传感器及测试技术复习题及答案
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
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，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
14、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。
《传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)
（试卷一）第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力B．力矩C．温度D．厚度2．属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）A．光电式传感器B．电容式传感器C．压电式传感器D．磁电式传感器4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A．变极板面积型B．变极距型C．变介质型D．容栅型5．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（）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片6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗7．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（）A．抑制共模噪声B．抑制差模噪声C．克服串扰D．消除电火花干扰9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数B．非周期偶函数C．周期奇函数D．非周期奇函数12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f) 第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案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，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
传感器与检测技术复习题
一、单选题1.通过直接测量与被测量有确定函数关系的计算确定结果的方法为( )。
A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案： B2.随机误差的绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多，称为( )。
A、单峰型B、对称性C、有界性答案： A3.测量值与被测量真值之差，称为（）。
A、测量残差B、测量标准差C、测量误差答案： C4.所指在相同的测试条件下，重复测量同一个被测量，测试系统提供相近示值的能力( )。
A、灵敏度B、线性度C、重复性答案： C5.（）传感器将非电量转换为电能量。
A、电阻B、无源C、有源答案： B6.随机误差的绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相等，称为（）。
A、单峰型B、对称性C、有界性答案： B7.在一阶系统中是决定了测试装置的适用的频率范围参数( )。
A、τB、tC、ω答案： C8.( )信号的幅值和独立变量均为离散量。
A、模拟B、数字C、随机答案： B9.把被测量转换为感应电动势的常规传感器之一是：（）。
A、电容传感器B、压电传感器C、变磁阻电感传感器答案： C10.滤波器的上下两截止频率之间的频率范围称为( )。
A、截止频率B、带宽C、品质因数答案： C11.能体现软件就是仪器这一概念的是。
A、传统仪器B、测试仪器C、虚拟仪器答案： C12.所指测试系统的输出与输入间实际曲线偏离所求直线的程度的描述（）。
A、灵敏度B、线性度C、重复性答案： B13.通过测量仪器，将被测量参数与同一物理量的标准量直接比较的测量是（）。
A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案： A14.实现数字量到模拟量转换的装置称为 ( )。
A、A/DB、D/AC、F/V答案： B15.( )传感器是将被测的非电量转换为电参数。
A、电荷B、无源C、有源答案： A二、判断题1.只要保证两组相对桥臂阻抗大小之积相等条件，就使直流电桥及交流电桥达到平衡。
[ ]A、正确B、错误答案：错误2.提高滤波器的阶次可以改善其频率选择性。
《传感器及检测技术》期末考试试卷及答案
传感器与自动检测技术一、填空题（每题 3 分）1、传感器往常由直接响应于被丈量的敏感元件、产生可用信号输出的变换元件、以及相应的信号调理变换电路构成。
2、金属资料的应变效应是指金属资料在遇到外力作用时，产活力械变形，致使其阻值发生变化的现象叫金属资料的应变效应。
3、半导体资料的压阻效应是半导体资料在遇到应力作用后，其电阻率发生显然变化，这类现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其同样点是它们都是在外界力作用下产活力械变形，从而致使资料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不一样点是金属资料的应变效应以机械形变为主，资料的电阻率相对变化为辅；而半导体资料则正好相反，其应变效应以机械形变致使的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。
6、金属应变片的敏捷度系数是指金属应变片单位应变惹起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的敏捷度系数。
7、固体遇到作使劲后电阻率要发生变化，这类现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变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变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变换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
分别为-0.200.1 -0.1 0.2
3、等精度测量某电阻10次，得到的测量如下：
R1—167.95ΩR2—167.45ΩR3—167.60ΩR4—167.60ΩR5—167.87Ω
R6—167.88ΩR7—168.00ΩR8—167.85ΩR9—167.82ΩR10—167.61Ω
求：10次测量的算术平均值，测量的标准误差和算术平均值的标准误差
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度，一般取测量量范围为线圈骨架长度的（ D ）。
A.1/8～1/4B.1/10～1/2C.1/4～1/2D.1/10～1/4
7.以下哪种传感器可以用来检测金属的表面裂纹和焊接部位的探伤（ C ）。
A.自感式传感器B.差动变压器C.电涡流式传感器D.电容式传感器
②方法：自补偿法线路补偿法
四计算题
1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时R1受拉，R4受压，ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(ΔR/R)。
答：框图如下：
测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。
测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。
当测量误差很小时，可以忽略，此时测量值可称为相对真值。
3、从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。
