傳感器與智能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)考試題庫答案要點(diǎn)

1、1練習(xí)一一、填空1、傳感器通常又稱為變換器、轉(zhuǎn)換器等，是一種能夠感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。2、最小二乘法作為一種數(shù)據(jù)處理手段，如用于求解一元線性回歸方程的系數(shù)，應(yīng)使各測(cè)量值與回歸直線上相應(yīng)值的偏差的平方和最小。3、電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法，通?？刹捎米匝a(bǔ)償法和電路測(cè)量補(bǔ)償法。4、差動(dòng)變壓器式傳感器采用相敏檢波電路正常工作，其參考信號(hào)Us與輸入信號(hào)U2需要滿足的兩個(gè)條件：UsU2、同頻同相或者反相。5

2、、壓電材料石英晶體具有各向異性，使用時(shí)應(yīng)注意沿Z軸方向不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。若單片壓電片的等效電容為C；輸出電荷為Q；輸出電壓為U；若將相同兩片并接后，則其總參數(shù)C1=2C，Q1=2Q。6、電渦流傳感器的整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)由激勵(lì)線圈和塊狀導(dǎo)體兩部分組成，由電渦流貫穿深度與頻率的關(guān)系知，其透射式傳感器采用低頻激勵(lì)。（填高頻低頻激勵(lì)）。7、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射電子的現(xiàn)象稱外光電效應(yīng)；相應(yīng)的器件如光電管、光電倍增管。8、光導(dǎo)纖維是一種利用

3、光的全反射原理而傳輸光的器件，其纖芯的折射率應(yīng)大于包層的折射率。9、光敏二極管一般處于反向偏置工作狀態(tài)，由其光譜特性如下圖1可知，若用光敏二極管設(shè)計(jì)可依據(jù)光線亮、暗情況自動(dòng)開關(guān)的路燈控制電路，應(yīng)選用硅材料的較好。圖1圖2圖310、同型號(hào)的熱電偶可串聯(lián)或并聯(lián)使用，如上圖2（a）、（b）兩種線路中，測(cè)兩點(diǎn)平均溫度的是b；測(cè)兩點(diǎn)溫度差的是a。11、霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速，如上圖3，若轉(zhuǎn)盤上粘帖磁極對(duì)數(shù)Z=4，測(cè)得霍爾傳感器輸出電壓脈沖頻率f=8H

4、z則轉(zhuǎn)速n=120rmin。F=（nZ）6012、某光柵傳感器，柵線密度50線mm，主光柵與指示光柵的夾角0.01rad則形成的莫爾條紋寬度BH=2mmrad，莫爾條紋具有位移放大的作用。Bh=1（W夾角）13、編碼型數(shù)字傳感器測(cè)角位移，一個(gè)5位二進(jìn)制碼盤，其最小能分辨的角度是11.25度。二、選擇3方法：(1)提高框架和線圈的對(duì)稱性(2)采用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量線路(3)采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電路3、一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)，量程范圍600—12000C

5、的溫度傳感器，其最大允許絕對(duì)誤差是多少？檢驗(yàn)?zāi)滁c(diǎn)最大絕對(duì)誤差是40C，問此表是否合格？答：最大絕對(duì)誤差為：X=0.005（1200600）=3，所以合格四、計(jì)算1、測(cè)量電阻R消耗的功率時(shí)，可間接測(cè)量電阻值R、電阻上的電壓U、流過電阻的電流I，然后計(jì)算功率。請(qǐng)給出幾種不同的測(cè)量方案；假設(shè)電阻、電壓、電流測(cè)量的相對(duì)誤差分別為γR=2%，γu=3%，γI＝1.5%，并確定最佳測(cè)量方案。答：由于電阻和電流的相對(duì)誤差較之電壓小，可以根據(jù)P=IIR

6、來計(jì)算功率，避免電壓大誤差。2、壓電加速度傳感器與電荷放大器連接的等效電路如下圖所示。圖中為傳感器固有電容、電纜等C效電容和放大等效電容之和。已知傳感器電荷靈敏度=100反饋電容=1000，當(dāng)測(cè)qSgPCfCpF得輸出電壓為U0等于0.05V時(shí)，試求此時(shí)被測(cè)加速度是多少(為重力加速度)gUo=QCf，a=QSga=（UoCf）Sg=(0.051000)100=0.5g3、R1和R2為相同型號(hào)的電阻應(yīng)變片，其初始電阻均為100Ω，靈敏度系

7、數(shù)K=2.0。如圖兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面。該等強(qiáng)度梁在受力后產(chǎn)生應(yīng)變?chǔ)舩，若采用直流半橋差動(dòng)測(cè)量電路，供電電源電動(dòng)勢(shì)E=3V平衡電阻R3=R4=100Ω，要求：（1）畫出應(yīng)變片半橋差動(dòng)測(cè)量電路圖。（2）若測(cè)得輸出電壓為15mV，求電阻的相對(duì)變化量ΔR1R1=？對(duì)應(yīng)應(yīng)變?chǔ)舩=？答：（1）半橋：R1和R2相鄰（2）由Uo=0.5EΔR1R1，則ΔR1R1=2UoE=20.0153=0.01εx=ΔR1R1K=0.00

8、54、如下附表1、2（注：為熱電偶部分?jǐn)?shù)據(jù)），分度號(hào)為K、E兩種熱電偶，問：（1）K、E兩種熱電偶30℃時(shí)的熱電勢(shì)E(30℃0℃)分別為多大？（2）用E熱電偶測(cè)某設(shè)備溫度，冷端為30℃，測(cè)得熱電勢(shì)為E(t30℃)=17.680mV，則該設(shè)備溫度t=答：（1）分別為1.203V和1.801V（2）E(t，0℃)=E(t，30℃)E(30℃，0℃)=19.481mV則t=280℃5、一只同心圓筒形電容式位移傳感器如下簡(jiǎn)圖，L=30cm兩個(gè)外