一、选择题
1、属于传感器静态特性指标的是〔A〕
A、灵敏度
B、阻尼比
C、临界频率
D、固有频率
静态特性指标：
灵敏度滞差〔回程误差〕重复性
有时候也会把量程归纳到静态特性里面
2、在以下位移传感器中，既适合于测量大的线位移，又适合与测量大的角位移的是〔C〕
A、电容式传感器
B、电感式传感器
C、光栅式传感器
D、电阻应变式传感器
电容传感器，电感式传感器和电阻应变式传感器一般用在位移量小的场合。
光栅式位移传感器多用于大位移量的测量。
3、当某晶体沿确定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对外表产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消逝，这种现象称为〔B〕
A、压阻效应
B、压电效应
C、应变效应
D、霍尔效应
压阻效应是引起电阻率变化
压电效应是引起电荷变化
应变效应是引起电阻变化
压磁效应是引起磁导率变化
霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化
4、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测〔C 〕
A、温度
B、温度差
C、确定湿度
D、相对湿度
湿敏元件只能用于湿度的检测
氯化锂湿敏元件检测的是相对湿度
半导体陶瓷湿敏元件是检测相对湿度
热敏电阻式元件用于检测确定湿度
5、便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和〔A 〕
A、RC 网络组成
B、LC 网络组成
C、RL 网络组成
D、RLC 网络组成
有源滤波器是由运算放大器和RC 网络组成的
有源滤波器包括：
一阶低通滤波器二阶低通滤波器
一阶高通滤波器二阶高通滤波器
带通滤波器带阻滤波器
6、适合于使用红外传感器进展测量的被测物理量是〔B 〕
A、转速
B、温度
C、厚度
D、加速度
红外传感器是利用外敏感器件测得红外光的变化以确定待测非电量
红外光器件分为量子型和热释电型两类
8、欲检测金属外表裂纹承受的传感器是( B )
A、压磁式
B、电涡式
C、气敏式
D、光纤式
9、欲测量应力选择的传感器是( A )
A、应变式
B、压阻式
C、光栅式
D、霍尔式
传感器依据工作机理分类
物性型传感器：是利用某些物质的某种物理性质随被测参数变化而变化的原理制成。如压电式传感器、热电式传感器、光电传感器式等
构造型传感器：是利用物理学中的场的定律和运动定律等构成的，其被测参数变化引起传感器构造变化，从而使输出电量变化。如光栅式、电容式、电感式等
11、在压电加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是〔B〕
A、压电元件
B、质量块
C、弹性元件
D、基体
压电元件把变形转换为与加速度成正比的电荷
基体用来与被测物体连接，感受物体的振动
弹性元件和质量块构成“弹簧-质量”系统
质量块将加速度转化为惯性力
12、在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达其对输入量变化的反响力气的是〔C〕
A、量程
B、重复性
C、灵敏度
D、线性度
量程是指在测量范围内的上限值和下限值之差
重复性是屡次测量所得结果的不全都性指标
线性度反响非线性误差的程度
灵敏度表示传感器或检测系统对被测量变化的反响力气
13、传感器中直接感受被测量的局部是〔B〕
A、转换元件
B、敏感元件
C、转换电路
D、调理电路
转换元件将敏感元件输出的非电量转换为电信号
转换电路是把电信号转换成便于输送的电量
调理电路不属于传感器局部
敏感元件直接感受被测物理量，以确定关系输出另一物理量
14、信号的方差小，表示信号的〔A〕
A、波动范围小
B、波动范围大
C、平均功率小
D、平均功率大
信号的均值表示信号中的常值重量或直流重量
信号的概率密度函数表示信号的瞬时取值规律Px 等于Tx 除以(T0 代尔塔)当T0 趋近于无穷大时的极限值
15、正常人的心电图信号为〔A〕
A、模拟信号
B、离散信号
C、随机信号
D、数字信号
随机信号〔非确定信号〕的时域波形不确定，无法用数学关系式来描述，只能用概率统计方法描述
离散信号是指其自变量在某些不连续数值时，输出信号才具有确定值
数字信号是将离散信号的各离散点的幅值做离散化，并以二进制编码表示
17、相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为〔B〕
A、电火花干扰
B、串扰
C、共模噪声干扰
D、差模噪声干扰
电火花干扰：触点开闭时感性负载电压和电流产生跃变时火花放电现象，承受阻容吸取消退串扰：相邻信号在导线上产生的干扰，将不同信号线分开，留出最大隔离空间来消退
共模噪声干扰：噪声电压或电流同时加到两信号上所产生的噪声干扰。承受差分放大器加以抑
制
22、通常在采样保持的输出级承受缓冲器，其作用是(D)
A、提高放大倍数
B、增加信号输出阻抗
C、削减负载的输入阻抗
D、增加负载的输入阻抗
参考教材图8-50b
图中，电容 C 过大，充电时间长，会影响输出对输入的跟随特性，即在采样瞬间输出与输入有确定的误差，影响到采样精度
输入级承受缓冲器减小了信号源的输出阻抗
输出级承受缓冲器增加了负载的输入阻抗，提高保持电压的精度。
24、周期信号的幅值谱表示的是直流重量和各次谐波重量的〔A〕
A、幅值和频率的对应关系
B、幅值和初相位的对应关系
C、初相位和频率的对应关系
D、幅值和初相位与频率的对应关系
时域图形描述信号幅值随时间变化的关系
幅值谱描述信号幅值与频率之间的关系
相位谱描述信号幅值与相位之间的关系
26、属于传感器时域动态特指标的是〔A〕
A、阶跃响应
B、固有频率
C、临界频率
D、阻尼比
时域：阶跃响应，脉冲信号，时间常数〔为一阶参数〕
频域：固有频率、阻尼比〔均为二阶参数〕；幅频特性
33、在光栅位移传感器的区分方向的电路中，承受的信号相位差可取〔B〕
A、0 度
B、90 度
C、180 度
D、360 度
在辨向电路中，需要分出两路信号哪路超前才能知道运动方向。相位差不能取0 度、180 度、360 度，否则会消灭两路信号刚好相位差整数或者刚好相反。在实际细分电路中取两路信号进展辨向是，其相位差通常取90 度。
36、以下指标中，属于传感器动态特性指标的是〔D〕
A、灵敏度
B、线性度
C、过载力气
D、幅频特性
37、以下测力传感器的类型中，属于发电型的是〔C〕
A、电感式
B、电容式
C、压磁式
D、应变式
41、热电偶的热电动势包括
接触电动势和温差电动势
接触电动势和非接触电动势
非接触电动势和温差电动势
温差电动势和汤姆逊电动势
30、为什么要把烧结型半导体陶瓷湿敏元件短时间加热到500 摄氏度的高温？
答：主要是为了去除油污、有机物和尘埃等恶劣气氛对器件的污染。
31、说明触觉传感器在机电一体化系统中的主要作用。
答：1)进展位置检测2)进展图像识别3)进展物体外形、尺寸缺陷的检测
二、填空题
1、热电偶传感器是利用热电效应工作的，回路中产生的热电动势是由两种不同导体产生
的接触电动势和单一导体两端温度不同产生的温差电动势组成。
热电偶传感器在使用时必需保持冷端温度为0 度或者恒定
2、周期信号可用傅里叶级数来描述其频谱，而非周期信号可用傅里叶变换来描述其频谱。
3、随机信号的相关函数是在时域描述其相关性，功率平谱密度函数是在频域描述其相
关性。
4、低通滤波器与高通滤波器串联构成带通滤波器，高通滤波器与低通滤波器并联构成带
阻滤波器，两个一阶低通滤波器串联构成二阶低通滤波器
