传感器与检测技术试卷及答案江西理工大学应用科学学院

传感器与检测技术试卷及答案江西理工大学应用科学学院内容摘要：

( )的变化实现信号变换的。 ( )的拾振器。 三、问答题 (每小题 5分，共 30分 ) ，根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性 ? f0 试根据图 a、图 b 所示调制信号定性画出相应调频波波形。 、哪些是非周期函数： x1(t)=sin3ωt， x2(t)=et， x3(t)=esinωt， x4(t)=δ(t)， x5(t)=sin()。 ，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。 ，其主要优点是什么 ?涡流传感器能否测量大位移量 ?为什么 ? 四、计算题 (每小题 8分，共 24分 ) Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速 (如图所示 )。 若测得输出电动势的交变频率为 24(Hz)， 求：被测轴的转速 n(r/min)为多少 ?当分辨误差为 177。 1 齿时，转速测量误差是多少 ? RC组成无源低通滤波器，已知 R=500(Ω)， C=10(μF)，试求： (1)截止频率 f0，并画出该滤波器的幅频示意图。 (2)设输入信号 x(t)= (),判断其是否在该滤波器的通频带内。 x(t)=2cos(2πf0t)+3 的时域图和频域图。 五、应用题 (每小题 8分，共 16分 )。 (1)用简图说明该传 感器的结构，并简要说明其作用原理； (2)用图说明两个线圈在电桥电路中的接法。 ，轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面，在加工过程中，径向力 Py和切向力 Pz大小基本不变，但着力点位置沿轴向移动，现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的 Pz。 (1)在图中标明应变片的位置及 Pz的测量电桥。 (2)着力点移动对测量结果有无影响 ?为什么 ? （ （ （ （答案二 答案二 答案二 答案二） ） ） ） 一、填空题 (每空 1分，共 15 分 ) 1. ONOFF型 微动开关 15. 0 二、单项选择题 (每小题 1分，共 15分 ) 三、问答题 (每小题 5分，共 30分 ) ，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：灵敏度，非线 性度，回程误差。 f与中心频率 f0和调制波幅值的关系 f=f0177。 Δf,Δf 为频率偏移，与 X(t)幅 值成正比。 (t) x3(t) x5(t)周期函数， x2(t) x4(t)非周期函数。 4. 1)轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，如电阻应变式扭矩传感器。 2)弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。 ： (1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳； (2)在复合载荷下测量，能消除相互干扰； (3)考虑温度补偿作用； 单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。 ： 能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。 涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。 四、计算题 (每小题 8分，共 24分 ) 1.(1)测量时，齿轮随工作轴一起转动，每转过一个齿，传感器磁路磁阻变化一次，磁通也变 化一次，因此，线圈感应电动势的变化频率 f等于齿轮的齿数 Z与转速 n的乘积。 五、应用题 (每小题 8分，共 16分 ) 1.(1)传感器的结构如图 a所示，它由传力块、弹性圆桶、双螺管线圈、衔铁、传感器座等几 部分组成。 原理：被测力 F 通过传力块作用在弹性圆桶上，弹性圆桶的变形带动衔铁移动，使双 螺管线圈的电感量发生变化，从而实现力的测量。 (2)电桥的接法如图 b 所示： 2. (1)应变片 (R R R R4)粘贴位置 如图 a所示；测量电桥如图 b所示。 (2)根据以上位置布片和电桥接法，着力点位置的变化不会影响 Pz 的大小，因为在顶尖上的分力 Pz Pz2， Pz=Pz1+Pz2，由 Pz Pz2引起的电阻 R R3 的变化值之和保持不变，故 Pz的测量不受着力点的移动而改变。 （ （ （ （试卷三 试卷三 试卷三 试卷三） ） ） ） 一 填空（每空 1分，共 20分） ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿部分组成， 是能把外界＿＿＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿＿＿器件和装置。 ，这种现象 称＿＿＿＿＿＿效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象 称＿＿＿＿＿效应。 直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆 弧部分使灵敏度 K 下降了，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应。 ，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而 实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为 ＿＿＿ ＿＿＿＿。