电气传感器习题.doc

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1、.一、填空题1、测量的结果由三部分组成，即_测量数据_、测量单位、测量误差。2、接触测量是指传感器和_被测物_直接接触而进行的测量。3、测量误差是指测量值与_真实值_之间的差值，反映测量的好坏。4、研究传感器的动态特性时，标准正弦输入常用于进行信号的_频域_分析。5、研究传感器的动态特性的标准输入有两种，即阶跃输入和_正弦输入_。6、研究传感器的动态特性时，标准阶跃输入常用于进行信号的_时域_分析。7、传感器由_敏感元件_和转换元件组成。8、传感器由敏感元件和转换元件组成，有时_转换电路_也作为传感器组成的一部分。9、运算放大器的放大倍数非常大，且_输入阻抗_很高，所以运算放大器可以作为电容式

2、传感器的比较理想的测量电路。10、谐振式测量电路有谐振式调幅电路和谐振式_调频_电路。 11、电涡流式传感器是基于_法拉第电磁感应_定律，使线圈磁场内的导体产生电涡流，反作用于线圈，导致线圈阻抗变化。12、为了消除零点残余电压的影响，差动变压器的后接电路常采用_差动_整流电路和相敏检波电路。13、压电效应具有_双向_性，所以压电传感器是一种典型的“双向传感器”。14、压电陶瓷是人工制造的_多晶_压电材料。精品.15、频率低于16Hz的机械波，称为_次声波_。 16、物体受光照产生一定方向_电动势_的现象，称为光生伏特效应。17、频率在16Hz20kHz之间的机械波，称为声波_。 18、频率高于

3、20kHz的机械波，称为_超声波_。19、非功能性传感器，又称为传光型传感器，是利用其它敏感元件感受被测量变化，光纤作为信息的_传输介质_。20、光敏电阻受一定波长的光照射时，阻值急剧变_小_。二、名词解释1、间接测量：将一个被测量转化为若干可直接测量的量加以测量，而后再依据由定义或规律导出的关系式（即测量式）进行计算或作图，从而间接获得测量结果的测量方法，称为间接测量。2、随机误差： 是由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。 3、测量：测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。4、粗大误差：它是指明显

4、超出规定条件下预期的误差，因而它也是明显歪曲测量结果的误差。 5、组合测量：先直接测量与被测量有一定函数关系的某些量，然后在一系列直接测量的基础上，通过求解方程组来获得测量结果的方法，称为组合测量 6、系统误差：是指一种非随机性误差。如违反随机原则的偏向性误差，在抽样中由登记记录造成的误差等。7、传感器的标定：传感器或仪器在制造、装配完毕后必须对设计指标进行一系列试验，确定其实际性能，这个称之为标定过程 8、传感器的线性度：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差（Ymax）与满量程输出（Y）的百分比，称为线性度（线性度又称为精品.“非线性误差”），该值越小，表明线性特性越好。 9、

5、应变式传感器：应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。10、光电效应：在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。 11、红外辐射：波长长于可见光波短于无线电波的电磁辐射叫做红外辐射。12、热电式传感器：热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置。它是利用某些材料或元件的性能随温度变化的特性来进行测量的。 13、热电偶的温差电势:在一根匀质的金属导体中，如果两段的温度不同，则在导体的内部也会产生电动势，这种电动势称为温差电动势。14、霍尔效应 ：当有电流I流过时，在垂直于电流和磁场的方向上产生电压UH。这种现象称为霍尔效应。三、

6、选择题1、实际测量值如果不满足线性规律，则（ C ）A .不能用线性分析的方法 B. 都可忽略非线性误差，采用直线拟合的方法进行线性化C. 采用适当的方法进行补偿，进行线性化处理 D. 用最小二乘法进行线性拟合2、安装在管道外部就能测其内部液体流量的传感器是（ D ）A. 压电式传感器 B. 热电偶传感器 C. 光电式传感器 D. 超声波传感器3、当传感器的输入按同一方向连续多次变动时所得的特性曲线不一致的程度是指传感器的（ A ）A. 重复性 B. 迟滞性 C. 灵敏度 D. 线性度4、工作中无须外接电源就能直接产生电信号的传感器是（ A ）精品.A. 压电式传感器 B. 应变式传感器 C.

