电大《传感器与测试技术》作业一参考答案
第1次记分作业：第5周前完成
．画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。
．为满足测试需要，对传感器的一般要求有哪些？
．传感器的动态特性的评价指标有哪些？
．提高传感器性能的方法有哪些？
．简述应变式电阻传感器的工作原理。
．《传感器与测试技术》教材P80 第5题。
．简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。
．在网络上查找出有介绍电阻应变式、压阻式和热阻式传感器产品的网站各一个，打印（或记录）其结构简图、工作原理、特性、主要型号及技术参数等有关信息。
1.答：传感器作为测试系统的第一环节，将被测量转化为人们所熟悉的各种信号，通常传感器将被测量转换成电信号；信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、数模转换等，经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录；显示与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式，以供人们观测和分析。
2.答：1）灵敏度高，线性好。2）输出信号信噪比高，这要求其内噪声低，同事不应引入外噪声。3）滞后、漂移小。4）特性的复现性好，具有互换性。5）动态性能好。6）对测量对象的影响小，即“负荷效应”较低。
3.答：1）时间常数 2）上升时间 3）稳定时间（或响应时间） 4）超调量
4.答：1）非线性校正 2）温度补偿 3）零位法、微差法 4）闭环技术 5）平均技术 6）差动技术 7）集成化与智能化 8）采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施
5.答：电阻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应变敏感元件构成，当被测物理量作用在弹性元件
上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电路将其转变成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。
6解：
1） ΔR/R= Kε=2×1000×10-6=0.002
ΔR= KεR=0.002×120=0.24(Ω)
2）因为两金属应变片组成半桥双臂工作电桥，所以
U0=1/2×U×(ΔR/R)=0.005(V)
7. 书本P72页。
1)恒压源供电：
电桥的输出为：
U0=U×【ΔR/(R+ΔRT)】说明了，电桥输出与U成正比，这说明电桥的输出与电源的大小、精度都有关。同时电桥输出U0与ΔRT有关，而且与温度的关系是非线性的，所以用恒压源供电时，不能消除温度的影响。
2）恒流源供电
电阻的输出为：U0=IΔR 电桥的输出与电阻的变化量成正比，即与被测量成正比，当然也与电源电流成正比，即输出与恒流源供给的电流大小、精度有关。但是电桥的输出与温度无关，不受温度影响，这是恒流源供电的优点。恒流源供电时，一个传感器最好配备一个恒流源，这在使用中有时是不方便的。
8、自己上网找
【精选】国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2021-2022期末试题及答案(试卷号：1107)
国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2021-2022期末试题及答案（试卷号：1107）
一、单项选择题（12小题，每小JS3分，共36分）
1. 传函STR由敏感元件、转换元件和（）三部分鲍成.
A. 转换电路 B.虚拟仪器
C.电容 D.磁头
2. 利用（）可制成半导体光敏电阻。
A.压电效应 B.光电效应
C.破电效应 D.渡波
3. 适合于使用红外传够器进行测量的被测物理也1（）.
A.林 B.球
C.加眼 D.流量
4. 超声波是（）的一种，即是机械振动在弊性介质中的一种传播过程.
A.电磁波 B.机械波
C.表面波 D.蜒
5. 电阻应变片的绝缘电阻是指已粘财的应变片的（）间的电阻值.
A.覆盖片与被测试件 B,基片与被测试件
C.引线与被测试件 D.覆盖片与基片
6. 下列属于磁电式传够器非线性误差产生原因的是（）.
A. 温度变化对传瞄产生的彩响
B. 传站线圈电流产生的S8通对工作磁通产生彩响
C. 传聘卷的补倦经圈产生的磁理对工作磁通产生彩响
D. 光源变化对传感格产生的彩响
7. （）不舄于虚拟仪器技术所具有的待点.
A.集成性强 B.扩展性强
C.开发时间长 D.开发时间短
8. 在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核袖传感卷为（）.
A.电感式传®# B.磁电式传的
C.电离室 D.霍尔元件
9. 电容式彻蝠是将被测量的变化转换成（）变化的一种传感
A.电感量 B.电容量
C.介电常数 D.霍尔系数
10. 以下不属于压电武传够器的特点的是（）・ A.体积小 B.结枸简单
C.灵敏度低 D,灵敏度高
11. 交流电桥按照接入曲ft的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、（ ）交流电桥和电够式交流电
桥.