答：考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
传感器技术与测量期末复习题及答案详解
《传感器技术与测量》综合练习1一、填空题1 ．采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。
2 ．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，才能得到较好的和较高的度。
3 ．电位器是一种将机械转换成电阻或电压的机电传感元件。
4 ．电阻应变片的初始电阻R 0 是指应变片未粘贴时，在室温下测得得的电阻。
5 ．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的与作用在晶面上的成正比，而与晶片厚度和面积无关。
6 ．热敏电阻正是利用半导体的数目随温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
7 ．电阻应变片是将机械构件上的微小转换成电阻变化的传感元件，谐振传感器中的传感元件是将转换成的元件。
8 ．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的，适于的测量。
9 ．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中确是十分优良的。
10 ．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，缺点是低，它广泛用于测量。
11 ．所谓光栅，从它的功能上看，就是刻线间距很小的。
二、选择题1 ．目前，我国生产的铂热电阻，其初始值有（）．A ．30 B.50C. 100D.402 ．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 ．变面积式C ．变介电常数式D ．空气介质变间隙式3 ．振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（）。
A. 激励器B. 拾振器C ．永久磁铁 D. 振弦4 ．在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（）。
A ．外光电效应B ．内光电效应C ．光电发射5 ．霍尔效应中，霍尔电势与（）。
A ．激磁电流成正比B ．激磁电流成反比C ．磁感应强度成正比D ．磁感应强度成反比6 ．通常用差动变压器传感器测量（）。
A. 位移B. 振动C. 加速度D. 厚度三、简述简述光敏电阻的工作原理。
光敏电阻上可以加电压，也可以加电压。
【传感器与测试技术】练习题及答案
10．传感器按照工作原理分类，如：应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式 传感器、光电式传感器等。对 问答题 1. 选用传感器应该遵循的原则是什么？
答：应该根据具体的检测要求和条件，保证性能满足要求即可，即选用时遵循以下几个原则。 （1）考虑检测系统内部的要求 主要指测量的目的，被检测量的选择，测量范围、精度、时间等要求。 （2）考虑检测系统外部的条件 主要指安装现场条件及情况、环境条件（温度、湿度、振动等）、信号传输距离、需要现场提供的功率 容量等。 考虑传感器自身的技术指标 主要指传感器自身的一些静态特性指标及动态特性指标，如精度、灵敏度、分辨率、固有频率、阻尼比、 频率特性、时间常数等。 2. 什么是传感器的线性度？ 答：线性度指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。 3．什么是传感器的迟滞？ 答：传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间，其输入输出特性曲线不重 合的现象称为迟滞。也就是说，对于同一大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差 值称为迟滞差值。 4．什么是传感器的精度？ 答：精度指测量结果的可靠程度，是测量中各类误差的综合反映。测量误差越小，传感器的精度越高。 5．什么是传感器的灵敏度？ 答：灵敏度表示传感器的输入增量与由它引起的输出增量之间的函数关系。更确切地说，灵敏度等于传感器 输出增量与被测量增量之比，是传感器在稳态输出输入特性曲线上各点的斜率。 6．什么是传感器的分辨率？ 答：传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力。对于某些传感器，如电位器式传感器，当输入量 连续变化时，输出量只做阶梯变化，则分辨力就是输出量的每个“阶梯”所代表的输入量的大小。对于数字 式仪表，分辨力就是仪表指示值的最后一位数字所代表的权值。当被测量的变化量小于分辨力时，数字式仪 表的最后一位数不变，仍指示原值。当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。
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1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得
到的稳态响应。
2、进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益
为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。
试计算这个测量系统的总灵敏度。
当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？
解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即
3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号，问幅
值误差是多少？
4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以，那么时间
常数应取为多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？
5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比
ξ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?
6、一台精度等级为0.5级、量程围600～1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少?
检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格?
7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%围,此时最高值为0.5,试求
此时输入信号和工作频率围?
8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7,试
求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少?
9、一个理想测试系统，其幅频特性和相频特性应具有什么特点，并用频响特性曲线表示。
解：理想测试系统中其幅频特性应为常数，相频特性应为直线(线性)。
10、有一个1/3倍频程滤波器，其中心频率fn=1000Hz，求该滤波器的带宽B，以及上、下
截止频率fc1，fc2。
11、应变式传感器的温度误差要进行补偿，常用的方法是用电桥，悬臂梁上、下方各粘
贴规格相同的工作应变片R1和R2，请组成电桥。
若R1=R2=120Ω，灵敏度k=2的应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2V，并假定负载为无穷大，当应变中的应变为2με时，求电桥的输出电压
解：△R/R0=Kε
U y=(△R/R0)•U0/2=2×2×10-6×2÷2=4×10-6V
12、某一阶测量装置的传递函数为1/（0.04s+1），若用它测量频率为0.5Hz、1Hz、2Hz
的正弦信号，试求其幅值误差。