试卷代号：1107
座位号
中央广播电视大学2004-2005学年度第二学期“开放本科”期末考试
机械专业 传感器与测试技术 试题
2005年7月
一、填空题(每空2分，共26分)
1.光敏元件的两端加一定偏置电压后，在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为
2.当有电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量(取决于电流相对温度梯度的方向),这种现象叫做
3.大气压力一般在960hPa～1060hPa范围内变化，要测量其精确值，选用的传感器的测量范围应为 ,量程应为
4.在相同的电压和相同幅值的光强度下，当入射光以不同的正弦交变频率调制时，光敏元件输出的光电流 I 和灵敏度 S 随调制频率f 变化的关系：I=f(f)、S=f₂ (f) 称为
5.磁栅式传感器由， 和检测电路组成，其中 是检测位置的基准尺。
6.光电式编码器由 、光学系统、码盘、 、处理电路等组成。
7. 涡流的大小与导体的电阻率p、导磁率μ、导体厚度t,以及线圈与导体之间的距离 x、线 圈的激磁频率 等参数有关。改变 ,可以做成测量表面温度、检测 材质的传感器；改变 ,可以做成测量应力、硬度的传感器；改变,可以做成测量位移、厚度、振动的传感器。
二、选择题(选择正确的答案，将其对应的字母填入横线处。每空2分，共34分)
1. 是测试系统的第一个环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。
A. 敏感元件
B.转换元件
C. 传感器
D. 被测量
2.传感器的动态标定主要是研究传感器的动态响应，而与动态响应有关的参数，对一阶传感器有 ;对二阶传感器有 和
A. 上升时间
B.稳定时间
C. 超调量
D. 阻尼比
E.时间常数
F. 固有频率
3.磁头的作用是读取磁栅上的记录信号，按读取信号方式的不同，磁头可分为 磁头和 磁头。
A. 鉴幅
B. 鉴相
C. 静态
D. 动态
4.改变电感传感器的引线电缆后， 。
A. 不必对整个仪器重新标定
B. 必须对整个仪器重新调零
C. 必须对整个仪器重新标定
D. 不必对整个仪器重新调零
5. 固态压阻式传感器灵敏度高，尺寸小，横向效应也小，滞后和蠕变都小，因此适用于测量。
A. 静态
B.动态
C. 精确
D. 随机
6.螺管型电感传感器按照其工作原理应属于 传感器。
A. 差动变压器式
B.互感式
C. 自感式
D. 涡流式
7. 自感式电感传感器中， 灵敏度高，对电路的放大倍数要求低，但非线性严重，制造装配困难； 灵敏度较低，但有良好的线性，量程较大，制造装配比较方便，应用较广；的灵敏度更低，但量程大，线性性较好，制造装配方便，批量生产的互换性强，应用越来越多。
A. 磁电型
B.差动变压器型
C. 涡流型
D. 变面积型
E. 螺管型
F.变气隙型
G. 变磁通型
H. 恒定磁通型
8.影响压电式传感器工作性能的因素很多，产生误差的原因主要有：环境湿度的影响、基座应变的影响和噪声的影响等。
A. 声压的影响
B. 环境温度的影响
C. 静电耦合的影响
D. 横向灵敏度
9.当声波传播至两介质的分界面， 一部分能量返回原介质，称为反射波；另一部分能量透过介质面，到另一介质内继续传播，称为
A. 驻波
B. 兰姆波
C. 折射波
D. 波型转换
10.为了满足测试的需要，应对传感器的灵敏度、线性度、信噪比、滞后、漂移、 、、负载效应等技术性能提出基本要求。
A. 重复性
B. 体积
C. 温度性能
D. 抗震性
E. 动态性能
F. 质量
三、问答题(40分)
1.什么是传感器?画出其组成框图并介绍各环节的功能。(10分)
2.何为热电阻式传感器?常用的热电阻类型有哪些?(10分)
3. 用涡流传感器测量金属板厚度时是否需要恒温，为什么?(10分)
4. 如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(10分)
试卷代号：1107
中央广播电视大学2004-2005学年度第二学期“开放本科”期末考试
机 械 专 业 传 感 器 与 测 试 技 术 试 题 答 案 及 评 分 标 准
(供参考)
2005年7月
一、填空题(每空2分，共26分)
1.光电流
2.汤姆逊效应
3.960hPa～1060hPa(稍大于此范围也可) 100hPa
4.频率特性
5.磁栅 磁头 磁栅
6.光源 光电接收元件
7.导体的电阻率p 导体的导磁率μ 线圈和导体之间的距离x
二、选择题(每空2分，共34分)
1.C 2.E、D、F 3.C、D 4.C 5.B
6.C 7.F、D、E 8.B、D 9.C 10.A、E
三、问答题(40分)
1.什么是传感器?画出其组成框图并介绍各环节的功能。(10分)
答：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换成与之有确定关系的、便于精确处理的另外一种量的测量装置或系统。
传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。敏感元件直接感受被测量，并 输出与被测量成确定关系的某一种量；转换元件把敏感元件的输出量转换成电路参量(电阻、电容、电感);转换电路将转换元件输出的电路参数转换成电量输出。
2. 何为热电阻式传感器?常用的热电阻类型有哪些?(10分)
答：利用导电材料的电阻率随本身温度而变化的温度电阻效应制成的传感器，称为热电阻式传感器。
热电阻的类型包括铂热电阻、铜热电阻、铟电阻、锰电阻等。
3.用涡流传感器测量金属板厚度时是否需要恒温，为什么?(10分)
答：导体的电阻率p 随温度变化，在较小的温度范围内导体的电阻率p 与温度关系为线性 关系，在其他条件不变的情况下，导体电阻率的改变可导致涡流传感器输出信号的变化，引起测量误差，所以用涡流传感器测量金属板厚度时需要恒温。
4.如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(10分)
答：如图所示是自发自收单换能器方式，换能器安装在最高液位之上的空气或气体中，超 声换能器发出的超声脉冲在气体中从换能器传至液面，反射后再从液面返回同一换能器而被 接收。如换能器至液面的垂直距离为L, 从发到收经过的时间为t,超声波在气体中的传播速度 为c,则
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