一、(30分)填空
1．光纤是利用光的               原理工作的，光纤传感器使用时也往往需要配合使用光源和                 。
2．若测量系统输入量为位移，输出量为电压，则其灵敏度的单位为             ，分辩力的单位为               。
3．常用的电阻式传感器有          、           、          、          等，其中阻值随温度变化的传感器件称        电阻，阻值随光照变化的传感器件称        电阻，阻值随湿度变化的传感器件称        电阻。
4．Cu50表示是     电阻,当温度为0℃时阻值为       。
5．压电式传感器是一种典型的自发型传感器，能将          能转换为电能实现测量，其缺点是只能测            ，因为其电荷容易泄漏。
6．压电传感器的前级电路往往采用         前置放大电路,其突出的优点是输出与       无关。
7．外光电效应产生的条件是                               。

8．压电材料使用时温度不可过高，因为当其温度超过居里点时将会              。

9．压电片两片并联后Cˊ=    C,Uˊ=   U,Qˊ=   Q。

10．电涡流传感器,光电式传感器都能实现         式的测量,所不同的是     传感器要求被测体材料必须是             。

11．光敏电阻受光照时的电阻变    (大,小),其响应较     (快,慢)。

12．在微光测量时通常采用        (硅管,锗管)。

13．当要求快速响应时采用           (硅光敏二极管,锗光敏二极管,硅光敏三极管,锗光敏三极管)。

14．光电池的           (开路电压,短路电流)特性是线性的。

 

 

二、分析题

1、（12分）请为以下器件选择最基于其原理的典型应用（要求一 一 对应）。

              应变片              〇              〇    测温

              热电偶              〇              〇    测较弱磁场强度

              压电式传感器  〇              〇  测动态压力大小

              涡流传感器      〇              〇  光控开关

              霍耳传感器      〇              〇  测形变大小

              光敏电阻          〇              〇    金属探伤

 

 

 

 

2、（6分）分析如下电路当有强光照时输出高电平还是低电平：　　　　　　　　　　　  

 

 

 

 

 

 

 

 

三、  计算题

1、(6分)压电式传感器灵敏度K₁=10pC/mPa，连接灵敏度K₂=0.008V/pC的电荷放大器，所用笔式记录仪的灵敏度K₃=25mm/V,当压力变化_△P=8mPa时,记录笔在记录纸上的偏移为多少？

 

 

 

 

 

                              

 

 

2、(6分)如图热电偶回路各点温度为t₁=10^OC，t₂=20^OC，t₃=40^OC，测得电压U=30.416mV，求所测温度t=？（Aˊ，Bˊ为补偿导线）

 

 

 

 

3、(6分)如图加速度传感器固定于小车上，已知1,3应变片位于左侧,2,4应变片位于右侧,应变片灵敏系数K=2.0,标称阻值R₀=120Ω，电桥输入电压U_i=2V,方向如图所示。小车在水平方向作匀加速运动,a=5m/s²时，测得U₀=2.5mv。现测得U₀=10mv,且方向如图示参考方向,试分析计算(1)小车的加速度方向及大小,(2)四个应变片R₁，R₂，R₃，R₄的阻值。

 

 

 

 

 

四、简答题

1、(6分)何谓传感器？

 

 

 

 

 

 

 

 

2、(6分)简述相敏检波器的作用。

 

 

 

 

 

3、(6分)简述金属热电阻采用三线制电桥的原因。

 

 

 

 

 

 

 

4、(8分) 试设计一个转速测量装置或电子秤并简要说明其原理（只需选择设计一个）。

 

 

 

 

 

 

 

5、（8分）试简述热电偶补偿导线的作用及使用注意事项。