1、全國2001年10月自學考試傳感器與檢測技術試卷課程代碼：02202第一部分 選擇題（共24分）一、單項選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。錯選、多選和未選均無分。1下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是（ ） a壓力 b力矩 c溫度 d厚度2屬于傳感器動態特性指標的是（ ） a重復性 b線性度 c靈敏度 d固有頻率3按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（ ） a光電式傳感器 b電容式傳感器 c壓電式傳感器 d磁電式傳感器4測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（ ） a變極板面積型

2、 b變極距型 c變介質型 d容柵型5利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（ ） a兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片 b兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯 c兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片 d兩個橋臂應當分別用應變量變化相同的工作應變片6影響壓電式加速度傳感器低頻響應能力的是（ ） a電纜的安裝與固定方式 b電纜的長度 c前置放大器的輸出阻抗 d前置放大器的輸入阻抗7固體半導體攝像元件ccd是一種（ ） apn結光電二極管電路 bpnp型晶體管集成電路 cmos型晶體管開關集成電路 dnpn型晶體管集成電路8將電阻r和電容c串聯后再并聯到繼電器或電源開關

3、兩端所構成的rc吸收電路，其作用是（ ） a抑制共模噪聲 b抑制差模噪聲 c克服串擾 d消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進行數字濾波時，若限定偏差y0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，則本次采樣值yn應選為（ ） a0.301 b0.303 c0.308 d0.31510若模/數轉換器輸出二進制數的位數為10，最大輸入信號為2.5v，則該轉換器能分辨出的最小輸入電壓信號為（ ） a1.22mv b2.44mv c3.66mv d4.88mv11周期信號的自相關函數必為（ ） a周期偶函數 b非周期偶函數 c周期奇函數 d非周期奇函數12已知函數x(t)的傅里葉變換為x

4、（f），則函數y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（ ） a2x() bx() cx(f) d2x(f)第二部分 非選擇題（共76分）二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）不寫解答過程，將正確的答案寫在每小題的空格內。錯填或不填均無分。13對傳感器進行動態 的主要目的是檢測傳感器的動態性能指標。14傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規定性能指標永久改變的條件下，允許超過 的能力。15傳感檢測系統目前正迅速地由模擬式、數字式，向 方向發展。16已知某傳感器的靈敏度為k0，且靈敏度變化量為k0，則該傳感器的靈敏度誤差計算公式為rs= 。17為了測得比柵距w更小的位移量，光柵傳感器要

5、采用 技術。18在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩 。19電容式壓力傳感器是變 型的。20一個半導體應變片的靈敏系數為180，半導體材料的彈性模量為1.8105mpa,其中壓阻系數l為 pa-1。21圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點的處理方法稱為 。22熱敏電阻常數b大于零的是 溫度系數的熱敏電阻。23若測量系統無接地點時，屏蔽導體應連接到信號源的 。24交流電橋各橋臂的復阻抗分別為z1，z2，z3，z4，各阻抗的相位角分別為若電橋平衡條件為z1/z4=z2/z3，那么相位平衡條件應為 。三、問答題（本大題共6小題，每小題4分，共24

6、分）25簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點。26回答與直線式感應同步器有關的下列問題：（1） 它由哪兩個繞組組成？（2） 鑒相式測量電路的作用是什么？ 27簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。28說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點。29簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸的信號處理裝置的工作過程。30采用逐次逼近法的模/數轉換器主要由哪幾部分組成？四、計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31已知變磁通式轉速傳感器輸出電動勢的頻率f=72hz，測量齒盤的齒數z=36，求：（1） 被測軸的轉速是每分鐘多少轉？（2） 在上述情況下，如果計數裝置的讀數誤差為1個數字，其最

7、大轉速誤差是多少？32一熱敏電阻在0和100時，電阻值分別為200k和10k。試計算該熱敏電阻在20時的電阻值。33求正弦信號x(t)=x0sint的自相關函數。五、應用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34圖示為電阻網絡d/a轉換電路。 （1） 寫出電流i與電壓vref的關系式。 （2） 若vref=10v輸入信號d3d2d1d0=1000，試計算輸出電壓v0=？35已知某信號的傅里葉級數展開式為 x(t)= sincosn0t 試求該信號的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。全國2001年10月自考傳感器與檢測技術試卷答案課程代碼：02202一、 單項選擇題（本

8、大題共12小題，每小題2分，共24分）1.c2.d3.a4.d5.c6.d7.c8.d9.a10.b11.a12.b二、 填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）13.標定(或校準或測試)14.測量范圍15.智能化16.(k0/k0)100%17.細分18.增大 19.極距(或間隙)20.110921.微分法22.負23.對地低阻抗端(或接地端)24.三、 問答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。 傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。2

9、6（1）由固定繞組和滑動繞組組成。 （2）檢測感應電動勢的相位，從而根據相位確定位移量的大小和方向。27壓磁式扭矩儀的軸是強導磁材料。根據磁彈效應，當軸受扭矩作用時，軸的磁導率發生變化，從而引起線圈感抗變化，通過測量電路即可確定被測扭矩大小。28主要特點是：熱容量小（或熱慣性小），時間常數小，反應速度快。29（1）多面棱鏡高速旋轉，將激光器發出的激光束反射到條形碼上作一維掃描。 （2）條形碼反射的光束經光電轉換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號處理裝置。30由電壓比較器、數/模轉換器、順序脈沖發生器、數碼寄存器和逐次逼近寄存器組成。四、 計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31（1）

