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答案做在答题页上。
一、填空题(每空1分)(40分)
1. 传感器是一种将被测的___非电量物理__量变换成___电 ___量的装置。
2.接近开关又称之为无触点行程开关, _霍尔传感器 __、上海集邮网__涡流传感器 、__电容传感器 和 __超声波传感器__等传感器可以用做接近开关。
外师造化中得心源
3.一个完整的自动测控系统一般由__传感器__、___测量电路_ _、____显示记录装置 _和___电源 _四部分组成。 4.变送器是____将非标准电信号转变为标准电信号____的装置,变送器送出的标准直流电流信号为__ 4-20mA__。
5.典型的传感器接口电路有 阻抗变换电路 、 放大电路 、 电桥电路 、
电流/电压转换电路 、 频率/电压转换电路 和 电荷放大器 等。
6. 电容式传感器的测量电路有:__桥式电路 __、_____ 调频电路 ___、___调幅电路 _ 。
7.超声波发生器依靠__逆压电 ____效应来工作,超声波接收器依靠___压电 __效应来工作。
8.压电式传感器不能用于 静态 测量,只能用于 动态 测量。
9.霍尔集成电路分为 开关 型和 线性 型两大类。
10.用热电阻测温时,经常使用 电桥 为测量电路。热电阻与测量电路的接线方法有 四线制 、 双线 和 三线制 。
11.用于测量温度的传感器有: 热电阻 、 热电偶 、 红外线 、和 集成温度传感器 其中精度最低的是 热电偶传感器 。
12.热电偶冷端补偿的处理方法有: 冰浴 法、 计算修正 法、
机械零位调零 法和 电桥补偿 法。
二 、选择题(每空1分,共20分)
1.希望远距离传送信号,应该用具有 D 输出的标准变送器。
A.0~2伏 B.1~5伏 C.0~10 mA D.4~20 mA
2.__C__的数值越大,热电偶的输出热电动势就越大。
A. 热端直径 B.热端和冷端的温度 C.热端和冷端的温差 D.热电极的电导率
3.铜热电阻的测温范围是___C___.
A.-200℃~150℃ B.0℃~150℃ C.-50℃~150℃ D.-50℃~650℃
4.光敏二极管在测光电路中应处于 B 偏置状态,而光电池通常处于 A 偏置状态。
A.正向 B.反向 C.零
5.为了提高集成度,测量气体压力应选择___C__。
A.金属丝式应变传感器 B.金属箔式应变传感器 C.固态压阻式传感器
6.在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用___C__传感器来检测。
A.热敏电阻 B.气敏电阻 C.湿敏电阻
7.欲测量极微小的位移,应选择__B___电感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右,分辨率为1μm左右,应选择___国民经济核算论文A _电感传感器。
A.变面积式 B.变间隙式 C.螺线管式
8.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了__C___。
A.提高灵敏度 B.将输出的交流信号转换成直流信号
C.使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度
9.在实验室作检验标准用的压电仪表应采用_ B _压电材料;能制成薄膜,粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用__C __。
A.压电陶瓷 B.石英晶体 C.高分子压电材料
10.欲精密测量光的照度,光电池应配接 A ,压电式传感器一般配接 C 。
A.电压放大器 B.A/D转换器 C.电荷放大器 D.I/U转换器
11.对处于钢板深部的缺陷宜采用 B 探伤;对处于钢板表面的缺陷宜采用 A 探伤。
A.电涡流 B.超声波 C.测量电阻值
12.超声波频率越高 A 。
A.波长越短,指向角越小,方向性越好 B.波长越长,指向角越大,方向性越好 C.波长越短,指向角越大,方向性越好 D.波长越短,指向角越小,方向性越差
13.欲利用光电池在灯光下驱动液晶计算器(1.5V)工作,必须将 B 片光电池串联起来才能正常工作。
A.2片 B.3片 C.5片 D.20片
关于企业加强职工福利费财务管理的通知14.动态力传感器中,两片压电片多采用 B 接法,可增大输出电荷量;在电子打火机和煤气灶点火装置中,多片压电片采用 A 接法,可使输出电压达上万伏,从而产生电火花。
A.串联 B.并联 C.既串联又并联
三、简答题(共计20分)
1.简述应变式电阻传感器使用的注意事项。(10分)
答:
1、应变片的粘贴
1) 粘合剂选用
2) 试件表面处理
3) 确定贴片位置
4) 应变片的粘贴
5) 固化
6) 黏贴质量检查
7) 引线焊接与保护
2、实际应用电桥电路的调零
3、传感器的温度补偿
2.请描述光栅位移传感器的结构和工作原理?(10分) 答:
1、光栅数字传感器,通常由光源(聚光镜)、计量光栅、光电器件及测量电路等部分组成,计量光栅由标尺光栅(主光栅)和指示光栅组成,因此计量光栅又称光栅副,它决定了整个系统的测量精度。一般主光栅和指示光栅的刻线密度相同,但主光栅要比指示光栅长得多。测量时主光栅与被测对象连在一起,并随其运动,指示光栅固定不动,因此主光栅的有效长度决定了传感器的测量范围。
2、基本原理
光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅)进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间(或明暗相间)的
规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗)相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。
四、计算题(共计20分)
1、已知待测拉力约为70N左右。现有两只测力仪表,一只为0.5级,测力范围为0~250N;另一只为1.0级,测量范围为0~100N。问选用哪只测力仪表较好?为什么?(10分)
解:
第一块表的最大误差:0.5*250=0.125N
另一块表的最大误差:1.0*100=0.1N
因为:0.125>0.1
所以:后一块表的对大相对示值相对误差比第一块小,所以选用第一块。
2.用镍铬-镍硅(K)热电偶测炉温时,其冷端温度300C,在直流毫伏表上测得的热电势,求炉温为多少?(10分)
工作端温度/℃ | 热电动势/mV |
30 | 1.203 |
920 | 38.124 |
930 | 38.522 |
940 | 38.918 |
无谓空间950 | 39.314 |
960 | 39.703 |
970 | 40.101 |
| |
因为:
所以: mv
查表得炉温为950摄氏度