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个人收集整理 勿做商业用途传感器与检测技术标准预测试卷（一）第一部分 选择题一、单项选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分. 1。传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A） A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C。精确度愈高 D。精确度愈低2.属于传感器动态特性指标的是（C) A.量程 B.灵敏度 C。阻尼比 D.重复性3。对于压磁式力传感器，所加外力愈大,则二次侧绕组中感应的电动势（B） A。不变 B。愈大 C。无法确定 D.愈小4。适合在爆炸等极其恶劣的条件下工作的压力传感器是（B) A.霍尔式 B.涡流式 C.电感式 D.电容式5。在机电一体化系统中用于测量和自动调节电机转速的传感器是(D） A。电容式传感器 B。光电式传感器 C。风速传感器 D.测速发电机6.热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B） A。压电效应 B.热电效应C。应变效应 D。光电效应7.矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（A） A。气敏传感器 B.水份传感器 C。湿度传感器 D.温度传感器8。高分子膜湿度传感器用于检测（D） A.温度 B。温度差 C。绝对湿度 D。相对湿度9。能够用数学计算的方法增强信号，降低干扰的滤波器是（C） A。一阶低通滤波器 B。二阶低通滤波器 C。数字滤波器 D。一阶高通滤波器10. ADC0804是八位逐次逼近型的（B） A。数/模转换器 B。模/数转换器 C.调制解调器 D.低通滤波器11.非确定性信号也称为（C） A.周期信号 B.非周期信号 C。随机信号 D。数字信号12.信号对指定幅值的取值机会可用下列函数描述(D） A。互相干函数 B。自相关函数C。互相关函数 D.概率密度函数第二部分 非选择题三、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分.13.在机电一体化系统中，往往要求传感器能长期使用而不需经常更换或校准。在这种情况下应对传感器的稳定性有严格要求。14。线性电位计其长度单位的电阻值是 常数 。15。感应同步器是利用 电磁感应 原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装置。16.转子陀螺式角加速度传感器测量时，应将陀螺壳体固定在被测物体上,使被测物带动壳体绕 y轴 转动。17.红外图像传感器通常是由红外敏感元件和 电子扫描 电路组成。18。滑动觉传感器仅检测工业机器人手指与操作物体在切向的 相对位移 ,而不检测接触表面法向的接触或压力。19。 薄膜 热电偶主要用于测量固体表面小面积瞬时变化的温度.20.比色温度传感器以测量两个波长的辐射亮度之比为基础，通常将波长选在光谱的 红色 和蓝色区域内。21。湿敏元件利用湿敏材料吸收空气中的水份而导致本身 电阻值 发生变化的原理而制成.22。光栅位移传感器无细分时,分辨率为0。02mm，在四细分后，其分辨率为 0.005mm。23.抑制干扰的方法主要是采取 单点接地 、屏蔽隔离和滤波。24。能用明确的 数学解析关系式 或图表描述的信号称为确定性信号。三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）25.按输出信号的性质,传感器可分为哪些类型？答:按输出信号的性质可将传感器分为开关型、模拟型和数字型.26。简述长磁栅位传感器的工作原则。答:在非磁性金属尺的平整表面上，镀一层磁性材料薄膜，用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号，以剩磁的形式保留在磁尺上.录制后磁尺的磁化图形排成SN，NS状态。测量时利用重放磁头将记录信号还原。27.说明压电加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器的原因。答：答:压电传感器本身的内阻抗很高,而输出的能量又非常微弱，因此在使用时,必须接高通入阻抗的前置放大器。