现代检测技术期末模拟试题

一、填空（1分＊20=20分）

1．传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。有的敏感元件直接输出电量，那么二者合而为一了。

如热电偶和热敏电阻等传感器。

2．表示金属热电阻纯度通常用百度电阻表示。其定义是 100℃电阻值与 0℃电阻值之比。

3．电位器是一种将机械位移转换成电阻或电压的机电传感元件。

4．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是灵敏度低，它广泛用于测量大量程直线位移。

5．利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时，才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。

6．电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。

7．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果，通常基极不引出，只有二个电极。

8．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用，发生横向漂移的结果。

9．热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度而变化的特征制成的温度敏感元件。

10．金属电阻受应力后，电阻的变化主要由形状的变化引起的，而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。

11．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度，因而适于弱磁场的测量。

12．传感器的灵敏度是指稳态条件下，输出增量与输入增量的比值。

对线性传感器来说，其灵敏度是静态特性曲线的斜率。

13．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器，

按用途划分有应变式压力传感器，应变式加速度传感器（任填两个）。

14．铂热电阻的纯度通常用电阻比表示。

15．减小螺线管式差动变压器电感传感器零点残余电压最有效的办法是

尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数及磁路的相互对称（任填两个）。

16．空气介质间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，

为此实际中在都采用差动式电容传感器。

17．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管，

以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。

18．把两块栅距相等的光栅叠在一起，让它们刻度之间有较小的夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹，称莫尔条纹。

19．霍尔元件的测量电路中：直流激励时，为了获得较大的霍尔电势，可将几块霍尔元件的输出电压串联；

在交流激励时，几块霍尔元件的输出通过变压器适当地联接，以便增加输出。

20．磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电势信号输出。

21．霍尔元件灵敏度的物理意义是：表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电势的大小。

二、选择题（2分＊6=12分,5、6题答案不止一个）

C 1.用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。

A.交流电桥

B.差动电桥C直流电桥

C 2.当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义（）。

A．应变片电阻变化率与试件主应力之比 B. 应变片电阻与试件主应力方向的应变之比

C. 应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比

D. 应变片电阻变化率与试件作用力之比；

C 3.用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。

A．变间隙式 B.变面积 C.变介电常数式 D. 空气介质变间隙式；

B 4.当一定波长入射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的物理量是（）。

A.红限

B.量子效率

C.逸出功

D.普朗克常数；

AC 5.计量光栅上出现莫尔条纹的条件有（）。

A．两块栅距相等的光栅叠在一起 B. 两块光栅的刻线之间有较大的夹角

C. 两块光栅的刻线之间有较小的夹角

D. 两块光栅的刻线之间必须平行

AC 6.热电偶的下列处理方法中，工程（工业）中常采用的方法有（）。

A.热电势修正法

B.00C恒温法

C.冷端延长法

D. 冷端温度补偿器法

A 7.目前，我国使用的铂热电阻的测量范围是（）。

A.-200—8500C

B. -50—8500C

C. -200—1500C

D. -200—500C

D 8.为克服分布电容的影响，电阻应变片配用的测量电路多采用（）。

A.直流平衡电桥

B. 直流不平衡电桥

C. 交流平衡电桥

D. 交流不平衡电桥

C 9. 光敏电阻的性能好、灵敏度高，是指给定工作电压下（）。

A.暗电阻大

B. 亮电阻大

C. 暗电阻与亮电阻差值大

D. 暗电阻与亮电阻差值小

C 10. 压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（）。

A．晶体厚度成正比 B. 晶体面积成正比

C．作用在晶片上的压力成正比 D.剰余极化强度成正比

BC 11.热电偶中热电势包括（）。

A.感应电势

B.温差电势

C.接触电势

D. 切割电势

BD 12. 当变间隙式电容传感器的两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）。

A．灵敏度k增加 B. 灵敏度k减小 C. 非线性误差增加 D. 非线性误差减小

三、填空A

1．简述压电陶瓷的工作原理（10分）：极化处理过的压电陶瓷具有良好的压电特性。当它受到沿极化方向的作用力时，因陶瓷变形使电畴的界限发生变化，电畴的偏转使其剩余极化强度随之变化，因而在垂直于极化方向的平面上出现极化电荷的变化。这种变化量与压电陶瓷的压电系数和作用力的大小成正比。

2．简述掁弦式传感器的工作原理（1分＊8＝8分）：它以拉紧了的钢弦作为敏感元件。一根定长的弦，其横向振动的固有频率与其张紧力的平方根成正比，则弦的振动频率的变化量可表征张紧力的大小。而待测力通过膜片改变张紧力的大小。因而弦固有频率的变化以能表征待测力的大小。

四、填空B

1.传感器结构填空（12分）

(1).图1是螺管型三节式

差动变压器传感器结构示意图。

(2). 图1中各编号名称：

①是衔铁、

②是次级线圈、

③是初级线圈、

④是绝缘框架。

图2

2. 简述压力传感器的结构填空（4分＋2分＊4＝12分）

(1).图2是固态压阻式压力传感器结构示意图。

(2).图2中各编号名称：①是硅杯、②是高压腔、③是低压腔、④是绝缘框架。