传感器与检测技术试卷A答案

学期《传感器与检测技术》试卷(A)

本试卷适用于班级考试形式:闭卷考试时间:120分钟

1 判断对错

2 单项选择

3 名词解释

4 问答

5 论述分数总计

一判断对错(每题2分,共30分)

1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。√

2. ()RS232是一种标准化的并行口。×

3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。×

4. ()在1000度以上的高温下,应该选用热电阻进行温度测量。×

5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。×

6. ()电阻应变片中,电阻丝的材料一般选用蓝宝石。×

7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。√

8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。×

9. ()频率超过20KHz的声波称为超声波。√

10. ()光栅位移传感器主要由标尺光栅,指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。×

11. ()磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。×

12. ()位移检测分为线位移和角位移两种。√

13. ()光电二极管具有双向导通性质。×

14. ()温度传感器的量程范围为100℃,若相对百分误差为0.5%,最大误差不

超过0.5℃。√

15. ()信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。√

二单项选择(每题2分,共20分)

1. ()一般情况下,采用频率域进行信号描述的合适场合是:

A,对声音进行分析B,对温度进行分析C,对压力进行分析D,对位移进行分析

2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是:

A,增加信号的敏感性

B,转换电压信号为电流信号

C,避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用

D,使得电路复杂,没有什么优越性

3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:

A,48W

B,100W

C,24W

D,50W

4. ()右图所示为感应同步器原理,滑尺的两个感应线圈相位差应该是:

A,45度

B,90度

C,180度

D,270度

5. ()如右图所示为光栅尺内部结构示意,动尺与定尺

栅线应该有:

A,超过90度的角度B,很小的角度

C,超过180度的角度D,完全平行

6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差,采用图

示的传感器测量姿态原因为:

A,激光光线没有障碍,在边角处能够准确测量

B,激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直

C,没有太多约束,可以采用任何方向

D,避免测量头损坏

7. ()振动测量中,采用拾振器的主要目的是:

A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统

8. ()右图所示为振动测量加速度计,为了便携,一般采用测量头形式为:A, 螺纹测量头B,重型测量头

C,粘接测量头D,磁吸测量头

9. ()应变测量力中,采用电桥测量的好处是:

A, 消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差

10. ()热电阻测量温度,利用的是:

A, 热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势

三名字解释(每题4分,共20分)

1.传感器

能感受规定的被检测并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

2.光电效应

光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。

3.虚拟仪器

虚拟仪器以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。

4.压电效应

某些物质,如石英、锆钛酸铅等,当受到外力作用时,不仅几何形状发生变化,而且内部产生极化,表面出现电荷,形成电场;当外力消失时,材料从新回复到原来状态,这种现象称作压电效应。

5.热电效应

将两种不同成分的导体组成一个闭合回路,当闭合回路的两个接点分别置于不同的

温度场中,回路中产生一个方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关的电动势,这种效应称为热电效应。

四问答题(每题5分,共20分)

1.简述Rs232串口的连接方法

在工业实际应用中,一般可采用三线制连接方法,只用其中的2、3、5三个管脚进行通信。这三个管脚分别是接收线、发送线和地线,在一般情况下即可满足通信的要求。2、3两脚是交叉互联,因为一个设备的发送线必须联接到另外一台设备的接收线上,反之亦然。

2.试述直流测速发电机的精度影响因素

影响因素包括:电枢反应;电刷接触电阻;电刷位置;温度;纹波。

3. 简述激光三角法测量

基于三角检测原理的激光位移传感器采用激光作为光源投射一个亮点或者直线条纹到被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。

4.简述检测装置的静态特性

检测装置的静态特性包括:线性度;灵敏度;分辨力;回程误差;稳定度和漂移。五论述题(10分)

使用数据采集卡传输电阻尺模拟量信号。试述解决方案和程序流程。

解决方案:首先将数据采集卡安装至计算机中的PCI插槽中,并安装LabVIEW的驱动程序;使用屏蔽双绞线将电阻尺信号的最大值调整至5v信号(或者直接采用数据采集卡的电源输出端口),并连接至数据采集卡的其中一个模拟量端口,完成硬件连接工作。然后,编写程序将上述通道的软件连接部分,并测试程序显示的正确性和稳定性。

程序流程如下:

外部通道I/O——模拟采样——停止

循环

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