重庆大学2022年《传感器与测试技术 》( 第1次 )
发布时间:2023-05-31 14:05:06浏览次数:38第 1 次作业一、单项选择题(本大题共 60 分,共 20 小题,每小题 3 分)1. 如果仅仅检测是否与对象物体接触,可使用()等。A. ON-OFF 微型开关B. 感压橡胶C. 含碳海绵D. 硅橡胶2. 利用电涡流位移传感器和频率计数器测某轴的转速。欲使频率计所读频率的数值等于 1/2 转速的数值(如 f=50Hz,表示 n= 25r/min)。问齿盘的齿数 z 为( )。A. 10B. 20C. 30D. 603. 对压电式加速度传感器,希望其固有频率( )。A. 尽量低些B. 在 120Hz 左右C. 在 400Hz 左右D. 尽量高些4. 无源 RC 低通滤波器从( )两端引出输出电压。A. RB. LC. RC5. 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器。A. 压电式B. 电阻式C. 电涡流式D. 电容式6. 电桥的分类方法有多种,按( )可分为平衡电桥和不平衡电桥。A. 被测电阻的接入方式B. 工作方式C. 不同的电桥电源 D. 不同种类的桥臂阻抗7. 在尘埃、油污、温度变化较大,伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑( )因素。A. 响应特性B. 灵敏度C. 稳定性D. 精确度8. 对于低频磁感应,应采用( )做屏蔽罩。
A. 有色金属B. 铁磁性材料C. 金属D. 绝缘材料9. ()的工作原理是基于压阻效应A. 丝式电阻应变片B. 箔式电阻应变片C. 半导体应变片D. 直角形栅应变片10. 将温度差转换为电动势输出的是( )温度传感器。A. 热电偶B. 热敏电阻C. 金属热电阻D. 辐射温度传感器11. 变磁通感应式转速传感器,在测量轴的转速时,其齿盘应该用( )材料制成。A. 金属B. 导磁C. 塑料D. 导电12. 设信号的自相关函数为脉冲函数,则自功率谱密度函数必为( )。A. 脉冲函数B. 有延时的脉冲函数C. 零D. 常数13. 电桥调零通常采用串联调零和并联调零两种方法。其中并联调零多用在桥臂参数 R 值较( )的场合。A. 大B. 》RC. 小D. 《 R14. 差动变压器式位移传感器的输出电压是( )。A. 调频波B. 脉冲波C. 调幅波D. 调相波15. ()的原理是使绝大部分磁通量经屏蔽体通过,所以要选用导磁性能好的材料做屏蔽罩A. 静电屏蔽B. 低频磁感应屏蔽C. 高频磁感应屏蔽
16. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,( )接法可以得到最大输出。A. 单臂B. 全臂C. 差动D. 双差动电桥17. 下面仅检测指部与操作物体在切向的相对位移,而不检测接触表面法向的接触或压力的传感器是()A. 滑动觉传感器B. 触觉传感器C. 压觉传感器D. 光电传感器18. 将受扭转轴上的电信号与固定测量电路装置相联的专用部件是( )。A. 集流环B. 整流器C. 滤波器D. 放大器19. 当信号电路在两端接地时,很容易形成环路电流,引起噪声干扰,这时常采用()的方法。A. 单点接地B. 屏蔽C. 隔离D. 滤波20. 使用()制成的绝对湿度传感器的湿度调节器,可制造出精密的恒湿槽。A. 氯化锂湿敏元件B. 半导体陶瓷湿敏元件C. 热敏电阻湿敏元件D. 高分子膜湿敏元件二、填空题(本大题共 20 分,共 5 小题,每小题 4 分)1. 涡流式位移传感器是利用 ______ 2. 氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解, ______ 发生变化而制成的测湿元件。3. 高分子膜湿度传感器是以随高分子膜吸收或放出 ______ 而引起 ______ 或 ______ 变化测量环境相对湿度的装置。4. 感应同步器的特点是成本低,对环境的适应性强,不怕灰尘和油污,精度在1m 内通常可达 ______ ,常用于生产型三坐标测量机。5. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同, ______ 接法可以得到最大输出。三、简答题(本大题共 20 分,共 4 小题,每小题 5 分)
