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傳感器試題及答案

最后是08和09年的謝謝: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-07-15

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一、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1．傳感器： 2．靜特性： 3．超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來(lái)分類的？ 4.簡(jiǎn)述電容式傳感器的工作原理。二、選擇題（每空3分，共27分）1．碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、________和________三種。a.光電式 b.磁電式 c.電磁式 d.感應(yīng)同步器 2．當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及________現(xiàn)象。a.表面波 b.蘭姆波 c.駐波 d.波型轉(zhuǎn)換 3. 改變電感傳感器的引線電纜后，________。a.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定b. 必須對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零c. 必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定d. 不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零 4．應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、________、________等。a.測(cè)量范圍的選擇 b.電源的選擇 c. 阻值的選擇 d. 尺寸的選擇e.精度的選擇 f.結(jié)構(gòu)的選擇 5．應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的________應(yīng)變片的之間的電阻值。a.覆蓋片與被測(cè)試件 b.引線與被測(cè)試件 c.基片與被測(cè)試件 d.敏感柵與被測(cè)試件 6．在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為________。a.磁電效應(yīng) b.聲光效應(yīng) c.光生伏特效應(yīng) d.光電導(dǎo)效應(yīng) 7. 如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化 ??這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于________。 a. 靜態(tài)測(cè)量 b. 動(dòng)態(tài)測(cè)量c. 靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量d. 既不能用于靜態(tài)測(cè)量，也不能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y(cè)量長(zhǎng)度，其基本原理就是光的干涉原理，測(cè)量精度高、分辨力高。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動(dòng)反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（14分）四．畫出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。（12分）五．粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（12分）六．如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分）《傳感器與測(cè)試技術(shù)》參考答案一、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1．傳感器：傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于精確處理和應(yīng)用的另一種量的測(cè)量裝置或系統(tǒng)。 2．靜特性：指?jìng)鞲衅髟谳斎肓康母鱾€(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出與輸入關(guān)系，即當(dāng)輸入量是常量或變化極慢時(shí)，輸出與輸入的關(guān)系。? 3．超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來(lái)分類的？超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、蘭姆波。依據(jù)超聲場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來(lái)分。 4.簡(jiǎn)述電容式傳感器的工作原理。兩平行極板組成的電容器，如果不考慮邊緣效應(yīng)，其電容量為式中: ——極板間介質(zhì)的介電常數(shù)， ——極板的遮蓋面積；? ——極板間的距離。當(dāng)被測(cè)量的變化使式中的、或任一參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電容量C也就隨之變化。二、選擇題（每空3分，共27分）1．a(chǎn)；c2．d3. c4．c；d 5．b6．d7. c 三、激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y(cè)量長(zhǎng)度，其基本原理就是光的干涉原理，測(cè)量精度高、分辨力高。如圖所示是邁克爾遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M1是固定反射鏡，M2是可動(dòng)反射鏡，P是觀察屏處，試介紹其工作原理。（14分）答案要點(diǎn)：來(lái)自光源S的光經(jīng)半反半透分光鏡B后分成兩路，一路由固定反射鏡M1反射，另一路經(jīng)可動(dòng)反射鏡M2和B反射，在觀察屏P處相遇產(chǎn)生干涉。當(dāng)M2每移動(dòng)半個(gè)光波波長(zhǎng)時(shí)，干涉條紋亮暗變化一次，因此被測(cè)長(zhǎng)度為式中，x—被測(cè)長(zhǎng)度；N—干涉條紋亮暗變化次數(shù)； —真空中光波波長(zhǎng)；n—空氣折射率。四．畫出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。（12分）答案要點(diǎn)：傳感器作為測(cè)試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號(hào)，通常傳感器將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；信號(hào)變換部分是對(duì)傳感器所送出的信號(hào)進(jìn)行加工，如信號(hào)的放大、濾波、補(bǔ)償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過(guò)處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问?，以供人們觀測(cè)和分析。五．粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（12分）答案要點(diǎn)：①環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化；②環(huán)境溫度變化時(shí)，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)(或壓縮)，引起電阻的相對(duì)變化。?六．如圖所示是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖及其轉(zhuǎn)換電路，圖中1為玻璃盤，2為鍍金層，3為金屬膜片，介紹其工作原理。（15分）答案要點(diǎn)：電容式差壓傳感器由兩個(gè)玻璃圓盤和一個(gè)金屬膜片組成。兩玻璃圓盤上的凹面上各鍍以金作為電容傳感器的兩個(gè)固定電極，夾在兩凹圓盤中的膜片則為傳感器的可動(dòng)電極。當(dāng)兩邊壓力相等時(shí)，膜片處在中間位置與左、右固定電極間距相等，轉(zhuǎn)換電路輸出U0＝0；當(dāng)P1＞P2(或P2＞P1)時(shí)，膜片彎向右側(cè)(或左側(cè))，Cdb＜Cab(或Cab＞Cdb)，U0輸出與｜P1-P2｜成比例的信號(hào)。: 回答者：網(wǎng)友

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