5、应变式传感器在外力作用下发生机械变形，压阻式传感器在外力作用下其电阻率发
生变化，两者都将引起输出电阻的变化。
6、采样开关被接通的时间称为采样时间，采样开关被断开的时间称为保持时间，采样
开关被接通和断开的时间之和为采样周期。
7、随着光导纤维的消灭，利用其传光性和传感性的光纤传感器成为比较突出的一项技术。
8、光栅位移传感器的测量范围为标尺光栅的有效长度。
9、没有始终流电桥，其四臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4，在正确使用前提下，当被测物理量发生变化时，R1、R2 增大，而R3、R4 减小。那么在电桥中与R1 相邻的电阻为R3 和R4。
10、磁栅式位移传感器的磁头，只有在运动时才有感生电动势输出的磁头被称为动态或速度磁头。
11、电感式位移传感器的电感量L 是其几何参数、匝数和磁导率的函数。
12、能够将辐射到其上的能量全部吸取的物体称为黑体。
13、模拟信号在某一自变量连续变化的间隔内，信号的数值〔或幅值〕连续。
14、假设某信号的均值，均值方差，则某标准差为均
值反响随机信号的直流重量
方差〔标准差〕反响随机信号的沟通重量
均方差反响随机信号的强度或平均功率
均方值的正平方根称为有效值
20、压电传感器中的压电晶片既是传感器的元件，又是传感器的转换元件。
传感器不同其组成也不同，一般由敏感元件，转换元件，信号调理电路和关心电路等组成。磁感元件直接感受被测量
转换元件将敏感元件的输出转换成便于传输和测量的电参量或电信号
信号调理电路则对转换元件输出的信号进展转换放大，磁波，运算、调制等。
20、应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到的力〔或惯性力〕。
21、热力学温度T 与摄氏温度t 的关系是T=t+273.15
22、在热电偶中，热电动势的大小与两种材料的热端和冷端的温差〔或温度差〕有关。
24、在传感器检测系统中，常用的显示方式有模拟显示、数字显示和图像显示。
25、自相关函数又反映了原信号和将将原信号时移后的信号之间的相关程度。
26、假设瞬变信号x(t)的频谱为X(f)，则信号ax(bt)(其中a,b 均为正实数)的频谱
为利用傅里叶变换性质的尺度转变特性
尺度转变性质
假设x(t)与X(f)，则x(kt)与[X(f/k)]/k。互换
27、传感器的响应特性应在所测频率范围内保持不失真。
28、在测量某一输入量的变化量时，输出量的变化量较小的传感器其灵敏度较低。
29、线绕式电位计的阶梯特性限制了其区分力和精度。
30、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。
31、把电容式位移传感器做成差动形式，既可以提高测量灵敏度，又可以使零点四周工作特性的线性度得到改善。
32、涡流式压力传感器具有良好的动态或动特性，适合于测量爆炸时产生的压力。
33、人工视觉系统图像处理的方法有微分法和区域法。
34、温度补偿中应用的数据处理方法有表格法和公式法〔或曲线拟合法〕
35、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电〔或电流或电压〕信号。
36、周期信号频谱的特点是离散性、收敛性和谐波性。
37、对于非确定信号，只能用方法来描述它的规律。
42、传感器在同一条件下，对同一被测量进展屡次连续测量所得结果之间不一样程度的指标，称为重复性。
43、气敏传感器是一种将检测到的气体成分和浓度转换为电信号的传感器。
44、硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的平方根成线性关系。
48、随机信号是指不能推想将来瞬时值，也无法用精准的数学关系式描述的信号。
49、当信号的标准差变为原来的2 倍时，信号的方差变为原来的倍。
方差的大小反映了随机信号对均值的分散成度，其正平方根称为标准差。
50、周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和收敛性。
三、简答题
1、应变式传感器接入沟通电桥中，需要对哪些元件进展平衡调整？为什么？
1）应变式传感器接入沟通电桥中，需要对电阻和电容元件进展平衡调整。
2）由于连接导线和应变片丝栅间存在分布电容，相当于在各桥臂上并联了一个电容。因此，除了调电阻平衡外，还要调电容平衡。
2、简述应变式测力传感器的工作原理？
电阻应变式测力传感器是将力作用在弹性元件上，弹性元件在力的作用下产生变形，利用粘贴在弹性元件上应变片将应变转换为电阻的变化。
然后利用电桥将电阻变化转换成电压或电流的变化，再送入测量放大电路测量，最终利用标定的电压或电流和力之间的对应关系，可测出力的大小或经过换算得出被测力
3、答复与直线式感应同步器有关的以下问题：
（1）它由哪两个绕组组成？
（2）鉴相式测量电路的作用是什么？
（1）由固定绕组和滑动绕组组成
（2）检测感应电动势的相位，从而依据相位确定位移量的大小和方向。
5、为什么对热电偶的参考端温度要承受确定的方法进展处理？一般有哪些处理方法？
1）热电偶的输出电势仅仅反映出两个结点之间的温度差，为了使输出电势能正确反映被测温度的真实值，要求参考端温度恒为摄氏零度，但实际热电偶的使用环境不能保证，因此必需对参考端温度承受确定的方法进展处理。2〕常用方法有：恒温法、温度修正法、电桥补偿法、冷端补偿法和电位补偿法等。
6、说明压磁元件的工作原理。
答：压磁元件不受力时，输入绕组线圈磁力线呈轴对称分布，与输出线圈不交链，二次绕组便会感应出电动势。
7、说明热电偶式温度传感器中间定律的实际应用意义。
答：实际利用热电偶式温度传感器测量被测对象的温度时，为了便于测量或读取数据，可以断开热电偶式温度传感器的参考端，接入一段导体重构成一个环路，只要保证接入的导体两端均为原参考端的温度，则可正确测出热电势。
8、简述抱负运算放大器的特点。
答：输入电阻为无穷大时，开环增益为无穷大；输出电阻为0，没有零点漂移。
9、简述压磁式扭矩仪的工作原理。
答：压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。依据磁弹效应，当轴受扭矩作用时，轴的磁导率发生
变化，从而引起线圈感抗变化，通过测量电路即可确定被测扭矩大小。
10、简述半导体热敏电阻的测温机理。
答：半导体热敏电阻的导电性取决于其内部的电子—空穴对的浓度，当温度上升〔降低〕时，电子—空穴对的浓度增高〔降低〕，导电性增加〔减弱〕，电阻率减小〔增大〕。
11、试说明信号均值、方差、均方根的物理意义。
答：均值表示信号中直流重量的大小；方差描述信号的波动范围，表示信号中沟通重量的强弱；均方差描述信号的总体强弱，表示信号的平均值。
12、什么是传感器的静态特性？试举出三个表征静态特性的指标。
答：当传感器的输入量x 为常数或者缓慢变化时，传感器输出y=f(x)称为传感器的静态特性。表征传感器静态特性的指标有线性度、灵敏度、重复性等。
14、对于电位计式位移传感器，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？如何削减这个影响？
答：由于与电位计输出端并联的负载电阻要从电位计分出一些电流，所以使传感器产生负载误差；为削减这个影响，应使负载电阻满足Rl>>R 的条件，R 为电位计本身电阻。
16、简述液晶显示器〔LCD〕的应用特点。
答：液晶显示器是一种低功耗器件；在智能化仪表或低功耗检测系统中应用广泛。
17、什么是传感器的线性度？如何计算？
答：传感器的输入输出特性的拟合直线与校准曲线不全都的程度称为传感器的线性度。
其计算公式为：δ=〔ΔL 最大值确实定值〕/Y 乘以100%。
