一、单项选择题(每题2分,共20分)
1、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入(d ),可测得最大的容量。
a、塑料薄膜 b、干的纸 c、湿的纸 d、玻璃薄片。
2、(b )又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。
a 系统误差 b 变值系统误差。
c 恒值系统误差 d 随机误差。
3、改变电感传感器的引线电缆后,(c )
a不必对整个仪器重新标定。
b 必须对整个仪器重新调零。
c 必须对整个仪器重新标定。
d不必对整个仪器重新调零。
4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中(b )。
a、电容和电感均为变量 b、电容是变量,电感保持不变。
c、电感是变量,电容保持不变 d、电容和电感均保持不变。
5.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射及___d___现象。
a.表面波 b.兰姆波 c.驻波 d.波型转换。
6. 改变电感传感器的引线电缆后,__c___
a.不必对整个仪器重新标定。
b. 必须对整个仪器重新调零。
c. 必须对整个仪器重新标定。
d. 不必对整个仪器重新调零。
7.应变片绝缘电阻是指已粘贴的__b___应变片的之间的电阻值。
a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件 c.基片与被测试件 d.敏感栅与被测试件。
8.在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为___d___
a.磁电效应 b.声光效应 c.光生伏特效应 d.光电导效应。
9.属于传感器动态特性指标的是( d )
a.重复性b.线性度 c.灵敏度 d.固有频率。
10.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( a )
a.光电式传感器b.电容式传感器。
c.压电式传感器d.磁电式传感器。
二、填空题(每题3分,共30分)
13.对传感器进行动态标定(或校准或测试) 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14.传感器的过载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.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向智能化方向发展。
16.已知某传感器的灵敏度为k0,且灵敏度变化量为△k0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为。
rs= (k0/k0)×100
17.为了测得比栅距w更小的位移量,光栅传感器要采用细分技术。
18.在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,则表明扭矩增大。
19.电容式压力传感器是变极距(或间隙型的。
20.一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模量为1.8×105mpa,其中压阻系数πl为20.1×10-9pa-1。
21.图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为微分法。
22.热敏电阻常数b大于零的是负温度系数的热敏电阻。
三、问答题(每小题5分,共20分)
1、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势?
答:①热电动势:两种不同材料的导体(或半导体)a、b串接成一个闭合回路,并使两个结点处于不同的温度下,那么回路中就会存在热电势。
因而有电流产生相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势,通称热电势。
接触电动势:接触电势是由两种不同导体的自由电子,其密度不同而在接触处形成的热电势。它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度,而与导体的形状和尺寸无关。
温差电动势:是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电势。
2、说明热电偶测温原理并分析热电偶测温的误差因素,并说明减小误差的方法。
答:热电偶测温原理:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大,产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。
热电偶三定律: a中间导体定律, b中间温度定律,c参考电极定律。
误差因素:参考端温度受周围环境的影响。
措施:a 恒温法b计算修正法(冷端温度修正法)c仪表机械零点调整法d热电偶补偿法e电桥补偿法f冷端延长线法。
3、霍尔元件能够测量哪些物理参数?霍尔元件的不等位电势的概念是什么?
答:霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
霍尔组件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下,在无外加磁场时,两输出电极之间的空载电势,可用输出的电压表示。
温度补偿方法:
a 分流电阻法:适用于恒流源供给控制电流的情况。
b 电桥补偿法。
4、非电量电测法的优点有哪些?
答:1、能够连续、自动地对被测量进行测量记录。
2、电子装置精度高、频率响应好,不仅适用于静态测量,选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量。
3、电信号可以远距离传输,便于实现远距离测量和集中控制。
4、电子测量装置能方便地改变量程,因此测量范围广。
5、可以方便地与计算机相连,进行数据自动运算、分析和处理。
四、分析题(15分)
激光干涉传感器的作用是测量长度,其基本原理就是光的干涉原理,测量精度高、分辨力高。如图所示是迈克尔逊双光束干涉系统,图中s是光源,b是分光镜,m1是固定反射镜,m2是可动反射镜,p是观察屏处,试介绍其工作原理。
答案要点:来自光源s的光经半反半透分光镜b后分成两路,一路由固定反射镜m1反射,另一路经可动反射镜m2和b反射,在观察屏p处相遇产生干涉。当m2每移动半个光波波长时,干涉条纹亮暗变化一次,因此被测长度为。
式中,x—被测长度;
n—干涉条纹亮暗变化次数;
真空中光波波长;
n—空气折射率。
五、计算题(15分)
31.已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72hz,测量齿盘的齿数z=36,求:
1) 被测轴的转速是每分钟多少转?
2) 在上述情况下,如果计数装置的读数误差为±1个数字,其最大转速误差是多少?
答:(1)(2)频率计的计数装置读数误差为±1个数字,对应的角位移为±转=±转故其最大转速误差为±**/分)
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测试与传感技术作业二
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