2015年10月自考传感器与检测技术试题及答案
传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
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)。
2.自感式传感器测量电路的主要任务是什么？变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥，哪个能更好地完成这一任务？为什么？
主要任务：把被测量变化转换成自感L的变化，通过一定的转换电路转换成电压或者电流输出。
带相敏检波的交流电桥能更好的完成这一任务。使用相敏整流电路，输出电压不仅能反映衔铁位移的大小和方向，而且还消除了零点残余电压的影响。
1．属于传感器动态特性指标的是（D）
A重复性B线性度C灵敏度D固有频率
2误差分类，下列不属于的是（B）
A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差
3、非线性度是表示校准（B ）的程度。
A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性
4、传感器的组成成分中，直接感受被侧物理量的是（B ）
A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路
A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加
7、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片
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 ）。
传感器与检测技术试卷及答案
传感器与检测技术试卷及答案（（（（试卷一试卷一试卷一试卷一））））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Yn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．4.88mV 11．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（）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。
2015年10月全国自考传感器与检测技术考前密卷和答案
2015年10月全国自考传感器与检测技术考前密卷和答案一、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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
第1题用于测量力的传感器多为()A. 电气式B. 机械式C. 光电式D. 液压式【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第2题光电编码器可将电动机转角变换成()A. 正弦信号B. 余弦信号C. 方波信号D. 脉冲信号【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第3题下列不属于非接触温度传感器的是()A. 热电偶式B. 全辐射式C. 亮度式D. 比色式【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第4题典型的四分电路中，两路输入信号的相位相差()A. 0°B. 90°D. 270°【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第5题测量不能直接接触的物体的温度，可选用的温度传感器是()A. 热电偶B. 比色式C. 热电阻D. 半导体二极管【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第6题用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了()原理。
A. 压阻效应B. 压电效应C. 压磁效应D. 磁阻效应【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第7题当时延为零时，信号的自相关函数就是信号的()A. 均值B. 均方值C. 方差D. 幅值【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第8题长容栅的可动容栅栅极数增加，则其最大电容量()A. 增大C. 不变D. 不能确定【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第9题固体半导体摄像元件简称()A. VCDB. CCDC. VCRD. VTR【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第10题电桥的工作方式有()A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第11题下列不是磁电式传感器的是()A. 压磁式传感器B. 磁电感应式传感器C. 磁栅式传感器D. 霍尔式传感器【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第12题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【正确答案】 C二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填上正确答案。
传感器与检测技术试卷及答案
传感器与检测技术试卷及答案（（（（试卷一试卷一试卷一试卷一））））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（ C ）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（ D ）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 ）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（ D ）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（ 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片6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ）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（ C ）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（ D ）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≤，本次采样值为，上次采样值为，则本次采样值Yn应选为（ A ）A． B．0.303 C． D．10．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（ B ）A． B． C． D．11．周期信号的自相关函数必为（ A ）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（ B ）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。
