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[分享] 《传感器与执行器》课程 试题三

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发表于 2019-11-1 15:37:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:           
chuang4.gif
  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=10OC,t2=20OC,t3=40OC,测得电压U=30.416mV,求所测温度t=?(Aˊ,Bˊ为补偿导线)
chuang5.gif
  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R1,R2,R3,R4的阻值。
chuang6.gif
  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。
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