测试与传感技术作业三答案
智慧树知到答案 检测与传感技术章节测试答案
第一章单元测试1、单选题：传感器主要完成两个方面的功能：检测和（）选项：A:感知B:测量C:转换D:信号调节答案: 【转换】2、单选题：下列哪个不是传感技术的发展趋势（）选项：A:分立化B:多功能化C:数字化D:网络化答案: 【分立化】3、单选题：物联网的普遍应用可以体现出传感器发展趋势的哪一种？（）选项：A:新材料和微型化B:网络化和数字化C:数字化和微型化D:网络化和分立化答案: 【网络化和数字化】4、单选题：下列测试对象属于非电参量的是（）选项：A:电压B:速度C:电阻D:功率答案: 【速度】5、单选题：关于传感器的发展，下列说法不正确的是（）选项：A:新材料有利于传感器小型化B:新材料、新工艺使得传感器技术越来越成熟C:现代传感器朝着光机电一体化的方向发展D:金属材料、半导体材料、光纤材料、纳米材料都是传统传感器材料答案: 【金属材料、半导体材料、光纤材料、纳米材料都是传统传感器材料】6、单选题：关于物联网，下列说法不正确的是（）选项：A:要能发送和接收数据B:物联网就是物物相连的互联网C:在世界网络中有可被识别的多个编号D:遵循物联网的通信协议答案: 【在世界网络中有可被识别的多个编号】7、单选题：信号检测系统就是将传感器接收信号通过（）、放大、解调、A/D转换得到所希望的输出信号，这是基本检测系统中共同使用的技术选项：A:整流B:检测C:滤波D:信号转换答案: 【信号转换】8、单选题：下列哪一类传感器不是按传感器的功能分类的（）选项：A:智能传感器B:多功能传感器C:单功能传感器D:复合型传感器答案: 【复合型传感器】9、多选题：传感技术的作用主要体现在( )选项：A:传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分B:传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用C:传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步D:传感技术是产品检验和质量控制的重要手段答案: 【传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分;传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用;传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步;传感技术是产品检验和质量控制的重要手段】传感技术的研究内容主要包括：( )选项：A:信息获取B:信息处理C:信息转换D:信息传输答案: 【信息获取;信息处理;信息转换】第二章单元测试1、单选题：重复性表明的是在( )输出-输入特性曲线不重合的程度。
最新国家开放大学电大《传感器与测试技术(本)》形考任务作业3试题及答案
最新国家开放大学电大《传感器与测试技术（本）》形考任务作业3试题及答案形考作业3一、判断题（共25小题，每小题4分，共100分）题目11．超声波在固体和液体中衰减较弱，因此穿透能力强。
选择一项：对错题目22．超声波是机械波的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。
选择一项：对错题目33．超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，其中压电式换能器的应用最为广泛。
选择一项：对错题目44．超声波是频率比声波频率低的机械波。
选择一项：对错题目55．热释电探测器多用在非接触被动式检测应用中。
选择一项：对错题目66．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器是电离室。
选择一项：对题目77．适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是加速度。
选择一项：对错题目88．利用外光电效应制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。
选择一项：对错题目99．温度是适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量。
选择一项：对错题目1010．噪声是影响CMOS传感器性能的首要问题。
选择一项：对错题目1111．X射线被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力前的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。
选择一项：对错题目1212．光电式传感器就是将电信号转化成光信号的一种器件，简称光电器件。
选择一项：对错题目13选择一项：对错题目1414．光电器件具有可靠性较高结构简单等特点但精度比较低。
选择一项：对错题目1516．γ射线被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力前的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。
选择一项：对错题目1617．红外传感器是将红外辐射量的变化转换成电量变化的器件。
选择一项：对错题目1718．一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象叫做光电效应。
选择一项：对错题目1819．利用外光电效应制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。
《传感器与检测技术》作业及答案
《传感器与检测技术》作业及答案第一次作业1、使用一只0.2级、量程为10V的电压表，测得某一电压为5.0V,试求此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值。
2、现对一个量程为100mV，表盘为100等分刻度的毫伏表进行校准，测得数据如下。
仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV修正值/mV试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该毫伏表的精度等级。
