传感器技术试题及答案1
传感器技术期末试题1答案
辽宁地质工程职业学院2008～2009学年度第一学期期末《检测技术》试卷A使用班级：07电气1、2、3班出题人：杜慧 审题人：王春 考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共20分）1、1、误差产生的原因和类型很多，其表现形式一般分为三种，分别是(粗大误差 )、（系统误差）、（随机误差 ）。
2、2、传感器灵敏度是指（ K=x y ∆∆）。
3、MQN 气敏电阻可测量的(还原性气体)浓度。
3、4、电涡流传感器的最大特点是（非接触式）测量。
5、用万用表交流电压档（频率上限为5KHZ ），10V 左右的高频电压，发现示值还不到2V ，误差属于( 系统 )误差6、自感式传感器常见的类型有(变隙式)（变面积式）（螺线管式）这三种形式7、热电阻测量转换电桥电路通常采用（三线制）制连接法。
8、实际差动变压器的线性范围仅约为线性骨架长度的（ 1/10 ）左右。
9、气敏电阻工作时必须加热的目的有两方面，分别是（加速被测气体的化学吸附过程）、（烧去气敏电阻表面的污物）。
10、电流变送器电流输出为（4-20 ）mA 。
11、调频法电路的并联谐振频率f=（C OL π21）。
12、接近开关采用三线制接线方式，棕色为电源正极，黑色是（输出端）。
可直接带继电器。
13、电容传感器的测量转换电路有三种，分别是（调频电路）、（电桥电路）、（运算放大电路）。
二、选择题（每题2分，共30分）1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ，该压力表的精度等级应定为（B ）A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的左右为宜。
（C ） A.3 倍 B.10 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍3、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了（ B ）。
A. 提高灵敏度 B. 防止产生极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度4、已知待测拉力约为 70N 左右。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案(1)
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.15、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。
传感器技术A卷答案
传感器技术（ A ）卷及参考答案
一、单选题（每小题3分，共计30分。
）
1. 信号的幅值和独立变量均为连续量。
A. 模拟
B. 数字
C. 离散
答案：A
知识点：第2章
难度：3
解析：信号分类描述方法。
2. 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：B
知识点：第6章
难度：3
解析：第六章第二节关于随机误差的统计意义。
也是以算数平均值代替真值的依据。
A.灵敏度
B.线性度
C.重复性
答案：B
知识点：第3章
难度：3
解析：测试系统的静态特性定义之一。
4. 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：C
知识点：第4章
难度：3
解析：传感器的分类方法。
5.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：C
知识点：第6章
难度：3
解析：测量误差的定义。
6. 传感器将非电量转换为电能量。
A. 电阻
B. 无源
C. 有源
答案：B
知识点：第4章
难度：3
解析：传感器分类方法之一。
7.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。
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。
作业4 传感器答案(1)
作业4 位移传感器与位移测试班级：姓名：学号：成绩：一、填空题1、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于，前者利用金属丝的几何变形(应变效应)引起的电阻变化，后者利用半导体材料的电阻率变化(压阻效应)引起的电阻变化。
2、差动变压器式电感传感器的基本原理是利用了电磁感应中的互感现象。
3、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用差动工作方式。
4、金属导体置于交流磁场中，导体表层产生闭合的电流，利用该原理制作的传感器称为电涡流传感器。
这种传感器只能测量金属导体物体。
5、光栅式传感器是依靠莫尔条纹的三大特性: 位移的放大特性，栅距误差的平均效应和__莫尔条纹运动与光栅运动的一一对应关系（光栅栅距与莫尔条纹间距的对应关系）__来进行位移的精密测量的。
