感器进行相关参数测量的四种工作方式。（4分）五、计算综合题（共3题，共26分）1、某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径r=4mm，工作初始极板间距离5广0.3（mm），介质为空气任=1）。已知电容C=乎，80=8.85X10-住/m）（8分）问：（1）如果极板间距离缩小A5=0.61（pm），电容的变化量AC是多少？（2）如果测量电路的灵敏度51=100（mV/pF），读数仪表的灵敏度S2=5（格/mV）在A5=0.61（四m）时，读数仪表的变化量为多少？2、如图为实验室常采用的冰浴法热电偶冷端温度补偿接线图。(10分)(1)图中依据了热电偶律，分别指出并简将冷端至于冰水槽

是什么？对补偿导线A’、B’A'JL11两个基本定

述其内容；

的主要原因有何要求？的初始阻值为