测试与传感技术习题.ppt

测试与传感技术习题 用于整本书的整体复习 第一章 主要内容 1. 测试原理及基本内容 2. 测试技术的典型应用 第一章 1. 测试技术是 和 的总称，依靠一定的科学技术手段定量地描述事物的状态变化和特征。 2. 什么叫电测法？ 3. 电测法的优点 4. 测试技术研究的主要内容？ 参考答案： 1. 测量技术 试验技术 2. 答：将非电量转换成电量，然后用各种电测仪器和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析。 3. 答：电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度 高、响应速度快等优点，特备适合动态测试。 4. 答：测试技术研究的主要内容包括四个方面，即：被测量的测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理。 第二章 1. 测试系统静态和动态特性 2.传递函数、频率响应函数及其幅频特性和相频特性 H(j?)一般为复数，写成实部和虚部的形式： 第二章 1. 用一时间常数为2s的温度计测量炉温，当炉温200～4000C之间，并以150s为周期，按正弦规律变化时，温度计输出的变化范围是多少？ 2. 一阶测量装置的传递函数为1/(0.01s+1)，若用它测量频率为0.5Hz、2Hz的正弦信号，试求其幅度误差。 参考答案 1. 解：有已知时间常数为2s， 通过把200到4000C与精确度相乘得到：199.3℃~398.6℃范围。 参考答案 2. 解：由题意已知时间常数为0.01，当f=0.5时， 第一部分：简答题（15道） 1. 什么是元件的零点漂移？? 2. 传感器的静、动态指标是什么？传感器的标准是什么？? 3. 什么是霍尔元件？什么是霍尔效应？ 4. 金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同? 5. 光敏电阻有哪些重要特性，在工业应用中是如何发挥这些特性的？? 1. 答：所谓零点漂移，是指放大器当输入信号为零时，在输出端出现的直流电位缓慢变化的现象。 ? 2. 答：静态指标：线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、阈值、分辨力和漂移等；动态指标：时域和频域. 3. 答：霍尔元件：由霍尔片、引线和壳体组成，是基于霍尔效应工作的。 霍尔效应：在半导体薄片的两端通以控制电流I，在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场，则在薄片的另外 两侧会产生于I和B的乘积成比例的电动势UH（霍尔电势，也称霍尔电压），这种现象称为霍尔效应。 4. 答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的，半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。 5. 答：光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它的重要特性是在无光照时阻值非常大，相当于断路，有光照时阻值变得很小，相当于通路。在工业应用中主要就是通过光的变化来各种电路的控制。 6. 什么是金属导体的热电效应?试说明热电偶的测温原理。 ? 7. 现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。其冷端温度为30℃，动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃，则认为热端实际温度为430℃，对不对?为什么?正确值是多少?? 8. 压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题? 9.请简述光电式烟雾传感器工作原理 6. 答：热电效应就是两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，回路中就会产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电偶测温就是利用这种热电效应进行的，将热电偶的热端插入被测物，冷端接进仪表，就能测量温度。 7. 答：不对，因为仪表的机械零位在0℃，正确值为400℃。 8.答：压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号输出，其核心是要解决微弱信号的转换与放大，得到足够强的输出信号。 9.主要通过一束光和一个光的感应器来测量烟的浓度。 正常时，光束偏离感应器。当烟雾进入到感应室后，烟雾粒子会将部分光束散射到感应器上。当到达传感器的光束达到一定的程度，发出报警信号。 选择题 1.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( ) A.周期信号 B.非周期信号 C.瞬态信号 D.随机信号 2.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( ) A.始终保持不变 B.随被测位移的变化而变化 C.不随被测位移的变化而变化 D.随线圈电流的变化而变化 3.下列传感器可实现非接触测量的是( )传感器。 A.压电式加速度 B.电动式速度 C.电磁式速度 D.电阻应变式 4.描述周期信号频谱的数学工具是( )