6、差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上输出电压不为零，这个不为零的电压称为零点残余电压；利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向可采用差动整流电路或相敏检波电路。
7、电容式和电感式传感器常采用差动式结构，其作用是提高灵敏度，减少非线性度。
二、选择题1. 能够感受湿度的电容式传感器属于变 D 的电容式传感器。
A电阻率 B 相对面积 C 极距 D 介质2. 可变磁阻式传感器的灵敏度S与气隙长度δ有关，δ B灵敏度越高。
A 越大B 越小C 速度越快D 速度越慢3.为了提高自感式传感器灵敏度和线性度，实际应用时常采用D 工作方式。
A同步 B异步 C共模输入 D差动4. 不能用涡流式传感器进行测量的是 D 。
A位移 B材质鉴别 C探伤 D非金属材料5.电阻应变片的输入为 B 。
（A）力（B）应变（C）速度（D）加速度6．为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用 C 类型的传感器为最好。
（A）大间距（B）高介电常数（C）差动式（D）小间距7.金属丝应变片在测量构件应变时，电阻的相对变化主要由 B 来决定的。
传感器题库及答案
第一章检测技术的基本概念一、填空题：1、传感器有、、组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度。
4、下面公式是计算传感器的。
5、某位移传感器的输入变化量为5mm，输出变化量为800mv，其灵敏度为。
二、选择题：12A3、?PA0.54A3倍5A微差式678A9A三、123、同一台仪表，不同的输入输出段灵敏度不同（）4、灵敏度其实就是放大倍数（）5、测量值小数点后位数越多，说明数据越准确（）6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字（）7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字（）四、问答题1、什么是传感器的静态特性，有哪些指标。
答：指传感器的静态输入、输出特性。
有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。
2、产生随机误差的原因是什么，如何减小随机误差对测量结果的影响。
答：是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。
既不能用实验的方法消除，也不能修正。
可以通过增加测量次数，利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理，服从正态分布。
3、系统误差分几类，怎样减小系统误差。
答：分为恒值误差，例如刻度盘分度差错。
变值误差，环境温度的影响、零点漂移等。
系统误差有规律。
可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。
4、如何判断系统中存在粗大误差。
答：粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的，粗大误差明显超过正常条件下的误差。
五、分析与计算题1、有一温度计，它的测量范围为0—2000C，精度为0.5级，求1）该表可能出现的最大绝对误差。
2）当示值分别为200C、1000C的示值相对误差。
2、预测123、围为04电桥5、12.03mV、6012.15mV、31234123、4、电阻应变片配有桥式测量转换电路的作用是。
5、应变测量电桥的三种接法是、、。
输出电压分别为、、。
传感器应用技术 模拟试卷一答案及评分标准
模拟试卷二答案及评分标准
E，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的7.一个热电偶产生的热电势为
冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势 D .
A增加B减小
C增加或减小不能确定D不变
8.下列金属应变片中具有较明显的横向效应的是 C .
A箔式应变片B半导体应变片C丝绕式应变片D短接式应变片
9.在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于 D .
A外光电效应B光生伏打效应C光电子发射效应D光电导效应
E，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开10.一个热电偶产生的热电势为
的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势 D .
A增加B减小
C增加或减小不能确定D不变
三、简答题（本大题40分，每题5分）
1、如何表示传感器的静态数学模型和动态数学模型? 各自表示的含义是什么.