3.已知对某电压的测量值U~N（50V,0.04V）,若要求置信概率达到50%，求相应的置信区间。
4、甲、乙二人分别用不同的方法，对同一电感进行多次测量，结果如下（假设均无粗大误差和系统误差）：甲 1.28 1.31 1.27 1.26 1.19 1.25乙 1.29 1.23 1.22 1.24 1.25 1.20写出测量结果表达式，评价哪个人的测量精密度高。
第一次作业答案1、使用一只0.2级、量程为10V的电压表，测得某一电压为5.0V,试求此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值。
答案：2、现对一个量程为100mV，表盘为100等分刻度的毫伏表进行校准，测得数据如下。
仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV修正值/mV试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该毫伏表的精度等级。
解:仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV 0 0.1 -0.2 -0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.3 0 0.3 0 修正值/mV 0 -0.1 0.2 0.4 -0.2 0.2 0.4 0.3 0 -0.3 03.已知对某电压的测量值U～N（50V,0.04V2）,若要求置信概率达到50%，求相应的置信区间。
传感器与测试技术第3次记分作业及答案
第3次记分作业：1. 能否用压电传感器测量变化比较缓慢的力信号？试说明其理由。
答：不能。
压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。
敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。
由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。
大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小，例如当振动位移为 1mm, 频率为1 Hz 的信号其加速度值仅为0.04m/s2 (0.004g)；然而对高频振动当位移为0.1mm，频率为10 kHz的信号其加速度值可达4 x 10 5m/s2 (40000g)。
因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围，但对用于测量高低两端频率的振动信号，选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。
所以变化缓慢的信号频率低，无法被分辨。
2. 比较各种压电材料的优缺点。
答：1）压电晶体（单晶）如：石英晶体的主要性能特点是：第一，压电系数和介电系数的温度稳定性好，常温下几乎不变，在20~200℃范围内气电压系数变化率仅为-0.016%；第二，机械强度和品质因数搞，允许应力高达6.8×107~9.8×107Pa，刚度大，动态特性好；第三，居里点573℃，无热释电性，绝缘性好，重复性好。
天然石英较之人工石英性能更好，所以常用于精度和稳定性要求高的场合和制作标准传感器。
如：铌酸锂是一种无色或者淡黄色单晶，属三角系，熔点1250℃，居里点高达1200℃，它的时间稳定性好，适于做高温传感器。
此外，它还具有较好的光电、声光效应，在光电、微波声学、激光调制等方面都有重要应用。
它的各向异性很明显，质地脆、抗机械和热冲击性差，因而加工和使用时要小心。
2）压电陶瓷（多晶半导瓷）二元系陶瓷如：钛酸钡压电系数和相对介电常数较高，但居里点较低，为120℃，机械强度差，价格便宜。
传感器与检测技术3答案
2）设极距d的差动变化量为Δd,压差ΔP=P1-P2=KΔd,试推导输出电压Uo的大小与压差的函数关系.
2.已知某RC低通滤波器，R=mkΩ,C=nuF,试：
1）确定各函数式H(s);H(ω);A(ω);Φ(ω)。
2)当输入信号Ui=asinωt时，求输出信号Uo,其幅值及相位与输入信号的关系。
7.热电偶的热电势由___接触电势___和_______温差电势_____组成。
得分
评卷人
复查人
三、名词解释（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
1.帕尔贴效应
由N、P型材料组成一对热电偶，当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象，称这种现象为珀尔帖效应。
2.压磁效应
3.求传递函数为 和 的两环节串联后组成的系统的总灵敏度（不考虑负载效应）。
得分
评卷人
复查人
六、综合题（本大题共1小题，共10分）
1.有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，举出一种方法，并阐明所用传感器原理。
3.金属丝电阻应变片利用_____电阻丝几何尺寸______引起电阻变化，而半导体应变化则利用______电阻丝的电阻率变化_____引起电阻的变化。
4．对一个包含多个频率成分的信号，为保证采样后能恢复到原信号，要求采样频率高于原信号频率中最高频率的__2___倍。
5.对于光纤传感器，使光波的强度、频率、相位、偏振随被测量变化，这个过程称为对光波进行__调制__。
传感器与检测技术(三)
本试卷共8页，满分100分；考试时间为150分钟。
总分
题号
一
二
三
四
传感器与检测技术试卷3答案
《传感器与检测技术》试卷三参考答案二、填空题1. 金属 半导体 电阻应变效应 温度效应 半导体2. 线性电位器 非线性电位器3. 标定4. 智能化5. 极距（或间隙）6. 红外敏感 电子扫描7. 材料压阻系数8. ①9. 增大10. 温度差 接触11. 集成运放 RC 网络12. 交流三、简答题1. 热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大，产生的电动势就越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。
