大连信息技术学院-2014级电子专业-传感器与检测技术试卷及答案A2

(20 年至20 学年度第 学期)

考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 传感器与检测技术 教师签名_____

大题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 得 分 一、单项选择题(每题2分，共30分)

1．某压力表精度等级为2.5级，量程为0～1.5MPa，可能出现的最大绝对误差为( )。 A．1.5kPa B．37.5kPa C．1．5Mpa D.2．5MPa 2．通常希望在选购线性仪表时，选购的仪表量程为欲测量值的( )。

A．O.75倍 B．1倍 C．1.5倍 D．3倍

3．某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是( )。 A.绝对误差 B.相对误差 C.引用误差 D.精度等级 4．应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择( )测量转换电路。 A. 单臂半桥 B. 双臂半桥 C. 四臂全桥 D. 以上皆不对 5．在自感式电感传感器的测量电路中，采用相敏检波电路，输出信号( )。 A．仅反映位移的大小 B．仅反映位移方向

C．既反映位移的大小，又反映位移方向 D．不反映位移的大小，也不反映位移方向 6．电涡流探头外壳用的制作材料是( )。

A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃 7．在电感传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中( )。

A．电容和电感均为变量 B．电容是变量，电感保持不变 C．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变 8．将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。

A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应 9．当石英晶体受压时，电荷产生在( )。

A．与光轴垂直的面上 B．与电轴垂直的面上 C．与机械轴垂直的面上 D．与电轴平行的面上 10．被测对象处于稳定状态下的测量,称之为( )。

A．接触测量 B．静态测量 C．动态测量 D．直接测量 11．霍尔元件采用恒流源激励是为了( )。

A．提高灵敏度 B．克服温漂 C．减少不等位电势 D．克服零点漂移

12．当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L( )。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D．不变 13．基于外光电效应制成的光电元件是( )。

A．光敏电阻 B．光敏晶体管 C．光电倍增管 D．光电池 14．欲精密测量光的照度，光电池应配接( )。

A．电压放大器 B．A/D转换器 C．电荷放大器 D．电流/电压转换器 15.热电偶测量平均温度时,常采用( )线路。 A．串连 B．并联 C．半桥电桥 D．全桥电桥

二、判断以下叙述是否正确，并说明原因。（每题10分，共计20分）

1.被测压力为80kPa，现有量程范围为0～100kPa、精度等级为1.0级的压力传感器和量程为0～300kPa、精度等级为0.5级的压力传感器。由于第二支压力传感器的精度等级高于第一支，因此应选择测量范围是0～300kPa压力传感器。

2 . 当热电偶工作端与自由端的温度从（150C,0C）变为（500C,350C）时，由于温差均为150C，因此变化前后的热电势相等。

三、简答题（10分）

1. 传感器静态特性有哪些技术指标？他们各自的定义是什么？

1

为30㎜×20 ㎜ ，在外力作用下，其中可动极板在位置上向外移动10 ㎜ ，试求电容变化量和传感器灵敏度各

四．计算题（每题10分，共20分）

1. 如图所示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏系数k2，未受应变时，R1＝120Ω。当试件

受力F时，应变片承受平均应变800m/m，求： （1）应变片电阻变化量R1和电阻相对变化量R1/R1。

（2）将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流，3V,求电桥输出电压。

2.已知变面积型电容传感器两极板间距离为10㎜，极板间介质介电常数为ε =50 F/m，两极板集合尺寸一样，

为多少？

五、设计题 (20分)

1．请设计一个位移测量系统，选择合适的传感器，试画出该系统结构简图，并说明其工作原理。。

2

《传感器与检测技术》答案

一． 选择题： BCBCC ABCBB BCCDB

二． 判断以下叙述是否正确，并说明原因。 1.答：不正确

第一支温度计的最大读数误差的绝对值为：

max11%1001kPa

第二支

max20.5%3001.5kPa

故第一支温度测量时最大相对误差为：max1x100%180100%12.5% 0 故第二支温度测量时最大相对误差为：max21.5x100%100%18.75080% 所以应选择第一支温度计。

2.答：不正确

因为热电势是由温差电势和接触电势合成的。由于接触电势与温度并不是成线性关系的。故标准热电势与温度也不是线性关系。 三.问答题

.答：描述传感器静态特性的指标是：灵敏度、线性度、迟滞和重复性等。

传感器的灵敏度是指传感器在稳定标准条件下，输出量的变化量与输入量的变化量之比.

传感器的线性度是指传感器实际输出—输入特性曲线与理论直线之间的最大偏差与输出满度值之比。

传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程中，输出——输入特性曲线不重合的程度称为迟滞，迟滞误差一般以满量程输出的百分数表示.

传感器的重复性是指传感器在同一条件下，被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时，所得输出——输入曲线的不一致程度，称重复性。重复性误差用满量程输出的百分数表示.

四.计算题 1.（1）

R1K1.64103R1

R1K•R10.1968 (2)

2.

五．设计题

设计题给分原则：只要原理正确，系统框图无原则性错误即可适度给分。

3