18、简述如以以下图磁变式加速度传感器的工作原理。
答：壳体与被测件固定在一起，当有加速度时，质量块受力，悬臂梁弯曲，应变片变形便可测出力的大小；在m 大小时，便可测得加速度的大小。
19、简述金属导体材料形成温差电动势的机理。
答：温差电动势指的是在一个金属导体中，由于两端的温度不同而产生的热电动势。在金属导体材料中，当两端存在温差时，高温端的电子能量比低温端的电子能量大，从而高温端简洁失去电子带正电；低温端得到电子带负电，于是在金属导体上形成与材料性质及两端温差有关的电位差。
21、人工视觉系统识别物体前，计算机如何猎取该物体的光明度信息？
答：计算机借助A/D 转换器将光明度信息数字化，从而形成由像素组成的数字图像。
22、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指标是什么？
答：区分率、相对精度、转换器。
23、选用传感器是要考虑哪些环境参数？
答：允许使用的工作温度范围及环境压力、环境振动和冲击等参数。
24、一般状况下，如何表示传感器的稳定性？
答：稳定性一般以温室条件下，经过确定的时间间隔后，传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示。
25、简要说明人工视觉系统的硬件构成。
答：一般由图像输入、图像处理、图像存储和图像输出四个子系统组成。
26、简述电荷放大器的特点以及电荷放大器与压电传感器连接时的特点。
答：电荷放大器的特点：增益高、输入电阻大。
与压电式传感器相连时，其输出电压与压电元件的输出电荷成正比；电缆电容影响小。
27、写出采样定理的数学表达式，并简要答复采样定理在实际应用中的意义。
答：采样定理：fs>2Fh(或：采样频率应大于采样信号频率中的最高频率重量的2 倍)
在实际信号采集中，假设不满足采样定理，将会丧失信息或使信号失真。
28、简述亮度式温度传感器的工作原理。
答：利用物体的单色辐射亮度随温度变化的特点；将被测物体光谱的一个狭窄区域的亮度与标准辐射体的亮度进展比较。
30、为什么要把烧结型半导体陶瓷湿敏元件短时间加热到500 摄氏度的高温？
答：主要是为了去除油污、有机物和尘埃等恶劣气氛对器件的污染。
31、说明视觉传感器在机电一体化系统中的作用。
答：1〕进展位置检测
2）进展图像识别
3)进展物体外形、尺寸缺陷的检测
32、举例说明什么是物性型传感器？什么是构造传感器？
物性型传感器是利用某种物理性质随被测参数变化而变化的原理制成。如压电式传感器、热电传感器式、光电传感器式等
构造型传感器是利用物理学中的场的定律和运动定律等构成的，其被测参数变化引起传感器的构造变化，从而使输出电量变化。如光栅式、电容式、电感式等。
33、电容位移传感器有哪些特点？
由于带电极板间的静电引力小，活动局部的可动质量小，所以对输入能量的要求低，且具有较好的动态响应特性；由于饥饿值损耗小，传感器本身发热影响小，而使其能在高额范围内
工作。
34、为什么压电式加速度传感器要使用高输入电抗的电荷放大器？
答：压电式传感器本身的内阻抗很高，而输出的能量是很微弱的，因此在使用时，必需接高输入阻抗的电器，这类放大器有电压放大器和电荷放大器。放大器输出的电压与电缆分布电容无关，即使远距离，其灵敏度也无明显变化。
35、简述霍尔式压力传感器的工作原理。
答：1〕波登管在压力作用下，其末端产生位移，带动霍尔元件在均匀梯度的磁场中运动。
2)当霍尔元件通入恒定电流时，便产生与被测压力成正比的霍尔电动势，完成压力至电量的变换。
36、温度测量的方法有哪些？它们的原理有何不同？
温度测量方法分为接触式测量和非接触式测量；接触式是感温元件与被测对象直接接触进展温度传导；非接触式的原理是感温元件与被测对象不物理接触，而通过热辐射进展热传递。
37、为何要对传感器信号进展温度补偿和线性化处理？
环境温度对传感器特别是各类半导体传感器的输出信号有较大影响，为消退环境温度的影响，需要对传感器信号进展温度补偿。传感器的输出信号与被测量值间并非线性关系，不进展线性化处理，精度就会降低。
38、噪声源的种类有哪些？抑制噪声的主要方法有哪些？
噪声源的种类有：电源噪声、放电噪声、电气设备噪声、固有噪声和热噪声等；
抑制噪声的主要方法有：接地、屏蔽、隔离和滤波。
39、传感器检测系统通常有哪几局部组成？
传感检测系统通常由传感器、中间转换〔信号调理〕电路、微机接口电路、分析处理及把握显示电路组成。
〔1〕电涡流传感器
〔2〕〔a〕旋转轴转速
(b)金属板材厚度
(c)金属零件计数
〔3〕优点：非接触测量、构造简洁、灵敏度高、应用广泛等
28、简述亮度式温度传感器的工作原理。
答：利用物体的单色辐射亮度随温度变化的特点；将被测物体光谱的一个狭窄的亮度与标准辐射体的亮度进展比较。
29、以τ表示延时量，写出x(t)的自相关函数Rx〔τ〕的定义，说明Rx〔τ〕可以描述x(t) 的哪些特征。
解：自相关函数描述了信号现在值与将来值时间的依靠关系：反映了信号的猛烈程度。
一、填空(30分,每空１.５分） 1、有一温度计,它的量程范围为0∽２00℃,精度等级为0。５级.该表可能出现的最大误差为,当测量1０0℃时的示值相对误差为． 2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 倍左右为宜。 ３、传感器由、、三部分组成。４、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。 5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为5０Ω,则其分度号是,对 于镍铬—镍硅热电偶其正极是。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温，如从测量的具体手段来看它属于测量。 二、选择题(3０分，每题２分) 1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器. A、电容式Ｂ、电阻式C、压电式D、电感式 ２、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径Ｂ、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率 ３、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 ４、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路，则电路中。 Ａ、电容和电感均为变量Ｂ、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mｍ的两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的容量。 A、塑料薄膜Ｂ、干的纸Ｃ、湿的纸D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 Ｃ、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时，电荷产生在。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上Ｄ、Ｘ、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是． A、悬臂梁Ｂ、弹簧管C、实心轴D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。 Ａ、补偿热电偶冷端热电势的损失Ｂ、起冷端温度补偿作用 Ｃ、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方Ｄ、提高灵敏度 １0、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。 A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器 1１、测得某检测仪表的输入信号中，有用信号为20毫伏,干扰电压也为２0毫伏, 则此时的信噪比为。 A、20dB B、１dＢ C、0 dB 1２、发现某检测仪表机箱有麻电感，必须采取措施. Ａ、接地保护环B、将机箱接大地Ｃ、抗电磁干扰 1３、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了测量方法。
