中国计量大学传感器技术1 2011,2016--2018年考研真题
中国计量大学803传感器技术1 2011--2019年考研初试真题
中国计量大学2019年硕士研究生招生考试试题考试科目代码：803 考试科目名称：传感器技术1 所有答案必须写在报考点提供的答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。
一、填空（每空1分，共1×30=30分）1.能量转换型传感器主要由能量变换元件构成，它不需要外电源。
如基于、、等的传感器都属于此类传感器。
2.对传感器进行动态标定的目的是确定动态指标，主要是、、。
3.各种电阻应变片的结构大体相同，通常由、、、组成。
4.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称效应；半导体材料在光线作用下其电阻值往往会变小，这种现象称效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称效应。
5.热电偶传感器产生的热电动势包括电势和电势两部分；热电偶的定律为热电偶制定分度表提供了理论依据；根据定律，可允许采用第三种材料的导线连接热电偶。
6.压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有和两种形式。
压电式传感器在使用电压放大器时，连接电缆长度会影响系统；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的成正比。
7.电感式传感器是以电和磁为媒介，利用电磁感应原理将被测非电量如压力、位移、流量等非电量转换成线圈或的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出的装置。
8.应变片温度补偿的措施有、。
《传感器技术1》试卷 第1 页 共5 页9.国家标准（GB 7665-1987）中传感器定义为能够感受规定的并按照一定规律转换成的器件或装置；传感器一般由、、3部分组成。
二、单项选择题（每小题2分，共2×10=20分）1.利用电桥进行温度补偿，补偿片的选择是（）。
A 与应变片相邻，且同质的工作片B 与应变片相邻，且异质的工作片C 与应变片相对，且同质的工作片D 与应变片相对，且异质的工作片2.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, 其工作频带越宽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。
传感器考试试题及答案资料讲解
传感器考试试题及答案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。
《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。
中国计量大学工程光学2011—2019年考研真题试题
《工程光学》试卷 第 2 页 共 2 页
一、（每小题 7 分,共 6 小题,共 42 分）请解释： 1. 光的独立传播定律 2. 费马原理 3. 完善成像的条件 4. 群速度和相速度 5. 光波相干条件 6. 惠更斯-菲涅尔原理
二、（1４分）在真空中传播的平面电磁波，其电场表达式为，Ex=0，Ey=0，
三、（20 分）波长为 600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大 的衍射角为 300，且第三级缺级，求（1）光栅常数d等于多少？（2）光栅上狭 缝可能的最大宽度a有多大？（3）列出在光屏上可能观察到的全部级数。
四、（18 分）已知平面单色波， E z
=−4.08 cos
2π
×
1014( x 0.68c
七、（20 分）一架幻灯机的投影镜头 f ′ = 100mm ，镜头固定不动，当屏幕 分别为 0.5m 和 1m 时，物体应分别放在何处？
【完】
《工程光学》试卷 第 2 页 共 2 页
一、（每小题 7 分,共 6 小题,共 42 分，）请解释： 1. 会聚和发散球面波的复振幅表达式 2. 干涉条纹可见度及其影响因素 3. 孔径光阑、入瞳、出瞳 4. 开普勒望远镜和伽利略望远镜及其异同点 5. 圆偏振光 6. 费马原理
S1 r2
S2
∆L
r1
图1
∆ x=5mm
《工程光学》试卷 第 1 页 共 3 页