可用幂指数多项式来表示传感器的静态模型，它反映了在静态信号的作用下，传感器的输出量与输入量间的关系。
（2分）
可用微分方程或传递函数来表示传感器的动态模型，它反映了在动态信号的作用下，传感器的输出量与输入量间的关系。
（3分）
2、说明差动变压器式传感器工作原理（需画出差动变压器的电气连接图）。
差动变压器的电气连接如图所示，次级线圈S1和S2反极性串连，当初级线圈P加上一定的交流电压Ep时，在次级线圈产生感应电压，其大小与铁芯的轴向位移成比例，把感应电压Es1和Es2反极性连接便得到输出电压Es，当铁芯处在中心位置时Es1＝Es2，输出电压Es＝0，当铁芯向上运动时，Es1>Es2, （3分）
（2分）
模拟试卷二答案及评分标准。
传感器技术及应用期末试卷及答案
传感器技术及应用期末试卷及答案1、在两块平行极板的间隙中插入()，可以测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片。
答案：A。
在两块平行极板的间隙中插入塑料薄膜可以测得最大的容量。
2、( )又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。
A系统误差B变值系统误差C恒值系统误差D随机误差。
答案：D。
随机误差又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。
3、改变电感传感器的引线电缆后，( )。
A不必对整个仪器重新标定B必须对整个仪器重新调零C必须对整个仪器重新标定D不必对整个仪器重新调零。
答案：C。
改变电感传感器的引线电缆后，必须对整个仪器重新标定。
4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中( )。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量，电感保持不变C、电感是变量，电容保持不变D、电容和电感均保持不变。
答案：C。
在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中电感是变量，电容保持不变。
5、以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是( )A 0.1B 0.2C 5D 2.答案：C。
5不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级。
6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( )。
A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响。
答案：D。
热电阻测量转换电路采用三线制是为了减小引线电阻的影响。
7、当石英晶体受压时，电荷产生在( )。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上。
答案：D。
当石英晶体受压时，电荷可以产生在X、Y、Z面上。
8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( )。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环。
答案：B。
汽车衡所用的测力弹性敏感元件是弹簧管。
9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( )。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度。
答案：A。
《传感器技术》习题答案完整
《传感器技术》习题答案目录第一章传感器的基本概念及一般特性 (1)第二章电阻式传感器 (3)第三章电容式传感器 (5)第四章电感式传感器 (6)第五章磁电式传感器 (8)第六章压电式传感器 (9)第七章光电式传感器 (12)第八章热电及红外辐射传感器 (13)第九章数字式传感器 (14)第十章气敏和湿敏传感器 (15)第十三章传感器的标定与校准 (19)第一章 传感器的基本概念及一般特性4.解：对于一阶传感器，其幅频特性为21j )()()(ωτωω+==k H A要求幅值误差不超过5%，即a (j )115%H X k ω=-=≤因为ω=2πf=200π，带入解得0≤τ≤5.23×10-4s = 523 μs5.解：一阶传感器，其微分方程为)()()(t x b t y a dtt dy a 001=+ 对照题目所给微分方程可见：a 1=1，a 0=3，b 0=0.15。
静态灵敏度00a b k =；时间常数01a a =τ。
于是可求得∴ τ=a 1/a 0=1/3=0.33 （s ）k=b 0/a 0=0.15/3=0.05 (mV/ oC )6./（）/由()k ω=()k k ω=令00f x f ωωτω=== （1） 当()0.97k kω=时 421.960.0630x x --=解得，23 1.99x =（舍去负值），即3 1.41x =（舍去负值） 301.4128.28f f kHz ∴==（2） 当()1.03k kω=时， 421.960.05740x x -+=解得，211.39()0.172x x ==舍去负值， （舍去负值） 110 3.44f x f kHz ∴== 22027.8f x f kHz ==所以，工作频率为0~3.44kHz ，27.8~28.28kHz 。
但由于27.8~28.28kHz 距离0f 太近，易引起共振，工程上一般不予采用，故最终的工作频率范围为0~3.44kHz 。
(整理)传感器技术期末试题1答案
辽宁地质工程职业学院2008～2009学年度第一学期期末《检测技术》试卷A使用班级：07电气1、2、3班出题人：杜慧 审题人：王春 考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共20分）1、1、误差产生的原因和类型很多，其表现形式一般分为三种，分别是(粗大误差 )、（系统误差）、（随机误差 ）。
