2008年10月全国自考《传感器与检测技术》试卷
课程代码：2202 本试卷共8页 满分100分，考试时间150分钟
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达对其输入量变化的反应能力的是 （ ）
A、量程 B、重复性 C、灵敏度 D、线性度 2．下列指标中，属于传感器动态特性指标的是（ ）。 A、灵敏度 B、线性度 C、过载能力 D、幅频特性 3．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
4．用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r/min时，输出感应电动势的频率为50 Hz，则测量齿轮的齿数为 （ ）。
A、60 B、120 C、180 D、240
5．下列测力传感器的类型中，属于发电型的是（ ） A、电感型 B、电容型 C、压磁型 D、应变型 6．下列线位移传感器中，测量范围大的类型是（ ）。
A、自感式 B、差动变压器式 C、电涡流式 D、变极距型电容式 7．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，这一过程称为（ ）。
A、编码 B、压缩 C、前处理 D、后处理 8．热电偶的热电动势包括（ ）。
A、接触电动势和温差电动势 B、接触电动势和非接触电动势 C、非接触电动势和温差电动势 D、温差电动势和汤姆逊电动势
9．在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差值不能是（ ）。
A、45° B、90° C、135° D、180° 10．封装有光电耦合器内部的是（ ）。
A、两个发光二极管 B、两个光敏三极管 C、一个光敏二极管和一个
光敏三极管 D、一个发光二极管和一个光敏三极管
11．由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数至少为（ ）。
A、1 B、2 C、3 D、4 12．信号的方差小，表示信号的（ ）。
A、滤动范围小 B、波动范围大 C、平均功率小 D、平均功率大 二、填空题：（本大题共12小题，每小题1分，共12分）
13．传感器的响应特性应在所测频率范围内保持 。
14．在测量某一输入量的变化时，输出量的变化量较小的传感器其 较低。
15．线绕式电位计的阶梯特性限制了其分辨力和 。
16．把电容式位移传感器做成差动式，既可以提高测量灵敏度，又可以使零点附近工作特性的 得到改善。
17．金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属的电阻 效应。
18．涡流式压力传感器具有良好的 特性，适合于测量爆炸时产生的压力。
19．热敏电阻常数B的单位是 。
20．人工视觉系统图像处理的方法有 和区域法。 21．温度补偿中应用的数据处理方法 有表格法和 。
22．传感器的中间转换电路将输出信号转换成易于测量和处理的 信号。
23．周期信号频谱的特点是离散性、收敛性和 。 24．对于非确定性信号，只能用 方法来描述它的规律。 三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
25．什么是传感器的线性度？如何计算？
26．简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。
27．简述金属导体材料形成温差电动势的机理。
28．简述金属铂热电阻的测温特点。
29．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？
30．在设计计算机数据采集系统时，选择模/数转换器应考虑的主要技术指标是什么？
四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
31．如图所示，某他励直流测速发电机的电枢回路总电阻rs=5Ω，当转速n=500r/min，负载电阻RL=100Ω时，测得输出电压VCF=5V。试计算：（1）电枢电流IS；（2）输出电压与转速的比例系数C；（3）测速发电机的感应电动势与转速的比例系数Ce。
32．图示为某电位计式位移传感器的检测电路。E=10V，R0=10KΩ，AB为线性电位计，总长度为150mm，总电阻为30KΩ，C点为电刷位置。
（1）计算输出电压U0=0V时的位移x；
（2）当位移x的变化范围为10～140mm时，计算输出电压U0的变化范围。
33．试计算信号x（t）=x0sin（ωt+θ）和y（t）=y0sin（ωt+θ-φ）的互相关系数ρ
五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）
34．图示为函数x（t）的时域图，求其频谱，并绘制其幅值谱图。
XY，并画出其图形。
35．试画出包括压电式加速度传感器和电荷放大器等组成的测振系统原理框图，并说明采用电荷放大器的特点。