传感器与检测技术试卷及答案
传感器与检测技术试卷及答案第一部分选择题〔共24 分〕第二部分非选择题〔共76分〕二、填空题13．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。
15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。
16．已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。
17．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用技术。
18．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，则说明扭矩。
19．电容式压力传感器是变型的。
20．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为Pa-1。
21．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。
22．热敏电阻常数B 大于零的是温度系数的热敏电阻。
23．假设测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。
24．交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分别为ϕ1ϕ 2ϕ 3 ϕ4，假设电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应为。
三、问答题〔本大题共6小题，每题4分，共24分〕25．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
26．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？27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
28．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。
29．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。
30．采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成？四、计算题〔本大题共3小题，每题8分，共24分〕31．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求：〔1〕被测轴的转速是每分钟多少转？〔2〕在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？32．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200kΩ和10kΩ。
《传感器与检测技术》试卷及答案(整理整齐)
（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（ C ）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（ D ）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 ）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（ D ）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（ 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片6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ）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（ C ）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（ D ）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 ）A ．0.301B ．0.303C ．0.308D ．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（ B ）A ．1.22mVB ．2.44mVC ．3.66mVD ．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（ A ）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（ B ）A ．2X()B ．X()C ．X(f)D ．2X(f)f 323f 323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》试卷及答案
《传感器与检测技术》试卷及答案一. 选择题(每题1分，共计18分)1．通常用热电阻测量（ C ）A．电阻 B．扭矩 C．温度 D．压力2．反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是（ C ）A．直流B．工频交流C．高频交流3．差动变压器式传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（ C ）A．变间隙式B．变面积式C．螺丝管式4．通常用电容式传感器测量（ B ）A．电容量B．加速度C．电场强度D．交流电压5．利用热电偶测温条件是（ C ）A．分别保持热电偶两端温度恒定 B．保持热电偶两端温差恒定C．保持热电偶冷端温度恒定 D．保持热电偶热端温度恒定6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用的最多的是（ B ）A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．240Ω7．在工程技术中，通常用电感式传感器测量（ C ）A．电压B．磁场程度C．位移D．速度8．我国使用的铂热电阻的测量范围是（ A ）A．-200～850℃B．-50～850℃C．-200～150℃D．-200～650℃9．涡流传感器的工作原理是基于（ D ）A．热阻效应B．霍尔效应C．光电效应D．电磁效应10．铜电阻测温线性好、价廉，其测温范围为（ C ）A．-50℃～50℃B．0℃～100℃C．-50℃～150℃D．-100℃～100℃11．被测对象温度为300℃左右，实验室有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度出发，合理选择其中之一（ B ）A．量程800℃，精度等级1级B．量程400℃，精度等级1.5级C．量程600℃，精度等级1.5级D．量程500℃，精度等级2.5级12．热电偶中产生热电势的条件是（ B ）A．两热电极材料相同 B．两热电极材料不同 C．两热电极的两端温度相同13．压电式传感器目前多用于测量（ B ）A．静态的力或压力 B．动态的力或压力 C．速度之间是（ B ）14．变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离dA．正比关系B．反比关系C．无关系15．热电偶中的热电势主要是（ D ）A．感应电势 B．温差电势 C．切割电势 D．接触电势16．压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器，二者在应用方面最主要区别是（ B ）A．阻抗变换能力 B．电缆线长度变化影响计入与否C．输出电压与输入电压 D．前三种讲法都不对17．图为一个电感传感器，当衔铁上移Δδ后，那么（ A ）A．Rm变小B．e变小C．L变小D．μ0变小18．光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的（ C ）A．集电极 B．发射极 C．集电结 D．发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。