电荷放大器即可，且其输出电压与电缆分布电容无关。因此，连接电缆即使长达几百米以上，电荷放大器的灵敏度也无明显变化,这是电荷放大器的突出优点.28.简述视觉传感器的组成.答：视觉传感器一般由以下四部分组成：照明部、接收部、光电转换部和扫描部。29.简述正温度系数热敏电阻的含义。答：正温度系数热敏电阻，在测量温度范围内,其阻值随温度增加而增加，最高温度通常不超过140。30。写出信号和的互相关函数的定义式，并说明和的关系。答:和的互相关函数的定义式和的关系为：在图形上，两者对于坐标纵轴.四、计算题（本大题共3小题,每小题8分，共24分)31。某次压力测量时,压电式传感器的灵敏度为80。Onc/MPa，将它与增益为0.005V/nc的电荷放大器相连,其输出接到灵敏度为20mm/V的笔式记录仪上，求：（1）计算此系统的灵敏度； （2）当压力变化10MPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少？解：（1）系统的总灵敏度（说明当压力变化1MPa时，偏移量为8mm）32。霍尔式转速传感器输出信号频率为=30r/min，被测物上的标记齿数为=2求：（1）所测转速为多少?（2）角速度又是多少?解:（1)所测转速为：（2）角速度33。求正弦信号 解：根据公式:均值方差:均方值:五、应用题（本大题共2小题，每小题8分,共16分)34。 有一电阻应变片，灵敏度系数K=2，电阻R=120。设其工作时应变为1000。求（1）应变片的电阻变化量R;（2）采用应变仪电桥，若Ui=6V，计算U0的值.解：（1)因为所以一片应变片采用应变仪电桥，所以为单臂形式35.图示电路中，已知求：(1）说明该电路的作用；(2）计算其固有频率和品质因数.解：（1)该电路为二阶高通滤波器（2）传感器与检测技术标准预测试卷（二)第一部分 选择题一、单项选择题(本大题共12小题，每小题2分,共24分）在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.某温度计测量范围是20+200，其量程为（B）A。 200 B. 220C. 180 D. 2402。衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（A）A.重复性 B.稳定性C.线性度 D.灵敏度3.在明确传感器输入/输出变换关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程，称为(C) A.校准 B。测量 C。标定 D.审核4.旋转式感应同步器可以测量（D） A。线位移 B。扭矩 C。压力 D.角位移5.电阻应变式扭矩传感器在测量时会引起应变片的哪个物理量发生变化（C）A。磁导率 B。热导率C。电阻率 C。介电常数6.灵敏度高，适合测量微压,频响好,抗干扰能力较强的压力传感器是（A)A.电容式 B。霍尔式C.电感式 D。涡流式7。霍尔元件用半导体材料制成，体积小，结构简单，可以测量（C）A。湿度 B。酒精浓度C。转速 D。温度8。半导体硅流速传感器工作时，输出信号值的大小与下列何值成正比（D） A.流速 B。流速的立方 C。流速的平方 D.流速的平方根9.压电式加速度传感器的类型不包括（A） A.平衡型 B。弯曲型 C。剪切型 D。压缩型10. DAC0832是一个具有两个输入数据缓冲器的8位（C） A。模/数转换器 B。双向模拟开关 C。数/模转换器 D.采样保持器11。由RC串联电路组成的一阶低通滤波器属于（D) A.数字滤波器 B.放大滤波器 C。有源滤波器 D.无源滤波器12。若单臂电桥的灵敏度为1/4，在相同情况下,双臂电桥的灵敏度为(B） A。 1/4 B. 1/2C。 2 D. 4第二部分 非选择题三、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。13。传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用 输出信号 的器件或装置.14. 发电型 型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量，如电动势、电荷等。15。在机械力作用下，铁磁材料内部产生应力或应力变化,使磁导率发生变化，磁阻相应也发生变化的现象称为 压磁 效应。