传感器与测控技术工程硕士思考题(141220添加更新)14级分析.doc

传感器与测控技术工程硕士思考题 教材：传感器原理及应用，主编：郭爱芳，西安电子科技大学出版社 ●作为14级重点关注题 1、（1.1）什么叫传感器？举例说明传感器在信息技术中的作用。P1◆ 2、（1.2）在现代测量技术中，为什么把传感器的输出界定在可用信号上？P1◆ 3、（1.3）为了快速、准确、可靠地实现信息转换，传感器应满足哪些必要条件？P1 4、传感器的作用P2● 5、（1.4）传感器由哪几部分组成？简述各组成部分的功用及相互关系。P3◆ 6、（1.5）传感器有哪几种分类方法？P4-6 ● 7、（2.3）欲测量100℃左右的温度，现有0～300℃、0.5级和0～120℃、1级的两支温度计，试问选用哪一支温度计较好？为什么？ 8、某弹簧管压力表的测量范围为0～1.6MPa，准确度等级为2.5级，校验时某点出现的最大绝对误差为0.05 MPa，问这块仪表是否合格？为什么？ 解：该压力表的量程为：1.6 – 0 = 1.6MPa，压力表的最大绝对误差0.05 MPa， 则：最大引用误差为：＞2.5% 所以这块表不合格。 9、传感器的静态性能指标P11◆ 10、何为线性度？P12● 11、何为灵敏度？P14 12、（3.2）金属电阻丝的灵敏系数S。与应变片的灵敏系数s有何异同? 13、（3.3）什么是横向效应?应变片敏感栅的结构与横向效应有何关系? 14、（3.4）采用应变片进行测量时，为什么要进行温度补偿?常用的补偿方法有哪些? P47● 15、（3.5）试说明半导体应变片与金属电阻应变片的工作原理有何区别?它们各有何特点? P40、P 57◆● 16、（3.6）压阻式传感器受温度影响会产生哪些温度漂移？如何进行补偿？P58◆ 17、（3.7）试述电位器式传感器的基本原理、组成部分、主要作用和优缺点。 18、（3.10）采用阻值为120Ω、灵敏系数S=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4 V，并假定负载电阻R→∞。当被测应变为1000με时，试求单臂、差动半桥和差动全桥工作时的输出电压U，并比较三种情况下的电压灵敏度。（注：lμε=10-6 mm／mm）☆ 19、（3.11）在单臂电桥中，若某一桥臂为电阻应变片，其余均为固定电阻，且R1=R2。当被测应变为1000 με时，电桥非线性误差为1％，该应变片的灵敏系数为多少?★ 20、（4.1）根据参数的变化，电容式传感器有哪些类型?简述各种类型电容式传感器的工 作原理。P 65● 21、（4.2）电容式传感器为什么多采用差动结构，差动结构有何特点? ● 22、（4.3）运算放大器电路如何解决变极距式电容传感器的非线性问题? P71◆ 23、（4.5）简述双T形电路的工作原理，画出差动电容相等和不相等时的各点电压波形。 24、（4.8）什么是电容式集成传感器?它有何特点? 25、（4.9）有一变极距式电容传感器，两极板的相互覆盖面积为8 cm2，两极板间的初始间距为1 mm，极板问介质为空气，试求该传感器的位移灵敏度。★ 26、（4.10）变极距式差动电容传感器的初始电容量C1=C2=80 pF，初始间距δ0 = 4 mm， 若动极板相对定极板位移Δδ=0.8 mm，试求其灵敏度和非线性误差。若将差动结构改为单个平板电容器，其灵敏度和非线性误差为多大? 27、（4.12）已知图4.6(a)所示的变面积式电容传感器的两极板间距离为δ= 10 mm，ε= 50μF/m，两极板几何尺寸为30 mm×20 mm×5 mm (长×宽×厚)，在外力作用下动极板在初始位置向外移动10 mm，求电容变化量ΔC。★ 28、（4.13）已知圆形电容极板直径为50 mm，极板间距为0.2 mm，在两极板之间放置一块厚度为0.1 mm的云母片，求： (1)无云母片及有云母片两种情况下的电容值C1和C2； (2)当间距变化0.025 mm时，电容的相对变化量ΔC1/C1和ΔC2/C2。★ 29、自感传感器的分类及各自特点。P87—89 30、（5.5 ）零点残余电压产生的原因是什么?如何消除? P96 何为零点残余电压? P96 31、（5.6 ）为什么说电涡流式传感器也属于电感传感器? P98◆● 32、（5.12 ）利用电涡流传感器测量板材厚度，已知激励电源频率，f = 1 MHz，被测材料磁导率μ= 4π×10-7H/m，电阻率ρ= 29×10-9Ω·m，被测板材厚度为(1+0.2)mm，问： (1)采用高频反射式电涡流传感器测量时，涡流穿透深度h为多少? (2)能否用低频透射式电涡流传感器测量?若可以，请画出检测示意图。★ 33、（6.1）什么是正压电效应和逆压电效应? P110● 34、（6.3）电荷放