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传感器与检测技术期末试题B含答案

发布日期:2020-07-30 12:49

  学期《传感器与检测技术》课程期末考试试卷(A 一、填空(20%)1,电容式传感器可用于 等非电物理量的检测。2,测量位 移的传感器有 四种。5,热电偶的测量电路形式主要有 等几种。金沙二、名词解释(20%) 1,外光电效应 2,莫尔条纹 3,热电效应 4,引用相对误差 5,光电流 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,信号处理要达到的目有哪些?(10%) 姓名学号 班级 2,测量电桥的工作方式有哪几种?各有什么特点?(10%) 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:x ----输出电压(mV),x----输入温度(),求该传感器 的时间常数和静态灵敏度K 。(10%) 2.如图所示为一直流电桥,供电电源电动势 E=3V 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5000με,试求此时电桥输出端电压U 0。(10%) 学号班级 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 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。2,测量位移的传感器有光栅、磁栅、电容式和同步感应器等 很多种。3,光电器件有光电管、光电阻、光电池及光敏二极管和光 敏三极管五种。4,干扰信号的耦合方式有静电耦合、电磁耦合、共 阻抗耦合和漏电流耦合四种。 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。 二、名词解释(20%)每个4 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。 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。 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。 三、判断题(10%)每个2 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,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,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 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 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 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 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 dydx 5.1055 .3=+,其中 ----输出电压(mV),x----输入温度(),求该传感器 的时间常数和静态灵敏度K 。(10%) 解:时间常数: 7.055.301=== 2.如图所示为一直流电桥,供电电源电动势E=3V 为同型号的电阻应变片,其电阻均为50Ω,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5000με,试求此时电桥输出端电压U 0。(10%) 60mVkU

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