自动检测与转换技术题库(含答案)
自动检测与转换技术题库(含答案)
第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、有一温度计，它的量程围为0～200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级4．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 C 的最为合理。
检测和转换技术试题,习题集与答案解析
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，，%试判断并剔除异常值。
自动检测与转换技术课后作业参考答案
第一章作业答案2-3何谓真空度？某点的真空度为0.4×105Pa ，其绝对压力和相对压力分别是多少？ 答：绝对压力比大气压小的那部分数值为真空度。
绝对压力=大气压力—真空度=0.6×105Pa 相对压力=—真空度=—0.4×105Pa2-5在图2-12中，液压缸直径150D mm =，活塞直径100d mm =，负载50000F N =。
若不计油液自重及活塞或缸体重量，求a) 、b)两种情况下的液压缸内部的油液压力。
解：a)列活塞受力平衡式：柱pA F =，则MPa d F A F p 66221037.6101004500004⨯=⨯⨯===-ππ柱b) 列缸体受力平衡式：缸环pA pA F =+，则MPa d F A F p 66221037.6101004500004A -⨯=⨯⨯===-ππ环缸2-6如图2-13所示的液压装置中，已知120d mm =，250d mm =，180D mm =，2130D mm =，130/min q L =。
求1υ、2υ和2q 各是多少？解：s m A qv /106.0)2080(4601030223111=-⨯⨯⨯==-π在大小缸活塞之间，根据连续性方程可知：22221144D v D v ππ= 则有：s m v /04.0106.013080222=⨯=s m d D v q /105.410)50130(404.0)(434622222222--⨯=⨯-⨯⨯=-⨯⨯=ππ第三章作业答案3-9 图3-20中，若不计管路压力损失，试确定如图所示各工况下，泵的工作压力p （压力表的读数）各为多少？（已知图c 中节流阀的压差为Δp ）答：0=p ；AFp =；p p ∆=；0=p 3-11 某液压泵的工作压力为5MPa ，转速为1450r/min ，排量为40mL/r ，容积效率为0.93，总效率为0.88，求泵的实际输出功率和驱动该泵所用电动机的功率。
自动检测与转化技术 答案 -苏家建
1章1、系统误差：对同一被测量进行多次重复测量时，若误差固定不变或者按照一定规律变化，这种误差称为系统误差主要由于环境及本省不完备等造成的。
2、随机误差：对同一被测量进行多次重复测量时，若误差的大小随机变化、不可预知，这种误差叫随机误差，有很多引起反映了测量结果的精密度传感元件一般有敏感元件、专函元件和转换电路三部分组成。
3、传感器：是一种能够感觉外界信息并按一定规律将其转换成可用输出信号的器件或装置，一般有上面三部分组成。
4、电阻式传感器是一种能把非电量（如力、压力、位移。
）转换成预知有对饮关系的电阻值，在经过测量电桥把电阻值转换成便于传送和记录的电压（电流）信号的装置。
优点：结构简单。
尺寸小、质量轻、价格便宜、精度高、性能稳定。
输出信号大、受环境影响小。
缺点:电位势传感器的动触头与线绕电阻或电阻膜的抹茶存在磨损，因此可靠性差，寿命较短，分辨能力较低，动态性能不好，干扰大，一般用于静态和换变量的检测。
5、电阻应变片的工作原理是基于金属的电阻应变效应金属丝的电阻随着它所受的机械变形的大小而发生相应变化。
6、应变片的温度误差及其补偿温度误差：1、应变片的电阻丝具有一定的温度系数2、电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。
z温度补偿：1、单丝自补偿应变片2双丝组合式自补偿应变片3桥式电路补偿法4热敏电阻补偿。
7、压阻效应：半导体材料受到应力作用是，其电阻率会发生变化，这种现象叫8、压阻是传感器受温度影响后会引起零位飘逸和灵敏度漂移因而会产生温度误差。
零位温度一般可用串联电阻的方法进行补偿。
3章1、变磁势传感器是利用被测量的变化是线圈电感量发生改变这一物理现象来实现测量的，更具工作原理不同变磁势传感器分为自感式传感器变压器是传感器电涡流式传感器；2、差动变间隙式传感器的工作原理：采用连个相同的传感器公用一个衔铁组成，在测量时线头通过上下移动是，导杆带动衔铁也相同的位移上下移动，是两个磁回路中磁阻发生大小相等、方向相反的变化，导致一个线圈的电感量增加，另一个线圈的电感量减小，形成差动形式。
电气工程及自动化 检测与转换 复习提纲(含答案)
《检测与转换》复习提纲一、单项选择题1、以下哪种测量仪器的分辨率是和灵敏度有关的？（）A .数字天平； B.数字式电流表； C.指针式电流表； D.数字式电压表。
2、下列属于动态测量的是( )A.压力；B.加速度；C.重量；D.距离。
3、小赵和小杨分别用同一游标卡尺在相同条件下测量一钢管的内径大小，两人分别测量五次所得结果如下表，已知钢管内径的真实值为5.00cm，试问下列四种说法哪种正确：（）A. 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度低，准确度高。
B. 对钢管测量为：间接、非等精度、动态测量；小杨精密度低，准确度高。
C. 对钢管测量为：直接、非等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
D. 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