A.平衡式 B.静电式
C.电压式 D.电容式
12. 能够受被测漫并按照一定的规椎特换成可用整出信号的器件或装置，称为（）・
A.电够童 B.触发器
C.电动机 D.传感器
电大《传感器与测试技术》考题汇总附答案
传感器与测试技术试题汇总(2010年1月-2017年7月)
1/ 22 一、单项选择题（每小题4分，共40分）
1.差动变压器属于(C )。 A. 电容式传感器B. 压电式传感器C. 电感式传感器
2. 利用(A )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。A. 外光电效应B.压电效应C. 声光效应
3. 压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有(C )
A.消除电缆电容对灵敏度的影响B. 减小测量误差C. 把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗
4. 以下(B )是影响CMOS 传感器性能的首要问题。 A. 暗电流B. 噪声c.像素的饱和
5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以(B )的应用最为广泛。
A. 电动式换能器B. 压电式换能器C. 电磁式换能器
6. ( B)被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力强的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。
A.α 射线 B.y 射线 c. x 射线
7. 首先对红外辐射进行(A ) ，使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电红外传感器
产生，并输出交变信号。 A. 调制 B.滤波 c.补偿
8. 以下（C）不属于虚拟仪器技术所具有的特点。 A. 集成性强 B. 扩展性强 c.开发时间长
9. 超声波的频率高，因而(A ) ，绕射现象小，方向性好，能够形成射线而定向传播。 A. 波长短 B. 波长长 c.速度慢
10. 金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数(B )。 A. 大 B. 小 c.相等
11.应变片绝缘电阻Rm 是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值， 通常要求 Rm 的恰当范围是(C )以上。
A. 70-100MΩ B. 60-100MΩ C. 50-100MΩ
12. 磁头的作用是读取磁栅上记录信号， 按读取信号方式的不同， 磁头可分为(A )磁头和(B )磁头。
传感器与检测技术习题答案(一)(精华).doc
第1章传感器与检测技术基础思考题答案
1. 检测系统山哪儿部分组成？说明各部分的作用。
答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组 成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可 缺少的部分。卜•图给出了检测系统的纽成框图。
检测系统的组成框图
传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测対象直接发生 联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确 定的，因为检测系统的其它坏节无法添加新的检测信息并口不易消除传感器所引入的误差。
测虽电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测屋的电压或电流信号。通常传感器 输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放人，以满足显示记录装査的要求。根据需要测 量电路还能进行肌抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作川是使人们了解被测量的 人小或变化的过程。
2. 传感器的型号有儿部分组成，各部分有何意义？
依次为主称（传感器）被测量一转换原理一序号
主称——传感器，代号C；
被测量——川一个或两个汉语拼音的第一个人写字母标记。见附录表2；
转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3；
序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产 品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地 加注大写字母A、B、C等,（其中I、Q不用）。
例：应变式位移传感器：CWY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2o
3. 测量稳压电源输出电压随负载变化的時况时，应当采用何种测量方法？如何进行？
答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，故好采用微差式测虽。此时输出电压 认可衣示为U°, U°=U+4U,其中是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U 來讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足S的要求，因此对 这个小量造成的U。的变化就很难测准。测量原理如下图所示：
(0928)《传感器与测试技术》大作业A答案
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西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
类别： 网教 专业： 机电一体化技术 201 5 年 12 月
课程名称【编号】：传感器与测试技术【0928】 A卷
题号 一 二 三 四 五 总分 评卷人
得分
（横线以下为答题区）
一、 什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪几种方法？
答：当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。减小系统误差的方法有 ：①引入更正值法②替换法 ③差值法④正负误差相消法⑤选择最佳测量方案
二、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为哪三类。
答：第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；
第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；
第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。
三、 简述霍尔电动势产生的原理。
答：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，电子受到洛伦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动势UH
四、简述热电偶的工作原理。
答：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。
《传感器与检测技术》试题及答案
1、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应.通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类.第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应，这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。
4、压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力，从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应.相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应.
5、变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）
6、仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的
7、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
8、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）。
9、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.
