传感器与检测技术试题与答案 ()

4.感应同步器的作用是测量( ) A.电压 B.电流 C.位移 D.相位差

5.下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( ) A.自感式传感器 B.磁电感应式传感器 C.电容式传感器 D.应变式传感器

6.极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600(转/分)的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为( ) A.40Hz B.300Hz C.600Hz D.2400Hz

7.视觉传感器的扫描部的主作用是( ) A.聚成光学图像信号

B.将光学图像信号转换成电信号

C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号 D.抽出有效信号

8.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测( ) A.温度 B.温度差 C.相对湿度 D.绝对湿度

9.在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为( ) A.采样时间 B.保持时间 C.采样周期 D.缓冲时间 10.封装在光电隔离耦合器内部的是( )

A.一个发光二极管和一个发光三极管 B.一个光敏二极管和一个光敏三极管 C.两个发光二极管或两个光敏三极管 D.一个发光二极管和一个光敏三极管 11.若周期信号x(t)的周期为T，则其基波角频率为( )

2?? B. TT?1 C. D.

2TT12.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关，则该二信号的互相关系数满足( ) A.ρxy(τ)>1 B.ρxy(τ)=1 C.0<ρxy(τ)<1 D.ρxy(τ)=0

二、填空题(本大题共12小题，每小题1分，共12分)

A.13.运算?L??Lmaxymax?ymin?100%是计算传感器________的公式。

14.传感器的________能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超

过测量范围的能力。

15.当环境湿度改变时，必须对电容式传感器重新进行静态________。 16.要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的________相等。

17.电容式扭矩测量仪是将轴受扭矩作用后的两端面相对________的变化量变换成电容器两极板之间的相对有效面积的变化量，从而引起电容量的变化来测量扭短的。

18.脉冲式测速发电机输出电压的________和被测轴转速之间保持严格的比例关系。 19.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成。

20.在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的温度相同，则对总热电动势无影

响。这一结论被称为热电偶的________定律。

21.数据处理中使用的温度补偿方法有公式法和________。

22.两个电路之间存在的寄生电容使用一个电路的________变化影响到另一个电路。 23.周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和________。

24.当信号的方差变为原来的4倍时，该信号的标准差将变为原来的________倍。 三、问答题(本大题共6小题，每小题4分，共24分) 25.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式，当采用多片压电晶片并联方式时，

适合于测量何种信号?

26.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言，当激励电压的幅值恒定时，其输出电压的

幅值和相位分别取决于被测位移的哪些信息? 27.简述半导体P-N结温度传感器的工作机理。

28.热电型红外光导摄像管与可见光光导摄像管在电路中所采用的前置放大器有何差别?为

什么?

29.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点?

30.分别说明信号x(t)的均值μx、方差σ2x、均方值Ψ2x的含义并写出三者间的联系式。 四、计算题(本大题共3小题，每小题8分，共24分)

31.已知：输入应变仪的应变为286με，应变仪的灵敏度为31μA/με，记录仪的灵敏度

为5mm/mA,求记录仪输出的偏移量。(注：με代表一个应变单位)

32.某位移传感器在校准时测得的数据如下表，若该传感器的线性表达式为x=a0+a1n，试用

最小二乘法(??脉冲数ni ?(ai?1N0?a1ni?xi)2)计算a0和a1。

20 30 40 50 10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 位移值xi(mm) 33.图示串联式测温电路，其中Rt=R0[1+?(t-t0)]为感温热电阻，Rs为常值电阻，E为工作电

压，U0为输出电压，?=0.02/℃.当给定温度为0℃，Rt的电阻值为10kΩ，若测温范围为 0℃~400℃，输出电压U0的范围是1V~5V，试计算工作电压E和常值电阻Rs各取多少?(U0?ERt)

Rt?Rs

五、应用题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)

34.用微型计算机、模/数转换(A/D)板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成

一个测力系统，试画出该测力系统的方框图。

35.图1所示矩形函数x(t)的频谱为X(ω)=Aτsinc(

出其幅值谱图。(sincx=

??)，求图2所示信号y(t)的频谱，并画2sinx) x

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浙江省2002年1月高等教育自学考试传感器与检测技术试卷

课程代码：02202

一、填空题(每空1分，共15分)

1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用_______作为传感器。 2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成。

dR3.在电阻应变片公式，=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_______。

R4.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_______。

5.当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_______所决定。

6.动态标定的目的，是检验测试传感器的_______指标。

7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和_______。 8.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_______条件。 9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成。

10.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较_______的微量气体。 11.有源滤波器由集成运放和_______组成。

12.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥。

13.多路模拟开关由_______和多路双向模拟开关组成。

14.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_______。

15.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数Rxy(τ)=_______。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题1分，共15分)

1.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( ) A.接近零 B.尽量低些 C.尽量高些 D.任意

2.( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式 B.热电偶 C.半导体三极管 D.比色计 3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( ) A.信号是缓变的 B.信号是快变的 C.干扰的耦合通道 D.信号是交流的 4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( ) A.

1?R1 2R11?R1E 2R1 B.

1?R1 4R1 C. D.0

5.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。 A.沿频率轴分布 B.沿幅值域分布 C.沿时域分布 D.沿尺度分布 6.非线性度是表示校准曲线( )的程度。 A.接近真值 B.偏离拟合直线 C.正反行程不重合 D.重复性 7.非周期信号的频谱是( ) A.连续的 B.离散的 C.基频的整数倍 D.脉冲函数 8.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 D.正弦波 9.半导体应变片具有( )等优点。 A.灵敏度高 B.温度稳定性好 C.可靠性高 D.接口电路复杂 10.一阶系统的动态表征参数是( ) A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.时间常数 11.常用于测量大位移的传感器有( ) A.感应同步器 B.应变电阻式 C.霍尔式 D.涡流式

12.将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器组件 13.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( ) A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零

14.结构型传感器是依靠传感器( )的变化实现信号变换的。 A.材料物理特性 B.体积大小 C.结构参数 D.电阻值 15.阻抗头是测量振动系统( )的拾振器。 A.振动位移 B.振动加速度