传感器与检测技术试题与答案(5)

15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 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= 。

17．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用 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 。

19．电容式压力传感器是变 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 Pa-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 。 22．热敏电阻常数B大于零的是 温度系数的热敏电阻。 23．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的 。

24．交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分别为

?1、?2、?3、?4，若电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应

为 。

三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）

25．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 26．回答与直线式感应同步器有关的下列问题： （1）它由哪两个绕组组成？

（2）鉴相式测量电路的作用是什么？ 27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。

28．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。

29．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。 30．采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成？ 四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24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？ 32．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200kΩ和10kΩ。试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值。

33．求正弦信号x(t)=x0sinωt的自相关函数。

五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

34．图示为电阻网络D/A转换电路。

（1）写出电流i与电压VREF的关系式。 （2）若VREF=10V

输入信号D3D2D1D0=1000， 试计算输出电压V0=？

35．已知某信号的傅里叶级数展开式为 x(t)=

n?1??

4Anπsincosnω0t nπ2 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。

全国2001年10月自考传感器与检测技术试卷答案

21

课程代码：02202

一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）

1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D 7.C 8.D 9.A 10.B 11.A 12.B

二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）

13.标定(或校准或测试) 14.测量范围 15.智能化 16.(△K0/K0)×100% 17.细分 18.增大

10－9 法 22.负

23.对地低阻抗端(或接地端)

24. ?1??3??2??4

三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）

25．传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比受电缆电容的影响。

传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比容的影响小。 26．（1）由固定绕组和滑动绕组组成。

（2）检测感应电动势的相位，从而根据相位确定位移量的大小和方向。27．压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。根据磁弹效应，当轴受扭矩作用时，发生变化，从而引起线圈感抗变化，通过测量电路即可确定被测扭矩大小。28．主要特点是：热容量小（或热惯性小），时间常数小，反应速度快。29．（1）多面棱镜高速旋转，将激光器发出的激光束反射到条形码上作一维扫描。 （2）条形码反射的光束经光电转换及放大元件接收并放大后再传输给信号处理装

置。

30．由电压比较器、数/模转换器、顺序脉冲发生器、数码寄存器和逐次逼近寄存器组

成。

四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）

31．（1）n?60fZ?60?7236?120(转/分） （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±

其最大转速误差为±

136（转/分） 32．热敏电阻的一般表达式为： B(11 R1???)??R0exp[B(0T?1T)]或R??R0e

0 式中：RT为温度T=t+273.15(K)时的热敏电阻T0=t0+273.15(K) 时的热敏电阻的电阻值； 设t0=20℃,T0=t0+273.15=293.15(K)。则上式中的R0 根据题中所给条件，有

19.极距(或间隙 1Z的电阻值；) 20.1×21.微分

,但容易

,电缆电

轴的磁导率

=±136转故R0为温度

22

转

即为所求的值。200?RB(1T?10exp[T)]??273.15?0 （1）

0 10?R0exp[B(1T?1T)]??273.15?100 （2） 0（1）、（2）两式两边取对数有 ?ln(200)?ln(R29315.?27315.0)?B(27315.?29315.)

ln10()?lnR(0)?B(29315.?37315.37315.?29315.)

B(29315.?27315. ?ln(200)?ln(R)0).?29315.ln(10)?ln(R?273150)B(29315.?37315. 37315.?29315.)?ln(200)?ln(R0)20?ln(10)?ln(R??37315. 0)80?27315.?ln(200)?ln(R0)?20?37315.ln(10)?ln(R)?[ln(200)?ln(R?00)]80?27315.?(?20?37315.)?ln(200)?ln(R0)ln(10)?ln(200)??025458. ?ln(200)?ln(R0)?0.25458[ln(200)?ln(10)]

?ln(R0)?ln(200)?[ln(200.25458)]?ln(R2000)?ln(200.25458)

因此该热敏电阻在20℃的电阻值为： R 0 ? 200 200.25458? 29.3(k?）33．R(?)??lim1x??T?0Tx(t)x(t??)dt

?1T0Tx0sin?t?x0sin[?0?0(t??)]dt 其中??2?T 0令?t?? dt?1?d? R(?)?x202xx2x02??0sin?sin(????)d??2cos?? 五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

23

?VREF?(D3?23?D2?22?D1?21?D0?20) 42?V0VREF?4?(D3?23?D2?22?D1?21?D0?20) ?i?R2R 34．（1）V0? （2）当D3D2D1D0=1000时， V0??10?23??5V 424A 35．直流分量A0＝0

一次谐波分量 A1＝

二次谐波分量三次谐波分量四次谐波分量五次谐波分量其幅值谱如右图所示。

全国一、单项选择题一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.属于传感器动态特性指标的是 A.迟滞 C.稳定性 2.传感器能感知的输入变化量越小， A.线性度越好 C.重复性越好3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为 A.±0.1% C.±0.001%

? A2＝0 A3＝

4A3? A4＝0 A5＝

4A5? 2002年10月自学考试课程代码：(本大题共12小题，每小题( ) B.过冲量 D.线性度

表示传感器的 B.迟滞越小 D.分辨力越高 B.±0.01% D.±0.0001%

传感器与检测技术试题02202

2分，共24分)在每小题列出的四个选项中只有( )

(

) 24

4.感应同步器的作用是测量( ) A.电压 B.电流 C.位移 D.相位差

5.下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( ) A.自感式传感器 B.磁电感应式传感器 C.电容式传感器 D.应变式传感器

6.极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600(转/分)的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为( ) A.40Hz B.300Hz C.600Hz D.2400Hz

7.视觉传感器的扫描部的主作用是( ) A.聚成光学图像信号

B.将光学图像信号转换成电信号

C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号 D.抽出有效信号

8.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测( ) A.温度 B.温度差 C.相对湿度 D.绝对湿度

9.在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为 A.采样时间 B.保持时间 C.采样周期 D.缓冲时间 10.封装在光电隔离耦合器内部的是( )

A.一个发光二极管和一个发光三极管 C.两个发光二极管或两个光敏三极管 11.若周期信号x(t)的周期为T，则其基波角频率为 A.2??T B.T C.?12T D.T

12.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关，则该二信号的互相关系数满足 A.ρxy(η)>1 B.ρxy(η)=1 C.0<ρxy(η)<1 D.ρxy(η)=0

二、填空题(本大题共12小题，每小题1分，共13.运算?L??Lmaxy?100%是计算传感器max?ymin14.传感器的________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.当环境湿度改变时，必须对电容式传感器重新进行静态16.要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的17.电容式扭矩测量仪是将轴受扭矩作用后的两端面相对极板之间的相对有效面积的变化量，从而引起电容量的变化来测量扭短的。18.脉冲式测速发电机输出电压的________和被测轴转速之间保持严格的比例关系。19.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子

( ) B.一个光敏二极管和一个光敏三极管 D.一个发光二极管和一个光敏三极管( )

12分)

________的公式。

________。________相等。

________的变化量变换成电容器两________电路组成。

( )

25

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