7、 半导体传感器 D. 电容式传感器5、测量的输入输出关系曲线经线性化处理后将带来误差，这个误差称为（ C ）A. 粗大误差 B.系统误差 C. 非线性误差 D. 随机误差6、对于严格线性传感器，其灵敏度（ C ）A. 随输入增大而减小B. 随输入增大而增大C. 为常数D. 视具体传感器而定。7、对于一阶传感器，其时间常数与响应速度的关系是(A ) A. 时间常数越小则响应越快 B. 时间常数越小则响应越慢C. 响应速度与时间常数无关 D. 关系不确定，响应速度还与输入频率等因素有关8、某拉力传感器，量程100kN，满量程输出电压为20V，非线性误差为0.1%，则当被测拉力为10kN时，测得电压

8、应为（C ） A. 100.1kN B. 20.1mV C. 20.02mV D. 20.001mV9、某拉力传感器，量程100kN，满量程输出电压为20V，非线性误差为0.1%，当测得输出电压为4V时，则表示拉力为（ A ）A .200.1kN B. 500.1kN C. 200.02kN D. 200.001kN10、确定传感器的工作频率应当进行（D ） A. 静态标定 B. 时域分析 C. 频域分析 D. 动态标定11、传感器的线性度是指其输入、输出关系对于（ B ） 精品.A. 真值的偏离程度 B. 理想线性关系的偏离程度C. 平均值的偏离程度 D. 标准曲线的偏离程度12、对于一个传

9、感器系统，表征被测量单位变化引起的输出变化量大小的基本特性是（ B ）A.线性度 B. 灵敏度 C.迟滞性 D. 重复性13、必需外接电源才能工作的传感器是（D ） A. 压电式传感器 B. 热电偶传感器 C. 光电式传感器 D. 电容式传感器14、传感器正反行程输入输出曲线不重合程度是指传感器的（ B ）A. 重复性 B. 迟滞性 C. 灵敏度 D. 线性度15、对于应变式传感器，大多采用交流电桥作为测量转换电路是为了（C ）A. 更加灵敏 B. 使用交流电更经济 C. 双向供电，有利于消除零漂 D. 有利于抑制温漂16、从原理上，膜片式微压传感器属于（C ）A. 热电偶传感器 B. 压电式

10、传感器 C. 应变式传感器 D. 霍尔传感器17、四个应变片构成全桥测量电路，灵敏度为，现将其中一个半桥的两应变片用同阻值电阻取代，构成半桥测量电路，则灵敏度变为（ C ）A. B. C. D. 18、柱（筒）式传感器的测量转换电路中，通常将应变片叉开串接是为了（ D ）A. 抑制温漂 B. 抑制零漂 C. 便于提高灵敏度 D. 有利于减小弯矩影响19、直的电阻丝绕成敏感栅后（ D ）A. 应变状态改善了 B. 灵敏度增加了 C. 有利于温度补偿 D. 灵敏度反而降低了精品.20、与金属应变片相比较，半导体应变片（A D ）A. 灵敏度更高 B. 灵敏度较低 C. 稳定性更好D. 稳定性较差

11、E. 测量电路更容易21、应变式传感器工作电流（ A D E ）A. 越大，越灵敏 B. 越小，越灵敏 C. 越大对传感器工作越有利 D. 越大，则零漂越大 E.太大，则温漂及蠕变增加22、直流单臂电桥作为转换电路时（ A B C D ）A. 不适用大量程 B. 较难实现温度补偿 C. 不利于消除零漂 D. 电路简单成本低 E. 误差小，精度高23、自感传感器的测量电路有（B C D ）A. 直流电桥式 B. 交流电桥式 C. 谐振式 D. 变压器电桥式 E. 电荷放大器式24、相对于单个普通变隙式自感传感器，差动变隙式自感传感器（ A ）A. 灵敏度提高一倍 B. 灵敏度降低为原来一半 C.