16.常用的加速度传感器有压电式、磁致伸缩式和 应变式 .17.固体半导体摄像机由许多光电二极管组成 阵列 ，作为摄像机的感光部分以代替光导摄像管。18。热敏电阻所用的材料是陶瓷半导体，其导电性取决于 电子一空穴 的浓度.19.湿度最常用的有两种表示方法，即绝对湿度和 相对 湿度。20.水份是存在于物质中水的数量，以 百分比 表示。21.衡量电桥工作特性质量的两项指标是电桥灵敏度及电桥的 非线性误差 。22。带通滤波器用于 通过 某一频段的信号，而将此频段以外的信号加以抑制或衰减。23.在微机控制的检测系统中,多路模拟开关用于完成 非路切换 。24.信号的频谱图包括幅频图和 相频图 .三、问答题(本大题共6小题，每小题4分,共24分)25.用框图说明传感器的组成原理.答：传感器组成原理框图:26。用公式说明线性电位计输出电压与位移的关系。答：当电位计结构及电源电压确定后，理想线性电位计KU为常数,因此线性电位计输出电压与电刷位移呈线性关系。27。简述电感式压力传感器的工作原理及使用条件.答：电感式压力传感器是将压力变化转换成电感变化，通过测量电路再将电感变化转换成电量实现压力测量.电感式压力传感器类型较多，其特点是频响低,适用于静态或变化缓慢压力的测量。28.简述陀螺式角速度传感器的类型.解：陀螺式角速度传感器包括转子陀螺、压电陀螺、激光陀螺和光纤陀螺。29.说明数/模转换器的技术指标主要有哪些?解：数/模转换器的技术指标主要有分辨率、精度、线性度和输出电压（或电流）的建立时间。30.信号和的互相关函数的定义式，说明的取值分别为0和1时,与的关系.解：=0说明和完全不相关；=1说明和完全相关。四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）31.有一变极距型电容位移传感器，极板间初始距离为，空气的介电常数为，极板间的覆盖面积S=0。 004m2，求： （1）初始电容量C0；（2）当1时,灵敏度K的表达式。 解：（1)（2）当1时,32。直流测速发电机中，已知电枢绕组电阻为2，测速发电机的负载电阻为20,在350r/min转速下,测得测速发电机的输出电压为3. 5V，求：在理想情况下的系数Ce和C。解：(空载时，直流测速发电机的输出电压和电枢感应电动势相等，因而输出电压与速成正比.）33。已知光栅式位移传感器的栅线为50线/mm，无细分时，其分辨率为多少？若希望其分辨率为0.005mm，采用何种细分电路。解:（1）无细分时，分辨率为1/50=0.02mm（此时分辨率为栅线的倒数）（2）若希望其分辨率为0.005mm，因为0。02/0.005=4，所以可以采用四细分电路。五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分)34。图示电路为数据转换接口的一种典型结构框图，请说明： （1）该系统名称;（2）简要说明此结构的性能特点。解：(1）高电平单路信号调理电路单ADC系统框图。（2）这种结构的性能一般，但成本较低.其特点是全部输入通道共用一路信号调理电路。另外,为了降低多路开关引入的误差，要求输入的模拟信号具有较高的电平(通常大于1V）.35.求下图所示的周期性三角波的傅里叶级数，并画出其幅频谱图.解：由图可以得到此三角波一个周期内的时域表达式:因为该信号为偶函数，所以bn=0 =（n为偶数)（n为奇数)传感器与检测技术标准预测试卷（三）第一部分 选择题一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分,共24分)在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1。表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为（B） A.线性度 B.灵敏度 C。重复性 D。稳定性2.线性电位计的电压灵敏度为Ku，电刷位移为x，则其输出的空载电压为（C）A。 B。 C。 D. 3.测量液面高度的电容式液位计属于何种电容位移传感器（C） A。变极距型 B。变极板面积型 C。变介质型 D。变气隙型4。变气隙型位移传感器的自感L与气隙厚度的关系是（A) A.非线性关系 B.线性关系 C。对称关系 D.互补关系5.金属电阻应变片受力会产生电阻值的变化，其主要原因是(D） A.压阻效应 B。压磁效应 C.压电效应 D.