传感器与检测技术习题3.
传感器与检测技术复习题0.1传感器在检测系统中有什么作用和地位？答：传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
0.2解释下列名词术语：1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器 答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。
④变送器：能输出标准信号的传感器。
1.1某位移传感器，在输入量变化5 mm 时，输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。
解：)(5300mm mVX U k =∆∆=1.2某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V ，求系统的总的灵敏度。
解：1.3测得某检测装置的一组输入输出数据如下：a)试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度； b)用C 语言编制程序在微机上实现。
解：，，，，拟合直线灵敏度 0.68,线性度 ±7% 。
1.8什么是传感器的静特性？有哪些主要指标？ 答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
1.9如何获得传感器的静特性？答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
1.10传感器的静特性的用途是什么？答：人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
1.11试求下列一组数据的各种线性度：1)理论（绝对）线性度，给定方程为y=2.0x; 2)端点线性度； 3)最小二乘线性度。
解： ①理论线性度：4.005.126205.12%100max ±=⨯-±=⨯∆±=FS L y L γ②端点线性度：由两端点做拟和直线.097.1+=x y中间四点与拟合直线误差：0.17 0.16 0.11 0.08所以，41.105.1217.0%100max ±=±=⨯∆±=FSL y L γ③最小二乘线性度：.110541.208212191623.422154.1826)(22==⨯-⨯⨯-⨯=∑-∑∑∑-∑=i i ii i i x x n y x y x n k.010559.9212191654.1822123.4291)()(222==⨯-⨯⨯-⨯=∑-∑∑∑-∑∑=i i i i i i i x x n y x x y x b所以，)(b kx y i i i +-=∆07.01=∆05.02=∆05.03=∆11.04=∆11.05-=∆08.06-=∆%09.005.1211.0%100max ±=±=⨯∆±=FSL y L γ1.12 在对量程为10MPa 的压力传感器进行标定时，传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示，简述最小二乘法准则的几何意义，并讨论下列电压-压力曲线中哪条最符合最小二乘法准则？测量次数I 1 2 3 4 5 压力xi （MPa ） 246810 电压yi （V ） 10.04320.09330.15340.12850.072（1）y=5.00x-1.05 （2）y=7.00x+0.09 （3）y=50.00x-10.50 （4）y=-5.00x-1.05（5）y=5.00x+0.07 答：最小二乘法准则的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小。
将几组x 分别带入以上五式，与y 值相差最小的就是所求，（5）为所求。
2.1在用直流电桥测量电阻的时候，若标准电阻Rn=10.0004Ω的电桥已经平衡（则被测电阻Rx=10.0004Ω ），但是由于检流计指针偏转在±0.3mm 以内时，人眼就很难观测出来，因此Rn 的值也可能不是10.0004 Ω,而是Rn=10.0004Ω±ΔRn 。
若已知电桥的相对灵敏度Sr=1mm/0.01% ，求对应检流计指针偏转±0.3mm 时，ΔRn ？解：mm y 3.0=∆,Ω=0004.10n R ∴%01.0/1%100%100mm R R y xy S nnr =⨯∆∆=⨯∆∆=2.2如图F1-1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 表示应变片发生应变后，电阻值的变化量。
当应变片不受力，无应变时ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去了平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd 表示应变片应变后的电阻值的变化量。
试证明:Ucd=（E/2）(ΔR/R)证：R R ∆+=1RR R ∆-=4U U db cb -=RR R R E R R R R +∆--+∆+=略去 ∆ 的第二项，即可得R R E U cd ∆⋅=22.3说明电阻应变片的组成和种类。
电阻应变片有哪些主要特性参数？2.5一个量程为10kN 的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm,内径18mm,在其表面粘贴八各应变片，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω,灵敏度为2.0,波松比为0.3,材料弹性模量E=2.1×1011Pa 。
要求： 1) 绘出弹性元件贴片位置及全桥电路； 2) 计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；3) 当桥路的供电电压为10V 时，计算传感器的输出电压。
