三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.电阻应变片是将被测试件上的___________转换成___________的传感元件。
2.压电材料可分为___________和___________两大类,前者为单晶体,后者属于多晶体。
3.与差动变压器传感器配用的测量电路中,常用的相敏检波器有两种:___________电路和___________电路。
4.电荷放大器实际上是一个具有深度___________负反馈的高___________运算放大器电路。
5.模拟滤波器按是否采用有源器件来分,可分为___________滤波器和___________滤波器。
6.按光纤的作用,光纤传感器可分为___________型和___________型两种。
7.共模干扰是指输入通道两个___________端上共有的___________电压。
8.热电偶中热电势的大小仅与两电极的___________和两接点的___________有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
9.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受___________的作用发生___________的结果。
10.电阻式半导体___________传感器是利用其___________值的改变来反映被测气体的浓度。
四、名词解释(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.压电效应
2.电阻应变效应
3.接触电势
4.外光电效应
5.气敏传感器的选择特性
五、简答题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
1.常用的得到线性化直线的方法有哪几种及各自的特点?
2.按通过的频率范围分,模拟滤波器可以分为哪几类及各自特点?
3.按照原理来分,热电式传感器有哪些分类?分别基于什么机理?
六、分析综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
1.对等强度梁测力系统,R1为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2.05,未受应变时,R1=120Ω。当试件受力F时,应变片承受平均应变ε=800μm/m,试求:
(1)应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。(3分)
(2)将电阻应变片R1置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥电压灵敏度系数KU。(3分)
(3)若要减小非线性误差及提高电压灵敏度,应采取何种措施?分析改进后的电压灵敏度系数及非线性特性。(4分)
2.针对传感器一般的检测与控制系统,请
(1)画出系统的组成原理框图。(3分)
(2)标注各组成部分的名称。(2分)
(3)阐述每个组成部分在系统中的作用。(5分)