试卷代号： 1107 座位号
中央广播电视大学2007— 2008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
2008年1月
一、简答题(每小题5分，共20分)
1.线性度：
2.多普勒效应：
3.光栅：
4.稳定性：
二、选择题(选择正确的答案，将其对应的字母填入括号内，每空3分，共12分)
1.金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数( )。
A. 大
B. 小
C. 相等
2.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、( )和( )三种。
A. 光电式
B. 磁电式
C. 电磁式
D. 感应同步器
3.在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面，向外发射的现象称为( )。
A. 压电效应
B. 声光效应
C. 磁电效应
D. 外光电效应
三、问答题(每小题6分，共24分)
1.测定频响函数的方法有哪几种?
2.金属应变片有哪些类型?
3.简述电容式传感器的优点。
4.什么叫涡流效应?
四、画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。(12分)
五、电桥是传感器的常用变换电路，请画出直流电桥和交流电桥工作原理图，并说明两者的平衡条件各是什么?(16分)
六、激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原 理，测量精度高、分辨力高。如图所示是迈克尔逊双光束干涉系 统，图中S 是光源，B 是分光镜，M₁ 是固定反射镜，M₂ 是可动反射镜，P 是观察屏处，试介绍其工作原理。(16分)
试卷代号：1107
中央广播电视大学2007—2008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)
2008年1月
一、简答题(每小题5分，共20分)
1.线性度：实际测试获得传感器静特性曲线后，采用直线拟合的方法来线性化，输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差，就称为线性度(或非线性误差)。
2.多普勒效应：当声源和工件之间有相对运动时，反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同，这种现象即为多普勒效应。
3.光栅：在玻璃尺或玻璃盘上类似于刻线标尺或度盘那样，进行长刻线(一般为10— 12mm) 的密集刻划，得到黑白相间、间隔相同的细小条纹，没有刻划的白的地方透光，刻划的发黑，不透光。这就是光栅。
4.稳定性：又称长期稳定性，即传感器在相当长时间内保持其原性能的能力。 一般以室温 条件下经过一规定时间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示，有时也用标定的有效期来表示。
二、选择题(每空3分，共12分)
1.B 2.A C 3. D
三、问答题(每小题6分，共24分)
1.测定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出信号，从而求得需要的特性。输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。
2.①电阻丝应变片；②金属箔式应变片。
3.电容式传感器的优点：
①温度稳定性好；②结构简单，适应性强；③动态响应好；④可以实现非接触测量，具有平
均效应；⑤灵敏度、分辨力高。
4.当一块金属导体放置在一变化的磁场中，导体内就会产生感应电流，这种电流像水中旋涡那样在导体内转圈，所以称之为电涡流或涡流。这种现象就称为涡流效应。
四、画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。(12分)
传感器作为测试系统的第一环节，将被测量转化为人们所熟悉的各种信号，通常传感器将 被测量转换成电信号；信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，如信号的放大、滤波、 补偿、校正、模数转换、数模转换等，经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录；显示
与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式，以供人们观测和分析。
五、电桥是传感器的常用变换电路，请画出直流电桥和交流电桥工作原理图，并说明两者的平衡条件各是什么?(16分)
六、激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原理，测量精度高、分辨力 高。如图所示是迈克尔逊双光束干涉系统，图中S 是光源，B 是分光镜，M₁ 是固定反射镜，M₂ 是可动反射镜，P 是观察屏处，试介绍其工作原理。 (16分)
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