电阻丝的几何尺寸变化6。压磁式扭矩仪在测量时会引起下列哪个物理量的变化（B) A.电阻率 B.磁导率 C.介电常数 D。热导率7。由于所用波登管的频响较低，所以适用于静态或变化缓慢压力测量的压力传感器为（B） A。涡流式 B.霍尔式 C.电感式 D.压阻式8。利用环型干涉原理来测量的陀螺式角速度传感器是（A) A.激光陀螺式 B。转子陀螺式 C。压电陀螺式 D。光纤陀螺式9。固体半导体摄像机所使用的固体摄像元件为（D) A. LCD B. LED C. CBD D。CCD10。将毫伏表接人热电偶回路中，只要保证两个结点温度一致,就能正确测出热电动势而不影响热电偶的输出，这一现象利用了热电偶的.（C） A。中间温度定律 B。参考电极定律 C.中间导体定律 D。中间介质定律11.模/数转换器的分辨率以输出二进制数的位数表示,如模/数转换器的输出为十位，最大 输入信号为5V,则转换器的输出能分辨出输入的电压信号为(C）A。 2/510V B. 510/2 VC。 5/210V D。 210/5 V12。在采样过程中，必须遵循采样定理，即满足（C）A。 B。C。 D。第二部分 非选择题三、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。13。传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的 动态特性 。14。设某传感器的理论满量程输出值为Y，其校准曲线与拟合直线相比的最大偏差为L max ，则该传感器线性度的计算公式为。15.传感器在使用前或使用过程中或搁置一段时间再使用时，必须对其性能参数进行复测或作必要的调整与修正，以确保传感器的测量精度。这个复测调整过程称为 校准 。16。互感式位移传感器是将被测位移量的变化转换成互感系数的变化,其基本结构原理与常 用变压器类似，故称其为变压器式位移传感器。17.涡流式位移传感器是利用电涡流效应将被测量变换为传感器线圈变化 阻抗Z 的一种装置。18。在某些晶体的极化方向施加外电场，晶体本身将产生机械变形，当外电场撤去后，变形也随之消失，这种物理现象称 逆压电 效应.19。对于线振动速度传感器，其输出的 感应电动势 正比于被测速度。20。用硅橡胶制成的触觉传感器工作时,硅橡胶与金属电极对置、接触。由于硅橡胶受压其 电阻值 就改变，所以金属电极受力压硅橡胶时，输出电压也相应变化.21。亮度式温度传感器利用物体的单色辐射亮度随温度变化的原理，并以被测物体光谱的一个狭窄区域内的亮度与标准 辐射体 的亮度进行比较来测量温度。22.对于电阻率随湿度的增加而下降的半导体陶瓷湿敏元件称为负特性 湿敏半导瓷。23。电桥在测量时,由于是利用了电桥的不平衡输出反映被测量的变化情况，因此，测量前电桥的输出应调为 零 .24.光栅位移传感器的辨向电路中，用于辨向的两路信号其相位差多取为 90 。第二部分 非选择题三、填空题（本大题共12小题,每小题1分,共12分）请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分.25。简述传感器与检测技术的发展方向。答：开发新型传感器；传感检测技术的智能化；复合传感器；研究生物感官，开发仿生传感器。26。简述长光栅位移传感器的工作原理.答：若光栅栅距为W，两个相邻莫尔条纹的间距为BH,则有BH=。根据莫尔条纹的性质，当两个光栅沿刻线垂直方向作相对移动时，莫尔条纹相对栅外不动点沿着近似垂直的运动方向移动,光栅移动一个栅距W，莫尔条纹移动一个条纹间距BH，光栅运动方向改变，莫尔条纹的运动方向也作相应改变；莫尔条纹的光强度随条纹移动按正弦规律变化。因此，可根据莫尔条纹移动的条纹数和方向,测出光栅移动的距离和方向。27。简述视觉传感器在机电一体化系统中的作用。答：视觉传感器在机电一体化系统中的作用有以下三种。进行位置检测；进行图像识别；进行物体形状、尺寸缺陷的检测.28。以电流电桥为例，用公式说明电桥的灵敏度和非线性误差是如何定义的。答：对于秤衡电桥，电桥的灵敏度是电压的相对变化量与电阻的相对变化量之比，即电桥的输出电压与电阻变化量之间不是线性关系，为了便于测量装置的实现，常将非线性方程线性化，若线性化后的输出电压为认，,则非线性误差定义为29.系统中干扰与噪声的主要来源有哪些?答：按照干扰的来源可以分为两类，一类是系统内部的干扰，另一类是来自系统外部的干扰。30。