解：E a①图2-32(c)②圆桶截面积()622107.59-⨯=-=r R A π应变片1,2,3,4感受的是纵向应变,有xεεεεε====4321应变片5,6,7,8感受的是纵向应变,有yεεεεε====8765)K U R R R R R U U εεεε-+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+∆-∆=∆4462516251)()()AEF K U K U K U x y x μεμεε+=+=+=12122 A 为圆桶的截面积,μ为泊桑比,E 为弹性模量,F 为外加负载力,K 为灵敏系数.满量程时：Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===∆=∆=∆=∆-191.0120101.2107.5910100.211634321R AEFKR K R R R R x ε057.0191.03.018765=⨯-=∆-=∆=∆=∆=∆R R R R R μ ()AE FK U U μ+=∆12()F F 64610037.1101.2107.593.010.2210--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=2.9应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？答：①在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数（）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2.10今有一悬臂梁，在其中上部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图F1-5所示。
该梁在其悬臂梁一端受一向下力F=0.5N,试求此时这四个应变片的电阻值。
已知：应变片灵敏系数K=2.1;应变片空载电阻R0=120Ω。
cmW cml F WEtx l x 625)(62==-=εlx Pa E m m t 21Ω107035=⨯==解：()10.0)003.0(107006.05.0)225.025.0(66252=⨯⨯⨯⨯-⨯=-=WEt F x l x εΩ=⨯⨯==∆2.2510.01201.20x kR R εΩ=+=∆+==2.1452.25120031R R R R Ω=-=∆-==8.942.25120042R R R R2.11图F1-6所示一受拉的10#优质碳素钢杆。
试用允许通过的最大电流为30mA 的康铜丝应变片组成一单臂受感电桥。
试求出此电桥空载时的最大可能的输出电压（应变片的电阻为120Ω）。
解：)63.05.1262=-=WEt F x l ε.035063.05.12201.2=⨯⨯==∆εkR R V mA U 6.3120302=Ω⨯=，V U 2.7=V R R U U 5.1712013.035042.74=⨯⨯=∆⨯=3.1电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？ 答：①种类：自感式、涡流式、差动式、变压式、压磁式、感应同步器 ②原理：自感、互感、涡流、压磁3.3试分析差动变压器相敏检测电路的工作原理。
答：相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向，即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后，便能输出既反映位移大小，又反映位移极性的测量信号。
经过相敏检波电路，正位移输出正电压，负位移输出负电压，电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。
3.4分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如何改善？ 答：①原因是改变了空气隙长度②改善方法是让初始空气隙距离尽量小，同时灵敏度的非线性也将增加，这样的话最好使用差动式传感器，⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆--=...1220000l l l l l L S其灵敏度增加非线性减少。
3.5图F1-7所示一简单电感式传感器。
尺寸已示于图中。
磁路取为中心磁路，不记漏磁，设铁心及衔铁的相对磁导率为104，空气的相对磁导率为1，真空的磁导率为4π×10-7H ﹒m-1,试计算气隙长度为零及为2mm 时的电感量。
图中所注尺寸单位均为mm.解：RIW=Φ，m R W I W I L 2=Φ=ψ=又∑=+=+=ni i i i m R R S lS l R 1002μμ =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==∑=256.1003.0010.010045.0003.0015.010016.0003.0002.010045.04441n i ii i S l μΩ=⨯⨯⨯⨯==-07.71530104002.02270000πμS l R ()H R W L 422102.3256.1200⨯===()HR R W L 3202108.407.7256.1200⨯=+=+=①空气气隙为零时：②空气气隙为2mm时：3.6今有一种电涡流式位移传感器。
其输出为频率。
特性方程形式为∞++=f e f bax ,今知其中333.2=∞f MHz 及一组标定数据如下：,试求该传感器的工作特性方程及符合度（利用曲线化直线的拟合方法，并用最小二乘法作直线拟合）。
解：设b ax y += 又有 333.2,=+=∞∞+f f e f b ax重写表格如下: 最小二乘法做直线拟和：51.089.54259.939)6.25(3.23)133.83(9)(22-=-⨯-⨯--⨯=--=∑∑∑∑∑i i i i i i x x n y x y x n a53.189.54259.939)133.83(3.23)6.25(59.93)()(222-=-⨯-⨯--⨯=--=∑∑∑∑∑∑i i i i i i i x x n y x x y x b02.006.003.000.001.0015.002.0005.0023.0)(53.151.0987654321-=∆=∆=∆=∆-=∆-=∆-=∆=∆=∆+-=∆--=+=b ax y x b ax y i i i%02.095.206.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ 333.253.151.0+=--x e f3.7简述电涡流效应及构成电涡流传感器的可能的应用场合。
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 ）。
传感器和检测技术试题与答案解析
