2202《传感器与检测技术》自考试题简答题及答案汇总—2001~2012

2001年

1、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器连接时各自的特点。 传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比,但容易受电缆电容的影响。

传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。

2、回答与直线式感应同步器有关的下列问题：

1）它由哪两个绕组组成。

由固定绕组和滑动绕组组成。

2）鉴相式测量电路的作用是什么。

检测感应电动势的相位从而根据相位确定位移量的大小和方向。

3、简述压磁式扭矩仪的工作原理。2003、2010、2011

压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。根据磁弹效应当轴受扭矩作用时，轴的磁导率发生变化从而引起线圈感抗变化，通过测量电路即可确定被测扭矩大小。

4、说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。

主要特点是热容量小或热惯性小时间常数小反应速度快。

5、简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。

1）多面棱镜高速旋转将激光器发出的激光束反射到条形码上作一维扫描。

2）条形码反射的光束经光电转换及放大元件接收并放大后再传输给信号处理装置。

6、采用逐次逼近法的模\数转换器主要由哪几部分组成。

由电压比较器、数/模转换器、顺序脉冲发生器、数码寄存器和逐次逼近寄存器组成。

2004年

1、现有数字电压表、放大器、信号发生器、功率放大器、振动台、标准传感器、被标定的传感器。请设计一个用比较法对被标定传感器进行动态标定的系统，并简要说明标定原理。

两传感器背靠背安装在振动台台面中心，信号发生器输出信号经功率放大器放大后驱动振动台振动，数字电压表可分别测试两个传感器的输出，从而确定传感器的动态参数。

2、在采用压电式传感器的测量系统中，电荷放大器的作用是什么？

1) 把压电式传感器的高阻抗输出变成低阻抗输出。

2) 放大传感器的输出信号。

3) 消除电缆电容对输出信号的影响。

3、说明人工视觉系统中图像输出部分的功能。

1) 通过视觉传感器将对象物体变为二维或三维图像。

2) 通过光电变换将光信号变为电信号。

3) 通过扫描采样将图像分解成许多像素。

4) 把表示各个像素信息的数据输入计算机进行图像处理。

4、简述结露传感器在磁带录像机中的应用情况。

磁带录像机在使用时，要保持磁带转筒以及其它驱动结构相互接触，并对图像信号进行录放。当机器内部由于结露而附着水分，则磁带与驱动结构之间的摩擦力会增大，其结果使得磁带速度变得不稳定。为此，必须使用结露传感器实时监测磁带内水分和结露情况，当结露时机器自动停止运转，以保证磁带录像机正常工作和使用寿命。

5、简述利用算术平均值法进行数字滤波时的过程，并写出计算公式。

采集N个数据Yi（i=1,2,3….,N）,然后去第n次前K个采样值进行递推平均运算。

1） 周期矩形信号的频谱为离散谱。

非周期矩形信号的频谱为连续谱。

2） 非周期矩形信号的频谱形状与周期信号离散谱包络线相似。

2005年

1、选用传感器时要考虑那些环境参数？

允许使用的工作温度范围以及环境压力、环境振动和冲击等参数。

2、说明压磁元件的工作原理。

压磁元件不受力时，输入绕组线圈磁力线呈轴对称分布，与输出线圈不交链无输出。

压磁元件受力时，在元件内部引起各向磁导率变化，输入线圈磁力线有部分与次级绕组交链二次绕组便会感应出电动势。

3、说明热电偶式温度传感器中间导体定律的实际应用意义。

实际利用热敏电阻式温度传感器测量被测对象的温度时，为了便于测量或读取数据，可以断开热电偶式温度传感器的参考端，接入一段导体重新构成一个环路，只要保证新接入的导体两端温度均为参考端温度则可以正确测量出热电动势。

4、简述半导体热敏电阻测温机理。

半导体热敏电阻的导电性取决于其内部的电子空穴对的浓度。当温度升高（降低）时电子空穴对的浓度增高（降低），导电性增强（减弱），电阻率减小（增大）。

5、简述理想预算放大器的特点。

输入阻抗为∞；开环增益为∞；输出阻抗为0；没有零点漂移

6、说明信号的均值、方差均方值的物理意义。2012年重复、2002年

μx是指信号x（t流分量。

δ2x是指描述信号的(

Ψ2x描述信号的强度，表示信号的平均功率。

2006年

1、什么是传感器的静态特性？试举出三个表征静态特性的指标。

当传感器输入量x为常量或缓慢变化时，传感器输出量y与输入x之间的关系y=f（x），成为静态特性。线性度、灵敏度、重复性。

2、对于电位计式位移传感器，其后接测量仪器的输入电阻对传感器的输出特性有何影响？如何减少这个影响？2011

由于与电位计输出端并联的负载电阻要从电位计中分出一些电流，所以使传感器产生负载误差。为减少这个影响，应使负载电阻满足RL>>R的条件，R为电位计本身电阻。

3、以光电变换为基础的视觉传感器一般由哪四部分组成？