电大传感器与测试技术期末复习试题及答案参考政策【必威体育精装版可编辑版】—2017年度.docVIP

试卷代号：1107 电大期末考试机械专业传感器与测试技术试题 一、简答题（每小题5分，共20分） 1．动特性：指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 2．分辨力：传感器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化值。 3．光栅：在玻璃尺或玻璃盘上类似于刻线标尺或度盘那样，进行长刻线（一般为10-12mm)的密集刻划，得到黑白相间、间隔相同的细小条纹，没有刻划的白的地方透光，刻划的发黑，不透光。这就是光栅。 4．标定：在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。 二、填空题（每空1分，共30分） 1．静态误差是指传感器在全量程内任一点的输出值与其_理论输出值__的偏离 程度。 2．传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的____输入量_______作用时，输出与输入之间的关系，通常称为____动态模型_______。 3．应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的___引线______与____被测试件_______之间的电阻值。 4．容栅传感器是在___变面积型______电容传感器的基础上发展的一种新型传感器。 5．变介电常数型电容传感器可根据极间介质的_____介电常数________随温度、湿度改变而改变来测量温度、湿度等。 6．为了改善变极距式电容传感器的非线性，可以采用差动技术，使输出为两电容之差。 7．低频透射式涡流传感器的测量原理是：当发射线圈和接收线圈之间放入金属板后，引起接收线圈感应电势Ez的变化，金属板的厚度越大，E2就__越小__。 8．压电式传感器中常采用两片或两片以上压电晶体组合在一起使用，两片压电晶体构成的传感器有__串联__和 并联 两种接法。 9．电荷放大器是一种输出电压与输入电荷量成正比的前置放大器。 10．对霍尔元件可采用_电流___驱动或__电压__驱动。 11.磁头的功能是读取磁栅上记录信号，可分为静态磁头和动态磁头。 12．超声波能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中__衰减__很小，因而穿透本质大，碰到杂质或分界面就会有显著的__反射__。 13.为使探头有效地向工件发射超声波和有效地接收超声波，必须使探头和工件之间有良好的声耦合。探头和工件的耦合方式可分为直接接触法和液浸法二种。 14．超声波测厚仪从原理上分主要有共振式和脉冲反射式 15．测试系统中噪声的形成必须具备噪声源、耦合通道和对噪声敏感的接受电路三个基本因素。 16．切削测力仪按原理分为压电式、电阻应变式两类。 17．测温方法可分接触法与非接触法。 三、问答题（每小题5分，共20分） 1．什么是莫尔条纹？ 将栅距相同的两块光栅的刻线面相对重叠在一起，并且使二者栅线有很小的交角θ，这样就可以看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相间的条纹，称为莫尔条纹。莫尔条纹是基于光的干涉效应产生的。 2．热电阻式传感器有哪些类型？ 热电阻的类型包括铂热电阻、铜热电阻、铟电阻、锰电阻等。 3．磁电式传感器有何优点？ 磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出，输出功率大，性能稳定， 工作不需要电源、调理电路简单，灵敏度较高，一般不需要高增益放大器。 4．声波形成干涉条件是什么？ 频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇。 ， 四、常用的超声波探伤方法有哪些？各有什么特点？（IO分） 有共振法、穿透法；脉冲反射法。 共振法的特点是： (1)可精确地测厚，特别适宜测量薄板及薄壁管； (2)工件表面光洁度要求高，否则不能进行测量。 穿透法具有以下特点： (1)探测灵敏度较低，不易发现小缺陷； (2)根据能量的变化即可判断有无缺陷，但不能定位； (3)适宜探测超声波衰减大的材料； (4)可避免肓区，适宜探测薄板； (5)指示简单，便于自动探伤； (6)对两探头的相对距离和位置要求较高。 脉冲反射法的特点是： (1)探测灵敏度高； (2)能准确地确定缺陷的位置和深度； (3)可用不同波型探测，应用范围广。 五、简述传感器的选用原则与设计测试系统时应考虑的因素。（10分） 传感器的选用原则和应考虑的因素：(1)仔细研究所测试的信号、分析测试环境和干扰因素、根据测试范围确定选用什么样的传感器、确定测试方式、考虑传感器的体积被测位置是否能安下，传感器的来源、价格等因素。(2)传感器灵敏度，频率响应特性、稳定性、精度。 设计测试系统时应考虑的因素：