10、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）。
11、传感器是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，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和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。
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考
传感器与检测技术复习题
基础知识自测题
第一章传感器的通常特性
1.传感器是检测中首先感受，并将它转换成与有确定对应关系的的器件。
2.传感器的基本特性通常用其特性和特性去叙述。当传感器转换的被测量处在动态时，测出的输入一输出关系称作特性。
3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下，传感器输出与输入的关系称为传感器的特性，其主要技术指标有：、、和等。
4.传感器实际曲线与理论直线之间的称作传感器的非线性误差，其中的与输入满度值之比称作传感器的。
5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，变化量与化量的比值。对传感器来说，其灵敏度是常数。
6.传感器的动态特性就是指传感器测量时，其输入对输出的特性。
7.传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。
8.只体会由敏感元件输入的，并且与成确认关系的另一种非电量，然后输入电量的元件，称作元件。
第二章电阻式传感器
1.电阻应变片就是将被测试件上的转换成的传感元件。2.电阻应变片由、、和等部分共同组成。
3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化，以便显示或记录被测非电量的大小。
4.金属电阻应变片脆弱栅的形式和材料很多，其中形式以式用的最少，材料Infreville的最为广为。5.电阻应变片的工作原理就是依据快速反应效应创建与变形之间的量值关系而工作的。6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致，且受到一维形变时，应变片灵敏系数k就是应变片的与试件主应力的之比。
7.电阻应变片中，电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象，称为应变片的横向效应。 8.电阻应变片的温度补偿中，若使用电桥补偿法测量应变片时，工作应变片粘贴在表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上时，则补偿应变片不。9.用弹性元件和及一些附件可以共同组成快速反应式传感器.
2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案(试卷号07)
2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案（试卷号07）
2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案（试卷号：1107）一、单项选择题（12小题，每小题3分，共36分）1．电容式传感器是将被测量的变化转换成()变化的一种传感器。
A．电容量B．电感量C．介电常数D．霍尔系数2．下列属于磁电式传感器非线性误差产生原因的是()。
A．温度变化对传感器产生的影响B．传感器线圈电流产生的磁通对磁通产生影响C．传感器的补偿线圈产生的磁通对工作磁通产生影响D．光源变化对传感器产生的影响3．以下不属于压电式传感器的特点的是()。
A.体积小B．结构简单C．灵敏度低D．灵敏度高4．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的()间的电阻值。
A．覆盖片与被测试件B．基片与被测试件C．引线与被测试件D．覆盖片与基片5．利用()可制成半导体光敏电阻。
A．压电效应B．光电效应C．磁电效应D．滤波6.()是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。
A.线阵CCD图像传感器B．面阵CCD图像传感器C．有源CMOS图像传感器D．无源CMOS图像传感器7．适合于使用红外传感器进行测量的物理量是()。
A.转速B．温度C．加速度D．流量8．超声波是()的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。 A．电磁波B．机械波C．表面波D．滤波9．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为()。
A．电感式传感器B．磁电式传感器C．电离室D．霍尔元件10．()不属于虚拟仪器技术所具有的特点。
A．集成性强B．扩展性强C．开发时间长D．开发时间短11.线性度、重复性、精度和灵敏度属于传感器的()性能指标。
A．动态B．电源C．线圈D．静态12.交流电桥按照接入阻抗的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、()交流电桥和电感式交流电桥。
A．平衡式B．静电式C．电压式D．电容式二、判断题（8小题．每小题2分，共16分）13.按磁场方式分类，磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。(√)14.超声波在固体和液体中衰减较强，因此穿透能力强是超声波所具有的主要特点之一。
《传感器与检测技术》试题及答案 2
《传感器与检测技术》试题
一、填空：（20分）
1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分）
2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab（T，To）=TBATTBA0d)(NNln)TT(ek0。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分）
6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分）
7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分）
8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2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。
《传感器与检测技术》试题及答案 3
《传感器与检测技术》试题
一、填空：（20分）
1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分）
2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab（T，To）=TBATTBA0d)(NNln)TT(ek0。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分）
6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分）
7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分）
8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分）
9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax）来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2p(b+h)/At, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)）
《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/mV 0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0
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/mV 0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0