一、选择题 1、属于传感器静态特性指标的是（A） A、灵敏度 B、阻尼比 C、临界频率 D、固有频率 静态特性指标： 灵敏度滞差（回程误差）重复性 有时候也会把量程归纳到静态特性里面 2、在下列位移传感器中，既适合于测量大的线位移，又适合与测量大的角位移的是（C） A、电容式传感器 B、电感式传感器 C、光栅式传感器 D、电阻应变式传感器 电容传感器，电感式传感器和电阻应变式传感器一般用在位移量小的场合。 光栅式位移传感器多用于大位移量的测量。 3、当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（B） A、压阻效应 B、压电效应 C、应变效应 D、霍尔效应 压阻效应是引起电阻率变化 压电效应是引起电荷变化 应变效应是引起电阻变化 压磁效应是引起磁导率变化 霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化 4、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（C ） A、温度 B、温度差 C、绝对湿度 D、相对湿度 湿敏元件只能用于湿度的检测 氯化锂湿敏元件检测的是相对湿度 半导体陶瓷湿敏元件是检测相对湿度 热敏电阻式元件用于检测绝对湿度 5、便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和（A ） A、RC网络组成 B、LC网络组成 C、RL网络组成 D、RLC网络组成 有源滤波器是由运算放大器和RC网络组成的 有源滤波器包括： 一阶低通滤波器二阶低通滤波器 一阶高通滤波器二阶高通滤波器 带通滤波器带阻滤波器 6、适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（B ） A、转速 B、温度 C、厚度 D、加速度 红外传感器是利用外敏感器件测得红外光的变化以确定待测非电量 红外光器件分为量子型和热释电型两类 8、欲检测金属表面裂纹采用的传感器是( B )
一、填空题(20分) 1.传感器由（敏感元件，转换元件，基本转换电路）三部分组成。 2.在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的（ 1.5 ） 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是（达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。） 4. 精确度是指（测量结果中各种误差的综合，表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。） 5．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用（细分）技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而（增大）这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有（线性度，迟滞，重复性，灵敏度）性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型，即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件（并联）起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件（串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是：某些物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为（顺压电效应）。相反，某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为（逆压电效应）。 11. 压力传感器有三种基本类型，即（电容式，电感式，霍尔式）型. 12.抑制干扰的基本原则有（消除干扰源，远离干扰源，防止干扰窜入）. 二、选择题（30分,每题3分）1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的( ).C．压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）. C．温度 4、属于传感器动态特性指标的是（）.D．固有频率 5、对压电式加速度传感器，希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中，产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不属于自发电型传感器. A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题（30分） 1.传感器的定义和组成框图？画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和
参考资料 一、填空题 1、变间隙型电容传感器做成差动结构以后，灵敏度变为原来的1倍。 2、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理论依据是中间 温度定律。 3、传感器是将被测非电物理量转换为电量的装置。 4、半导体材料受到外力的作用，电阻率发生变化的现象叫压阻 效应。 5、光在光纤中传播是基于光的全反射现象。 6、光电池是基于光生伏特效应工作的光电器件，作为测量元件适宜用 作电流源（电压/电流）。 7、传感器的动态特性决定了它能测量的被测信号测量范围。 8、为克服导线电阻对测量造成影响，热电阻通常采用电桥式三线制 接法。 9、差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，它是由于两 个次级线圈电气参数与几何尺寸不对称，以及磁性材料的非线性问题引起的。 10、霍尔元件所采用的材料为半导体。 11、红外辐射的物理本质是热辐射，物体温度越高则波长越短。 12、已知压力表的量程为30Mpa，最大绝对误差为0.3Mpa，则该压力表 的精度为1级。 13、变气隙厚度式单线圈电感传感器的初始间隙越小，则灵敏度越高。 14、按表达式对误差进行分类，可将误差分为绝对误差、相对误差 和引用误差。 15、光敏电阻是基于内光电效应的光电器件。 16、热电阻的阻值会随温度的升高而变大。 17、热电偶中产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 18、压电式传感器测量电路中前置放大器的作用有两个：一是阻抗 变换，二是放大压电式传感器输出的微弱信号。
