试卷代号：1107 座位号
中央广播电视大学2006—2007学年度第一学期“开放本科”期末考试
机械专业 传感器与测试技术 试题
2007年1月
一、填空题(每空2分，共10分)
1.机械干扰是指测试系统受到一定程度的振动或冲击时带来的干扰，对于这种干扰应采取减振措施， 一般可设置 或减振橡胶。
2.力传感器的测量范围为0～+10N, 量程为10N, 满量程输出为5V, 正行程最大重复性偏差为0.03V, 反行程最大重复性偏差为0.026V, 则其重复性误差为
3.光电式传感器是根据 的原理，将光信号转换成电信号的传感器。
4.屏蔽是常用的抗干扰技术，可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和 屏蔽。
5.沿应变片轴向的应变ex必然引起应变片电阻的相对变化，而垂直于应变片轴向的横向应变s,也会引起其电阻的相对变化，这种现象称为
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3分，共45分)
1.在一定时间间隔内，传感器的输出存在着与被测输入量无关的、不需要的变化叫漂移。漂移常包括 漂移和 漂移。
A. 零点
B. 干扰
C. 温度
D. 噪声
E. 时间
F. 灵敏度
2.在光的作用下，能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫
A. 声光效应
B. 光生伏特效应
C. 光电导效应
D. 热释电效应
3.环境温度变化后，光敏元件的光学性质也将随之改变，这种现象称为 。温度变化会引起光敏元件的光电流及光谱特性等变化。
A. 光谱特性
B. 光照特性
C. 频率特性
D. 温度特性
4.为使探头有效地向工件发射和接收超声波，必须使探头和工件探测面之间有良好的声耦合，耦合方式可分为直接接触法和 法。
A. 液介
B. 气介
C. 固介
D. 液浸
5.传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性好的传感器，
A. 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小。
B. 其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近。
C. 其输出量中与被测输入量无关的、不需要的变化小。
D. 其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示。
6.超声波在固体中可穿透几十米的长度，在液体、固体中衰减 ,碰到杂质或分界面就会有显著
A. 小
B. 大
C. 反射
D. 折射
E. 透射
7.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 和固有频率。
A. 上升时间
B. 稳定时间
C. 超调量
D. 阻尼比
E. 时间常数
8.磁头的作用是读取磁栅上记录信号，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
9.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
10.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
11. 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
三、光电传感器的光谱特性和频率特性有何区别?选用光电元件时考虑这两种特性有何意义?(15分)
四 、如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(15分)
五、如图所示是 PSD光学三角法测距系统的工作原理图光源发出的光经透镜 L，聚焦后投向待测体的表面。反射光由透镜 L聚焦到一维 PSD上,形成一个光点。令透镜L 与L间的中心距离为,透镜 L到 PSD表面之间的距离(即透镜 L的焦距)为聚焦在 PSD 表面的光点距离透镜 L中心的距离为求待测距离 D的值。(15 分)
试卷代号：1107
中央广播电视大学2006—2007学年度第一学期“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)
2007年1月
一、填空题(每空2分，共10分)
1.减震弹簧
2.0.6%
3.光电效应
4.电磁
5.横向灵敏度
二、选择题(每空3分，共45分)
1.A、F 2.B 3.D 4.D 5.B
6.A、C 7.E、D 8.C、D 9.C 10.B
11.C
三、光电传感器的光谱特性和频率特性有何区别?选用光电元件时考虑这两种特性有何意义?(15分)
答：当光敏元件加一定电压时，如果照射在光敏元件上的是一单色光，当入射光功率不变时，光电流随入射光波长变化而变化的关系1=f(2),称为光谱特性。(4分)
光谱特性对选择光电器件和光源有重要意义，当光电器件的光谱特性与光源的光谱分布协调一致时，光电传感器的性能较好，效率也高。在检测中，应选择最大灵敏度在需要测量的光谱范围内的光敏元件，才有可能获得最高灵敏度。(4分)
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=f₁ (f)、S=f₂ (f) 称为频率特性。(4分)
选择光电器件时应选用响应频率高的元件，以保证测量时对传感器响应时间的要求。(3分)
四 、如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(15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
五、如图所示是 PSD 光学三角法测距系统的工作原理图，光源发出的光经透镜 L, 聚焦后投 向待测体的表面。反射光由透镜L, 聚焦到一维 PSD 上，形成一个光点。令透镜L₁ 与 L 间的中心距离为b,透镜L₂ 到 PSD 表面之间的距离(即透镜L₂ 的焦距)为f, 聚焦在 PSD
表面的光点距离透镜L₂ 中心的距离为 x, 求待测距离D 的值。(15分)
答：光源发出的光经透镜 L: 聚焦后投向待测体的表面。反射光由透镜 L₂ 聚焦到一维 PSD 上，形成一个光点。若透镜 L₁ 与 L₂ 间的中心距离为b, 透 镜L。到 PSD 表面之间的距 离(即透镜 L₂ 的焦距)为f, 聚焦在PSD 表面的光点距离透镜L, 中心的距离为x, 则根据相似三角形的性质，可得出待测距离 D 为：
D=bf/x
只要测出 PSD 的光点位置坐标x 的值，即可测出待测体的距离。
评论0