2014年9月份考试传感器及测试技术第三次作业.docVIP

2014年9月份考试传感器与测试技术第三次作业一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 陀螺式角速度传感器包括 ______ 、 ______ 、 ______ 和 ______ 。2. 按是否 ______ 测定被测量的原则分类，可分为直接测量法和间接测量法3. 周期信号的自相关函数仍然是 ______ 信号，但不具有原信号的 ______ 。4. 最简单也是最早得到使用的接触觉传感器是 ______ ，它工作范围宽，不受电、磁的干扰，简单，易掌握，成本低，动作压力高。5. 数字滤波与RC滤波相比有许多独特的优点：如由于数字滤波利用 ______ 来实现，因而不需要增加 ______ ，而且可靠性高、稳定性好、灵活方便。6. 测力传感器的结构虽各式各样，但其弹性元件的形式只有 ______ ______ 、和 ______ 三种。7. 电位补偿法是在热电偶回路中接入一个自动补偿的 ______ 8. ______ 的检测精度直接影响工业机器人的重复定位精度和轨迹精度； ______ 的检测则起保护机器人和安全动作的作用。9. 概率密度函数p（x）描述了信号对 ______ 的取值机会。10. 为了获取关于物体形状的信息，可高密度配置 ______ 传感器。二、计算题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分）1. 磁电式线速度传感器的线圈平均直径D=25mm，气隙磁感应强度B=6000Gs。希望传感器的灵敏度k＝600（mV／cm／s），求工作线圈的匝数N应为多少？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为多少?若使f的数值等于n，z又为多少?三、简答题（本大题共20分，共 4 小题，每小题 5 分）1. 浅谈测试系统的主要应用？2. ?为什么在数/模转换器中，在输出端产生的电压与输入的数字之间不可能是线性关系。3. 简要说明测试系统的发展趋势4. 简述压力传感器在汽车测试中的主要功能。四、综合分析题（本大题共30分，共 2 小题，每小题 15 分）1. 求图1a所示周期矩形信号的三角形式傅里叶级数表达式，并画出幅值谱。2. 某他励直流测速发电机电枢绕组的电阻rs =5Ω，在n=500r/min负载电阻R=100Ω时。测得输出电压为5V。 1、求该电动机的Ce、C与电枢电流Is。2、n=1000r/min时的输出电压、电枢电流及功率(不考虑机械效率)。答案：一、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分）1. 参考答案：转子陀螺压电陀螺激光陀螺光纤陀螺。解题方案：陀螺式角速度传感器包括转子陀螺、压电陀螺、激光陀螺和光纤陀螺。评分标准：一空一分2. 参考答案：直接解题方案：按是否直接测定被测量的原则分类，可分为直接测量法和间接测量法评分标准：回答对一空1分3. 参考答案：同频率的周期相位信息解题方案：周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不具有原信号的相位信息。评分标准：一空1分4. 参考答案：微动开关解题方案：最简单也是最早得到使用的接触觉传感器是微动开关。它工作范围宽，不受电、磁的干扰，简单，易掌握，成本低，动作压力高。评分标准：一空一分5. 参考答案：程序硬件解题方案：数字滤波与RC滤波相比有许多独特的优点：如由于数字滤波利用程序来实现，因而不需要增加硬件，而且可靠性高、稳定性好、灵活方便。评分标准：一空一分6. 参考答案：柱型薄壁环型梁型解题方案：测力传感器的结构虽各式各样，但其弹性元件的形式只有柱型、薄壁环型和梁型三种。评分标准：一空1分7. 参考答案：电动势解题方案：电位补偿法是在热电偶回路中接入一个自动补偿的电动势评分标准：一空一分8. 参考答案：零位极限位置解题方案：零位的检测精度直接影响工业机器人的重复定位精度和轨迹精度；极限位置的检测则起保护机器人和安全动作的作用。评分标准：一空一分9. 参考答案：指定幅值解题方案：此题考察概率密度函数的概念。评分标准：10. 参考答案：压觉解题方案：此题考察压觉传感器的作用。评分标准：二、计算题（20分，共 2 题，每小题 10 分）1. 参考答案：已知D=25mm＝O.025m，k＝600（mV／cm／s）＝ 60（V／m／s），B=6000Gs=0.6T 因为E＝NBLv，k＝E／v ＝NBL，L＝πD＝π×0.025 所以N＝k／（BL）=1274匝解题方案：评分标准：2. 参考答