19、光敏二极管在电路中一般是处于反向工作的状态。 20、数值孔径是衡量光纤集光性能的主要参数。 21、光电开关和光电断续器都是由红外线发射元件和光敏接收元件组成 的。 22、在热电偶回路中加入第三种导体材料时，如果两接点的温度相同， 则对整个回路中的热电势无影响。这是热电偶基本定律的中间导体 定律。 二、1、光敏三极管工作时（A）。 A、基极开路、集电结反偏、发射结正偏 B、基极开路、集电结正偏、发射结反偏 C、基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏 D、基极接电信号、集电结反偏、发射结正偏 2、以下说法不正确的是（B ） A、石英晶体沿光轴方向受力时不产生压电效应。 B、光敏二极管在不受光照时处于导通状态。 C、测量结果与其约定真值之差即为误差。 D、对于金属导体材料，其压阻效应极小，而对于半导体材料，其几何效应较小。 3、以下属于有源型的传感器是（ D ） A、应变片 B、电容式传感器 C、差动变压器 D、热电偶 4、基于外光电效应工作的器件有（ D） A、光敏电阻 B、光敏二极管 C、光电池 D、光电倍增管 5、不能用来测静态力的传感器是（ B ） A、应变片 B、压电传感器 C、电容式传感器 D、电感式传感器 6、用光电断续器测电机转速实验中，通过示波器读取脉冲周期为10ms，现电机上有4个叶片，则该电机的转速为（ B ） A、50r/s B、25r/s C、12.5r/s D、20r/s 7、差动变压器式传感器是利用线圈的（ D ）的变化实现非电量测量的一种装置。
(完整版)传感器试题(答案) 1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。 2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为：一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。 4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代，为了获取来自自然界的物质信息，需要通过传感器进行采集。 5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。 6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。 7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。 8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化，从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率 随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。 10、电感式传感器是利用电磁感应原理，将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。 11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器，它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面产生电荷，从而实现非电量的电测转换。 12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。 13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。 14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器，主要用来测量磁场的大小。 15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。 二、选择题： 1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约 定真值的一致程度。（A）
2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度 而变化的特性来反映被测温度高低。（D） 3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa，炉表面温度在400-450℃之间，应选用温度传感器进行测量。（B） 1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。 2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等，每 种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。 3. 热电偶的优点包括响应速度快、可靠性高、使用寿命长等，但也存在灵敏度低、易受外部干扰等缺点。 4. 目前工业用的___的R值有100Ω和1000Ω两种。 5. 下列说法不正确的是D，因为不同导体所组成的闭合回路在一定条件下是可以产生热电势的。 6. 测量快速变化的温度时，要选用薄膜型热电偶进行测量。 7. 在热电偶测温回路中使用补偿导线的最主要目的是补偿热电偶冷端热电势的损失。 8. 将超声波转换成电信号是利用压电材料的压电效应。 9. 应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、尺寸的选择和阻值的选择等。 10. 电磁流量计不能测量的液体是纯净水。
传感器题库及答案 压电式传感器 一、选择填空题： 1、压电式加速度传感器是传感器。 A、结构型 B、适于测量直流信号 C、适于测量缓变信号 D、适于测量动态信号 2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时，。 A、晶体不产生压电效应 B、在晶体的电轴x方向产生电荷 C、在晶体的机械轴y 方向产生电荷 D、在晶体的光轴z方向产生电荷 3、在电介质极化方向施加电场，电介质产生变形的现象称为。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 4、天然石英晶体与压电陶瓷比，石英晶体压电常数，压电陶瓷的稳定性。 A、高，差 B、高，好 C、低，差 D、低，好 5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、
纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联，也可等效为一个与电容相串联的电压源。 7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。 二、简答题 1、什么是压电效应？纵向压电效应与横向压电效应有什么区别？ 答：某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，内部就产生极化现象，相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。通常把沿电轴X－X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”；而把沿机械轴Y－Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”；所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同，电荷产生方向也不同。 2、压电式传感器为何不能测量静态信号？ 答：因为压电传感元件是力敏感元件，压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号，而静态的不能产生相应的电信号。所以压电式传感器不能测量静态信号。 1 3、压电式传感器连接前置放大器的作用是什么？