《传感器与检测技术》试卷(共五套)
1
传感器与检测技术试卷及答案
题的空格内。错填或不填均无分。
13．对传感器进行动态
的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过 的能力。
15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向
方向发展。
16．已知某传感器的灵敏度为 K0，且灵敏度变化量为 △K 0，则该传感器的灵敏度误差计算公式
32．一热敏电阻在 0℃和 100℃时，电阻值分别为 200kΩ和 10kΩ 。试计算该热敏电阻在 20℃时 的电阻值。
33．求正弦信号 x(t )=x0sinω t 的自相关函数。 五 、应用题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）
34．图示为电阻网络 D/A 转换电路。 （ 1）写出电流 i 与电压 V REF 的关系式。 （ 2）若 VREF=10V 输入信号 D3D 2D 1D0=1000 ， 试计算输出电压 V 0=？
为 rs=
。
17．为了测得比栅距 W 更小的位移量，光栅传感器要采用
技术。
18．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，
则表明扭矩
。
19．电容式压力传感器是变
型的。
20．一个半导体应变片的灵敏系数为 180，半导体材料的弹性模量为
πL为
Pa-1 。
1.8× 105Mpa, 其中压阻系数
RC 吸收电路，其作用是 （）
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（
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2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试
传感器与检测技术试卷
(课程代码02202)
本试卷共4页，满分l00分。
考试时间l50分钟。
考生答题注意事项：
1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分选择题
一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1．传感器的分辨力越高，表示传感器
A．迟滞越小 B．重复性越好
C．线性度越好 D．能感知的输入增量越小
2．属于传感器静态特性指标的是
A．阻尼比 B．重复性
C．稳定时间 D．时间常数
3．若分别为变极距型电容式传感器极板问的初始极距和极距的减小量，在
远小于的条件下，该电容式传感器的灵敏度近似等于
4．描述金属电阻应变片工作特性的是
5．在压阻式加速度传感器中，将被测加速度转换为惯性力的是
A．基体 B．质量块
C．弹性元件 D．压敏电阻
6．当某些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，而去掉外力时电荷消失，这种现象称为
A．电阻效应 B．应变效应
C．压电效应 D．霍尔效应
7．下列压力传感器，能够直接输出频率量的是
A．应变式压力传感器 B．电容式压力传感器
C．电感式压力传感器 D．谐振弦式压力传感器
8．热敏电阻式湿敏元件能够直接检测
A．温度 B．温度差
C．绝对湿度 D．相对湿度
9．用于识别条形码的激光视觉传感器中，起扫描作用的关键部件是
A．激光器 B．扫描线圈
C．放大元件 D．高速回转多面棱镜
10．信号的方差小，表示信号的
A．波动范围小 B．波动范围大
C．平均功率小 D．平均功率大
第二部分非选择题
二、填空题(本大题共l0小题。
每小题l分，共l0分)
请在答题卡上作答。
11．影响传感器稳定性的因素是时间和________。
12．随着光导纤维的出现，利用其________和传光性的光纤传感器成为比较突出的一项新技术。
13．交流测速发电机可分为________式、感应式和脉冲式三种。
14．电涡流式压力传感器具有良好的________特性，适合于测量爆炸时产生的压力。
15．非接触式测温方法的特点是感温元件不直接与被测对象接触，通过热________进行热交换。
16．负湿度系数的湿敏半导体陶瓷的________随湿度的增加而减少。
17．为了消除设备起、停时产生的电火花干扰，通常采用________吸收电路。
18．不能准确预测未来的结果，也无法用确切的数学关系式描述的信号称为
________.
19．设备诊断与预测是一门生命力旺盛的新兴交叉学科，其中________技术用于获取设备运行状态的信息。
20．物联网是近年来快速发展起来的多学科交叉融合技术，主要包括________、网络层和应用层。
三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分)
请在答题卡上作答。
21．什么是传感器的线性度?如何计算?
22. 简述感应同步器测量位移的特点。
23. 说明压电式加速度传感器中使用的电荷放大器的突出优点。
24．如题24图所示，在圆柱体弹性敏感元件上、下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片R1和R2，当圆柱体弹性敏感元件同时感受拉力P和弯矩M时，试给出可以消除P和M 的相互干扰，独立测得P和M的电桥。
25. 简述高密度配置的压觉传感器的功能。
四、计算题 (本大题共2小题，每小题l0分，共20分)
请在答题卡上作答。
26．某线绕式线性电位器的骨架直径D0=lOmm，总长L0=200mm；导线直径d=0．1mm，
电阻率；总匝数W=2000．试计算该电位器的空载电阻灵敏度K R．27．题27图示为热电阻电桥式测温电路，测温范围为0℃～200℃，其中R1=15(1+0．02t)
为感温热电阻，R S为常值电阻，R o=15，E为工作电压，M、N、两点间的电位差为输
出电压。
问：
(1)如果0℃时电路输出电压为零，常值电阻R，取多少?
(2)采用上述常值电阻值，如果该测温电路的平均灵敏度达到20mV／℃，其工作电压E
应取多少?
五、应用题(本大题共3小题，每小题l0分，共30分)
请在答题卡上作答。
28. 题28图中采用同一种传感器测量不同的非电量：1为传感器，2为由铁磁性材料制成的被测物体。
试问：
(1)该传感器为何种传感器?
(2)该传感器有何优点?
(3)分别测量的是哪些非电量?
29．某传感器输出信号经前置放大器放大后，通过A／D转换器转化为数字信号。
若该A／D 转换器的分辨率为l0位，其输出最低位所对应的模拟输入电压为4．88mV，求该A／D 转换器的最大输入电压；若传感器的输出信号范围为0～5mV，上述前置放大器的放大
倍数应为多少?
30．已知某信号的傅里叶级数展开式为为信
号的基频)。
试求该信号的直流分量、基波分量、二次和三次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。