华东理工大学
《传感器与检测技术》模拟试卷答案A
试卷满分100分。考试时间120分钟。
（注意：全部答在答题纸上，答试卷上无效，试卷与答题纸分开交）
一、 填空题（共20分，每空1分）
1传感器的一般特性可分为 和 。静态特性，动态特性
2 金属丝的应变灵敏系数由两部分组成，前一部分由 引起；后一部分由 引起。金属丝的尺寸变化，电阻率的变化 3 电容传感器除了有极板间电容外，极板与周围物体也产生电容联系，称之为 ，对 传感器产生严重干扰，为此必须采用 措施，将电容器极板放置在金属壳体内，并将壳体与大地相连。寄生电容，静电屏蔽
4 电感传感器根据转换原理不同可分为 和 ，根据结构型式不同可分为 和 。自感式，互感式，气隙型，螺管型
5 对于差动变压器，使用桥式电路时，在零点仍有一个微小电压值存在，称为 。零点残余电压
6 压电式传感器的前置放大器有两种形式： 和 。电压放大器，电荷放大器
7 光学码盘式传感器是用光电方法把被测角位移转换成 形式表示的电信号的转换部件。数字代码
8 当光由光密物质出射至光疏物质时，发生折射，折射角大于入射角，这是 定理。斯乃尔
9 某电容式位移传感器，当被测位移变化量?x?60?m，相应输出电容变化量?C?30pF，其平均灵敏度为 ；用切线法求得性性度为1%。若现采用差动式电容结构，其灵敏度为 ，用切线法求得的线性度应为 。0.5pF/?m，1pF/?m，1‰
二、 选择题（共10分，每题2分）
1 下列哪一项不属于传感器的静态特性？ B A 线性度 B 一阶响应 C 迟滞 D 重复性
2 单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象被称为 。C
A 霍尔效应 B 光电效应 C 压阻效应 D 压电效应 3 下列哪一项不是电涡流产生的必要条件？ D A 存在交变磁场 B 导体置于交变磁场中 C 导体在磁场中运动 D 磁场足够大
4 设压电陶瓷内部原始极化强度为A，极化处理后存在的剩余极化强度为
B，则A与B相比 B 。
A A>B B A
6 下列哪一种传感器不需要接辨别方向功能的电路？D
A 电容传感器 B 电感传感器 C 光栅传感器 D 光纤传感器
7 在振弦式传感器中，关于电流法激励的缺点，下面哪一项说法不正确？
B
A 振弦连续激励容易疲劳 B 不能连续测量被测量的变化 C 易产生温差 D 需考虑钢弦与外壳绝缘问题
8 将温度转换为 的热电式传感器叫 ，其工作原理基于热电
效应。A
A 电势，热电偶B 电阻值，热电偶 C 电势，热电阻D电阻值，热电阻
9 关于磁敏二极管的说法，哪一个是正确的？C
A 磁敏二极管磁灵敏度远低于霍尔元件；反向偏置时两端电压受磁场作用变化很大。
B磁敏二极管磁灵敏度远低于霍尔元件；反向偏置时两端电压不会因磁场作用而有任何变化。
C磁敏二极管磁灵敏度远高于霍尔元件；反向偏置时两端电压不会因磁
场作用而有任何变化。
D磁敏二极管磁灵敏度远高于霍尔元件；反向偏置时两端电压受磁场作用变化很大。
10 下列哪一器件不属于光纤传感器的构成？B
A 光发生器 B 照明系统 C 光接收器 D 信号处理系统 三、判断对错并改正（共20分，每题2分）
1 迟滞现象反应了传感器机械结构和制造工艺上的缺陷。（ ）
2 金属丝和半导体材料发生形变产生的效应原理相同。（ ）×一个是应变效应，一个是压阻效应
3 电容传感器的标定和测量必须在同样条件下进行，即线路中导线实际长度等条件在测试时和标定时应该一致。（ ）
4 电感传感器的铁心一般工作在饱和状态下，其磁导率远大于空气的磁导率。（ ）×非饱和状态下 5 不同于，一般位移传感器，电涡流式位移传感器在电涡流整个波及范围内都能呈线性变换。（ ）×
6 晶体在沿着电轴方向的力作用下不产生压电效应。（ ）×光轴不产生压电效应
7 莫尔条纹方向与刻线方向平行。（ ）×垂直 8 光敏二极管在电路中通常工作在反向偏压状态。（ ）
9 光纤通常由纤芯和包层两个同心圆柱的双层结构组成，光主要在包层内传输。（ ）×主要在纤芯内传输 10 光纤在非功能型传感器中仅起导光作用。（ ） 四、简答题（共20分，每题5分） 1. 简述惠斯通电桥的主要特点。 答案见教材P30。
2. 热电偶冷端补偿方法有哪些？ 3. 二进制码与循环码各有何特点？ 4. 压电传感器能否检测静态信号？为什么？ 五、计算题（共20分，每题10分） 1某温度传感器的微分方程式为6dQ0dt?2Q0?4?10?3Qi，其中Q0为传感器输出(mv)，Qi为被测温度(℃)，试确定该温度传感器的时间常数和静态灵敏度系数。
解：其微分方程基本型式为adY1dt?a0Y?b0X，此式与微分方程比较可知： ???a1a?6?3s k?ba?4?1030?2?10?3mV/?C 02022 2. 有四个金属电阻应变片，其灵敏度K=2.5，R =120Ω，设工作时其应变为800μ?，问一个ΔR是多少？若将应变片与4V供电的惠思登电桥组成回路，试求有应变时桥路输出电压是多少？ 解：
?RR?K?＝2.5?800?10?6?2?10?3??R?RK??120?2.5?800?10?6?0.24?
若组成惠斯等全桥，且两个应变片横贴，两个竖贴，则有：
?R1??R3?K??2?10?3R1R3?R
2??R4??K???2?10?3R2R4U0?E?4??R?1?R??R2??R3??R4???8?10?3V 1R2R3R4??六、设计说明题 （共10分）
请用应变片完成电子秤的设计方案。给出测量系统组成框图及检测电路 。