四、（20 分） 一束平行光垂直入射到某个光栅上，该平行光束含有两种波长的 光，分别为 440nm，660nm，实验发现，两种波长极大值的谱线(不计中央明纹) 第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上，求此光栅的光栅周期参数 d。
镜的像方焦点重合，求整个系统的焦距 f ′ ，像方焦点和像方主点
2018年中国计量大学822传感器技术2考研真题试题试卷
目录
2018 年中国计量大学822传感器技术2考研真题试题试卷 (2)
2018年中国计量大学考研真题试题试卷
一、名词解释（每题3分，共30分）
1.热电阻传感器
2.磁致伸缩效应
3.涡流效应
4.传感器的迟滞
5.压阻效应
6.光生伏特效应
7.电容的边缘效应
8.气敏传感器
9.不等位电势
10.光电耦合器件
二、填空题（每空0.5分，共20分）
1.将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路，当两接点的温度不同时，则在回路中产生，并形成。
这种现象称塞贝克效应，即热电效应。
实验指出，当组成热电偶的材料A、B为均质材料时，回路电动势只与有关，与有关，而与热电偶的和无关。
这样我们就可以将热电偶做成传感器，也可以做成测量与之有关的其他物理量的传感器。
热电偶回路产生的热电动势由和两部分组成。
2.感应同步器是利用两个的互感随不同而变化的原理组成的，可用来测量或，对应的感应同步器分别称为和。
感应同步器的信号处理方式分为
和两大类。
3.光电式传感器的工作原理，是首先把被测量的变化转换成的变化，然后通过变换成。
光电式传感器一般由、和三部分组成。
被测量作用于
《传感器技术2》试卷第1页共5页。
2016年中国计量大学考研真题822传感器技术2
一、物理概念或名词解释（每题3分，共3x10=30分）1. 外光电效应2. 灵敏度3. 霍尔效应4. MEMS5. 磁畴6. 位置敏感器件（PSD）7. 热敏电阻8. 横向压电效应9. 莫尔条纹10. 敏感元件二、填空题（每空0.5分，共0.5x40=20分）1. 通过给传感器输入适当的信号观察其特性参数的方式是获得其输出响应的常规方法。
当输入量为或的信号时，输入与输出的关系称为静态特性。
描述静态特性的参数有、、、等；当输入量为信号时，输入与输出的关系表现为动态特性。
描述动态特性的参数有、、等。
为保证传感器的量值准确，需要对传感器进行标定。
标定就是通过建立传感器与之间的关系。
传感器的标定分为与两种。
2. 电感式传感器是利用线圈的或的变化实现测量的一种装置。
这类传感器的主要特征是具有。
差动变压器式电感传感器按结构可分为、和三类，它们在输入为零时有一个最小的输出电压，称为。
3. 石英是一种重要的压电材料。
石英晶体有和两种。
石英晶体属于晶系，有和石英晶体之分。
石英的三个晶轴（x轴、y轴和z轴）分别称为、和。
当温度达到573℃，石英晶体就失去，该温度是其。
4. 金属导体置于变化着的磁场中，导体内就会产生感应电流，这种电流像水中旋涡一样在导体转圈，这种现象称为。
这时，线圈的阻抗与被测金属导体的、、线圈与金属导体的以及的角频率有关，通过把这些参数的变化变换为电压或频率的变化，即可实现对被测导体的测量。
可以用三种类型的测量电路：、和。
三、选择题（每题2分，共2x10=20分）1. 在理想介质中，超声波的衰减来自于超声波的（）。
A．散射B．扩散C．吸收D．全反射2. 单色光的波长越短，它的（）。
A．频率越高，其光子能量越大B．频率越低，其光子能量越大C．频率越高，其光子能量越小D．频率越低，其光子能量越小3. 在以下传感器中，实现三维动态力测量的最佳方法，是采用（）。
A．应变式感应器B．压阻式传感器C．压电式传感器D．CCD 4. 在运算放大器放大倍数很大时，压电传感器测量电路中的电荷放大器的输出电压正比于（）。
中国计量学院考研历年真题之传感器技术2006--2010年考研真题
压电传感器的前置放大器有、。电容传感器的转换电路除可用谐振调幅和调频电路外，较多采用的电路还有、
、、。热电阻传感器的测量引线有、、。
三．选择正确答案题（正确答案只有一个）（共10小题，每小题2分，共20分）
1．传感器能检测到的最小输入增量为。
中国计量学院
2006年攻读硕士学位研究生入学试题
考试科目名称:传感技术
考试科目代码:422
考生姓名:
考生编号:
本试卷共九大题，共四页码。
一．解释物理概念或名词（共10小题，每小题3分，共30分）