传感器原理与应用试题答案（一） 一填空（在下列括号中填入实适当的词汇，使其原理成立5分）1．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片几何尺寸和面积无关。 2．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 3．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相对变化，从而导致圈磁阻的变化。4．电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。 5．影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。 评分标准：每填一个空，2.5分，意思相近2分。 二选择题（在选择中挑选合适的答案，使其题意完善每题4分） 1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（A.B.D ）。 A．差动电桥补偿法 B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 C．补偿线圈补偿法
D．恒流源温度补偿电路法 2．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（B）。A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．350Ω 3．通常用应变式传感器测量（BCD）。 A．温度B．速度C．加速度D．压力 4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（B,D）。 A．灵敏度增加B．灵敏度减小 C．非统性误差增加D．非线性误差减小 5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（BD）。 A．外光电效应B．内光电效应 C．光电发射D．光导效应 评分标准：3\4\5题回答对一个2分，1题（A.B.D）回答对一个2分，两个3分，2题（B）不对没有得分。 三、回答下列问题（每题5分，答出原理3分，说明2分） 1．为什么1/2桥能提高灵敏度，减小非线性；利用桥路中相邻臂电阻
高考物理新电磁学知识点之传感器技巧及练习题附答案解析 一、选择题 1．下列情况中，应用了温度传感器的是( ) A．夜间自动打开的路灯 B．商场里的自动玻璃门 C．电视遥控器 D．自动恒温冰箱 2．每当地震发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了（） A．振动传感器 B．压力传感器 C．红外线传感器 D．电容传感器 3．与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号。下列说法中正确的是 A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作 B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作 C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化 D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 4．电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如何调节调温旋钮（） 织物材料尼龙合成纤维丝 绸 羊 毛 棉 麻 熨烫温度低高
A．向下B．向上C．保持原状D．不能确定 5．传感器担负着信息采集的任务，通常是把被测的非电信息，按照一定的规律转化成与之对应的电信息的器件或装置。下列不属于传感器任务的是： A．将力学量(如形变量)转变成电学量 B．将热学量转变成电学量 C．将光学量转变成电学量 D．将电学量转变成力学量 6．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0．某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中 A．升降机一定是先向上做匀加速运动然后做匀减速运动 B．升降机可能是先向上做匀减速运动然后做匀加速运动 C．物体一定是先超重后失重 D．物体一定是先失重后超重 7．某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是（） A．环境温度降低，的阻值减小 B．环境温度升高，变大 C．滑片P向下移动时，变大 D．调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度 8．如图所示是测定位移x的电容式传感器，其工作原理是某个量的变化，造成其电容的变化，这个量为（）
传感器试题及答案解析考试必备 试题（一） 学号：姓名：学校： 考生请注意：满分100分，考试时间为120分钟。 一、选择题标准答案题要求：每题只有一个正确标准答案案，选择正确 给分，不正确不给分。） 1. 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50Hz，则测量齿轮的齿数为（A） A．60 B．120 C．180 D．240 2．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（ C ） 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 3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器 13.应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，选择 （ C ）的测量转换电路。 A．单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥 4.半导体应变片的工作原理是基于（A）
A.压阻效应 B.热电效应 C.压电效应 D.压磁效应 5. 变气隙型位移传感器的自感L与气隙厚度δ的关系是（A） A.非线性关系 B.线性关系 C.对称关系 D.互补关系 6.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（ A ） A.增加 B.减小 C.不变 7.变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（ A ） A.增加 B.减小 C.不变 8.电磁炉主要是应用了下面哪种技术？( B ) A. 微波； B. 电涡流； C. 热电式； D. 红外 9.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是（B） A 压磁式 B 电涡流式 C 气敏式 D 光纤式 10．下列线位移传感器中，测量范围最大的类型是（B） A 变气隙自感式 B 差动变压器式 C 电涡流式 D 变极距电容式 11.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（B）外是线性的。 A. 变面积型 B. 变极距型 C. 变介电常数型 12. 在下列传感器中，将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是（A）
