传感器与自动检测技术考试A卷(2010)

卷号：（A） （2010年6月） 机密

本题得分 一、填空题（本题共 30空，每空 1 分，共 30 分）

１、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除

电容传感器外是线性的。

2、测量系统的静态特性指标主要有 、 、 、 、 等。 3、压电材料可以分为三类： 、 和 。 4、将温度转换为电势大小的热电式传感器是 传感器，而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是 （金属材料）或 （半导体材料）传感器。 5、电感式传感器也称为 传感器，它是利用 原理将被测物理量转换成 线圈 和 的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实 现非电量到电量的转换。

6、热电偶传感器的工作基础是 ，其产生的热电势包括 电势和 电势两部分。

7、电感式传感器按转换原理分为： 、 和 。 8、金属应变片工作原理是_ __ ，半导体应变片工作原理是_ __ 。 9、光电效应分为三类即： 效应，相应的器件有 ； 效应，相应的器件有 ； 效应，相应的器件有 。 本题得分 二、判断题，在相应的括号内填上对或错。（本题共_5_小题,每小题 2 分，共 10分)

1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，

铁心上线圈的电感量增大。 （ ） 2、电容式液位传感器属于变介质型。 （ ） 3、仪表的精度等级用仪表的绝对误差来表示。 （ ） 4、光纤是利用光的折射原理工作的，光纤由纤芯和包层构成。 （ ） 5、气敏电阻按半导体材料性能分为P型、N型和混合型，P型半导体材料中，多数载流子为空穴，P型半导体中多数载流子空穴浓度减小，导电能力减弱，因而电阻增大；N型半

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导体材料中，多数载流子为电子，N型半导体中多数载流子电子浓度增加，导电能力增强，因而电阻减小。 （ ） 本题得分 三、简答题（本题共4小题,每小题 5 分，共 20分）。 1、简述传感器的定义。

2、为什么用热电偶测温时要进行冷端温度补偿？常用的补偿方法有哪些？ 3、简述霍尔效应？ 4、简述热电效应？ 本题得分 四、应用题（本题共_2_小题，每小题 10 分，共 20分）

1、0.1级、量程为10A电流表，经检定最大示值误差为8mA，问该表是

否合格？（通过计算说明理由）

2、已知某位移传感器，当输入量△x=10μm，其输出电压变化量△U=50mV。求其平均灵敏度K1为多少？若采用两个相同的上述传感器组成差动测量系统则该差动式位移传感器的平均灵敏度K2为多少？ 本题得分 五、计算题（本题共_2小题,每小题 10分，共 20 分）

1、已知圆盘形电容极板直径D=50mm,极板间距d0=0.2mm，在电极间置

一块厚dg=0.1mm的云母片，其相对介电常数εr1=7，空气相对介电常数εr2=1。求无、有云母片两种情况下电容值C1、C2各为多大？（ε(提示：1、C=(ε

0

0=8.85×10

-12

F/m为真空介电常数）

r为介质相

εrA)/d0；式中，ε

r≈1F/m；A

0=8.85×10

-12

F/m为真空介电常数，ε

对介电常数，对于空气，ε为两极板相互覆盖的面积；d0为极板间的间隙。)

2、一只应变片的电阻R=120欧姆，灵敏度系数K=2.05，用作应变ε=800μm/m的传感元件，将其接入等臂电桥。求： （1）ΔR/R；

（2）若电源电压U=3V，惠斯登电桥的输出电压U0为多大？

（提示：应变片灵敏度系数 K=（△R/R）/ε ；惠斯登电桥的输出电压U0=(E/4)*(△R/R)；）

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