传感器技术原理试题库(包含答案)

一、填空题（每题3分）

1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和

输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。

3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。

4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。

5、最小检测量和分辨力的表达式是 。

6、我们把 叫传感器的迟滞。

7、传感器是重复性的物理含意是

。 8、传感器是零点漂移是指 。

9、传感器是温度漂移是指

。

10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。

11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。

12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。

13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、 阻尼比。

14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。

15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。

16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。

17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。

18、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数 ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω，进而求出f=ω/(2π)。

Y K X ?=?CN M K =max max 100%100%H H F S F S H H Y Y δδ????=±?=±?2或23100%K F S Y δδδ?-=±????0F S

100%

Y Y 零漂＝max 100%F S T Y ????　max *100%L F S Y Y σ??=±

19、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω，进而求出f=ω/(2π)。

20、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2 ,从而确定ω，进而求出f=ω/(2π)。

21、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω，进而求出f=ω/(2π) 。

22、传感器的差动测量方法是指若某传感器的位移特性曲线方程为y1，让另一传感器感受相反方向的位移，其特性曲线方程为y2则Δy=y1－y2=方法称为差动测量法。

23、传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。

24、传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。

25、传感器的传递函数的定义是H(S)=Y(S)/X(S)。

26、用电位器式传感器测位移属于零阶传感器。

27、将热电偶直接插入水中测温，此传感器属于一阶传感器。

28、将热电偶置于保护套后插入水中测温，此传感器属于二阶传感器。

29、幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规律。

30、相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规律。

31、传感器中超调量是指超过稳态值的最大值 A（过冲）与稳态值之比的百分数。

32、我们制作传感器时总是期望其输出特性接近零阶传感器。

33、零阶传感器的幅频特性是直线。

34、当待测频率远小于传感器的固有频率时，传感器测得的动态参数与静态参数一致。

35、当待测频率远大于传感器的固有频率时，传感器没有响应。

36、当待测频率等于传感器的固有频率时，传感器测得的动态参数会严重失真。

37、传感器是能感受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。

38、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。

39、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。

40、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。

41、传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的物理、化学及生物的特性将非电量转换成电量。

42、传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的物理、化学及生物的特性将非电量转换成电量。

43、传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的物理、化学及生物的特性将非电量转换成电量。

44、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数。

45、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。

46、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。

47、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。

48、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。

49、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。

50、金属箔应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同点是金属应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同，金属丝应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属箔式应变片的灵敏度。

51、金属箔应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同点是金属应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同，金属丝应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属箔应变片的灵敏度。

52、金属箔应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同点是金属应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同，金属丝应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属箔式应变片的灵敏度。

53、采用应变片进行测量时要进行温度补偿的原因是（1）金属的电阻本身具有热效应，从而使其产生附加的热应变；（2）基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应，若它们各自的线膨胀系数不同，就会引起附加的由线膨胀引起的应变。

54、采用应变片进行测量时要进行温度补偿的原因是（1）金属的电阻本身具有热效应，从而使其产生附加的热应变；（2）基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应，若它们各自的线膨胀系数不同，就会引起附加的由线膨胀引起的应变。

55、对电阻应变式传感器常用温补方法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。

56、对电阻应变式传感器常用温补方法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。

57、对电阻应变式传感器常用温补方法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。

58、固态压阻器件结构特点是。

59、固态压阻器件受温度影响会产生2种温度漂移是零点温度漂移和灵敏度温度漂移。

60、固态压阻器件零点温度漂移可以用在桥臂上串联电阻（起调零作用）、并联电阻（主要起补偿作用）进行补偿。

61、固态压阻器件灵敏度漂移可以用在电源供电回路里串联负温度系数的二极管，以达到改变供电回路的桥路电压从而改变灵敏度进行补偿。

62、直流电桥根据桥臂电阻的不同可以分成等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥。

63、直流电桥根据桥臂电阻的不同可以分成等臂电桥、 第一对称电桥 和第二等臂电桥。

64、直流电桥根据桥臂电阻的不同可以分成等臂电桥、第一对称电桥和 第二等臂电桥 。

65、直流电桥的等臂电桥输出电压为 在R ＞＞ΔR 的情况下，桥路输出电压与应变成线性关系 。

66、直流电桥的第一对称电桥输出电压为 在R ＞＞ΔR 的情况下，桥路输出电压与应变成线性关系 。

67、直流电桥的第二对称电桥输出电压为 输出电压的大小和灵敏度取决于邻臂电阻的比值，当k 小于1时，输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。 。

68、仅单臂工作的直流第一对称电桥的电桥灵敏度为 。 69、仅单臂工作的直流第二对称电桥的电桥灵敏度为 。

70、某位移传感器，当输入量变化5mm 时，输出电压变化300mY ，其灵敏度为 60mV/mm 。

71、单位应变引起的 电阻的相对变化 称为电阻丝的灵敏系数。

72、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 。

73、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。

74、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。

75、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。

76、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。

77、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。

78、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。

79、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 。

80、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用 电桥 电路。

81、对第二对称电桥为了减小或消除非线性误差的方法可以采用 增大桥臂比 的方法。

82、为了消除温度误差可以采用 半差动电桥 和全差动电桥。 112g E R k k R U =??++

83、为了消除温度误差可以采用半差动电桥和用全差动电桥。

84、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。

85、变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成反比关系。

86、移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化的同时，将导致电容量变化，传感器电容改变量ΔC与动极板水平位移成线性关系。

87、移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化的同时，将导致电容量变化，传感器电容改变量ΔC与动极板水平位移成线性关系、与动极板角位移成线性关系。