4、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量?（）A.热敏电阻；B.铜热电阻；C.铂热电阻；D.热电偶5、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿?（）A.霍尔传感器；B.热电阻传感器；C.涡流传感器；D.热电温度传感器。
6、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）？A .光敏传感器； B.声敏传感器； C.热敏传感器； D.味敏传感器。
7、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
（）A.单臂电桥；B.差动电桥；C.双差动电桥；D.相对臂电桥。
8、下面哪种电路主要是为了远距离传输？( )A.频率－电压变换；B.电流－电压变换；C.数模变换；D.电压－电流变换。
9、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )温度传感器。
A.热电偶；B.亮度式；C.半导体三极管；D.半导体二极管。
10、下列哪种热敏电阻适合做温度升高电阻值降低的温度补偿元件（）？A. NTC型热敏电阻；B.PTC型热敏电阻；C. CTR型热敏电阻。
11、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。
自动检与转换技术复习题
第一章 检测技术的基本概念1.测量是借助专门的技术和仪表设备,采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的过程。
2.绝对误差：被测量值Ax 与真值A 0之间总是存在着一个差值，这种差值称为绝对误差，用Δ表示： Δ=Ax －Ａ03.引用误差γm准确度等级我国的工业模拟仪表有下列常用的7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。
例 某压力表准确度为2.5级,量程为0～1.5MPa ，求:1）可能出现的最大满度相对误差γm 。
2）可能出现的最大绝对误差Δm 为多少千帕？3）测量结果显示为0.70MPa 时，可能出现的最大示值相对误差γx 。
解: 1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm ＝2.5%。
2）Δm ＝γm A m ＝2.5％⨯1.5MPa ＝0.0375MPa ＝37.5kPa3测量误差的分类1.粗大误差：超出在规定条件下预计的误差，或明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差、疏忽误差或粗差。
粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。
2.系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。
凡误差的数值固定或按一定规律变化者，多属于系统误差。
系统误差是有规律性的,因此可以通过实验的方法或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消除3.随机误差：测量结果与在重复条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差称为随机误差。
（增加测量次数）4.动态误差 ：当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为动态误差。
传感器的组成：敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
测量转换电路的作用是将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流或频率量。
传感器基本特性1.灵敏度：指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比，用K 来表示：对线性传感器而言，灵敏度为一常数；对非线性传感器而言，灵敏度随输入量的变化而变化。
自动检测与转换技术
传染器1、测得流过某电阻的电流值及其电压降，再计算得该电阻的阻值，这种方法称为( )。
A.模拟测量B.直接测量C.间接测量2. 某量值的测量值X与真值L之间的差为( )。
A.绝对误差B.相对误差C.引用误差3、测量电路采用( )工作方式的电压输出灵敏度比其他两种形式高。
A. 半桥单臂B. 半桥双臂C.全桥4、将被测非电量温度、湿度等的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为( )。
A.温度传感器B.湿度传感器C.电阻式传感器5、在各类自感式传感器中,灵敏度较大可用于微小位移测量的是（）电感传感器。
A. 变隙式B. 变截面式C. 螺线管式6、用来测量环境相对湿度的电容式传感器是采用（）的原理。
A. 变极距B. 变面积C.变介质系数7、在光线作用下能使物体电阻率发生变化的物理现象称为( )。
A. 外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应8、霍尔传感器在检测微位移，大电流、微弱磁场等方面得到广泛的应用，霍尔元件产生的霍尔电动势U H与控制电流I、磁场感应强度B的关系是（）。
A. 恒定不变B.成反比C.成正比9、( )是一种压电材料, 压电常数几乎不随温度变化，自振频率高、动态响应好，线性范围宽、机械强度高。
A. 石英晶体B.压电陶瓷C.高分子压电材料1、自动检测由（）（）（）（）（）等环节组成。
2、光电传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元器件转换成( )。
3、光敏电阻的亮电流与暗电流之差称为光敏电阻的光电流,,两者的差值越（），光敏电阻性能越好，灵敏度也越（）。
4、两种( )不同的导体组成闭合回路,若两接触点温度不同则电路会产生( )称热电效应。
5、超声波传感器在探伤检测技术中,主要是利用它的( )、（）、（）物理性质。
