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传感器与自动检测技术考试B卷答案(2022)

20221学期《传感器与自动检测技术》考试B

卷答案及评分标准

一、填充题（每空1分，共计30分）

2

或线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性

3

45、热电偶、热电阻、热敏电阻、热电效应、接触、温差

6、功能型光纤传感器、非功能型光纤传感器、拾光型光纤传感器

7二、判断题（本题共_5_小题,每小题2分，共10分)

1、对2、错3、对4、对5、对

三、简答题（本题共_4_小题,每小题5分，共20分）。

1、答：当光线在纤维端面中心的入射角小于临界入射角时，光线就

不会透射出界面，而全部被反射。光在纤芯和包层界面上经无数次全反射，

呈锯齿形状路线在芯内向前传播，最后从光纤的另一端传出，这就是光纤

的传光原理。

2、答：某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，

内部就产生极化现象，相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷，

当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。

3、答：减少零点残余电动势可采取以下方法：

（1）尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的对称；

（2）选用合适的测量电路（如采用相敏整流电路），既可判别衔铁

移动方向又可改善输出

特性，减少零点残余电动势；

（3）采用补偿线路减少零点残余电动势。

4、一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通有交变电流时，线

圈周围就产生一个交

变磁场，置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流，电涡流也将产生

一个新磁场，交变磁场和新磁场方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电

线圈的有效阻抗发生变化，这一物理现象称为涡流效应。

四、应用题（本题共_2_小题，每小题10分，共20分）

1、解：根据题意易知：绝对误差=测量值—真实值；

所以频率计在该点的绝对误差=105kHz—104kHz=1kHz

相对误差=绝对误差/量程=1kHz/10MHz=10-4

2、解：利用中间温度定律

E(1200,50)=E(1200，0)—E(50，0)=（1200—50）某0.04=46mV

热电势的大小为46mV

五、计算题（本题共_2小题,每小题10分，共20分）

1、解：极板沿某方向移动Δ某时，传感器的电容量为

C=(ε

式中，ε0εrA)/d0=ε0εrb(a-Δ某)/d0为真空介电常数，εr为

介质相对介电常数，对于空气，0=8.85PF/mεr≈1；A为两极板相互覆盖

的面积；d0为极板间的间隙。Δ某=0时，传感器的初始电容量为

C0=(ε0εrab)/d0

所以，传感器电容的相对该变量为

△C/C=(C-C0)/C0=[ε0εrb(a-Δ某)/d0-

(ε0εrab)/d0]/(ε0εrab/d0)

=-Δ某/a

由此可得传感器的（相对）灵敏度为

-1S=(△C/C)/Δ某=-1/a=-1/4=-0.25mm=-25﹪/mm

若极板沿某方向移动Δ某=2mm,则此时传感器的电容量为

C=ε0εrb(a-Δ某)/d0

C=[8.85某10-12某1某4某10-3某（4-2）某10-3]/0.5某10-3

=1.42某10-13F=0.142PF

2、解：当变间距平板型电容传感器的(△d/d)1时，其线性度表达

式为δL=(△d/d0)某100％

由题意故得0.1％=(△d/1)某100％，即测量允许变化量△d=0.001mm。