10月高等教育自学考试全国统一命题考试传感器与检测技术试卷及答案.doc

2015年4月高等教育自学考试全国统一命题考试
传感器与检测技术 试卷
(课程代码02202)
本试卷共4页，满分l00分，考试时间l50分钟。
考生答题注意事项：
1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分 选择题
一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分。共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”
的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。
1．传感器中直接感受被测量的部分是
A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．调理电路
2．属于传感器静态特性指标的是
A．迟滞 B．阻尼比 C．临界频率 D．固有频率
3．差动变压器式位移传感器属于
A．电阻式传感器 B．电感式传感器 C．电容式传感器 D．压电式传感器
4．量程大的电容式传感器的类型是
A．容栅型 B．变介质型 C．变极距型 D．变极板面积型
5．压电陀螺的作用是检测运动物体的
A．线位移 B．线速度 C．角位移 D．角速度
6．电荷放大器的输入阻抗应满足
7．电涡流式压力传感器利用电涡流效应将压力的变化变换成线圈的
A．电阻变化 B．电容变化 C．阻抗变化 D．电涡流变化
8．把几个同型号热电偶的同性电极参考端并联，并将各热电偶的测量结处于不同温度部
位，这种并联热电偶可用于测量
A．多点的不同温度值 B．多点的最低温度值
C．多点的平均温度值 D．多点的最高温度值
9．为了进行图像识别，应当先消除图像中的噪声和不必要的像素，这就是图像的
A．编码 B．压缩 C．前处理 D．后处理
10．数／模转换器的技术指标中，其分辨率是指
A．电源抑制比 B．最小输出电压
C．模拟电压的实际值与理想值之差 D．最小输出电压与最大输出电压之比
第二部分 非选择题
二、填空题(本大题共l0小题，每小题l分，共10分)
请在答题卡上作答。
11．量程是指传感器在______内的上限值与下限值之差。
12．传感器工作时，相同被测量引起的输出变化量较小的传感器，其______较低。
13．通常，压电式加速度传感器的结构几何参数越______，其固有频率越高。
14．对于电容式压力传感器，若采用______检测方式，将会改善其零点附近工作的
线性度，并提高灵敏度。
15．在热电偶中，热电动势的大小与两种导体材料的热端和冷端的______有关。
16．气敏元件表面吸附被测气体时，它的______将发生变化。
17．人工视觉系统图像处理的方法有______和区域法。
18．当一个直流电源对几个电路同时供电时，为避免通过电源内阻造成几个电路之间互相
干扰，应在每个电路的直流电源进线与地之间加装______滤波器。
19．自相关系数反映了原信号和______后的原信号之间的相关程度。
20．物联网应用的基础是由大量、多类型的______构成的感知层。
三、问答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
请在答题卡上作答。
21．传感器的稳定性表示传感器的何种能力?
22．对于电位器式传感器，若减小其后接测量仪器的输入电阻，对传感器的输出特性有何影
响?
23．简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。

24．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
25．人工视觉系统识别物体前，计算机如何获取该物体的明亮度信息?
四、计算题(本大题共2小题，每小题l0分，共20分)
请在答题卡上作答。
26．磁栅式位移传感器采用空间相位差为的两个静态磁头来测量位移，其输出电动势
为，磁尺剩磁信号的波长为1．5mm。求：
(1)若E=5sin(300t+0．67)(V)，此时所测得的位移量；
(2)在剩磁信号的一个测量周期内，此传感器所能测量的最大位移量。
27．图示为一种测温范围为O℃～l00℃的测温电路，其中为感温热电阻；R0、RS均为常值电阻，E为工作电压，M与Ⅳ两点的电位差为输出电压。
(1)写出输出电压的计算表达式：
(2)若f=20℃时输出电压为零，RS应取多少?

五、应用题 (本大题共3小题，每小题l0分，共30分)
请在答题卡上作答。
28．由带齿圆盘和电涡流式转速传感器组成的转速测量装置，其输出信号经放大器和记录
仪，得到如下图所示的波形。
(1)若圆盘齿数为z=20，计算被测转速；
(2)用金属铝制作带齿圆盘，能否实现测量?为什么?

29．试画出包括压电式加速度传感器、放大器、阻抗变换器、显示器、数据处理装置和振动器组成的测振系统的原理框图，并说明该测振系统采用阻抗变换器的原因。
30．信号x(t)和y(t)互相关系数的计算公式为，试说明
(1)公式中的含义；
(2)计算结果的范围及其物理意义。

传感器与检测技术试卷第 6 页 共 6页