2017年中央电大传感器与测试技术试题20172018(含作业答案)小抄..doc

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1、试卷代号：1107机械专业传感器与测试技术试题2014年1月一、简答题（每小题5分，共20分）1．动特性：指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。2．分辨力：传感器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化值。3．光栅：在玻璃尺或玻璃盘上类似于刻线标尺或度盘那样，进行长刻线（一般为10-12mm)的密集刻划，得到黑白相间、间隔相同的细小条纹，没有刻划的白的地方透光，刻划的发黑，不透光。这就是光栅。4．标定：在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。二、填空题（每空1分，共30分）1．静态误差是指传感器在全量程内任一点的输出值与其_理论输出值_

2、_的偏离程度。2．传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的____输入量_______作用时，输出与输入之间的关系，通常称为____动态模型_______。3．应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的___引线______与____被测试件_______之间的电阻值。4．容栅传感器是在___变面积型______电容传感器的基础上发展的一种新型传感器。5．变介电常数型电容传感器可根据极间介质的_____介电常数________随温度、湿度改变而改变来测量温度、湿度等。6．为了改善变极距式电容传感器的非线性，可以采用差动技术，使输出为两电容之差。7．低频透射式涡流传感器的测量原

3、理是：当发射线圈和接收线圈之间放入金属板后，引起接收线圈感应电势Ez的变化，金属板的厚度越大，E2就__越小__。8．压电式传感器中常采用两片或两片以上压电晶体组合在一起使用，两片压电晶体构成的传感器有__串联__和并联两种接法。9．电荷放大器是一种输出电压与输入电荷量成正比的前置放大器。10．对霍尔元件可采用_电流___驱动或__电压__驱动。11.磁头的功能是读取磁栅上记录信号，可分为静态磁头和动态磁头。12．超声波能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中__衰减__很小，因而穿透本质大，碰到杂质或分界面就会有显著的__反射__。13.为使探头有效地向工件发射超声波和

4、有效地接收超声波，必须使探头和工件之间有良好的声耦合。探头和工件的耦合方式可分为直接接触法和液浸法二种。14．超声波测厚仪从原理上分主要有共振式和脉冲反射式15．测试系统中噪声的形成必须具备噪声源、耦合通道和对噪声敏感的接受电路三个基本因素。16．切削测力仪按原理分为压电式、电阻应变式两类。17．测温方法可分接触法与非接触法。三、问答题（每小题5分，共20分）1．什么是莫尔条纹？将栅距相同的两块光栅的刻线面相对重叠在一起，并且使二者栅线有很小的交角θ，这样就可以看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相间的条纹，称为莫尔条纹。莫尔条纹是基于光的干涉效应产生的。2．热电阻式传感器有哪些

5、类型？热电阻的类型包括铂热电阻、铜热电阻、铟电阻、锰电阻等。3．磁电式传感器有何优点？磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出，输出功率大，性能稳定，工作不需要电源、调理电路简单，灵敏度较高，一般不需要高增益放大器。4．声波形成干涉条件是什么？频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇。，四、常用的超声波探伤方法有哪些？各有什么特点？（IO分）有共振法、穿透法；脉冲反射法。共振法的特点是：(1)可精确地测厚，特别适宜测量薄板及薄壁管；(2)工件表面光洁度要求高，否则不能进行测量。穿透法具有以下特点：(1)探测灵敏度较低，不易发现小缺陷；(2)

6、根据能量的变化即可判断有无缺陷，但不能定位；(3)适宜探测超声波衰减大的材料；(4)可避免肓区，适宜探测薄板；(5)指示简单，便于自动探伤；(6)对两探头的相对距离和位置要求较高。脉冲反射法的特点是：(1)探测灵敏度高；(2)能准确地确定缺陷的位置和深度；(3)可用不同波型探测，应用范围广。五、简述传感器的选用原则与设计测试系统时应考虑的因素。（10分）传感器的选用原则和应考虑的因素：(1)仔细研究所测试的信号、分析测试环境和干扰因素、根据测试范围确定选用什么样的传感器、确定测试方式、考虑传感器的体积被测位置是否能安下，传感器的来源、价格等因素。(2)传感器灵敏度，频率响应特

7、性、稳定性、精度。设计测试系统时应考虑的因素：灵敏度、精确度、响应特性、线性范围、稳定性、测量方式、各环节之间的配合、并尽量兼顾体积小、重量轻、结构简单、易于维修、价格便宜、便于携带、通用化和标准化等一系列因素。六、影响测试系统正常工作的干扰有哪些？如何防护？(10分)(1)机械干扰。采取减振措施，一般可设置减振弹簧或减振橡胶。(2)光干扰。将元件封闭在不透光的壳体内，注意对光的屏蔽。(3)温度干扰。采用导热性良好的金属材料制成屏蔽罩将需要防护的装置屏蔽起来，并使罩内温度分布均匀。对于高精度的计量测试工