传感器检测技术复习题部分答案.doc

填空题（每空2分，共12分）
1、电阻应变式传感器是利用电阻应变将__工程结构件的内部形变_转换为__电阻值变化____的传感器。
2、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
3、热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_下降_，具有负（正？负？）温度系数。
4、传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_非电学量_，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等__电学量____，或转换为电路的通断。
三、计算分析题（共13分）
1、（6分）某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5V减至2.5V，求该仪器的灵敏度。
解:该仪器的灵敏度为

2、（7分）试分析图3所示电压输出型直流电桥的输入与输出关系，写出输出的表达式，并判断何时电桥平衡。

其特点是，当被测量无变化时，电桥平衡时输出为零。当被测量发生变化时，电桥平衡被打破，有电压输出。输出的电压与被测量的变化成比例。电桥的输出电压为:

当输出电压为零时，电桥平衡，因此

为电桥平衡条件。

图3
图3为一直流应变电桥，图中E=8V，R1=R2=R3=R4=120Ω，试求：
3、（6分）R1，R2都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U0=？
4、（7分）题3中，如果R2与R1感受应变的极性相反，且增量ΔR1=ΔR2=1.2Ω，电桥输出电压U0=？

图3
四、简答题（共60分）
1、（4分）某个封闭室内有三盏灯，分别由设于室外的三个开关控制，试想，如果某人位于室外，可以随意拨弄三个开关，但只有一次走进室内查看的机会，如何判断哪个开关控制哪盏灯？
先进开关那屋，开一灯。等5-10分钟关上，再开另一个。然后去灯那屋，灯泡热的是一个、亮的是一个、灭的是一个。
2、（6分）力的测量依据哪两种原理？分别简述之。
3、（6分）数码相机的自动对焦是什么原理？
数码相机的自动对焦原理是让对焦点内的景物的对比度最大实现的。使用自动对焦时，相机会从最近焦距开始到最远焦距逐步搜索，最终确定一个使得自动对焦取样点对比度最大的焦距，相机就认为这个焦距合焦。
4、（6分）什么是霍尔效应，请简述之？
当HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/10897.htm"\t"_blank"电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/529403.htm"\t"_blank"电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。
5、（4分）应用超声波传感器探测工件时，在探头与工件接触处要有一层耦合剂，请问这是为什么？
答：主要是为了使超声波更好地穿透到工件内，减少反射量，达到更好的测量效果。
6、（6分）为什么导体材料和绝缘体材料均不宜做成霍尔元件？（提示：）
答：因为导体材料的μ虽然很大，但ρ很小，故不宜做成元件，而绝缘材料的ρ虽然很大，但μ很小，故也不宜做成元件。
7、（6分）现代信息产业的三大支柱是什么?如果把现代信息产业比作人体，那么，三大支柱分别相当于人体的哪个部分？
传感器技术、通信技术、计算机技术为三大支柱产业。
相当于人体的“感官”、“神经”、“大脑”
8、（6分）请列举出自动检测系统中常用的抗干扰技术。
干扰噪声的控制就是如何阻断干扰的传输途径和耦合通道。检测装置的干扰噪声控制方法常采用的有屏蔽技术、接地技术、隔离技术、滤波器等硬件抗干扰措施，以及冗余技术、陷阱技术等微机软件抗干扰措施。对其它种类干扰可采用隔热、密封、隔振及蔽光等措施，或在转换为电量后对干扰进行分离或抑制。

9、（6分）试举一例说明如下控制系统框图。
图4
（提示：可以室温调节系统、水位控制等例说明之）

复习题部分答案

不定项选择题
1.D2.D

二、填空题
1、压力、电阻（电阻变化）2、磁感应强度、电压3、降低、负4、非电量、电量

三、计算分析题
1、该仪器的灵敏度为
V/mm

2、，当对角线电阻阻值乘积相等时电桥平衡

3、电桥输出电压
4、。

四、简答题
略（答到要点即可）