1、一、填空（每空1分，共130=30分）1、静态灵敏度定义为传感器 与相应的 之比。2、压阻式传感器有两种类型，一种是 ，另一种是 。3、采用金属应变片进行测量时产生温度误差的来源是 和 。4、造成电感式传感器零点残余电压的原因是 ，常采用 电路来抑制。5、消除或减小电容式传感器的边缘效应可采用 和 。6、霍尔元件通常由 制成，但其电阻率、 、 等会随温度而变化，致使霍尔电动势变化，产生温度误差。7、磁栅式传感器主要由 和 组成。8、压电式传感器可等效为一个 和一个电容并联，也可等效为一个 与电容串联。9、光子探测器是基于一些物质的 ，可分为以下四种类型：光电发射型、 、 、 。10、光纤中反映
2、光纤耦合效率的参数称为 ，按折射率的分布，光纤传感器可分为 和 两大类。11、热电动势来源于两个方面，一部分由 构成，另一部分是 。12、磁阻效应指的是当载流导体置于磁场中除了产生 外，其 也会随磁场而变化。13、根据声源在介质中施力方向与波在介质中传播方向的不同，声波可分为 ， 和表面波。 二、选择题（每题2分，共210=20分）1、传感器的下列指标全部属于静态特性的是 。 A. 线性度、灵敏度、阻尼系数B. 幅频特性、相频特性、稳态误差 C. 迟滞、重复性、漂移 D. 精度、时间常数、重复性2、己知某温度传感器为时间常数T =3s的一阶系统，当受到突变温度作用后，传感器输出指示温差的二分之
3、一所需的时间为 s。A. 3 B. 1 C. 1.2 D. 2.1 3、为了测量金属内部裂纹，我们可以采用 传感器。A涡流式；B. 压电式；C. 光电式；D. 压阻式。4、以下光电器件基于外光电效应工作的是 。A光敏电阻B光电池 C光电管 D光电二极管5、当还原型气体吸附到N型气敏半导体上时，将发生 。A材料电阻率增大 B材料电阻率下降C载流子减少 D气体向材料释放电子6、振弦式谐振式传感器用于压力测量，主要是通过 变化实现测量的。A. 振弦质量B. 振弦弯曲C.振弦刚度D. 振弦泊松比7、光子探测器的红限频率与 相关。A. 入射光角度 B. 入射光颜色C. 光强大小D. 材料逸出功8、电容式
4、传感器的差动脉冲调宽电路的供电电压采用 。A占空比为50%的方波 B直流电源C高频交流电源 D低频交流电源9、感应同步器是基于 变化进行测量的。A. 互感B. 自感C. 励磁电压频率D. 励磁电压幅值10、莫尔条纹具有位移放大作用，放大倍数与 相关。A. 两光栅常数B. 光栅长度C. 透镜焦距D. 两光栅栅线夹角三、简答题（每题6分，共65=30分）1、简述磁电感应式传感器的工作原理；某些磁电式速度传感器线圈骨架为什么采用铝骨架？2、试述光栅式传感器的基本工作原理。3、为什么PN结会产生光伏特效应？4、什么是涡流效应？涡流式传感器有何特点？它有哪些应用？5、压电式传感器的前置放大器起什么作用？
5、如何扩展电压放大器的低频？四、综合题（共70分）1、（12分）测得某检测装置的一组输入输出数据如下：X0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度。2、（10分）激光三角法测头可以实现位移测量，请画出其原理图，并说明其测量原理。3、（13分）有一变间隙式差动电容传感器，其结构如图1所示。选用变压器交流电桥作测量电路。差动电容器参数：，；介电常数。测量电路输入电压：。试求：1）初始电容值；2）当动极板向上位移时，电桥输出端电压 。图1. 变间隙式差动电容传感器结构图及测量电路4、（15分）一个量程为10 kN的测力传感器，其
6、弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径为20mm，内径为18mm，在其表面粘贴8个应变片，4个沿轴向粘贴，4个沿周向粘贴，应变片的电阻值为120，灵敏系数为2，泊松比为0.3，材料弹性模量E=。要求： （1）绘出8个应变片贴片位置及全桥电路；（2）计算传感器在满量程时，各应变片的电阻值；（3）若电桥电源电压U=10V，计算电桥负载开路时的输出电压。图2. 薄壁圆筒示意图5、（10分）试说明如图3所示的热电阻三线制测温时，是如何消除连接导线电阻r带来的测温误差的。图3. 三线制接线图6、（10分）试设计一种加速度传感器来测量某测试平台的振动加速度，要求画出结构图并注明所用的敏感元件，说明测量原理，简要分析误差来源。【完】传感器技术1试卷 第6页 共5页
