厦门工学院期末试卷定稿——感测技术基础(A)

答案另附

_________________ ________系______级________________________专业______班 姓名：_____________ 学号：____________________

华侨大学厦门工学院2011—2012学年第一学期期末考试

《感测技术基础》考试试卷（A卷）

一、填空题（每空1分，共20分）

线

不

-------------------------------封-------内----------------------------密---------------------------------------------------------------------------------------------------1、传感器按能量关系进行分类，可分为 和 两类。

答

---2、用全波整流均值电压表分别测量正弦波、三角波和方波，若电压表示值均为5V，

---------

则三种波形被测电压的有效值分别为 、 和 。

--题--------3、光电效应一般分为： 、 、 三种类型。 ---------要--4、热电偶的热电势由 和 两部分组成。热电偶-------------的基本定律有中间导体定律、 和 。

--------5、电容式传感器按被测量所改变的电容器的参数可分为 、 ------和 三种类型。

---6、光电式传感器由 、 、 及 组成，光电----

---器件工作的物理基础是 。 ----------二、名词解释（每题5分，共20分） ------1、霍尔效应 --------- -------- ------ ----

-----2、电涡流效应 -------

3、压电效应

4、热电效应

-------------------------------

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三、问答题（共45分）

1、将图1所示电容式差压传感器接入一测量电路后，再用于测量如图2所示的密闭容器中的液位H，并且使测量电路输出电压U0与液位H成线性正比关系。试画出测量电路图，并导出输出电压U0与液位H的关系式。(10分

图图2

2、设计一个采用自感传感器和反相比例放大器构成的纸板厚度测量电路，使输出电压与纸板厚度成线性正比关系，画出测量电路图，并导出测量公式。（10分）

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3、什么是热电偶的中间导体定律?并证明之。（8分）

4、试阐述霍尔元件的不等位电压产生原因及其补偿方法。（6分）

5、图3为测频计数式转速测量电路（图中转速传感器采用脉冲式转速传感器），试简要说明其工作原理及应用场合，并推导出计数器计数结果N与转速n的计算公式。（设传感器在被测物体每转一圈就发m个脉冲，晶体振荡器输出的脉冲频率为fc，分频器的分频系数为k）。（5分）

6、n片压电元件串联时，其相邻两片如何粘贴?组合后的等效压电元件的电容Ce、电荷Qe和电压Ue与单个压电元件的电容C、电荷Q和电压U的关系如何？并说明其适用于什么测量场合？（6分）

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------- 密------- 封-------线-------内-------不-------要-------答-------题-------

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四、计算推理题（15分）

根据图示电桥作答以下题目： （1）写出直流电桥的平衡条件。（3分）

（2）若R1=R2=R3=R4=120Ω，△R1=△R3=0.3Ω，△R2=

△R4=0时，输入电压为Ui=+5V,求输出电压Uo。 （6分）

（3）如果R3、R4为常值电阻，其阻值不随温度变化，

R1、R2为应变片，其特性完全相同，初始电阻R1=R2=R3=R4，当R1、R2分别受到拉力和压力，且变化值相等时，试求电压灵敏度Su=Uo/(△R1/R1)。（6分）

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