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传感器与检测技术期末试题B含答案

湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 姓名 学号 班级 2 0 0 4--2005 学年 二 学期 2,莫尔条纹 《传感器与检测技术》课程期末考试试卷(A 卷) 装 订 线 3,热电效应 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 4,引用相对误差 一、填空(20%) 1 , 电容式传感器可用于 、 等非电物理量的检测。 、 等很多种。 、 和 、 四种。 、 、 五种。 、 、 5,光电流 、 和 、 和 2, 测量位移的传感器有 3,光电器件有 及 4,干扰信号的耦合方式有 和 5,热电偶的测量电路形式主要有 三、判断题(10%) 1,虽然直接测量简单且快速,但在高精度检测中还是不常使用。( 2,传感器的稳定性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。( ) ) 3,有一个电阻式传感器,它在量程为±50mV 范围内的最大绝对误差是 0.2mV,则 其非线性误差应该是 2%。( ) ) ) 、 二、名词解释(20%) 1,外光电效应 等几种。 4,几个热电偶并联可提高测温灵敏度。( 5,热电势的大小主要取决于热电偶回路的接触电势。( 四、问答题(30%) 1,信号处理要达到的目有哪些?(10%) 中 y----输出电压(mV),x----输入温度(℃),求该传感器的时间常数和静态 姓名 学号 班级 灵敏度 K。 (10%) 装 订 线 2,测量电桥的工作方式有哪几种?各有什么特点?(10%) 2.如图所示为一直流电桥,供电电源电动势 E=3V,R3=R4=100Ω ,R1 和 R2 为同型号的电阻应变片,其电阻均为 100Ω ,灵敏度系数 K=2.0。两只应 变片分别粘贴于等强度梁同一截面的正反两面。设等强度梁在受力后产 生的应变为 5000μ ε ,试求此时电桥输出端电压 U0。(10%) R4 R3 R1 R1 R2 R2 3,说明光敏电阻的基本原理、常用类型及其特点。 (10%) 五、计算题(20%) 1,有一个温度传感器,其微分方程为: 3.5 dy ? 5 y ? 10 .5 x ,其 dx 湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 04-05 学年 二 学期 《传感器与检测技术》 课程期末考试试卷(A 卷)答案 (工自 0301) 一、填空(20%)每空 1 分 1,电容式传感器可用于 位移 、 速度 、 加速度和 液位等非电物理量的检测。 种现象叫热电效应。 4,引用相对误差 引用相对误差是最大绝对误差 ? 与仪表量程比值的百分数。 5,光电流 光敏电阻的亮电流与暗电流之差。 2, 测量位移的传感器有 3, 光电器件有 四种。 光栅 、 磁栅 、 电容式 和 同步感应器 等很多种。 五种。 和 漏 光电管 、 光电阻 、 光电池 及 光敏二极管 和 光敏三极管 三、判断题(10%)每个 2 分 1,虽然直接测量简单且快速,但在高精度检测中还是不常使用。( 对 ) 2,传感器的稳定性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。( 对 ) 4,干扰信号的耦合方式有 电流耦合 静电耦合 、 电磁耦合 、 共阻抗耦合 5,热电偶的测量电路形式主要有测点温电路 、 串联电路 、 并联电路 等三种。 3,有一个电阻式传感器,它在量程为±50mV 范围内的最大绝对误差是 0.2mV,则 其非线性误差应该是 2%。( 错 ) 二、名词解释(20%)每个 4 分 1,外光电效应 在某些材料受到特定波长光线照射下, 内部电子受到激发, 逃兔逸出物体表面, 形成电子流, 这一现象称为外光电效应。 4,几个热电偶并联可提高测温灵敏度。( 错 ) 5,热电势的大小主要取决于热电偶回路的接触电势。( 对 ) 四、问答题(30%)每题 10 分 1,信号处理要达到的目有哪些?(10%) 信号处理的目的有两个:一是为了满足终端设备的要求, (4 分)二是从系统的角度出发, 2,莫尔条纹 当光栅常数相等的主光栅和指示光栅的刻线面相对而叠合在一起,片间只留很小的间隙,交 使两者栅线间保持很小的夹角, 这时指示光栅上的一条透光逢隙就会同时与 n 条主光栅上的透光 逢隙相交,于是在近于与主光栅栅线垂直的方向上就会出现明暗交替的条纹,这种由亮带和暗带 形成的条纹就叫莫尔条纹。 来弥补传感器的不足,从而提高检测系统的性能,使之更好地满足使用要求(6 分) 。 2,测量电桥的工作方式有哪几种?各有什么特点?(10%) 测量电桥的工作方式有单臂、双臂和全桥三种, (1 分)单臂电桥结构最简单,只需使用一 个应变电阻,成本最低最经济,但检测精度较差; (4 分)双臂电桥使用两个应变电阻,结构较 复杂,能达到一定的精度; (3 分)全桥最复杂,成本较高,但能达到很高的测量精度。 (2 分) 3,热电效应 两种不同材质的导体组成一个闭合的回路,当两个接点牌不同温度场时就会产生一定的电势,这 3,说明光敏电阻的基本原理、常用类型及其特点。 (10%) 光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻 值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。 (2 分) 光敏电阻的原理结构如图所示。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子 能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价 带中产生一个带正电荷的空穴, 这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数 目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光 子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 (6 分) 常用类型主要有金属硫化物、硒化物和碲化物等半导体。特点是暗阻极大,亮阻较小,两者 相差十几倍到几十倍,具有良好的光电特性和伏安特性。 (2 分) 五、计算题(20%)每题 10 分 1,有一个温度传感器,其微分方程为: 3.

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