2. 一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I 流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。
结果在半导体的后端面上电子有所积累。
而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH 。
3. 传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
4. 优点： 能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。
涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。
5. ① 在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数t α及栅丝与试件膨胀系数（s g ββ与）之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
② 方法：自补偿法 线路补偿法四、分析、计算题1.2. 解:55.119]50)10802.5(5010940.31[100)Bt At 1(R Rt 27320=⨯⨯-+⨯⨯+=++=--。
国开电大传感与检测技术形考任务3答案
题目无规则，使用CTRL+F搜索答案！！国开电大传感与检测技术形考任务3答案一、单选题题目1标记题目题干有四台量程不同，但精度等级均为1.0级的测温仪表。
今欲测250℃的温度，选用量程为（）的最为合理。
A. 0～500℃B. 0～1000℃C. 300～500℃D. 0～300℃反馈你的回答不正确正确答案是：0～300℃题目2标记题目题干某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg 巧克力，发现缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是( )。
A. 绝对误差B. 满度相对误差C. 示值相对误差D. 精度等级反馈你的回答不正确正确答案是：示值相对误差题目3标记题目题干利用湿敏传感器可以测量（）。
A. 空气的相对湿度B. 空气的绝对湿度C. 纸张的含水量D. 空气的温度反馈你的回答不正确正确答案是：空气的相对湿度题目4标记题目题干二氧化钛气敏传感器在测量氧气浓度时，应该在（）时进行加热。
A. 无需加热B. 测量前C. 测量后D. 测量过程中反馈你的回答不正确正确答案是：测量过程中题目5标记题目题干欲测量极微小的位移，应选择（）自感传感器。
A. 螺线管式B. 变面积式C. 变隙式反馈你的回答不正确正确答案是：变隙式题目6标记题目题干螺线管式自感传感器采用差动结构是为了（）。
A. 降低成本B. 加长线圈的长度从而增加线性范围C. 增加线圈对衔铁的吸引力D. 提高灵敏度，减小温漂反馈你的回答不正确正确答案是：提高灵敏度，减小温漂题目7标记题目题干变面积式电容传感器的初始极距（），灵敏度越高。
A. 越小B. 不变C. 越大反馈你的回答不正确正确答案是：越小题目8标记题目题干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. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方B. 提高灵敏度C. 起冷端温度补偿作用D. 补偿热电偶冷端热电势的损失反馈你的回答不正确正确答案是：将热电偶冷端延长到远离高温区的地方题目9标记题目题干霍尔元件采用恒流源激励是为了（）。
测试与传感技术习题答案
要求装置指示值的幅值误差小于 2%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果 被测参数的周期是 2s 和 5s，问幅值误差是多少？（部分同学计算错误，或者公 式运用错误，计算错误较多） 解：(1)一阶系统有
A( f )
现有
=0.5，幅度误差小于 2%，则 A(f)>0.98,可以得到 <0.406rad/s,
，结果约等于
位变到 240 单位，求当 t=0.35s，0.7s，2s 时的仪表视值分别为多少?（部分同学 计算时没有加初值 25，还有些同学计算 2s 时，认为时间大于 5 240，有待商榷） 解：对于一阶测试系统的阶跃响应函数为：
yu (t ) 1 e
t
输入由 25 单位变到 240 单位，则
1 1 ( ) 2
即 f<0.0646HZ. (2)对被测信号： 周期为 2S，f1=0.5HZ, A(f1)=0.537，幅度误差为 46.3%。 周期为 5S，f2=0.2HZ, A(f2)=0.847, 幅度误差为 15.3%。 【1.35S）测量阶跃信号，输出由 25 单
Y 25 ( 240 25)(1 e )
则当，t=0.35s，计算可得 t=0.7s， 计算可得 t=2s， 计算可得 Y=160.88 Y=210.98 Y=239.28 （一倍 ） （两倍 ） （大于 5 倍
t
）
第一次作业答案（第一章【1】题，第二章【1】 、 【3】 、 【12】 ） 第一章 【1】 、举例说明什么是测试。 （部分同学没有举例） 答：测试的含义是具有实验性质的测量，是测量与实验的综合。例如对汽车舒适 性进行测试，需要进行汽车乘坐舒适性台架实验，并测量其座椅处的加速度，作 为衡量舒适性的指标，这样一整套过程称为测试。 第二章 【1】为什么希望测试系统是线性系统？ 答：因为线性系统才能保证测试结果不失真，才能真实的反映测试情况。
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测试与传感技术作业三答案
测试与传感技术作业三答案
一、单项选择题（每题2分，共20分）
1、在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率
的变化，这种现象称为（ D ）
A磁电效应 B声光效应 C光生伏特效应 D光电导效应 2、码盘式传感器是建立在编
