试卷代号：1107 座位号■ 中央广播电视大学2010一2011学年度第二学期“开放本科”期末考试 传感器与测试技术试题 2011年7月 题号 二 三 总 分 分 数 得分 评卷人 一、简答题（每题6分，共24分）】 1.塞贝克效应： 2.稳定性： 3.测定频响函数的方法有哪几种？ 4.金属应变片有哪些类型？ 得 分 评卷人 二、选择题（每空3分，共30分） 1.( )是测试系统的第一环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟 悉的各种信号。 A.传感器 B.转换元件 C.敏感元件 D.被测量 2.传感器的动态标定主要是研究传感器的动态响应，而与动态响应有关的参数，对一阶 传感器有( );对二阶传感器有固有频率和( )。 A.上升时间 B.稳定时间 C.超调量 D.阻尼比 E.时间常数 686
试卷代号 1 1 座位号 I I 中央广播电视大学 1学年度第二学期"开放本科"期末考试 传感器与测试技术试题 2011 年7 |题号 - |分数 I I I I 得分|评卷人 一、简答题(每题 6分，共 4分) 1. 2. 稳定性 3. 方法 4. 得分|评卷人 二、选择题(每空 3分，共 0分) 1. ( )是测试系统的第一环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟 悉的各种信号。 A. 器B. 元件 c. 敏感元件 2. 研究 传感 器 一 阶 传感器有( ) ;对二阶传感器有固有频率和( )。 A. 间B.稳 定 c. E. 686
3.磁头的作用是读取磁栅上记录信号，按读取信号方式的不同，磁头可分为()磁头 和( )磁头。 A.鉴幅 B.鉴相 C.静态 D.动态 4.改变电感传感器的引线电缆后，()。 A.必须对整个仪器重新标定 B.必须对整个仪器重新调零 C.不必对整个仪器重新标定 D.不必对整个仪器重新调零 5.固态压阻式传感器灵敏度高（比金属丝高50~80倍），尺寸小，横向效应也小，滞后和 蠕变都小，因此适用于()测量。 A.静态 B.动态 C.精确 D.随机 6.螺管型电感传感器按照其工作原理应属于()传感器。 A.差动变压器式 B.互感式 C.自感式 D.涡流式 7.影响压电式传感器工作性能的因素很多，产生误差的原因主要有：( )、( )、环 境湿度的影响、基座应变的影响、噪声的影响等。 A.声压的影响 B.环境温度的影响 C.静电耦合的影响 D.横向灵敏度 687
3. 作 用 是读取磁栅 按读 信号 头 可 )磁头 和( )磁头 A. B. c. D. 4. 传 感 缆后 )。 A. 必须 仪器重 B. 对整个仪器 c. D. 个仪器 5. 传感 灵 敏 度 高 金 属 高50~80 ，尺寸小，横向效应也小，滞后和 蠕变都小，因此适用于( )测量。 A. B. c. D. 6. 器按 作 原理应 )传感器。 A. 动 变 B. 互感 c. D. 7. 器工 作 ( )仆人环 境湿度的影响、基座应变的影响、噪声的影响等 A. 声 压 B. 温 度 c. D. 687
得分 评卷人 三、综合题（共46分） 1.什么是传感器？画出其组成框图并介绍各环节的功能。(12分) 2.何为热电阻式传感器？常用的热电阻类型有哪些？(12分) 3.用涡流传感器测量金属板厚度时需不需要恒温，为什么？(10分) 4.如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(12分) 超声波探头 E二=5 超声波液位计的原甲图 688
得分|评卷人 三、综合题(共 6分) 1. 环 节 。(12 2. 式传感 器 (12 3. 传感 测 量 板厚 需 不 要恒 (10 4. 示 是 原理 工作 。(12 超声波探头 ….. ~- - --…· - - L 超声波波位川的)以用网 688
试卷代号：1107 中央广播电视大学2010一2011学年度第二学期“开放本科”期末考试 传感器与测试技术试题答案及评分标准 (供参考) 2011年7月 一、简答题（每题6分，共24分） 1.塞贝克效应：两种不同的导体或半导体组成一个回路，其两端相互连接，只要两结点处 的温度不同，测回路中就有电流产生，即回路中存在电动势，称为热电势，这种现象称为塞贝克 效应。 2.稳定性：又称长期稳定性，即传感器在相当长时间内保持其原性能的能力。一般以室 温条件下经过一规定时间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示，有时 也用标定的有效期来表示。 3.测定频响函数的方法有哪几种？ 确定频响函数的方法是以标准信号输人，测出其输出信号，从而求得需要的特性。输入的 标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。 4.金属应变片有哪些类型？ ①电阻丝应变片；②金属箔式应变片。 二、选择题（每空3分，共30分） 1.A 2.E、D 3.C、D(顺序无关)4.A 5.B 6.C 7.B、D(顺序无关) 三、综合题（共46分）》 1.什么是传感器？画出其组成框图并介绍各环节的功能。(12分) 答案要点：(1)传感器是一种以一定的精确度把被测量转换成与之有确定关系的、便于精 确处理的另外一种量的测量装置或系统。(4分) 689
