1、第 1 页 ，共 2 页 浙浙 江江 理理 工工 大大 学学 20182018 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题 考试科目：传感器原理及应用考试科目：传感器原理及应用 代码：代码：950 （请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 一、简答题（共一、简答题（共 6 6 题，每题题，每题 1010 分，共分，共 6 60 0 分）分） 1、差压液位计常采用变极距式差动电容结构，请利用平板式结构近似分析其测量原理，并建模计算其 C/C 及非线性误差。 2、请绘制热电阻三线制测量电路，请解释其消除导线测量误差的原理。 3、请解
2、释霍尔效应的概念，解释何为不平衡（不等位）电势，并给出其消除方法。 4、说明电感式接近开关（涡流传感器）和电容式接近开关的测量原理及两者间的区别。 5、 请绘制下列线阵 CCD 读出移位寄存器的三相驱动电压波形及在其驱动下的电荷转移过程图（一个周期） 。 6、请对比石英晶体和压电陶瓷两种材料的压电效应产生原理及其测量特性。 二、计算题（共二、计算题（共 3 题，共题，共 45 分）分） 1、某传感器给定精度为 2%F S，满度值为 50mV，零位值为 10mV，求可能出现的最大误差。当传感器使用在满量程的 1/2 和 1/8 时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? （1
3、0 分） 2、某压力传感器的校准数据如下表所示，采用端点连线法计算非线性误差，迟滞和重复性误差；写出端点连线法拟合直线方程。 （15 分） 压力 （MPa） 输出值(mV) 第一次循环 第二次循环 正行程 反行程 正行程 反行程 第 2 页 ，共 2 页 0 -3.02 -2.99 -3.01 -2.98 0.02 0.07 0.04 0.02 -0.02 0.04 3.04 2.97 3.02 2.98 0.06 6.05 5.96 5.97 6.02 0.08 9.03 9.02 9.04 8.99 0.10 12.01 11.97 12.02 12.0 3、将四片性能完全相同的 R=10
4、0、灵敏度 K=2 的应变片粘贴于空心圆筒式测力弹性元件上。设圆筒材料的弹性模型 E=2 1011 N/m2，泊松比为 0.3，外部半径为 5mm。当电桥供电电压为 2V 时，输出电压为 2.6mV（20 分） 1）为了提高测量灵敏度并消除温度误差，画出四个应变片的粘贴位置，并绘制相应的测量电桥图。 2） 设力为 5.65KN， 求各电阻变化量和空心弹性元件的内部半径。 三三、设计设计题（共题（共 2 2 题，共题，共 4545 分）分） 1、请绘制涡流传感器测量金属板厚度的结构示意图，并说明其测量原理。 （15 分） 2、请设计一款传感测试系统，实现对重锤敲击次数及力量的检测。要求绘制系统结构图、电路连接图，说明传感器类型，测量原理及系统优缺点。 （30 分）