1. 什么是物性型传感器?什么是结构型传感器?试举例说明。2. 举例说明图中触觉传感器的工作原理。3. 简述物体图像识别的过程。4. 简述压力传感器在汽车测试中的主要功能。答案:一、单项选择题(60 分,共 20 题,每小题 3 分)1. A 2. C 3. D 4. B 5. C 6. B 7. C 8. B 9. C 10. A 11. B 12. D 13. C 14. C 15. B 16. B 17. A 18. A 19. C 20. C 二、填空题(20 分,共 5 题,每小题 4 分)1. 参考答案:利用电涡流效应将被测量变换为传感器线圈阻抗 Z 变化的一种装置解题方案:涡流式位移传感器是利用电涡流效应将被测量变换为传感器线圈阻抗 Z 变化的一种装置评分标准:一空一分2. 参考答案:离子导电率解题方案:氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解,离子导电率发生变化而制成的测湿元件。评分标准:一空一分3. 参考答案:水份电导率电容
解题方案:高分子膜湿度传感器是以随高分子膜吸收或放出水份而引起电导率或电容变化测量环境相对湿度的装置。评分标准:一空 1 分4. 参考答案:10μm解题方案:感应同步器的特点是成本低,对环境的适应性强,不怕灰尘和油污,精度在1m 内通常可达 10μm,常用于生产型三坐标测量机。评分标准:一空一分5. 参考答案:全臂解题方案:此题考察中间转换电路的作用。评分标准:三、简答题(20 分,共 4 题,每小题 5 分)1. 参考答案:物性型传感器在实现信号的变换过程中,其结构参数基本不变化,而依靠敏感材料本身物理性质的变化实现信号的变换。它以半导体、电解质、铁电体等作为敏感材料的固态器件,如半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。物性型传感器结构体积小,易实现传感器生产的智能化、标准化、集成化。 结构型传感器则依靠传感器的几何尺寸、形状或位置等结构参数敏感被测量,常将被测量转换为相应的电阻、电感、电容等物理量的变化。结构型传感器性能稳定,抗干扰能力强,但结构复杂,不易成批生产。常用结构型传感器如电感式、电容式、电阻式位移传感器。解题方案:物性型传感器在实现信号的变换过程中,其结构参数基本不变化,而依靠敏感材料本身物理性质的变化实现信号的变换。它以半导体、电解质、铁电体等作为敏感材料的固态器件,如半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。物性型传感器结构体积小,易实现传感器生产的智能化、标准化、集成化。 结构型传感器则依靠传感器的几何尺寸、形状或位置等结构参数敏感被测量,常将被测量转换为相应的电阻、电感、电容等物理量的变化。结构型传感器性能稳定,抗干扰能力强,但结构复杂,不易成批生产。常用结构型传感器如电感式、
电容式、电阻式位移传感器。评分标准:2. 参考答案:如图 a 的绝缘基板 3 上装有多个 ON-OFF 开关,金属触头 2 在弹簧作用下,始终与上基板底部的金属导线 1 接触,处于 ON 状态。当被接触物体压下金属触头而与金属导线脱开时则处于 OFF 状态,这样可以通过 ON-OFF 状态判断非接触或接触状态。解题方案:评分标准:3. 参考答案:首先输入被识别物体的图像模型,并抽出其几何形状特征,然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几何形状特征,用比较判断程序比较两者的异同。如果各几何形状特征相同,则该物体就是所需要的物体。解题方案:评分标准:4. 参考答案:1、检测气缸负压,从而控制点火和燃料喷射; 2、检测大气压,从而控制爬坡时的空燃比; 3、检测涡轮发动机的升压比; 4、检测气缸内压; 5、检测EGR(废气再循环)流量; 6、检测发动机油压; 7、检测变速箱油压; 8、检测制动器油压; 9、检测翻斗车油压; 10、检测轮胎空气压力。解题方案:此题考察压力传感器在汽车测试中的应用。评分标准: