2004年上海理工大学传感器技术考研真题.doc

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2004 年上海理工大学传感器技术考研真题一、是非题 1.激磁电源频率和电压的波动对电感式传感器的灵敏度没有影响。 2.为提高压电式传感器的电荷灵敏度，可采用二片或多片压电片的串联形式。 3.在电容式传感器中，为消除电缆电容的影响，可采用"驱动电缆"技术。 4.传感器的动态特性不仅取决于传感器本身，同时还与被测量的变化形式有关。 5.用电阻应变片测量动态应变时，应变片的敏感栅越长，则工作频率就越高。 6.霍尔式传感器的温度误差可通过合理选取负载电阻 R，的阻值来补偿。 7.传感器的灵敏度越高，则分辨力越强。 8.压电式传感器的前置放大器若采用电荷放大器，则可使用较长的连接电缆。 9.用相敏检波电路能减小电感式传感器的零位残余电压。 10.用传感器的频率特性函数能方便地求出输入为正弦函数的输出响应。二、名词解释 1.重复性 _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________ 2.温差电势 _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________ 3.光电效应 _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________

4.机械阻抗 _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________ 5.霍尔效应 _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________ 三、指出下列情况下应优先选用的一种传感器 1.测量大地脉动（低频小振幅） a.压电式加速度传感器 b.差动变压器式加速度传感器 c.磁电式测振传感器 2.冲击力的测量 a.应变式传感器 b.压电式传感器 c.电涡流式传感器 3.测量频率为 300Hz——400Hz 的振动 a.激磁频率为 2KHz 的差动变压器式测振传感器 b.固有频率为 50Hz 的磁电式测振传感器 c.固有频率为 30Hz 的磁电式测振传感器四、指出适合下列应用的传感器（每种应用各提三种） 1.测量 1mm 以内的线位移，要求分辨率为 1um。 2.测量转速为 2 万转/分的转速。 3.测量钢板的厚度。五、什么是应变片的零漂和蠕变?两者之间的关系如何? 六、在传感器的设计中，经常采用差动结构，试简述差动设计的原理及特点。七、试简述三种测量转速的方法、工作原理及特点。

求∶ 1.T=0.2 秒时传感器的输出值 Y（t）是多少? 2.T=0.4 秒时传感器的输出值 Y（t）是多少? 3.T=1.2 秒时传感器的输出值 Y（t）是多少? 九、试求下表所列的一组传感器数据的有关线性度∶ 1.理论（绝对）线性度，给定方程为 y=2.0x; 2.端点线性度; 3.最小二乘线性度。十、试设计一个用四片应变片来测量某传动轴扭矩的方案，要求∶ 1.在轴上正确布片并画出布片展开图，说明扭矩的测量原理; 2.画出电桥电路图，设电桥供桥电压为 U，输出电压为 Usc，应变片的电阻分别 R1=R2=R3=R4=R，试推导出输出电压 USC 与输入扭矩 M 之间的关系表达式; 3.证明该方案能消除轴向力、弯矩对扭矩测量的影响。（21 分）

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