电桥和差特性应用： 1、有一薄壁圆管式拉力传感器如题图所示。已知其弹性元件材料的泊桑比为0.3，电阻应变片的灵敏系数为2，贴片位置如图。若受拉力P 作用，问： 1） 欲测量P 力的大小，应如何正确组成电桥？ 2） 当供桥电压V e 2=，μεεε50021==时，输出电压是多少（10116-⨯=με）？ 见P50表，第一行U=1/4U 0K ε2（1+μ） 4P 2、悬臂梁受力如题图所示：轴向力P 和弯矩M 。问： 1）欲测量弯矩M ，应该如何布片、接桥？ 2）欲测量轴向力P ，应该如何布片、接桥 见P87图3-2 3、滤波器与鉴频器有何不同？它们各应用于什么场合？ 对频率进行筛选；将频率变化恢复成调制信号电压幅值变化的过程 4、 已知低通滤波器（题图4.4）的ΩK R 1=，F C μ1=，求： 1）滤波器传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性的表达式 见P108、29、30 5、振动的激励方式有哪三类？ 稳态正弦、随机、瞬态 6、常用的测振传感器？ 位移：电容式、电涡流 速度：磁电式 加速度：压电式、应变式、伺服式 阻抗头 7、用一个时间常数为τ=0.001s 的一阶测试系统，测量频率为100Hz 的正弦信号，求测量的幅值误差和相位误差各是多少? 见P35 8、磁电式速度计的工作原理如题图所示。齿轮随被测轴转动，已知齿数Z =60，求：当测得频率计感应电势频率f =2400Hz 时，被测轴的转速(min /r )。
1 2 9、试述霍尔效应及其用来测量位移的原理 10、何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求? 11、为什么欲测流体压力，拟采用电容式、电感式和压电式传感器，试绘出可行方案原理图 12、什么是测试？测试系统一般由那些部分组成?各部分功能是什么？ 判断题 1、一阶RC低通滤波器，当电阻R增大时，滤波器上限截止频率将减小 2、周期信号的频谱由无限多条离散谱线组成，每一条谱线代表一个谐波分量 3、互相关函数是两个信号在频率域上的关系。 4、滤波器的带宽表示其频率分辨力，带宽越窄分辨力越高 5、灵敏度不属于测试系统的动态标定指标 6、两者串联后其传递函数H(s)=H1(s)*H2(s) 7、对一阶系统而言，时间常数越小越好。对二阶系统而言，阻尼度在0.707左右 8、若要求信号在传输过程中不失真，则输出应与输入满足：在幅值上允许差一个比例因子， 在时间上允许滞后一段时间。各频率分量的幅值输出与输入反映在幅频特性曲线上应是直线 9、非周期信号频谱具有连续性 10、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性 11、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应具有线性关系为最佳 12、用一阶系统作测试系统，为了获得较佳的工作性能，其时间常数τ应尽量大。 13、压电式传感器是利用某些物质的压阻效应而工作的。 14、.测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信息 15、概率密度函数提供了随机信号沿频率域分布的信息 16、电路中鉴频器的作用是使频率变化转变成电压变化。 17、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是电涡流式传感器。 18、当τ＝0时，自相关函数值最小值 19、采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须不小于信号最高频率的1倍 20、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的霍尔效应。 21、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另个信号时移t0时，相关程度最低 22、相干函数的取值在+1与-1范围
试题及答案 一、填空题〔共 30 分，每空 1 分〕 1.传感器由敏感元件、转换元件、测量电路和关心电源四局部组成。 2.通常用传感器的动态特性和静态特性来描述其输出—输入特性。 3.电阻应变片的工作原理是基于应变效应，导体或半导体材料在外界力的作用下产生气械变形时,其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变效应。 4.电阻应变片产生温度误差的主要因素是电阻温度系数的影响 和试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。 5.直流电桥的各桥臂只能是电阻元件,电源为直流电源 6.电感式传感器主要有变磁阻〔自感〕式、变压器〔互感〕式、涡流式三种类型。 7.变磁阻式传感器由线圈、铁芯、衔铁三局部组成 8.使用电涡流传感器测量时,被测体电阻率越大,相对导磁率越小,传感器线圈 激磁电流频率越低,则电涡流贯穿深度越大. 9.改善单极式变极距型电容传感器的非线性的方法是承受运算放大器式电路. 10.石英晶体中经过六面体棱线并垂直于光轴的X 方向称为电轴,沿X 方向的力作用下产生电荷的效应,称为纵向压电效应,与X 轴和光轴同时垂直的Y 方向称为机械轴沿Y 轴方向的力作用下产生电荷的效应,称为横向压电效应。 11.压电式传感器不能用于静态测量,只适用于动态测量。 12.压电陶瓷经极化处理后才具有压电特性。
二、推断题〔共 10 分，每空 1 分；正确的划√、错误的划X，填在题前括号内〕 〔X 〕1．任何测量的结果都必需只含有数值和单位。 〔√〕2．转换元件是将中间非电量转换成电量输出的元件。 〔X 〕3．承受0.5 级的电压表比承受1.5V 的电压表测量电压值时更为准确。 〔X 〕4．压电陶瓷在未被电极化以前就有压电特性。 〔√〕5．对于电涡流式传感器的测量电路，假设承受定频调幅式测量电路，当无被测导体时LC 振荡回路的振荡、频率与晶体振荡器的频率全都。 〔X 〕6．压电传感器可以用于静力测量。 〔√〕7．粗大误差是由于测量者马虎大意或测量仪表突然消灭故障等造成的。〔X 〕8．高频反射式传感器当被测导体为磁性体时，其灵敏度比非磁性体时高。〔X 〕9．对于低频透射式传感器，当用其测量薄金属板的厚度时，宜承受低频鼓舞信号。 〔√ 〕10．压电陶瓷的压电系数比石英晶体大得多，但石英晶体的稳定性是其它压电材料无法比的。 三、选择题〔共 10 分，每空 1 分；将正确答案填在题前括号内〕 〔C 〕1．在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式 〔C 〕2．的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率 〔C 〕3．将超声波〔机械振动波〕转换成电信号是利用压电材料的。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 〔D 〕4．热电阻测量转换电路承受三线制是为了.
