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成都理工大学《传感器原理与应用》试题5

一、填空：（20分）

1．通常传感器由_______________________________部分组成，是能把外界各种_____________转换成

_____________器件和装置。

2.热电偶所产生的热电势是由_____________电势和_____________电势组成的，其表达式为Eab（T,To）

=_____________。在热电偶温度补偿中，补偿导线法（即冷端延长线法）是在_____________和之间，接入

它的作用是_____________。

3.光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在

光线作用下_____________效应，这类器件有_____________等；第二类是利用在光线作用下效应，这类器

件有_____________等；第三类是利用在光线作下效应，这类器件有_____________。

4.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械应力，从而引起

_____________，这种现象称为_____________。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生

_____________，这种现象称为_____________。

5.磁电式传感器是利用_____________产生感应电势的。而霍尔式传感器为_____________在磁场中有电磁

效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量_____________，_____________，_____________，

_____________。6.测量过程中存在着测量误差。绝对误差是指_____________其表达式为_____________；

相对误差是指其表达式为_____________；引用误差是指_____________其表达式为_____________

7.光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即W=0.02mm，其夹

角θ=0.1°，则莫尔条纹的宽度B=_____________莫尔条纹的放大倍数K=_____________。

8.测量系统的静态特性指标通常用_____________来表征。

9．某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，

当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为_____________效应；在介质极化方向施加电场时电介质

会产生形变，这种效应又称_____________效应。

10.同位素的原子核在没有外力作用下自动发生衰变，衰变中释放出

_____________射线，这种现象称为_____________。

二、寄生电容与电容传感器相联时影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述

消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。（15分）

三、在生产过程中测量金属板的厚度，非金属板材的镀层厚度时常用涡流传感器。试简要叙述说明利用涡

流传感器测量金属板厚度的工作原理及实现工艺。（15分）

四、计算与问答题(每题10分，共20分)

1、有一吊车的拉力传感器如右图所示。

其中电阻应变片R1、R2、R3、R4贴在

等截面轴上。已知R1、R2、R3、R4标

称阻值均为120Ω，桥路电压为2V，

物重m引起R1、R2变化增量为1.2Ω。

•画出应变片组成的电桥电路。

•计算出测得的输出电压和电桥输出灵敏度。

•说明R3、R4起到什么作用？

2．石英晶体加速计及电荷放大器测量机械振动，已知加速度计灵敏度为5pc/g，电荷放大器灵敏度为

50mv/pc，当机器达到最大加速度时的相应输出电压幅值为2V，试求机械的振动加速度(单位g)。

五、下图是一红外测温装置，测量温度高于1000℃，红外探测器是热释电元件，利用热辐射测温。请回答

下列器件各起到什么作用？（10分）

o光学系统：透镜_____________；滤光片_____________；

o步进电机与调制盘_____________；

o温度传感器_____________

o红外探测器_____________。

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