88、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高原来的2倍。

89、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高原来的2倍。而非线性误差转化

为平方反比关系而得以大大降低。

90、电容式传感器信号转换电路中，运放电路适用于单个电容量变化的测量，二极管环形检波电路和宽度脉冲调制电路用于差动电容量变化的测量。

91、电容式传感器信号转换电路中，运放电路适用于单个电容量变化的测量，二极管环形检波电路和宽度脉冲调制电路用于差动电容量变化的测量。

92、电容式传感器信号转换电路中，运放电路适用于单个电容量变化的测量，二极管环形检波电路和宽度脉冲调制电路用于差动电容量变化的测量。

93、电容式传感器有优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单，适应性强。

94、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单，适应性强。

95、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间

短、机械损失小、结构简单，适应性强。

96、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单，适应性强。

97、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、

结构简单、适应性强。

98、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、

结构简单、适应性强。

99、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。

100、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。

101、分布和寄生电容的存在对电容传感器影响是改变传感器总的电容量、使传感器电容变的不稳定，易随外界因素的变化而变化。

102、分布和寄生电容的存在对电容传感器影响是改变传感器总的电容量、使传感器电容变的不稳定，易随外界因素的变化而变化。

103、分布和寄生电容的存在对电容传感器影响是改变传感器总的电容量、使传

感器电容变的不稳定，易随外界因素的变化而变化。

104、减小分布和寄生电容的影响一般可以采取的措施有采取静电屏蔽措施和电缆驱动技术。

105、减小分布和寄生电容的影响一般可以采取的措施有采取静电屏蔽措施和电缆驱动技术。

105、若单极式变极距型电容传感器采用差动式结构可以使非线性误差减小一个数量级。

107、驱动电缆技术是指传感器与后边转换输出电路间引线采用双层屏蔽电缆，而且其内屏蔽层与信号传输线（芯线）通过1：1放大器实现等电位，使屏蔽电缆线上有随传感器输出信号变化而变化的信号电压。

108、驱动电缆技术是指传感器与后边转换输出电路间引线采用双层屏蔽电缆，而且其内屏蔽层与信号传输线（芯线）通过1：1放大器实现等电位，使屏蔽电缆线上有随传感器输出信号变化而变化的信号电压。

109、驱动电缆技术是指传感器与后边转换输出电路间引线采用双层屏蔽电缆，而且其内屏蔽层与信号传输线（芯线）通过1：1放大器实现等电位，使屏蔽电缆线上有随传感器输出信号变化而变化的信号电压。

110、球—平面型电容式差压变送器在结构上的不同点是利用可动的中央平面金属板与两个固定的半球形状的上下电极构成差动式电容传感器。

111、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。

112、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。

113、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。

114、与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两种: 差动整流电路和相敏检波电路。

115、与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两种:差动整流电路和相敏检波电路。

116、变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁3部分组成。

117、变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁3部分组成。

118、变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁3部分组成。

119、变磁阻式传感器测量电路包括交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量电路。

120、变磁阻式传感器测量电路包括交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量电路。

121、变磁阻式传感器测量电路包括交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量电路。

122、差动电感式传感器结构形式主要有变气隙式、螺线管式两种。

123、差动电感式传感器结构形式主要有变气隙式、螺线管式两种。

124、差动变压器结构形式主要有变隙型、螺线管型两种。

125、差动变压器结构形式主要有变隙型、螺线管型两种。

126、差动变压器结构形式不同，但工作原理基本一样，都是基于线圈互感系数的变化来进行测量的，实际应用最多的是螺线管式差动变压器。

127、差动变压器结构形式不同，但工作原理基本一样，都是基于线圈互感系数的变化来进行测量的，实际应用最多的是螺线管式差动变压器。

128、电涡流传感器的测量电路主要有调频式和调幅式两种。

129、电涡流传感器的测量电路主要有调频式和调幅式两种。

130、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。131、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。132、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。133、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。134、电涡流传感器从测量原理来分，可以分为高频扫射式和低频透射式两大类。

135、电涡流传感器从测量原理来分，可以分为高频扫射式和低频透射式两大类。

136、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。

137、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。

138、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。

139、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。

140、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。

141、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。

142、压电式传感器是一种典型的自发电型传感器(或发电型传感器) ，其以某些电介质的压电效应为基础，来实现非电量检测的目的。

143、压电式传感器是一种典型的有源传感器(或发电型传感器) ，其以某些电介质的压电效应为基础，来实现非电量检测的目的。

144、压电式传感器使用电荷大器时，输出电压几乎不受连接电缆长度的影响。

145、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有电荷放大器和电压放大器两种形式。

146、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有电荷放大器和电压放大器两种形式。

147、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为极化效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称电致伸缩效应。

148、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为极化效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称电致伸缩效应。

149、压电式传感器的前置放大器两大作用是进行阻抗变换和放大信号。150、压电式传感器的前置放大器两大作用是进行阻抗变换和放大信号。151、压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输

出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比。

152、压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比。

153、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

154、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

155、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

156、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

157、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

158、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

159、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。

160、热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的接触电势构成，另一部分是单一导体的温差电势。

161、热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的接触电势构成，另一部分是单一导体的温差电势。

162、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。

163、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。

164、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。

165、在各种热电式传感器中，最为普遍是以将温度转换为电势或电阻变化。166、在各种热电式传感器中，最为普遍是以将温度转换为电势或电阻变化。167、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。

168、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。

169、热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应用。

170、热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应用。

171、热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应用。