写出信号和的互相关函数的定义式，其中时延量为说明,并说明自相关函数描述了信号的哪些特征？答：相关函数描述了信号现在值与未来值之间的依赖关系，同时也反映了信号变化的剧烈程度。三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分)31.用四片灵敏度系数K=2，初始电阻值均为120金属丝应变片组成全桥，供桥直流电压为4V，当，且电桥输出电压U0 = 6mV时，求:(1)应变片的应变值;(2）应变片的电阻变化值。解：（1） (2）32.设有一组合复杂信号，系由频率分别为44Hz、342Hz、250Hz、300Hz的同相正弦波叠加而成,求该信号的周期。解：合成信号的频率是各组成信号频率的最大公约数33.有一八位T形电阻网络D/A转换器，求：(1）若最小输出电压增量为0。 02V，输入代码为10010011时,输出电压为多少伏?（2）该转换器的分辨率是多少?解：（1） （2）分辨率为:四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）34.图示为矿灯瓦斯报警器原理图。请简单叙述其工作过程.解：瓦斯探头由QMN5型气敏元件RQ及4V矿灯蓄电池等组成。RP为瓦斯报警设定电位器。工作时,开关S1、S2合上.当瓦斯超过某一设定点时,RP输出信号通过二极管VD1加到三极管VT2基极上，VT2导通，VT3 , YT4开始工作。VT3 ， YT4为互补式自激多谐振荡器，它们的工作使继电器吸合与释放，信号灯闪光报警。35。图示为正方形平板电容器,极板长度，极板间距离，极板间介质为空气，若用此变面积型传感器测量位移，求: （1）当动极板移动后,电容C的表达式； (2）该传感器的灵敏度.（注意单位换算）解：（1）（2）灵敏度为：时，两极板完全覆盖的电容量)(有位移后的电容量）传感器与检测技术标准预测试卷(四）第一部分 选择题一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分,共24分）在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1。一般以室温条件下经过一定的时间间隔后，传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的（C）A。灵敏度 B。线性度C。稳定性 D.重复性2。属于传感器静态特性指标的是（D）A。幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度3。电容式位移传感器不能测量(D) A.液位 B。湿度 C.瓦斯浓度 D。纸的厚度4.差动变压器式位移传感器属于（A） A.电感式传感器 B。电容式传感器 C。光电式传感器 D。电阻式传感器5。感应同步器的滑尺上绕组分为两组，它们在空间相差（C） A. 60相位角 B. 120相位角 C. 90相位角 D。 180相位角6.半导体应变片的工作原理是基于 （A） A.压阻效 B。热电效应 C.压电效应 D.压磁效应7.属于发电型的测力传感器有（D） A.电阻应变式 B.电感式 C.电容式 D.压磁式8一变磁通式速度传感器测量转速时，磁通周期变化，而与转速成正比的是线圈产生感应电动势的(C）A。最大值 B。有效值 C。频率 D.初相位9。测量工业机器人手指把持面与操作对象之间的相对运动,以实现实时控制指部的夹紧力。所用的传感器为（D）A.触觉传感器 B。压觉传感器C.红外图像传感器 D.滑动觉传感器10.适用于测量狭小弯曲管道内温度的传感器是（B）A。普通热电偶 B.铠装热电偶 C。比色温度传感器 D。薄膜热电偶11通常,用于精密恒湿槽的湿敏元件是（D） A。氯化锂湿敏元件 B.半导体陶瓷湿敏元件 C。高分子膜湿敏元件 D.热敏电阻式湿敏元件12。信号和的互相关函数表示为（C） A. B。 C. D。第二部分 非选择题二、填空题（本大题共12小题,每小题1分,共12分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。13.工业上通常采用 比较法 法进行传感器的标定.，俗称背靠背法。14.为了提高自感位移传感器的精度和灵敏度,增大特性的线性度，实际用的传感器大部分都做成 差动 式。15。