《傳感器與檢測技術》課程期末試題二及答案VIP

1、傳感器與檢測技術課程期末試題二及答案一、填空（25%）1,系統(tǒng)誤差的校正方法有上換法_、抵消法、代替法和對稱測量法、償法五種。2,電容式傳感器的測量電路有雙T電橋電路、運算放大器式測量電路、脈沖調制 電路和調頻電路等多種。3,測量壓力的方法有皿應、電容式、電感式及 壓電式 和 光纖式.五種。4,常用的抗干擾技術有屏蔽技術、接地技術、 、浮置和濾波等許多種。5,傳感器的靜態(tài)特性有靈敏度、線性度、重復性和遲滯四種。6,電容式傳感器的主要類型有變面積式、變間隙式、變介電常數式等三種二、名詞解釋（15%）1，重復性重復性是指傳感器在檢測同一物理量時每次測量的不一致程度，也叫穩(wěn)定性。2,系統(tǒng)誤差在相同的

2、條件下，屢次重復測量同一量時，誤差的大小和符號保持不變，或按照一定的規(guī) 律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。3,霍爾效應在置于磁場的導體或半導體中通入電流，假設電流與磁場垂直，那么在與磁場和電流都垂直的方 向上會出現一個電勢差，這種現象就是霍爾效應。4,引用相對誤差引用相對誤差是最大絕對誤差3與儀表量程比值的百分數。5,準確度正確度是指測量結果相對真值的恒定誤差的大小。三、判斷題（10%）1，由于直接測量簡單且快速，因此在高精度檢測中得到廣泛使用。（錯）2,傳感器的輸出特性是指其輸入量不變時輸出量隨時間的變化情況。（錯）3,有一個電阻式傳感器，它在量程為50mV范圍內的最大絕對誤差是0.2mV,那么

3、其 非線性誤差應該是2%o （錯）4,直線式感應同步器的端部環(huán)流是靠其線圈的排列方式來消除的。（對）5,熱電勢的大小主要取決于熱電偶回路的溫差電勢。（錯）四、問答題（30%）I,畫圖說明電位器式電阻傳感器的工作原理，導出電阻、電壓靈敏度的 表達式。（10%）IlIlB如下圖，電位器式傳感器的輸出電壓與位移成一定的比例關系：UQ =x=KtlxLj當電刷移動時就會引起輸出電壓的改變，從而進行位移的測量。其電壓靈敏度為：U.電阻靈敏度為：Kr =y2,測量電橋的工作方式有哪幾種？各有什么特點？ （10%）測量電橋的工作方式有單臂、雙臂和全橋三種，單臂電橋結構最簡單，只需使用一個應變電 阻，本錢最低

4、最經濟，但檢測精度較差：雙臂電橋使用兩個應變電阻，結構較梵雜，能到達一定 的精度；全橋最復雜，本錢較高，但能到達很高的測量精度。3,說明光電池的基本原理、常用類型及其特點。（10%）硅光電池的工作原理基于光生伏特效應，它是在一塊N型硅片上用擴散的方法摻人一些P 型雜質而形成的一個大面積PN結，當光照射P區(qū)外表時，假設光子能量大于硅的禁帶寬度，那么在 P型區(qū)內每吸收一個光子便產生一個電子.空穴對，P區(qū)外表吸收的光子最多，激發(fā)的電子空穴最 多，越向內部越少。這種濃度差便形成從外表向體內擴散的自然趨勢。由于PN結內電場的方向 是由N區(qū)指向P區(qū)的，它使擴散到PN結附近的電子一空穴對別離，光生電子被推向

5、N區(qū)，光 生空穴被留在P區(qū)。從而使N區(qū)帶負電，P區(qū)帶正電，形成光生電動勢。常用類型有硅光電池、錯光電池、礎化錢、硫化鎘光電池等。具有性能穩(wěn)定、光譜范圍寬、 頻率特性好、轉換效率高等特點。五、計算題(20%)1，有一個溫度傳感器，其微分方程為：4+ 5)，= 12.54，其中)，-輸出 dy電壓(mV), x.輸入溫度(C),求該傳感器的時間常數和靜態(tài)靈敏度Ko (10%)解：時間常數：r = - = - = 0.8：靜態(tài)靈敏度：k=- = = 2.55an 52,有一受拉軸，它的彈性模量E=1X1ON (N/M), u=0.3,四個電阻的 標準值均為200 (Q),電阻靈敏度K=2,橋路電壓為2伏，測得輸出電 壓為5.2 (mV)。要求：1,畫出由四個電阻組成的全橋電路圖； 2,求出軸上的縱向及橫向應變。(10%)。解：電橋輸出端