12、 线性度降低为原来一半 D. 温漂减小25、互感式传感器常用于测量（ A B C D ）A. 振动 B. 厚度 C. 应变 D. 加速度 E. 物质成份1、变极距型电容式传感器灵敏度提高的方法有(A ） A. 减小极板间的初始距离 B. 增大极板间的初始距离 C. 减小极板间的有效面积 D. 增大极板间的有效面积26、当极距较小时，变极距型电容器式传感器采用双介电层是由于（ A ） A. 防止电容器击穿 B. 增大线性度 C. 提高灵敏度 D. 减小系统误差精品.27、从工作原理上，电容式角位移传感器是（ D ） A. 变极距型电容式传感器 B. 双介电层变极距型电容式传感器C. 差动式变极矩

13、型电容式传感器 D. 变面积型电容式传感器28、变介质型电容式传感器常用来测量（ A B C ） A. 纸张厚度 B. 非导电介质湿度 C. 水池液位 D. 声音频率 E. 光的颜色1、天然石英作为敏感元件常应用于（A B ）A. 压电传感器 B. 超声波传感器 C. 霍尔传感器 D. 热电偶传感器 E.电涡流式传感器29、以下材料具有压电性能的是（ A B C D E ） A. 天然石英 B. 压电陶瓷 C. 硫化锌（ZnS） D. 碲化镉（CdTe）E. 砷化镓30、以下适用制作机器人的皮肤的大面积阵列传感器，以感知压力和温度的是（ D ） A. 天然石英 B. 压电陶瓷 C. 半导体压电

14、材料 D. 高分子压电材料PVDF31、压电传感器存在电荷泄露，因此不适于（ A D ）A. 称重压力的静态测量 B. 机床切削力动态测量 C. 振动加速度测量 D. 承力梁静应变测量 E. 振动速度测量32、以下说法中，属于霍尔元件产生不等位电势的原因有（ A B E ）A. 电极安装不对称或不在同一等势面上B. 半导体材料不均匀C. 激励电极电压过大D. 外加磁场强度过大E. 激励电极接触不良精品.33、霍尔系数（A B C ） A. 是霍尔元件的一个重要参数 B. 由霍尔元件材料性质决定 C. 值越大，则霍尔元件灵敏度越高 D. 与霍尔元件尺寸有关 E. 与激励电压有关34、光敏电阻受光

15、照时（B ）A. 电阻值急剧变大B. 电阻值急剧变小C. 产生一定方向电动势D. 单向导通35、光纤旋涡流量传感器可用来测量（D ）A. 电涡流强度 B. 频率 C. 波长 D. 流体流速36、既能实现材料内部无损检测，又能准确求出缺陷位置的是（B ）A. 透射式超声波探伤 B. 反射式超声波探伤 C. 红外传感器 D. 热电偶传感器37、单模光纤与多模光纤相比较，则（A ） A. 单模光纤成本高，线性好，灵敏度高B. 多模光纤传送距离较远C. 多模光纤传输模式多，信号强D. 多模光纤畸变小38、光敏电阻阻值的主要影响因素有（ C D E ） A. 电压值 B. 电流 C. 入射光量 D. 入

16、射光的频率 E. 温度39、红外传感器主要应用于（ A B C D ）精品.A. 红外辐射计 B. 搜索和跟踪系统 C. 热成像系统 D. 红外测距和通信系统E.卫星定位系统40、关于光敏电阻的阻值，说法正确的是（ B D E ）A. 阻值为常数 B. 暗电阻通常较大 C. 亮电阻通常较大 D. 阻值随光照强度和波长而变化 E. 亮电阻通常较小41、电荷耦合器件（ A B C D ）A. 由若干个电荷耦合单元组成B. 基本单元是MOS电容器C. 具有存储、转移和逐一读出信号的电荷的功能D. 简称CCD器件E. 主要由感光部分和移位寄存器两部分组成42、利用光电导效应的敏感元件有（A B C ）

17、 A. 光敏电阻 B. 光敏二极管 C. 光敏晶体管 D. 光电池 E.光纤 43、光电开关响应快，有非接触测量的特点，广泛用于（ B C D ）A. 气体成分检测 B. 产品计数 C. 料位检测 D. 安全报警 E.液体浓度44、当纵波型超声波以某一角度入射另一固体介质界面上时，会发生（ A B C D ）A. 纵波反射 B. 纵波折射 C. 横波反射 D. 横波折射 E.湮灭四、简答题1、简述主动式测量的概念及它和被动式测量的区别。 主动式测量是指测量系统向被测对象施加能量而进行的测量。被动测量不需要施加能量。精品.2、已知某电阻应变片的电阻R=200，灵敏度K=2.5，金属丝的电阻温度系

