《传感器与执行器》课程   试题三
2018-03-13  来源:网络或本站原创

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    (,),其响应较     (,)

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 对应)

              应变片                                测温

              热电偶                                测较弱磁场强度

              压电式传感器                  测动态压力大小

              涡流传感器                      光控开关

              霍耳传感器                      测形变大小

              光敏电阻                            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)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,记录笔在记录纸上的偏移为多少?

 

 

 

 

 

                              

 

 

2(6)如图热电偶回路各点温度为t1=10OCt2=20OCt3=40OC,测得电压U=30.416mV,求所测温度t=?(Aˊ,Bˊ为补偿导线)

 

 

 

 

3(6)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Ui=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R1R2R3R4的阻值。

 

 

 

 

 

四、简答题

1(6)何谓传感器?

 

 

 

 

 

 

 

 

2(6)简述相敏检波器的作用。

 

 

 

 

 

3(6)简述金属热电阻采用三线制电桥的原因。

 

 

 

 

 

 

 

4(8) 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。