码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。
码盘按结构可
以分为接触式、光电式和（ C ）三种。
A变电式 B磁电式 C电磁式 D感应同步器
3、利用测量仪表指针相对于刻度初始点的位移来决定被测量的方法称为（ C ）
A 零位式测量
B 微差式测量
C 偏差式测量
D 直接测量 4、（ C ）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径 B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率
5、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了（ C ）测量方法。
A、微差式
B、零位式
C、偏差式
D、零点式
6、时域阶跃响应法和频率响应法是研究传感器的（ A ）的方法。
A 动态特性 B 静
态特性 C 灵敏性 D 迟滞性
7.将电阻应变片贴在( C )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块 A.上升
B.导体
C.弹性元件
D.机器组件
D.归零 D.电阻值
8.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( B )
B.迅速下降
C.保持不变 B.体积大小 C.结构参数
9结构型传感器是依靠传感器( C )的变化实现信号变换的。
A.材料物理特性
10.阻抗头是测量振动系统( D )的拾振器。
A.振动位移
B.振动加速度
C.激振力
D.激振力及其响应
二、填空题（每题3分，共30分）
1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用ON-OFF型微动开关作为传感器。
2．码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数
字式的传感器。
码盘按结构可以分为接触式、_光电式_和_电磁式__三种。
3．应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、___阻值的选择___、__尺寸的选择
___等。
4.有源滤波器由集成运放和___ RC网络____组成。
5.采用__交流_____电源供电的电桥称为交流电桥。
6.多路模拟开关由__地址译码器_____和多路双向模拟开关组成。
7.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行
___细分____。
8.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数
Rxy(τ)=_____0__。
9．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的对地低阻抗端(或接地端)
10．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
ϕ1、ϕ2、ϕ3、ϕ4，若电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应为
ϕ1+ϕ3=ϕ2+ϕ4。
三、问答题（每小题5分，共20分）
1.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器。
答：1)轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩，
如电阻应变式扭矩传感器。
2)弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系，可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。
2、简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。
答：布置原则有：(1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳； (2)在复合载荷下测量，能消
除相互干扰； (3)考虑温度补偿作用；单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温
度补偿作用。
3.涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感
器能否测量大位移量?为什么?
答：优点：能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。
涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。
4．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。
答：传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成
正比,但容易受电缆电容的影响。
传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。
四、分析题（15分）
1、粘贴到试件上的电阻应变片，环境温度变化会引起电阻的相对变化，产生虚假应变，这种现象称为温度效应，简述产生这种现象的原因。
（12分）答案要点：
①环境温度变化时，由于敏感栅材料的电阻温度系数的存在，引起应变片电阻相对变化；
②环境温度变化时，敏感栅材料和试件材料的膨胀系数不同，应变片产生附加的拉长(或压缩)，引起电阻的相对变化。
五、计算题（15分）
1．已知某信号的傅里叶级数展开式为
∞
x(t)=
n=1
∑
4A
sinnπcosnω0t nπ2
试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。
答．直流分量A0＝0 一次谐波分量 A1＝三次谐波分量 A3＝五次谐波分量 A5＝
二次谐波分量 A2＝0 四次谐波分量 A4＝0
4A
π4A
3π
其幅值谱如右图所示。
4A
5π。