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5、传感器的灵敏度高，表示该传感器（C）A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B）A 应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器 D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D）A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换8 回程误差表明的是在（C）期间输出输入特性曲线不重合的程度A 多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的（C）来表示的。
A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下，多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在改变条件时，按一定规律变化的误差称为系统误差。
（√）2 系统误差可消除，那么随机误差也可消除。
（×）3 对于具体的测量，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，所以精确度高的准确度不一定高（×）4 平均值就是真值。
（×）5 在n次等精度测量中，算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
（×）6.线性度就是非线性误差.（×）7.传感器由被测量，敏感元件，转换元件，信号调理转换电路，输出电源组成.（√）8.传感器的被测量一定就是非电量（×）9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
（√）10传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作，是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数（√）二、简答题：（50分）1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？答：传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。
传感器与检测技术习题库
传感器与检测技术习题库一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、变压器式压力传感器属于（）A、电阻式传感器B、电感式传感器C、电容式传感器D、压电式传感器正确答案：B2、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）A、相对湿度B、绝对湿度C、温度差D、温度正确答案：B3、视觉传感器的光电转换部的主要作用是（）A、将光学图像信号转换成电信号B、抽取有效信号C、将二维图像信号转换为时间序列一维信号D、聚成光学图像信号正确答案：A4、为了提高节流式流量传感器的测量精度，国家标准规定：在节流装置的前、后均应A、5 D和l0 DB、10 D和5 DC、10 D和20DD、20D和l0 D正确答案：B5、属于传感器频域动态特性指标的是（）A、响应时间B、稳定时间C、相位延迟D、超调量正确答案：C6、电涡流式位移传感器,是将被测量的变化量变换为线圈的( )A、电容变化量B、电感变化量C、电阻变量D、阻抗变化量正确答案：D7、红外光导摄像管图像传感器中的敏感元件将所感受到的红外线变为电信号，这一过A、电磁效应B、热电效应C、磁电效应D、光电效应正确答案：B8、电阻应变式测力传感器,将力直接作用于（）A、应变元件B、弹性元件C、测量放大电路D、电桥电路正确答案：B9、下列指标中,属于传感器静态特性指标的是( )A、幅值增益B、测量范围C、响应时间D、时间常数正确答案：B10、在超声无损检测中，超声波的频率一般不低予（）A、30kHzB、10kHzC、40kHzD、20kHz正确答案：D11、视觉传感器多为固体半导体摄像机，其摄像元件为（）A、电阻耦合器件B、电荷耦合器件C、电感耦合器件D、电压耦合器件正确答案：B12、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、霍尔效应C、压电效应D、应变效应正确答案：C13、热电偶式温度传感器的T端称为参考端,又称( )A、高温端B、工作端C、冷端D、热端正确答案：C14、信号的幅值谱表示的是各频率分量的（）A、幅值与初相位的对应关系B、幅值和初相位与频率的对应关系C、初相位与频率的对应关系D、幅值与频率的对应关系正确答案：D15、金属振梁型压电陀螺工作时，换能元件应用了( )A、正压电效应B、正压电效应和逆压电效应C、逆压电效应D、应变效应正确答案：B16、下列测力传感器的类型中，属于发电型的是（）A、电感型B、应变型C、电容型D、压磁型正确答案：D17、在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差值不能是（）。
传感器与检测技术第3章 传感器基本特性参考答案
第3章传感器基本特性一、单项选择题1、衡量传感器静态特性的指标不包括（）。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（）。
A. 时域响应B. 线性度C. 零点漂移D. 灵敏度3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（）。
A. 延迟时间B. 上升时间C. 峰值时间D. 响应时间4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（）。
A. 延迟时间B. 上升时间C. 峰值时间D. 响应时间5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（）A．线性度、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性、稳态误差C．迟滞、重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（）A．迟滞、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性C．重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性7、不属于传感器静态特性指标的是（）A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移8、对于传感器的动态特性，下面哪种说法不正确（）A．变面积式的电容传感器可看作零阶系统B．一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数C．时间常数越大，一阶传感器的频率响应越好D．提高二阶传感器的固有频率，可减小动态误差和扩大频率响应范围9、属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（）A. 0°B.90°C.180°D. 在0°和90°之间反复变化的值11、传感器的精度表征了给出值与( )相符合的程度。