6、耦合剂对超声波探头所起作用是1>在固体介质表面来回移动，以防( )。
2>将探头与被测表面之间的( )排挤掉,以免引起三个界面内强烈的杂乱反射波, 造成对超声波很大的衰减。
检测与转换技术复习题及答案
检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题传感器习题集及答案第01 章检测与传感器基础习题：1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
1.3 简述传感器主要发展趋势。
1.4 传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.5 传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度?为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
1.6 传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？﹙可略﹚1.7 有一温度传感器，微分方程为30dy/dt? 3y? 0.15x，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度（℃）。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
﹙可略﹚ L 表征了什么含义？为什么答案：1.1 答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的`器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够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和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2 答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——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。
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自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
A．5.0级 B．2.5级 C．2.0级 D．1.5级4．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 C 的最为合理。
A．0～1000℃ B．300～500℃ C．0～300℃ D．0～500℃5．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6．在选购线性仪器时，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．10倍 C．1.5倍 D．0.75倍7．用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于 D 。
用该表主流电压档测量5号电池电压，发现每次示值均为1.8V,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8．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．提高可靠性能三、计算题1．有一温度计，它的测量范围为0~200℃，精度为0.5级，求：1）该仪表可能出现的最大绝对误差。
2）当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。
2．已知待测拉力约为70N左右。
现有两只仪表，一只为0.5级,测量范围为0~500N；另一只为1.0级，测量范围为0~100N。
问选用哪一只测力仪表较好为什么第二章电阻传感器一、填空题1．气泡式水平仪结构如下图所示，密封的玻璃内充入导电液体，中间保留一个小气泡。
玻璃管两端各引出一根不锈电极。
在玻璃管中间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。
试填空。
1）当被测平面全完水平时，气泡应处于玻璃管的中间位置，左右两侧的不锈钢电极与公共电极之间的电阻R1、R2的阻值相同。
如果希望此时电桥的输出电压U0=0，则R1、R2、R3、R4应满足R1 R3= R2 R4的条件。
如果实际使用中，发现仍有微小的输出电压，则应调节RP1，使U0趋向于零。
2）当被测平面向左倾斜（左低右高）时，气泡漂向右边，R1变小，R2变大，电桥失去平衡，增大。
3）U i应采用交流电源（直流/交流），目的是防止产生极化电解。
2．下图是汽车进气管道中使用的热丝式气体流速（流量）仪的结构示意图。
在通有干净且干燥气体、截面积为A的管道中部，安装有一根加热到200℃左右的细铂丝R1 ( R t1 )。
另一根相同长度的细铂丝（R t2）安装在与管道相通、但不受气体流速影响的小室中，请分析填空。
1)当气体流速v＝0时，Rt1的温度与Rt2的温度相等，电桥处于平衡状态。
当气体介质自身的温度发生波动时，Rt1与Rt2同时感受到此波动，电桥仍然处于平衡状态，所以设置Rt2是为了起到温度补偿的作用。
2)当气体介质流动时，将带走Rt1的热量，使Rt1的温度变低，电桥失去平衡，毫伏表的示值与气体流速的大小成一定的函数关系。
图中的RP1 称为调零电位器，RP2称为调满偏电位器。
3)设管道的截面积A=0.01m2,气体流速v=2m/s，则通过该管道的气体的体积流量q V=Av=0.02 m3/s。
4)如果被测汽体含有水气，则测量得到的流量值将偏大（大/小），这是因为水汽的传热系数大，带走的热量多；如果Rt1、Rt2改用铜丝，会产生氧化问题。