2、2、传感器灵敏度是指（ K=x y ∆∆）。
3、MQN 气敏电阻可测量的(还原性气体)浓度。
3、4、电涡流传感器的最大特点是（非接触式）测量。
5、用万用表交流电压档（频率上限为5KHZ ），10V 左右的高频电压，发现示值还不到2V ，误差属于( 系统 )误差6、自感式传感器常见的类型有(变隙式)（变面积式）（螺线管式）这三种形式7、热电阻测量转换电桥电路通常采用（三线制）制连接法。
8、实际差动变压器的线性范围仅约为线性骨架长度的（ 1/10 ）左右。
9、气敏电阻工作时必须加热的目的有两方面，分别是（加速被测气体的化学吸附过程）、（烧去气敏电阻表面的污物）。
10、电流变送器电流输出为（4-20 ）mA 。
11、调频法电路的并联谐振频率f=（C OL π21）。
12、接近开关采用三线制接线方式，棕色为电源正极，黑色是（输出端）。
可直接带继电器。
13、电容传感器的测量转换电路有三种，分别是（调频电路）、（电桥电路）、（运算放大电路）。
二、选择题（每题2分，共30分）1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ，该压力表的精度等级应定为（B ）A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的左右为宜。
（C ） A.3 倍 B.10 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍3、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了（ B ）。
A. 提高灵敏度 B. 防止产生极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度4、已知待测拉力约为 70N 左右。
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课程名称：__传感器技术考试形式：闭卷
学习中心：_________ 考试时间： 90分钟
姓名：_____________ 学号：
一填空题（每题5分，合计25分）
1、传感器的动态性能指标分为时域和频域两种。
时域重要性能指标为上升时间Tr ，频域重要性能指标为带宽w b。
2、压阻效应是指：对一块半导体材料的某一轴向施加一定
的载荷而产生应力时，它的电阻率会发生变化，这种物理现象称为半导体的压阻效应。
3、霍尔效应是指：若在一半导体薄片的两端通以控制电流
I，在其垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场，则在薄片的另两侧面会产生与I 和B 的乘积成比例的电动势U H。
4、压电效应是指：某些晶体，在一定方向受到外力作用时，
内部将产生极化现象，相应地在晶体的两个表面产生符号相反的电荷；当外力作用除去时，又恢复到不带电状态。
当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变，这种现象称为压电效应。
5、负温度系数热敏电阻的阻值与温度之间的关系可以用式表
示R t=R0exp[B(1/T－1/T0)]
式中各符号的含义：R t为温度为T时的电阻值；R0为温度为T0时的电阻值；B为常数，由材料、工艺及结构决定。
二简答题（1,2题各8分，3题9分,合计25分）
1、简述热电偶是依据什么效应工作的。
答：
热电偶是依据热电效应工作的。
两种不同的导体两端相互紧密地连接在一起，组成闭合回路，当两接点温度不等时，回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应。
2、智能传感器与一般传感器相比，有哪几个突出优点？
答：（1）研究与开发传感器的自由度大。
（2）精度高。
（3）具有一定的可编程自动化能力。
（4）输出形式多。
（5）功能价格比大。
3、光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为什
么？此时流过的电流称为什么？光敏电阻在室温和一定
光照条件下测得的稳定电阻值称为什么？此时流过的电
流称为什么？光敏电阻的光电流又是如何定义的？
答：
光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
三、原理简述（25分）
1、简述光纤传光的工作原理。
答：光的全反射现象，是光纤传光的物理基础。
要使一束光在光纤中传输，必须满足公式：sinθ
<(1/n
0)[(n
1
)2-(n
2
)2]1/2。
式中θ为入射光与参考轴之间的夹角；n
为入射光所在媒质的折射率；n
1为纤芯折射率；n
2
为包层折射率。
2、磁敏二极管是如何工作的？图示说明并简述。
答：H=0，如(a)。
空穴由P+区向i区注入，电子由N+区向i 区注入，除少数复合外，大部分到达P+区和N+区，形成电流I 。
H+，如(b)。
空穴、电子受洛伦兹力作用，向r区偏转，使电阻增大，I减小。
H-，如(c)。
空穴、电子受洛伦兹力作用，向r区对面偏转，使电阻减小，I增大。
——第2页——
四、推导与分析（20分）
如图所示为一石英晶体压电传感器与电压放大器连接的等效电路，假设给石英晶体元件沿着X轴所加的作用力为F=F m sinωt，在垂直与X轴平面产生电荷。
试问：
（1）电压U sr的振幅U srm=？
（2）通过U srm的分析，可得出什么结论？
答：(1) U srm =d11F mωR/[1+（ωR）2（C a+C c+C i）2]1/2
(2)ω=0时，U srm =0，原理上决定了压电传感器不能用于静
态测量；
当（ωR）2（C
a +C
c
+C
i
）2〉〉1时，U srm近似与作用力的频
率无关。