A.估计值B.被测值C.相对值D.理论值12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( )变化时，其输出-输入的特性。
A.时间B.被测量C.环境D.地理位置13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。
传感器与检测技术习题及答案
传感器与检测技术习题及答案传感器与检测技术自测练习题1一、填空1．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是。
2．铂热电阻的纯度通常用比表示。
3．减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器、的相互对称（任填两个）。
4．利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较高的灵敏度，应该让的距离大大小于。
5．空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用式电容传感器。
6．传感器的动态特性是指传感器测量时，其对的响应特性。
7．用热电阻测温时，它在桥路中有不同的接法。
工业测量中通常采用制接法。
8．金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其形式以式用的多，材料以用的最广泛。
9．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是大、好、结构简单和便于操作。
10．螺线管式差动变压器传感器中，零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指标之一。
它的存在造成传感器在附近灵敏度降低、测量大等。
11．机械弹性敏感元件的灵敏度是指作用下产生的。
灵敏度大，表明弹性元件刚度。
12．电阻应变片中，电阻丝敏感栅的灵敏系数小于其电阻丝的灵敏系数的现象，称为应变片的。
13．闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、及铁芯组成。
14．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据的基本原理制成的，其次级绕组都用形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。
15．对于高频反射式电涡流传感器来说，为了使其具有较高的度，不产生电涡流的透射损耗，要求被测特必须达到一定的度。
16．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量的位移。
17．传感器的基本特性通常用其和来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时，测得的输出—输入关系，称为。
18．闭磁路变间隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接，当被测物体移动时，引起磁路中气隙磁阻发生相应变化，从而导致线圈的变化。
传感器与检测技术题库
《传感器与检测技术》题库一、名词解释二、单项选择题3.某采购员分别在三家商店购买100 kg大米.10 kg苹果.1kg巧克力，发现均缺少约0.5 kg，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 B 。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级4.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 C 左右为宜。
A.3 倍B.1.0 倍C.1.5 倍D.0.75 倍5.用万用表交流电压档（频率上限仅为 5 kHz）测量频率高达500 kHz.10 V 左右的高频电压，发现示值还不到 2 V，该误差属于 B 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差6.用万用表交流电压档（频率上限仅为5 kHz）测量5号干电池电压，发现每次示值均为 1.8 V，该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差7.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了 D 。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性8.有一温度计，它的测量范围为0〜200 C,精度为0. 5级，试求该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A.1 CB.0.5 CC.10 CD.200 C9.有一温度计，它的测量范围为0〜200 C,精度为0.5级，当示值为20 C时的示值相对误差为 BA.1 CB.5 %C.1 %D.10 %10.有一温度计，它的测量范围为0〜200 C,精度为0.5级，当示值为100 C时的示值相对误差为 C 。
A. 1 CB.5 %C. 1 %D.10 %11.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,若选用量程为250 V电压表，其精度应选 B 级。
A. 0.25B.0.5C. 0.2D.1.012. 欲测240 V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值 不大于0.6%,若选用量程为 300 V ，其精度应选 C 级。
传感器与检测技术第3章 传感器基本特性参考答案
第3章传感器基本特性一、单项选择题1、衡量传感器静态特性的指标不包括（）。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（）。
