全国自考传感器与检测技术真题2001年10月———2012年10月全全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷课程代码：02202第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力B．力矩C．温度D．厚度2．属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）A．光电式传感器B．电容式传感器C．压电式传感器D．磁电式传感器4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A．变极板面积型B．变极距型C．变介质型D．容栅型5．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗7．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路吸收电路，其作用是（）A．抑制共模噪声B．抑制差模噪声C．克服串扰D．消除电火花干扰9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数B．非周期偶函数C．周期奇函数D．非周期奇函数12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A ．2X(f 3)B ．23X(f 3) C ．23X(f) D ．2X(f) 第二部分 非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
错填或不填均无分。
13．对传感器进行动态 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过 的能力。
15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 方向发展。
16．已知某传感器的灵敏度为K 0，且灵敏度变化量为△K 0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为r s = 。
17．为了测得比栅距W 更小的位移量，光栅传感器要采用 技术。
18．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，则表明扭矩 。
19．电容式压力传感器是变 型的。
20．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为 1.8×105Mpa,其中压阻系数πL 为Pa -1。
21．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为 。
22．热敏电阻常数B 大于零的是 温度系数的热敏电阻。
23．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的 。
24．交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z 1，Z 2，Z 3，Z 4，各阻抗的相位角分别为ϕϕϕϕ1234、、、，若电桥平衡条件为Z 1/Z 4=Z 2/Z 3，那么相位平衡条件应为 。
三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）25．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
26．回答与直线式感应同步器有关的下列问题：（1） 它由哪两个绕组组成？（2） 鉴相式测量电路的作用是什么？27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
28．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。
29．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。
30．采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成？四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）31．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz ，测量齿盘的齿数Z=36，求：（1） 被测轴的转速是每分钟多少转？（2） 在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？32．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200k Ω和10k Ω。
试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值。
33．求正弦信号x (t )=x 0sin ωt 的自相关函数。
五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）34．图示为电阻网络D/A 转换电路。
（1） 写出电流i 与电压V REF 的关系式。
（2） 若V REF =10V输入信号D 3D 2D 1D 0=1000，试计算输出电压V 0=？35．已知某信号的傅里叶级数展开式为x (t )=n =∞∑1 4A n πsin n π2cos n ω0t 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。
2004年下半年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2202)一、单项选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24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。
请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．属于传感器动态特性指标之一的是【】A．灵敏度B．固有频率C．线性度D．重复性2．采用直流放大器对微弱的、变化缓慢的信号进行放大时，影响测量精度的主要原因是【】A．零点漂移B．信号微弱C．放大倍数不足D．噪声干扰δ=0.1mm，为保证测量的线性度，应使被测位移量δ∆满3．变极距型电容式位移传感器的初始极距足【】A．｜δ∆｜>>0.1mm B．｜δ∆｜>0.1mmC．｜δ∆｜<0.1mm D．｜δ∆｜<<0.1mm4．电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。
该运算放大器的输入阻抗应【】A．<109ΩB．>109ΩC．<1012ΩD．>1012Ω5．在相同工作条件下，对同一被测物理量进行多次连续测量所得结果的一致性越好，说明该传感器的【】A．线性度越好B．灵敏度越高C．重复性越好D．稳定性越好6．固体半导体摄像机的感光部分是【】A．光电转换及放大元件B．电荷耦台器件C．热电元件D．光导摄像管7．有源滤波器由运算放大器和【】A．RC网络组成B．RL网络组成C．LC网络组成D．RLC网络组成8．发光二极管显示器的英文缩写为【】A．LCD B．LEDC．BCD D．CRT9．静电屏蔽的作用在于消除静电荷对测量仪器产生的【】A．高次谐波干扰B．放电干扰C．静电场干扰D．漏电流干拢10．由RLC串联网络组成的带通滤波器的中心频率为500Hz，带宽为200Hz，则品质因数为【】A．0.4 B．0.8C．2.5 D．511．已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则该信号的【】A．方差等于均方值B．方差等于零C．均值等于均方值D．均方值等于零12．信号x(t)与信号y(t)为频率相同、幅值不同、相位差恒定的两个周期信号，则其互相关函数R xy ( )与这两个信号的【】A．频率无关，相位差无关B．频率有关，相位差有关C．频率无关．相位差有关D．频率有关，相位差无关二．填空题(本大题共12小题．每小题1分，共12分】不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
错填或不填均无分。
13．用表格法进行传感器输出线性化处理的实质是________线性补偿。
14．对传感器输入相同幅值、不同频率的正弦信号，测量传感器的输出特性，这种试验是对传感器进行________标定。
15．电位计式位移传感器的电阻灵敏度与电位计电阻元件的有效长度成反比，与电位计的总电阻成_________。
16．用电涡流位移传感器测量旋转轴的转速，其测速齿轮必须用_________材料制成。
17．硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的_________成线性关系。
18．磁栅式位移传感器的磁头在动或不动的情况下都有感应电动势输出的是_____________磁头。
19．气敏元件表面吸附被测气体时，它的________将发生变化。
20．亮度式温度传感器和比色式温度传感器都属于___________式温度传感器。
21．不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的数学关系式描述的信号称为____。
22．自功率谱是描述随机信号在___________________域的特征函数。
23．若在时域将信号压缩，则在频域其频谱将________________。
24．对机械结构施加某种预定要求的作用力，使之发生振动，称之为________。
三、问答题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)25．现有数字电压表、放大器、信号发生器、功率放大器、振动台、标准传感器、被标定的传感器等。
请设计一个用比较法对被标定传感器进行动态标定的系统，并简要说明标定原理。
26．在采用压电式传感器的测量系统中，电荷放大器的作用是什么?27．说明人工视觉系统中图像输大部分的功能。
28．简述结露传感器在磁带录像机中的应用情况。
29．简述利用算术平均值法进行数字滤波时的过程，并写出计算公式。
30．说明如图所示的周期矩形信号x(t)与非周期矩形信号x 1(t)在频谱结构上的差异和关系。
四、计算题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)3l ．一压电式加速度传感器，其灵敏度为：)/(5021-=ms pC k ，与其相接的电荷放大器灵敏度为：pC V k /006.02=，记录仪灵敏度为：3k =20mm ／V ．(1)求系统总灵敏度K 0．(2)若记录仪记录到的曲线高度为57mm ，求此时所对应的加速度。
32．下图给出了一种测温范围为0℃~100℃的测温电路，其中R1=10(1+0．005t)kΩ感温热电阻；R0=10kΩ，工作电压E=10V，M，N两点的电位差为输出电压。
计算该测温电路的平均灵敏度。
33．已知铂铑—铂热电偶在冷端为0℃时的热电动势如下表，写出该热电偶在冷端为20℃时的热电动势表(自40℃至100℃)。
五、应用题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)34．一霍尔传感器和带齿圆盘组成转速测量装置，经放大器和记录仪，其输出信号如记录纸图所示。
(1)若齿轮齿数为z=14，求被测转速为每分钟多少转?(2)用金属铝作为带齿圆盘，是否可行，为什么?35．分析以下有关滤波器的问题(1)推导图示滤波器的频率特性表达式。