答案请写在另附的答题纸上，可以不抄题，要标明符号。
1．传感器的线性度、迟滞、阈值
2．传感器的幅频特性和相频特性
四．叙述电容传感器采用“驱动电缆”技术的工作原理。证明采用差动方式工作可以改善变间隙式电容传感器的线性特性，并且灵敏度提高一倍。
（20分）
五．图1为双频激光干涉仪的原理图，试根据图1叙述工作原理，推导被测位移与输出信号的表达式。（20分）
图1双频激光干涉仪光路原理图
六．试述莫尔条纹的位移放大作用和对光栅传感器如何获得相位差依次为 的四路输出信号？（10分）。
3．电阻应变片的横向效应
4．压电效应
5．可见光的波长范围、大气窗口
6．霍尔效应
7．零点残余电压
8．压阻效应
9．光电效应
10．热电效应
二．填空题（共30空，每空0.5分，共15分）
传感器按构成原理，可分为型和型两大类，一般由、、三部分组成。为了改善其性能，可采用下列技术途径、、、、。
列举三种电感传感器、和。最常用的螺管型差动变压器式传感器是式的。光电器件按探测原理可为
2018中国计量大学803传感器技术1考研真题
一、填空（每空1分，共20分）1. 传感器一般由敏感元件、、三个部分组成。
2. 根据输入信号不同，传感器动态标定实验确定法可以分为和。
3. 应变片传感器的温度误差主要来自于和。
4. 电涡流传感器的谐振式测量电路主要有和。
5.电容传感器分为、变面积型、三种类型。
6.按照传感器结构不同，恒定磁阻磁电感应式传感器分为和。
7.霍尔元件的零位误差主要包括和。
8. 用于制作压电传感器的压电材料分为和两大类。
9.光源可分为四大类：热辐射光源、、和激光光源。
10. 红限是指，红限的大小与材料的相关。
二、单选题（每题2分，共30分）1. 下列传感器中，不属于能量转换型的传感器是。
A 磁电感应传感器B 压电式传感器C 涡流传感器D K型热电偶《传感器技术1》试卷第1 页共6页2. 以下说法错误的是。
A 静态测量不确定度是指传感器在全量程内任一点的输出值与其理论值的可能偏离程度。
B 灵敏度误差是指传感器输出变化量与引起该变化的输入变化量之比。
C 阈值是指传感器在零点附近能够检测到的最小的输入量。
D 稳定性又被称为长时间工作稳定性或零点漂移。
3. 使用直流电压电桥进行应变片信号转换，以下说法错误的是。
A单臂电桥存在电压输出非线性B 等臂电桥结构的电桥电压灵敏度最高C电桥电压灵敏度反比于电桥供电电压D 差动结构可以提高电桥电压灵敏度4. 使用变压器电桥进行电感传感器信号转换，以下说法错误的是。
A 量程范围内，变压器电桥输出电压峰峰值与测量位移成正比B 变压器电桥无法判断测量位移变化方向C 线圈品质因数影响输出电压的大小D 使用直流供电可以改善电路输出的稳定性5. 若霍尔传感器法线方向与磁场方法有夹角，则。
A 传感器输出电压降低B 霍尔片灵敏度降低C 霍尔系数减小D 霍尔传感器输出电阻增加6. 相比较光敏二极管，光敏三极管。
A 光电流大很多B 温度稳定性好很多C 响应时间快很多D 线性度好很多《传感器技术1》试卷第2 页共6页7. 以下关于磁电感应式传感器的说法错误的是。
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6.（10分）设计一种可用于测量轴转速的传感器，
中国计量大学
2018年攻读硕士学位研究生入学试题
考试科目名称:传感器技术1
考试科目代码:803
考 生 姓 名:
考 生 编 号:
一、填空（每空1分，共20分）
1.传感器一般由敏感元件、、三个部分组成。
2.根据输入信号不同，传感器动态标定实验确定法可以分
为和。
3.应变片传感器的温度误差主要来自于
和。
4.电涡流传感器的谐振式测量电路主要有和。
15.下列传感器，不具有原理线性输出特性的是。
A透射式长光栅B变介电常数型电容传感器
C气隙型差动自感传感器D动铁型磁电感应传感器
三、简答题（每题6分，共30分）
1.什么是应变片的灵敏系数？说明它与相同材料的电阻丝灵敏系数大小关系，并分析产生原因？
2.什么是涡流效应？影响涡流的参数有哪些？画出电涡流式传感器等效电路图。
C透镜焦距D两光栅的长度
9.相比于热电偶，热电阻所不具备的优点是。
A精度高B量程大
C线性度好D不需要冷端补偿
10.热电偶接触电动势主要与相关。
A材料自由电子密度B热电偶两端温度差
C材料汤姆逊系数D热电极温度系数
11.下列传感器在使用过程中，必须使用交流电阻D光纤光栅传感器
A磁电感应传感器B压电式传感器
C涡流传感器DK型热电偶