A. 时域响应B. 线性度C. 零点漂移D. 灵敏度3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（）。
A. 延迟时间B. 上升时间C. 峰值时间D. 响应时间4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（）。
A. 延迟时间B. 上升时间C. 峰值时间D. 响应时间5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（）A．线性度、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性、稳态误差C．迟滞、重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（）A．迟滞、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性C．重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性7、不属于传感器静态特性指标的是（）A．重复性B．固有频率C．灵敏度D．漂移8、对于传感器的动态特性，下面哪种说法不正确（）A．变面积式的电容传感器可看作零阶系统B．一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数C．时间常数越大，一阶传感器的频率响应越好D．提高二阶传感器的固有频率，可减小动态误差和扩大频率响应范围9、属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性B．固有频率C．灵敏度D．漂移10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（）A. 0°°° D. 在0°和90°之间反复变化的值11、传感器的精度表征了给出值与( )相符合的程度。
A.估计值B.被测值C.相对值D.理论值12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( )变化时，其输出-输入的特性。
A.时间B.被测量C.环境D.地理位置13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。
A.相等B.相似C.理想比例D.近似比例14、回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。
传感器与检测技术试卷3及答案
《传感器与检测技术》试卷班级：学号：姓名：成绩：一、选择与填空题：（30分）1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。
4、传感器是__________________________________，传感器通常由直接响应于被测量的______ 和产生可用信号输出的______ 以及相应的_____组成。
5、热电偶所产生的热电热是由___电热和___ 电热组成。
6、偏差式测量是指在____________________________的方法；零位测量是指_______________________________的方法；微差式测量是____________________________的方法。
二、简答题：（50分）1、简述霍尔电动热产生的原理。
（6分）2、简述热电偶的工作原理。
（6分）3、以石英晶体为例简术压电效应产生的原理。
（6分）4、简述电阻应变片式传感器的工作原理（6分）5、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？（10分）6、绘图并说明在使用传感器进行测量时，相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系。
（10分）7、如图所示，Rt是Pt100铂电阻，分析下图所示热电阻测量温度电路的工作原理，以及三线制测量电路的温度补偿作用。
（6分）三、分析、计算题：（20分）1、分析（线性）电位器式传感器由于测量线的线路中的负载电阻RL带来的负载误差，并计算它与位移x之间的关系；（10分）2、分析如图1所示自感传感器当动铁心左右移动（x1,x2发生变化）时自感L变化情况。
《传感器与检测技术》试卷习题及答案
《传感器与检测技术》试卷习题及答案一.选择题(每题2分，共计12分)1．对于一个线性仪表，其线性度为（ D ）。
A．100% B．与输入量呈现线性关系 C．不等于零的常数 D．等于零2.转子流量计安装时，必须（ A ）安装A、垂直B、水平C、30°倾斜3. 当把光电池作传感器时，应当把它看作（ B ）A、电压源B、电流源C、电阻器4、差压式流量计利用节流装置产生压降，管道中流量与压差的关系为（ C ）A、压差平方根成正比B、压差成正比C、压差成反比5．固态压敏电阻在某一方向上承受应力时，它的电阻值发生显著变化，这是由哪些方面因素发生显著变化而引起的（ B ）。
A．电阻率 B．几何尺寸 C．晶面上电荷 D．极化电荷6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用得最多的是（ B ）。
A．60Ω B．120Ω C．200Ω D．240Ω二.填空(每题3分，共计15分)1．检测仪表中常用测试方法有偏差法、零位法和微差法。
2．电容式传感器的三种工作方式是变间隙、变面积和变介电常数。
3.空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。
4．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。
5．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移。
三、简答题（每题8分，共计32分）1．现对一个量程为60MPa，压力表进行校准，测得数据如下。
试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级。
解: 最大绝对误差为0.4Mpa该压力表精度等级为1级2．图示为霍尔式压力传感器原理，试分析其工作原理，霍尔电势（）与压力P的关系。
答：当弹簧管接受压力P时，弹簧管变形，将压力转换为位移量x（且），使霍尔片偏离磁场中心而受到磁场力的作用，此时，而，即：霍尔电势与被测压力成正比。
《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。