传感器与检测技术A(08级测控考试A卷)

专业班级 学号 姓名 ………………………………………………………………………装订线…………………………………………………………………………………… 浙江科技学院 2010-2011学年第1学期考试试卷A 卷      考试科目 传感器与检测技术A考试方式  开卷  完成时限  90分钟  拟题人 徐宏飞/刘西琳 审核人      批准人          年  月      日 自动化与电气工程学院      3 年级      08测控技术与仪器 专业 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 加分人 复核人 得分                           签名                                                       命题： 得分     一．选择题 （每小题1.5分，共15分） 1 ．光敏二极管工作时，其上（    ） A、加正向电压      B、加反向电压 C、不需加电压      D、加正向、反向电压都可以 2 ．电阻应变片产生温度误差的主要原因是（        ） A 、电阻丝的温度系数         B 、试件与电阻丝的线膨胀系数相同 C 、电阻丝承受应力方向不同   D 、电阻丝与试件材料不同 3 ．热电偶测温温度与电势成为单值函数的条件是（    ）。 A 、分别保持热电偶两端温度恒定  　B 、保持热电偶两端温度差恒定 C 、保持热电偶冷端温度恒定      D 、保持热电偶热端温度恒定 4 ．下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是（    ）。 A 、位移量      B、湿度      C、烟雾浓度      D、速度 5 ．变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d之间是（     ）。 A．正比关系                   B.反比关系 C. 无关系                    D．既有正比也有反比 6 ．不能实现非接触式测量的传感器是（    ）。 A 、压电式传感器    B、电涡流式传感器    C 、光电式传感器    D、超声波传感器 7 ．用摇控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程．下列属于这类传感器的是（      ）。 A、红外报警装置                B、走廊照明灯的声控开关 C、自动洗衣机中的压力传感装置  D、电饭煲中控制加热和保温的温控器 8 ．随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。    手靠近干手机能使传感器工作，是因为（      ）。 A、改变了湿度  B、改变了温度    C.改变了磁场    D.改变了电容 9 ．下列不属于压电材料的是（      ）。 A、石英晶体  B、压电陶瓷  C、高分子压电材料 D、电阻应变片 10．卡拉OK用的话筒，内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转换为电信号．下列说法正确的是（    ）。 A、该传感器是根据电流的磁效应工作的 B、该传感器是根据电磁感应原理工作的 C、膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D、膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 得分     二．填空题  （每空1分，30分） 1 ．传感器通常由          、          和          组成。 2 ．电感式传感器是利用线圈的      、      来实现非电量检测的        一种装置。 3 ．热电偶中热电势的大小仅与        的性质、          有关，而与热    电极尺寸、形状及温度分布无关。  4 ．电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变片时，工作应变片粘贴在表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的          上，则补偿应变片不            。 5 ．热敏电阻按温度系数可分为        、         和          三大类。 专业班级 学号 姓名 ………………………………………………………………………装订线…………………………………………………………………………………… 6 ．由于声源与接收者存在            时，造成观察者感受到的声频率将不同于声源所发射的频率，这种现象叫            效应。基于此效应制成的流  量计叫做            。 7 ．螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于          位置时，输出电压应该为零，实际不为零，称它为            电压。 8 ．华氏温标（0F）规定水的沸点        。 9 ．电阻应变片配用的测量电路采用                           时，不仅可以清除非线性误差，同时还能起到温度补偿的作用。  10 ．光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即W=0.01mm，其夹角θ=0.05°，则莫尔条纹的宽度B=__________莫尔条纹的放大倍数K=_____________。 11 ．在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称                 效应；入射光强改变物质导电率的现象称                 效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称                 效应。 12 . 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（即单位时间内通过管内横截面积的流体的体积）。如右图所示，是直径为D的不导磁粗细均匀的管道；上下是一对电极（与管道绝缘）将流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于水管。当导电流体稳定地流经流量计时，测得两电极的电压为：E，管道中流体的流量是            。 13. 如图所示为电阻式温度计，一般是利用金 属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况， 测出铂丝的电阻就可以知道其温度，实际上是一 个传感器，它是将        转化为        来 进行测量的。 14 . 光纤是由              和            组成，光纤的数值孔径是衡量光纤            的一个主要参数。 得分     三、简述题（每小题3分，共15分） 1、为什么说正压电效应传感器适合测动态信号？ 2、光栅是采取什么原理辨向的？ 3、差压式流量计的节流装置由哪几部份组成，常用的取压方式有哪几种 4、如下图，分析电涡流传感器厚度测量的过程？ 5、简述电阻应变片的组成及分类？ 得分     专业班级 学号 姓名 ………………………………………………………………………装订线…………………………………………………………………………………… 四、问答与计算题 （共30分） 1、传感器的静态特性的技术指标及其定义是什么？（5分） 2、电容式传感器主要有哪几种类型的测量电路？各有何特点？（5分） 3、 某霍尔元件L╳b╳d为8mm╳4mm╳0.2mm，其灵敏度系数为1.2mV/（mA?T），垂直于L╳d方向通过工作电流I=10mA，垂直于b╳d面方向上的均匀磁场B=1.2T。求其输出的霍尔电势为多少？ （5分） 4、 使用k型热电偶，冷端为0℃时、测量热端在30℃和900℃时，温差电动势分别为1.203mV和37.326mV。当冷端温度为30℃时，热端温度为900℃时的温差电动势为多少？（5分） 5、下面是热电阻测量电路， R1=10KΩ，R2=5KΩ，R3=10KΩ，E=5伏 试计求：①已知Rt是Cu100铜电阻，在0℃电桥达到平衡，当其测量温度为T=100℃，试计算出Rt的值和Ra的值。（A=0.004） ②电路中已知R1、R2、R3和E，试计算T=100℃时电桥的输出电压UAB。（10分） 得分     五、分析题：“美国“凤凰”号火星探测器于北京时间5月26日7时38分以“软着陆”方式成功降落在火星的北极地区。“凤凰”号探测器是2007年8月4日发射的，经过10个月飞行，长途跋涉6.79亿千米后成功登陆火星。这是继2004年“勇气”号和“机遇”号之后，美国火星探测器再次成功登陆火星。 “凤凰”号探测器长5.5米，宽1.5米，重约350千克，其中携带的科学仪器重55千克。探测器上装有7种探测设备：机械挖掘臂，机械臂照相机，热量和释出气体分析仪，显微镜以及电化学和传导性分析仪器，CCD立体照相机，气象站，火星降落成像仪。“凤凰”号火星探测器计划共耗资4.2亿美元。 按照计划，“凤凰”号探测器将在火星上展开为期90天的探测活动。“凤凰”号靠3条机械臂支撑，不能移动，只能在原地开展探测。其探测目的为：①探测由“奥德赛”探测器（2001年到达火星）在火星北纬65度以北地区发现的冰冻层的真实情况，并分析冰冻层是否曾融为液态水。②挖掘火星土壤样本，帮助科学家分析土壤中是否存在有机化合物。科学家可根据水和有机化合物这两条线索，进一步推断火星现在或者以前的环境是否适宜生命存在。” 根据你所学的知识，试分析美国凤凰号火星探测器上装有的CCD立体照相机的工作原理 (10分)