2.以下说法错误的是。
A静态测量不确定度是指传感器在全量程内任一点的输出值与其理论值的可能偏离程度。
B灵敏度误差是指传感器输出变化量与引起该变化的输入变化量之比。
C阈值是指传感器在零点附近能够检测到的最小的输入量。
D稳定性又被称为长时间工作稳定性或零点漂移。
3.恒定磁通式磁电感应传感器的输出感生电动势表示为 ，理论上输出电压e与导体相对磁场的运动速度v为线性关系，但在实际使用中，常常存在着非线性状况。请说明产生非线性的主要原因。
4.请画出压电传感器在实际应用中的电荷源等效电路。压电传感器测量电路的主要作用是什么？
5.图1中A、B、C为三种不同金属，eAC、eCB为接触电动势，σA、σB、σC为三种材料的汤姆逊系数，请证明：
B变压器电桥无法判断测量位移变化方向
C线圈品质因数影响输出电压的大小
D使用直流供电可以改善电路输出的稳定性
5.若霍尔传感器法线方向与磁场方法有夹角，则。
A传感器输出电压降低B霍尔片灵敏度降低
C霍尔系数减小D霍尔传感器输出电阻增加
6.相比较光敏二极管，光敏三极管。
A光电流大很多B温度稳定性好很多
C响应时间快很多D线性度好很多
3.使用直流电压电桥进行应变片信号转换，以下说法错误的是。
A单臂电桥存在电压输出非线性
B等臂电桥结构的电桥电压灵敏度最高
C电桥电压灵敏度反比于电桥供电电压
D差动结构可以提高电桥电压灵敏度
4.使用变压器电桥进行电感传感器信号转换，以下说法错误的是。
A量程范围内，变压器电桥输出电压峰峰值与测量位移成正比
7.以下关于磁电感应式传感器的说法错误的是。
A磁电感应式传感器可以直接测量物体的速度或角速度。
B热磁分流器可以用于补偿磁电感应式传感器的温度误差。
C磁电感应式传感器不需要电源就可以直接工作。
D磁电感应式传感器具有很高的工作频带。
8.莫尔条纹具有位移放大作用，放大倍数与相关。
A两光栅的栅距B两光栅的栅线夹角
图1
四、综合题（共70分）
1.（15分）一个温度传感器的量程为50°C—550°C，使用该传感器进行测量，测量数据如表1所示。请根据表中数据计算：（1）该传感器的迟滞；（2）在端点直线拟合情况下该传感器的线性度。
表1
真实值
50℃
150℃
250℃
350℃
450℃
550℃
测量值
正行程（mv）
10.3
51.1
5.电容传感器分为、变面积型、
三种类型。
6.按照传感器结构不同，恒定磁阻磁电感应式传感器
分为和。
7.霍尔元件的零位误差主要包括和
。
8.用于制作压电传感器的压电材料分为和
两大类。
9.光源可分为四大类：热辐射光源、、
和激光光源。
10.红限是指，红限的大小与材料的
相关。
二、单选题（每题2分，共30分）
1.下列传感器中，不属于能量转换型的传感器是。
91.3
132.7
171.9
210.3
反行程（mv）
10.3
51.5
91.0
132.1
172.1
210.3
2.（10分）有两片相同的电阻应变片R1和R2，初始电阻为120Ω，灵敏度系数k=2.15，假设R1受拉，R2受压，在一定应力作用下两电阻应变ε均为10.4×10-3。
（1）请分别画出单臂和双臂直流电桥的电路图；（2）当电源电压为U=5V时，求两电桥电路输出电压，并计算单臂电桥电路的非线性误差。
12.下列传感器中，不能够用作长距离位移测量的是。
A激光干涉仪B感应同步器
C光栅传感器D霍尔传感器
13.下列传感器中，不能够用于振动位移测量的是。
A变极距电容传感器B并联结构压电传感器
C差动式自感传感器D光纤位移传感器
14.下列传感器，不是由半导体材料制备的是。
A压阻传感器B霍尔传感器
C感应同步器D热敏电阻
3.（15分）图2为平板式变极距电容传感器示意图，δ、S、ε为极板间距、极板覆盖面积、极板间介质的介电常数。若电容下极板固定，上极板向图中下方位置移动，请完成：（1）建立传感器电容变化量ΔC与输入位移量Δδ的对应关系表达式；（2）请将得到的关系表达式使用级数展开方法简化为线性关系表达式；（3）图3为图2的差动形式，以中间极板向下移动为例，说明图3传感器的特性相比较左图获得了哪些方面的提升。
图2图3
4.（10分）某压电元件x轴向切片d11=2.31×10-12C/N，相对介电常数εr=4.5，真空介电常数ε0=8.85×10-12F/m，截面积S=8cm2，厚度h=0.6 cm，受到的纵向压力Fx=10N。（1）试求压电元件的表面电荷量和输出电压；（2）将两片完全相同的石英晶片的不同极性端粘接在一起，在同样力作用下，求传感器输出的电荷量和总电容。