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2005年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

传感器与检测技术 试卷 （课程代码2202）

一、 单项选择题（本答题共12小题，每题2分。共24分）在每小题列出的四各备选项

中只有一个是fuhe 题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1. 下列指标中，描述传感器静态特性是（ ）

A阶跃特性 B频率特性 C线性度 D时间常数 2. 传感器的组成部分中，直接感受被测物理量的是（ ）

A转换元件 B敏感元件 C转换电路 D放大元件 3. 差动电感式位移传感器输出的电压信号是（ ）

A调幅波 B调频波 C脉幅调制度 D脉宽调制度

4. 若 分别未变极距型电容式传感器极板间的初始极距和极距的减小量，在 的条件下，该电容器传感器的灵敏度近似等于（ ） A

5. 在下列传感器中，将被测物理量的变化量直接转化未电荷变化量的是（ ）

A压电式传感器 B电容式传感器 C自感式传感器 D电阻式传感器 6. 用于识别条码的激光视觉传感器中，起扫描作用的关键部件是（ ） A激光器 B高速旋转多面凌镜C放到元件 D扫描线圈

7. 热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿，其作用为（ ）

A扩大量程 B提高灵敏度C确保测量精度D提高测量速度 8. 相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为（ ）

A电火花干扰 B串扰C共模噪声干扰 D差模噪声干扰 9. 通常在采样保持器的输出级采用缓冲器，其作用是（ ）

A提高放大倍数 B增加信号的输出阻抗C 减少负担的输出阻抗 D增加负载的输入阻抗 10若信号通路中有信号功率Ps=10mW，噪声功率Pn=0.1mW，则该信号通路中的信噪比为（ ）

A1dB B10 dB C20 dB D100 dB

11. 周期信号的幅度谱表表示的是直流分量和各次谐波分量的（ ）

A幅值与频率的对应关系 B幅值与初相位的对应关系C初相位与频率的对应关系 D幅值和初相位与频率的对应关系

12. 若瞬变信号x(t)的傅里叶变换为X(f)，则信号y(t)=x(t/3)的频谱为（ ） A Y(f)=1/3X(f/3) B Y(f)=3X(f/3) C Y(f)=1/3X(3f) D Y(f)=3X(3f) 二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填上正确答案 。错填、不填均无分。

13. 随着光导纤维的出现，利用其 和传感性的光纤传感器成为比较突出的一项新技术.

14.已知某传感器的满量程输出值为Y，且该传感器的输入/输出特性的拟合直线与校准曲线不已知的最大偏差为ΔLmax，则该传感器的线性度 的计算公式为 。 15.光栅式位移传感器的测量范围为 光栅的有效长度。

16.设有一直流电桥，其四个臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4，在正确使用情况下，当被测物理量发生变化时，R1、R2增大，R3、R4减小。那么在电桥中与R1相邻的电阻为 17.栅式位移传感器的磁头，只有在运动时才有感应电动势输出的磁头被称为 磁头。 18. 电感式位移传感器的电感量L式其几何参数、匝数和 的函数。

19.够将辐射带其上的能量全部吸收的物体称为 。

20.接触觉传感器是通过在一定接触力下，切换 状态，输出高、低电平信号实现的。 21.模拟信号在某一自菱量连续变化的间隔内，信号的 连续。

22.信号菇 ，其等式右端包含乐直流分量和各次谐波分量，则该信号的基频为 Hz。

24.机械阻抗是机械系统的 特性，其值与施加的激振力无关。 三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共弘分） 25.选用传感器时要考虑哪些环境参数？ 26.说明压磁元件的工作原理。

27.说明热电偶式温度传感器中间导体定律的实际应用意义。 29.简述理想运算放大器的特点。

30.试说明信号的均值、方差、均方值的物理含义。

四、计算题（本大题共3小题。每小题8分。共24分）

31.已知光栅式位移传感器的栅距为0.01m m，标尺光栅和指示光栅的栅线夹角为0.3° （1）求光栅莫尔条纹的间距及莫尔条纹的放大系数。

（2）测量时，若光电元件接收到莫尔条纹10个周期的光强信号，求所测得的位移量是多少？

（3）若想得到0.0025mm的分辨力，应采用多少倍的细分电路？

32.已知热敏电阻式温度传感器的温度特性如表所列，其拟合直线为y=-2.2+6.8x，试问： （1）此拟合直线能否满足线性误差小于5%的要求？ （2）如何减小拟合函数值与校准曲线的误差？

?

33.下图给出乐一种测温电路，其中Rt=2Ro（1÷0.01t）? 为感温热电阻， 为可调电阻，U为工作电压。（图中G为检流计）

（1）基于该测温电路的工作机理，请给出调节电阻 随温度变化的关系。 （2）若测温范围为20℃~40℃，Ro=10k?，试计算 的变化范围。

34.下图为采用同一种传感器测量不同的非电量的示意图。图中被测物体2均由铁磁性材料制成，1为传感器。试问：

（1）该种传感器是何种传感器？ （2）分别测量的是哪些非电量？ (3)总结该种传感器的两个优点。

35.下图为电阻网络D/A转换器逻辑电路图，当 时，相应模拟器开关 置1， 其中运算放大器为加法器。（ ）

（1）写出输出电压 与数字量Q3 Q2 Q1 Q0 之间的关系式。

（2）若参考电压 试计算Q3 Q2 Q1 Q0=0001和1111时 的值。