1、 已知一等强度梁测力系统，R x 为电阻应变片，应变片灵敏系数K =2，未 受应变时，R x = 100Ω。当试件受力F 时，应变片承受平均应变ε = 1000μm/m ，求： （1）应变片电阻变化量∆R x 和电阻相对变化量∆R x /R x 。 （2）将电阻应变片R x 置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V ， 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 （3）若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍，应采取 哪些措施？分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。 解：（1）εK R R X X =∆ （2）将电阻应变片Rx 置于单臂测量电桥，取其他桥臂电阻也为Rx 。当Rx 有∆Rx 的变化时，电桥输出电压为O U ： 非线性误差：%.%//10100212=⨯∆+∆= X X X X L R R R R r （3）要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的2倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上两个相同的应变片，一个受拉应变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，形成半桥差动电桥，且取其他桥臂电阻也为Rx 。 此时，)(.V R R E U X X O 003021 =∆⋅='，0='L r 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的4倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相同的应变片，2个受拉应变，2个受压应变，形成全桥差动电桥。 此时，)(.V R R E U X X O 0060=∆⋅=''，0=''L r 2、 有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器（见下图）。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置上平移了5mm ，求： （1）极板未移动时，电容的初始电容值。 （2）极板沿不同方向移动时，传感器的位移灵敏度K （已知空气相对介电常数1ε=，真空的介电常数 F/m 108548ε120-⨯=.）。 解： （1）d A C r ⋅⋅= εε00 （2）当一块极板沿长度方向在原始位置上平移时，有 当一块极板沿宽度方向在原始位置上平移时，有
传感器与检测技术考试试题 一、填空：（20 分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、 稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2 分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 4. 热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差 电势组成的，其表达式为 Eab （T ，To ）= k (T T ) l n N A T ( )d 。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即 e 0 N T 0 A B T 冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作 用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5. 压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下， 其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这 种 现象称为负压电效应。（2 分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电 感量（①增加②减小③不变）（2 分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2 分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面 积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2 分） 1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系 中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 3、在变压器式传感器中，原方和副方互感 M 的大小与原方线圈 的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成 （①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反 比，③不成比例）。 B
传感器原理、技术与应用考试试题 一、选择题 1. 磁致伸缩材料是一种同时兼具正、逆磁一机械耦合特性的功能材料，当受到外加()作用时，便会产生弹性形变。[单选题] 应力 温度 电场 磁场√ 2. 纳米技术的中级目标是把纳米粉体制成敏感体，形成敏感体的关键工艺是：() [单选题] 纳米粉体的制备 成型和烧结√ 烧结和装配 成型和装配 3. 下列()是典型的高分子离子选择膜。[单选题] SiO2 聚苯胺 可塑性聚氯乙烯膜√ 聚吡咯 4. 许多含有离子单体成分或无机盐成分的有机高分子材料可以展示出()导电性，因而它们分别称为高分子电解质和聚合高分子电解质。[单选题]
电子 空穴 离子√ 中子 5. 电量型传感器输出量为电量，即电压、()、电荷等。[单选题] 电阻 电流√ 脉冲 频率 6. 使用传感器图形符号时，表示被测量的限定符号应写在() [单选题] 正方形中 正方形旁 三角形内√ 引线旁 7. 传感器的代号依次为() [单选题] 主称，转换原理，被测量，序号 主称，被测量，序号，转换原理 序号，主称，被测量，转换原理 主称，被测量，转换原理，序号√ 8. 能将力、力矩、压力、温度等物理量变换成位移、转角或应变的弹性元件，称为()元件。[单选题] 温度敏感 湿度敏感
惰性敏感 9. 传感器的线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性等为()。[单选题] 动态特性 静态特性√ 动态响应 静态响应 10. 电桥式位移传感器灵敏度计算中还要考虑单位电源的作用。如若电源电压为10V，则位移传感器在位移变化1mm时输出电压变化有300mV，则其灵敏度为()。[单选题] 300mV/mm√ 30mV/mm 3000mV/mm 3mV/mm 11. 对具有电压输出和电流输出的传感器接口电路对输入阻抗的要求是()。[单选题] 电压输出的要高阻抗，电流输出的要低阻抗√ 电压输出的要低阻抗，电流输出的要高阻抗 都要高阻抗 都要低阻抗 12. 传感器是利用多种物理效应、()以及生物效应实现非电量转换的装置。[单选题] 热效应 光电效应 化学效应√
传感器与自动检测技术 一、填空题（每题3分） 1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。 3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。 4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。 6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用
传感器原理及其应用习题 第1章传感器的一般特性 一、选择、填空题 1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____等。 2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿转换电路＿＿＿＿三部分组成，是能把外界＿非电量＿转换成＿＿＿电量＿＿＿的器件和装置。 3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。 4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。 5、一阶传感器的时间常数τ越__________,其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________,其工作频带越宽。 6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为、、、。 7、非线性电位器包括和两种。 8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（C）两个组成部分。 A.放大电路 B.数据采集电路 C.转换元件 D.滤波元件 9、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B)。 A．眼睛B.感觉器官C.手D.皮肤 10、属于传感器静态特性指标的是（D） ?A.固有频率?B.临界频率?C.阻尼比?D.重复性 11、衡量传感器静态特性的指标不包括（C）。 A.线性度 B.灵敏度 C.频域响应 D.重复性 12、下列对传感器动态特性的描述正确的是（） A一阶传感器的时间常数τ越大,其响应速度越快 B二阶传感器的固有频率ω0越小,其工作频带越宽 C一阶传感器的时间常数τ越小,其响应速度越快。 D二阶传感器的固有频率ω0越小,其响应速度越快。 二、计算分析题 1、什么是传感器？由几部分组成？试画出传感器组成方块图。 2、传感器的静态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义。 作业3、传感器的动态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义 第2章电阻应变式传感器 一、填空题 1、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称__应变_____效应；半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化，这种现象称__压阻_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为____横向___效应。 2、产生应变片温度误差的主要因素有＿电阻温度系数的影响、＿试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响＿。 3、应变片温度补偿的措施有＿＿＿电桥补偿法＿、＿应变片的自补偿法、＿、。
1、 已知一等强度梁测力系统，R x 为电阻应变片，应变片灵敏系数K=2，未 受应变时，R x = 100Ω。当试件受力F 时，应变片承受平均应变ε = 1000μm/m ，求： （1）应变片电阻变化量∆R x 和电阻相对变化量∆R x /R x 。 （2）将电阻应变片R x 置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V ， 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 （3）若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍，应采取 哪些措施？分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。 解：（1）εK R R X X =∆ )(.Ω=⨯⨯=⋅⋅=∆∴2010010002X X R K R ε %..20100 2 0==∆∴ X X R R （2）将电阻应变片Rx 置于单臂测量电桥，取其他桥臂电阻也为Rx 。当Rx 有∆Rx 的变化时，电桥输出电压为O U ： )(.)..()( V E R R R R U X X X X O 001502 1 20200201003212=-++⨯=⋅-∆+∆+= 非线性误差：%.%//10100212=⨯∆+∆= X X X X L R R R R r （3）要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的2倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上两个相同的应变片，一个受拉应变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，形成半桥差动电桥，且取其他桥臂电阻也为Rx 。 此时，)(.V R R E U X X O 003021 =∆⋅='，0='L r 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的4倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相同的应变片，2个受拉应变，2个受压应变，形成全桥差动电桥。 此时，)(.V R R E U X X O 0060=∆⋅=''，0=''L r 2、 有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器（见下图）。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置上平移了5mm ，求： （1）极板未移动时，电容的初始电容值。