当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，在其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，当外力去掉后，又恢复到不带电状态,这种物理现象称为正压电效应.16.压电式压力传感器适于测动态力和冲击力，但不适于测静态力。17。光电式摄像机的光导摄像管是一种兼有光电转换功能和扫描功能的真空管。18。热电型红外敏感元件将被测物体发出的红外线作为热源,接收其热能后产生热电效应而变成电信号。19.临界温度系数热敏电阻的特点是在临界温度附近电阻有急剧变化，因此不适于较，温度范围内的测量.20.半导体陶瓷湿敏元件的电阻率随着湿度的增加而增大，称为正特性湿敏半导瓷。21。有源滤波器由运算放大器和 RC网络 组成。22。设备启、停时产生的电火花干扰通常采用 RC吸收电路 来消除。23.液晶显示器是一种低功释器件,在智能化仪表或低功耗检测系统中应用较广。24.传感器温度补偿的处理方法常用公式法和 表格法 。三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分)25。简述压电式力传感器的工作原理。答：压电式压力传感器的工作原理是压力通过膜片或活塞、压块作用在晶片上,晶片上产生了电荷，经后接放大器的变换，由显示或记录仪器显示或记录，实现对压力的测量。26。简述温度对直流测速发电机测速产生误差的影响并提出改进方法。答：直流测速发电机在工作中，其输出电压与转速之间不能保持比例关系,其一是温度的影响。这是因为励磁绕组中长期流过电流易发热,其电阻值也相应增大，从而使励磁电流减小的缘故。在实际使用时，可在直流测速发电机的绕组回路中串联一个电阻值较大的附加电阻，再接到励磁电源上。这样,当励磁绕组温度升高时，其电阻虽有增加，但励磁回路总电阻的变化却较小，故可保持励磁电流几乎不变.27.简要说明人工视觉系统的硬件构成.答：人工视觉系统的硬件构成一般由图像输入、图像处理、图像存储和图像输出四个子系统构成。28.为什么金属热电阻式传感器要采用无感绕制法？答：热电阻的结构主要由不同材料的电阻丝绕制而成，为了避免通过交流电时产生感抗,或有交变磁场时产生感应电动势，在绕制时要采用双线无感绕制法.由于通过这两股导线的电流方向相反,从而使其产生的磁通相互抵消。29.什么是氧化型气敏元件？答：气敏元件在加热到稳定状态的情况下，当有气体吸附时，吸附分子首先在表面自由扩散，其间一部分分子蒸发，一部分分子固定在吸附处，如果吸附分子从材料夺取电子那么就变成负离子吸附,O2和氮氧化合物倾向于负离子吸附，称为氧化型气体,氧化型气体吸附到N型半导体上，将使载流子减少,从而使材料的电阻率增大。这种材料制成的气敏元件称为氧化型气敏元件。30.简述传感检测系统的组成及各个环节的功能.答：一个完整的传感检测系统通常由传感器、中间转换电路、微机接口电路、分析处理及控制显示电路等部分组成，分别完成信息的获取、转换、传输、分析处理、显示记录等功能。四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）31.某线性位移测量仪，测量范围为020mm。当被测位移由5mm变到5.5mm时,位移测量仪的输出电压由3。5V减至2.5 V，求:（1)该仪器的灵敏度K；（2)当测量仪的输出电压为7. 5V时，被测位移是多少?解:(1） (2）（线性测量仪，K的值相同）32.有一单臂直流电桥，,线性化后的输出电压，求：（1)电桥的非线性误差； （2）输出电压灵敏度.解：（1）（2）33。图示电路中，已知求：（1）品质因数；（2)中心频率。解：（1） （2)五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）34.绘制有源一阶低通滤波器的幅频特性曲线，并分析电路的特点。解:（1)（2）这种电路具有使低频信号容易通过而抑制高频信号的作用。优点是带负载能力很强，但是对截止频率以外的信号衰减较慢，因此选择性差.35。图示电路为数据转换接口的一种典型结构框图，请说明：(1）该系统名称；（2)简要说明此结构的性能特点。解：（1)低电平多路信号调理单ADC系统。（2）这是一种最常见的数据采集系统框图。它具有较高的性能,每个通道均有各自的信号调理电路，通过多路模拟开关分时与采样保持电路相连接.该电路结构中的模拟输入一般为低电平的微弱信号,经过信号调理电路可以较高的电平送人多路模拟开关。