3．下图为自动吸排油烟机原理框图，请分析填空。
1)图中气敏电阻是 UL-281 类型，被测汽体浓度越高，其电阻值就越小。
2)气敏电阻必须使用加热电源的原因是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏电阻表面的污物，通常须将气敏电阻加热到 200~300 ℃左右。
因此使用电池为电源、作长期监测仪表使用时，电池的消耗较大 (大/小)。
3)当气温升高后，气敏电阻的灵敏度将降低 (升高/降低)。
所以必须设置温度补偿电路，使电路的输出不随气温的变化而变化。
4)比较器的参考电压U R越小，检测装置的灵敏度就越高。
若希望灵敏度不要太高，可将RP往右（左/右）调节。
5)该自动吸排油烟机使用无触点的晶闸管而不用继电器来控制排气扇的原因是防止电弧。
6）由于即使在开启排气扇后器敏电阻的阻值也不能立即恢复正常，所以在声光报警电路，还应串接一只控制开关，以消除喇叭（喇叭/LED）继续烦人的报警。
4．热敏电阻按其温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）两大类。
5．对于电阻应变片，最好和最常用的温度补偿方法是电桥补偿法，其中尤其以双臂工作（或称半桥差动）电桥补偿法最常见。
6．电阻应变片式压力传感器通常用测量电桥作为转换电路。
7．最常见的电阻应变片的基准电阻值为120Ω。
8．金属热电阻主要包括铂、铜和镍电阻等。
半导体热敏电阻主要包括PTC、NTC 二种类型。
9、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择突变型热敏电阻。
10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。
11、金属电阻的应变效应是金属电阻应变片工作的物理基础。
12、应变式传感器在外力作用下主要是电阻率发生变化，压阻式传感器在外力作用下主要是压阻系数发生变化，两者都引起电阻值发生变化。
13、对于电阻应变片，最常见的温度补偿方法是双臂半桥和全桥补偿法。
14、常用的电阻应变片分为两大类：金属应变片和半导体应变片。
15、半导体应变片是利用半导体材料压阻效应制成的一种纯电阻性元件。
二、选择题1．制作应变片的敏感栅的材料中，用的最多的金属材料是（c）Ａ.铜Ｂ.铂Ｃ.康铜Ｄ.镍铬合金2．热电阻测量转换电路采用三线制是为了 D 。
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3．电子秤中所使用的应变片应选择 B 应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择 D 。
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器4．应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择 C 测量转换电路。
A．单臂半桥 B．双臂半桥 C．四臂全桥5．在使用测谎仪时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用 D 传感器来检测。
A．应变片 B．热敏电阻 C．气敏电阻 D．湿敏电阻6．MQN气敏电阻可测量 C 的TiO2气敏电阻可测量 D 的浓度。
A．C O2 B．N2 C．气体打火机车间的有害气体 D．锅炉烟道中剩余的氧气7、通常用应变式传感器测量（）A.温度B.速度C.加速度D.压力8、气敏传感器构成的换气扇自动控制电路。
换气扇通电采用SCR器件进行控制。
这是为了 B :A、使系统响应快；B、避免产生电火花，提高安全性；C、降低成本；D、便于电路设计。
9、气敏元件开机通电时的电阻很小，经过一定时间后，才能恢复到稳定状态；另一方面也需要加热器工作，以便烧掉油雾、尘埃。
因此，气敏检测装置需开机预热C 后，才可投入使用。
A、几小时；B、几天；C、几分钟；D、几秒钟三、计算题1. 有一金属热电阻，分度号为Pt100,与三固定电阻R2=R3=R4=100Ω组成平衡电桥，Ui=5V，求（1）该电阻的材料；（2）0℃的电阻值；（3）计算t=40℃时电桥的开路输出电压Uo.(由分度表可知，40℃时Pt100的阻值为119.54Ω)2、采用阻值为120Ω、灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大。
当应变片上的应变分别为1με和1000με时，试求单臂工作电桥、双臂工作电桥以及全桥工作时的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
3、电阻应变片阻值为120Ω，灵敏系数K＝2，沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面，钢材的112μ=。
求钢柱受10t拉力作用时，应变片的相对210=⨯，0.3E N m变化量。
又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少？四、分析题1、下图所示功率晶体管保护电路中，Rt使用的是PTC元件，试述其工作原理。
1、工作原理：GTR为被保护的功率晶体管，RL为负载电阻，Rt为PTC元件，该元件随着温度升高电阻阻值增大。
当GTR功率晶体管正常工作时，Rt阻值适当，给晶体管提供一定工作电流。
当GTR功率晶体管随着功率增大而温度升高或出现负载短路而使GTR功率晶体管电流过载温度迅速上升时，Rt阻值增大，Rt与RC组成的分压电路使RC分压减小。
当温度上升过高其RC分压不足以使GTR导通时，GTR关闭，保护了功率晶体管。
第三章电感传感器一、填空题1、电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈 自感系数 或 互感系数 的变化，从而导致线圈 电感量 改变这一物理现象来实现测量的。