10、 （2）頻率計的計數裝置讀數誤差為1個數字，對應的角位移為轉=轉故其最大轉速誤差為（轉/分）32熱敏電阻的一般表達式為： 式中：rt為溫度t=t+273.15(k)時的熱敏電阻的電阻值；r0為溫度t0=t0+273.15(k) 時的熱敏電阻的電阻值； 設t0=20,t0=t0+273.15=293.15(k)。則上式中的r0即為所求的值。 根據題中所給條件，有 （1） （2）（1）、（2）兩式兩邊取對數有 因此該熱敏電阻在20的電阻值為： 33 五、 應用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分） 34（1） （2）當d3d2d1d0=1000時， 35直流分量a00一次諧波分量 a1二次諧波

11、分量 a20三次諧波分量 a3四次諧波分量 a40五次諧波分量 a5其幅值譜如右圖所示。全國2002年10月自學考試傳感器與檢測技術試題課程代碼：02202一、單項選擇題(本大題共12小題，每小題2分，共24分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1.屬于傳感器動態特性指標的是( ) a.遲滯 b.過沖量 c.穩定性 d.線性度2.傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的( ) a.線性度越好 b.遲滯越小 c.重復性越好 d.分辨力越高3.我國省、部一級計量站使用的一等標準測力機所允許的測量誤差為( ) a.0.1% b.0.01%

12、 c.0.001% d.0.0001%4.感應同步器的作用是測量( ) a.電壓 b.電流 c.位移 d.相位差5.下列測力傳感器中，屬于發電型測力傳感器的是( ) a.自感式傳感器 b.磁電感應式傳感器 c.電容式傳感器 d.應變式傳感器6.極對數為4的永磁式交流測速發電機，當其軸與轉速為600(轉/分)的被測軸相連接時，則其輸出交變電動勢的頻率為( ) a.40hz b.300hz c.600hz d.2400hz7.視覺傳感器的掃描部的主作用是( ) a.聚成光學圖像信號 b.將光學圖像信號轉換成電信號 c.將二維圖像信號轉換為時間序列一維信號 d.抽出有效信號8.熱敏電阻式濕敏元件能夠

13、直接檢測( ) a.溫度 b.溫度差 c.相對濕度 d.絕對濕度9.在采樣保持環節中，采樣開關被斷開的時間稱為( ) a.采樣時間 b.保持時間 c.采樣周期 d.緩沖時間10.封裝在光電隔離耦合器內部的是( ) a.一個發光二極管和一個發光三極管 b.一個光敏二極管和一個光敏三極管 c.兩個發光二極管或兩個光敏三極管 d.一個發光二極管和一個光敏三極管11.若周期信號x(t)的周期為t，則其基波角頻率為( ) a. b. c. d.12.已知信號x(t)與信號y(t)完全不相關，則該二信號的互相關系數滿足( ) a.xy()1 b.xy()=1 c.0xy()fm c. f0fm d. f0

14、fm c. f0fm d. f0fm9. 測量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用（ ）溫度傳感器。a. 熱電偶 b. 亮度式 c. 半導體三極管 d. 半導體二極管10. 電容式濕度傳感器只能測量（ ）濕度。a. 相對 b. 絕對 c. 任意 d. 水分11. 由于熱電光導攝像管的信號比可見光弱一個數量級，必須采用（ ）的前置放大器。a. 信噪比高 b. 信噪比低 c. 穩定性低 d. 靈敏度很小12. 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數變化轉為（ ）的輸出。a. 電阻 b. 電容 c. 電壓 d. 電荷13. 通常采用的壓力敏感元件有（ ）a. 柱形彈性元件 b. 環形彈性元件 c. 梁形彈

15、性元件 d. 波登管14. 壓電式加速度傳感器是（ ）信號的傳感器。a. 適于測量任意 b. 適于測量直流c. 適于測量緩變 d. 適于測量動態15. 對于電渦流傳感器的諧振測位移電路，當無金屬導體靠近時，其輸出電壓（ ）a. 最大 b. 最小 c. 隨機變化 d. 中間點三、問答題（每小題5分，共30分）1. 試畫出低通、高通、帶通、帶阻的幅頻特性，并標出半功率點。2. 一般計算機測量系統的基本組成包括哪些主要環節，每個環節的作用是什么？3. 壓電式加速度傳感器和壓電式力傳感器在結構上有何不同，為什么？4. 試述如何利用自相關函數判斷隨機噪聲中是否包含有正弦波周期信號？5. 如何消除熱敏電阻

16、阻溫特性的非線性？熱敏電阻的測溫范圍一般是多少？6. 差動型變磁阻式電感傳感器在使用時常把兩個線圈接在電橋的兩個相鄰橋臂中，試問：電橋需接入何種激勵電壓？該電橋的輸出電壓是何波形？四、計算題（每小題8分，共24分）1. 磁柵式位移傳感器采用空間相位差為的兩個靜態磁頭來測量位移，其輸出電動勢為e=usin，磁尺剩磁信號的波長為1mm.求：（1）若e=7sin（100t+0.48）伏，此時所測得的位移量s；（2）在一個測量周期內，此傳感器所能測量得的最大位移量。2. 一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動。已知：傳感器的靈敏度為15（mv/m），最大線性范圍為6（m）。現將傳感器安裝在主軸右側。如圖a所示。用 記錄儀記錄振動波形，如圖b所示，問：傳感器與被測金屬的安裝距離l為多少微米時，可得到較好的測量效果？軸向振動的振幅a為多少？3. 壓電式加速度傳感器與電荷放大器聯接，電荷放