18、数 ，线膨胀温度系数为，应变片附着于金属试件上，其线膨胀温度系数为，试从湿度补偿角度说明其采用单臂电桥转换电路是否合理，并说明原因。3、简述自感式传感器的组成及工作原理。 由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。线圈绕在铁芯上，铁芯和活动衔铁之间有一定厚度的气隙，衔铁移动测气隙厚度变化，从而线圈电感量变化，测出电感变化量就与衔铁位移恰好对应。4、简述变隙式自感传感器只能用于测量微小位移的原因。 由于传感器的初始气隙厚度与灵敏度进似成反比例关系，说明其测量范围与灵敏度及线性度之间存在矛盾，因此为保证测量精度，变隙式自感传感器只能用于测量微小位移。精品.5、试述电涡流式传感器的主要特点。 电涡流式传感器具有

19、测量范围大、灵敏度高、结构简单、抗干扰能力强、可以非接触测量等优点。被测物体导电率越高，传感器的灵敏度越高。被测体形状对测量结果也有影响，当被测体面积比传感器线圈面积大得多时，传感器灵敏度基本不发生变化。测体面积小于传感器线圈面积一半时，传感器灵敏度显著减少。6、简述电容式传感器的主要类型。 变极距型、变面积型和变介电常数型。7、与天然石英相比，压电陶瓷具有哪些特点？ 压电陶瓷具有压电常数大制造工艺成熟能方便地制成不同形状成本低等特点但居里点比石英低，压电常数的稳定性也没有石英晶体好8、试述压电传感器采用电压放大电路与电荷放大电路的区别。由于信号频率对于电荷放大器的输出电压幅值没有影响，电荷放

20、大电路适合放大低频电压信号。而采用电压放大电路时，对于低于截止频率的压电信号，信号衰减严重。电压放大电路的信号输出与电缆电容有关，采用不同电缆则需重新标定，而电荷放大电路则与电缆电容无关，为使用带来方便。电容精度和稳定性对测量精度有较大影响，所以要求更高精度的电容。9、简述霍尔元件的主要技术参数。 额定激励电流和最大允许激励电流输入电阻和输出电阻不等位电势和不等位电阻寄生直流电势霍尔电势温度系数10、简述光敏电阻的基本特性。精品.伏安特性、光谱特性、温度特性、光照特性、频率特性。11、简述热电偶传感器的工作原理及主要特点。其基本原理是利用热电偶的热电效应，将温度变化转换为热电势变化。热电偶传感

21、器结构简单，测温范围宽、热惯性小、准确度高、应用广泛。12、简述常用热电偶有哪些类型？S铂铑 10 纯铂R铂铑 13 纯铂B铂铑 30 铂铑 6K镍铬 镍硅T纯铜 铜镍J铁铜 镍N镍铬 硅镍硅E镍铬 铜镍五、计算题1.已知某厂生产的线性绕线电位器参数为：导线的电阻率=3.1410-3m，导线横截面积S=3.1410-6m2，绕线节距t1mm，电位器骨架的高h=50mm，宽b=30mm，试求（1）该电位器的电阻灵敏度KR；（2）若通过导线的电流为I=3A，求其电压灵敏度Ku。精品.2.已知某霍尔传感器的激励电流I=3A，磁场的磁感应强度B=510-3T，导体薄片的厚度d=2mm，霍尔常数RH0.5，试求薄片导体产生的霍尔电势UH的大小。3.已知某霍尔传感器的激励电流I=5A，磁场的磁感应强度B=510-3T，导体薄片的厚度d=1mm，霍尔常数R精品.H0.8，试求薄片导体产生的霍尔电势UH的大小。4.用镍铬-镍硅热电偶测某一水池内水的温度，测出的热电动势为2.436mV。再用温度计测出环境温度为30(且恒定)，求池水的真实温度。 查分度表知其对应的实际温度为T=89。即池水的真实温度是89。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品