由于模拟开关处理的是高电平模拟信号,因此其可能引起的误差比高电平单信号调理单ADC系统要小。传感器与检测技术标准预测试卷（五)第一部分 选择题一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1。某温度测量仪的输入输出特性为线性，被测温度为20时，输出电压为10mV,被测温度为25时，输出电压为15mV，则该传感器的灵敏度为（D）A。 5mv/ B. 10mv/ C. 2mv/ D。 1mv/2.变极距型电容位移传感器只能用于测量（B）A。大位移 B.小位移C.角位移 D。液位3。自感式位移传感器为常数，如果保持不变，则可构成何种类型的位移传感器 （C） A。变气隙型 B.螺管型 C.变面积型 D。变极距型4。在直线式感应同步器中，固定绕组为（C） A。定尺且绕组是分段的 B.滑尺且绕组是分段的 C.定尺且绕组是连续的 D。滑尺且绕组是连续的5。应变仪电桥的四臂工作方式中，其输出电压U0为（D) A. B。 C。 D.6。在压电式力与压力传感器中，压电元件能将被测量转换成（A)A。电荷或电压输出B.电压或电流输出 C.电容或电压输出D。电感或电压输出7.只要转轴的尺寸、材料确定,转轴的切应变和两端面的相对转角只与轴上所承受的扭矩有关,且成（A) A。正比例关系 B。反比例关系 C.倒数关系 D。相反数关系8。热电偶的T端称为（C） A。参考端 B.自由端 C.工作端 D。冷端9。随着温度的升高，热敏电阻的电阻率会（B) A。迅速增加 B.迅速减小 C。缓慢增加 D.缓慢减小10。某有源电桥的输出电压，则电桥的灵敏度为（D） A。 1 /4 B.1/4 C. 1/2 D。1/211.将微弱的、变化缓慢的直流信号变换成某种频率、以便于放大和传输的交流信号的过程称为（A） A。调制 B。解调 C。滤波 D.整流12。利用光电藕合电路抑制干扰的方法属于（B） A。接地 B.隔离C。屏蔽 D。滤波第二部分 非选择题二、填空题(本大题共12小题，每小题1分,共12分)请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。13。变极距型的电容位移传感器具有较高的灵敏度，但电容变化与极距变化之间为 非线性 关系。14.圆磁栅位移传感器用于测量 角位移 。15.实际测试时，感应同步器一般与 数显性 共同组成一个位移测试系统.16。半导体应变片的应变灵敏系数比电阻应变片大，因而适用于需要大信号输出的场合。17.电感式压力传感器类型较多，其特点是频响低,适用于静态或变化缓慢压力的测试。18。测速发电机是机电一体化系统中用于测量和自动调节电机转速的一种传感器.19。光纤螺陀式角速度传感器利用了两路相干光的干涉现象.20。并联热电偶可用于测量平均温度。21。比色温度传感器以测量两个波长的辐射亮度之比为基础。22。在理想情况下，采样保持器在采样期间的输出完全跟随输入的变化，而保持期间的输出保持不变。23。动态信号本身是一个时间历程x（t），可以在时间坐标上以t为自变量，以其瞬时取值x（t)的因变量进行描述和分析，这就是常称的分析时域 。24。周期信号频谱的特点是离散性、收敛性和谐波性。三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）25.为什么说电刷接触压降的影响是直流测速发电机产误差的原因？如何改进？答：这是因为电刷接触电阻是非线性的，即当电机转速较低、相应的电枢电流较小时,接触电阻较大,从而使输出电压很小。只有当转速较高、电枢电流较大时，电刷压降才可以认为是常数。为了减小电刷接触压降的影响，即缩小不灵敏区,应采用接触压降较小的铜石墨电极或铜电极，并在它与换向器相接触的表面上镀银。26.简述硅橡胶触觉传感器的工作原理。答：硅橡胶与金属电极对置、接触。由于硅橡胶受压其电阻值就改变，所以金属电极受力压硅橡胶时,输出电压相应变化。27。简述半导体温度传感器是根据什么原理测温的.答：半导体温度传感器以半导体PN结的温度特性为理论基础。因为当PN结的正向压降或反向压降保持不变时，正向电流和反向电流都随着温度的改变而变化，而当正向电流保持不变时,PN结的正向压降随温度的变化而近似于线性变化，大约以2mV/的斜率随温度变化。因此，利用PN结的这一特性，可以对温度进行测量。28。说明相对温度和绝对温度的定义及表示方法.答：相对湿度为某一被测蒸汽压与相同温度下饱和蒸气压比值的百分数，常用RH表示。绝对湿度是