试卷代号 1 1 中央广播电视大学 1学年度第二学期"开放本科"期末考试 传感器与测试技术试题答案及评分标准 (供参考) 2011 年7 一、简答题(每题 1. 或半 体组 的温度不同，4J!U回路中就有电流产生，即回路中存在电动势，称为热电势，这种现象称为塞贝克 效应。 2. 长期 稳 长 时 原 性 温条件下经过一规定时间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示，有时 也用标定的有效期来表示。 3. 方法 确定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出信号，从而求得需要的特性。输入的 标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。 4. ①电阻丝应变片;②金属街式应变片。 二、选择题(每空 3. 、D( 4. A 7. 、D( 2. E 6. C 1. A 5. B 三、综合题(共 6分) 1. 是传感 器 并介 环 节 。(12 答.案要点 )传感器是一种以一定的精确度把被测量转换成与之有确定关系的、便于精 确处理的另外一种量的测量装置或系统 (4 689
(2)传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。 被测量 敏感 转换 转换 电量 元件 元件 电路 传感器组成框图(5分) (3)敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种量；转换元件把敏感 元件的输出量转换成电路参量（电阻、电容、电感）；转换电路将转换元件输出的电路参数转换 成电量输出。(3分) 2.何为热电阻式传感器？常用的热电阻类型有哪些？(12分) 答案要点：(1)利用导电材料的电阻率随本身温度而变化的温度电阻效应制成的传感器， 称为热电阻式传感器。(6分) (2)热电阻的类型包括铂热电阻、铜热电阻、铟电阻、锰电阻等。(6分) 3.用涡流传感器测量金属板厚度时需不需要恒温，为什么？(10分) 答案要点：导体的电阻率ρ随温度变化，在较小的温度范围内导体的电阻率ρ与温度关系 为线性关系，在其他条件不变的情况下，导体电阻率的改变可导致涡流传感器输出信号的变 化，引起测量误差，所以用涡流传感器测量金属板厚度时需要恒温。 4.如图所示是超声波液位计的原理图，简述其工作原理。(12分) 答案要点：(1)如图所示是自发自收单换能器方式，换能器安装在最高液位之上的空气或 气体中，超声换能器发出的超声脉冲在气体中从换能器传至液面，反射后再从液面返回同一换 能器而被接收。(6分) (2)如换能器至液面的垂直距离为L,从发到收经过的时间为t,超声波在气体中的传播速 度为c,则： L=Ic (6分) 690
(2) 传感器 换元 被测量 敏感 转换 转换 电量 且. 元件 元件 电路 传感器组成框图 5分) (3) 敏感元 受 被 系 的 一 种 转换 元件的输出量转换成电路参量(电阻、电容、电感) ;转换电路将转换元件输出的电路参数转换 成电量输出。 3分) 2. 式传 有 哪 (12 答案要点 )利用导电材料的电阻率随本身温度而变化的温度电阻效应制成的传感器， 称为热电阻式传感器。 6分) (2) 括铅 铜 热 阻等 。(6 3. 流传 要 恒 (10 答案要点:导体的电阻率 ρ随温度变化，在较小的温度范围内导体的电阻率 p与温度关系 为线性关系，在其他条件不变的情况下，导体电阻率的改变可导致涡流传感器输出信号的变 化，引起测量误差，所以用涡流传感器测量金属板厚度时需要恒温。 4. 是超声 工作原 。(12 答案要点 )如图所示是白发自收单换能器方式，换能器安装在最高液位之上的空气或 气体中，超声换能器发出的超声脉冲在气体中从换能器传至液面，反射后再从液面返回同一换 能器而被接收。 6分) (2) 换能 经 过 度为 PlO: L=÷ct(6 690
