传感器技术及应用复习题

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传感器原理及应用试题库(已做)

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一:填空题(每空1分)1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部分组成。

2.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计和箔式应变计结构。

3.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器。

4.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。

其定义为:传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k(x)=Δy/Δx 。

5.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一种度量。

按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。

最常用的是最小二乘法线性度。

6.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。

7.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。

8.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。

9.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。

10.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定的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。

11.传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感器=输出量的变化值/输入量的变化12.传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:k(x)值=△y/△x13.应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变;蠕变小;机械滞后小;耐疲劳性好;具有足够的稳定性能;对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用;有适当的储存期;应有较大的温度适用范围。

14.根据传感器感知外界信息所依据的基本校园,可以将传感器分成三大类:物理传感器,化学传感器,生物传感器。

15. 应变式测力与称重传感器根据弹性体的的结构形式的不同可分为 柱式传感器 、 轮辐式传感器 、 悬梁式传感器 和 环式传感器16. 长为l 、截面积为A 、电阻率为ρ的金属或半导体丝,其电阻为:Al R ρ=。

传感器技术与应用题库

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传感器技术与应用题库传感器技术与应用知识储备练习题0-1. 传感器特性在检测系统中起到什么作用, 0-2(传感器的性能参数反映了传感器的什么关系,静态参数有哪些,各种参数代表什么意义,动态参数有那些,应如何选择,0-3(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。

0-4(根据电容传感器的工作原理说明它的分类,电容传感器能够测量哪些物理参量,0-5(通常传感器由,,,,,,,,,,,,,,,,,,,部分组成,是能把外界,,,,,,,,转换成,,,,,,,,器件和装置。

0-6(测量系统的静态特性指标主要有哪些,- 1 -传感器技术与应用学习情境1 温度的检测练习题1-1(什么是热电效应,热电势由哪几部分组成, 1-2(热电偶产生热电势的原因和条件是什么,1-3(描述热电偶的四个基本定律和它们的实用价值。

1-4(为什么热电偶需要冷端补偿,冷端补偿有哪几种方法, 1-5(用镍铬-镍硅(K型)热电偶测量温度,已知冷端温度为40?,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29(188mv,求被测点的温度。

1-6(用镍铬-镍硅(K型)热电偶测量炉温,已知热端温度为800?,冷端温度为50?,为了进行炉温的调节及显示,要将热电偶产生的热电动势信号送到仪表室,仪表室的温度为20?,分别求冷端用铜导线与用补偿导线连接到仪表测得的炉温,并比较结果。

1-7(简述热电阻测温原理,常用热电阻有哪些,它们的性能特点是什么,1-8(热敏电阻有哪几种类型,简述它们的特点及用途。

1-9(描述常用的三种温度传感器的异同点。

1-10(联系实际,描述一个测温系统。

指出它的测温范围、使用的器件。

并说出为什么使用该测温器件,1-11(简要描述使用的测温传感器的原理、接线和注意事项等。

- 2 -传感器技术与应用学习情境2 气体的检测练习题2-1(简述气敏电阻的组成、工作原理及特性。

2-2(为什么气敏电阻需要加热使用,2-3(如下图所示为可燃气体报警器电路图,(1)试分析其工作原理,并选用合适的元件参数。

传感器技术期末考试试卷

传感器技术期末考试试卷

传感器技术期末考试试卷(A)一、名词解释(每题4分,共20分)1. 传感器:(传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置)(能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成)2. 电位器式传感器:(是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,,又可做分压器用的测量装置)3. 电容式传感器:(将被测量(如压力、尺寸等)的变化转换成电容量变化的一种传感器)4. 霍尔传感器:(是利用霍尔元件的霍尔效应制作的半导体磁敏传感器)5. 测量:(是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较,获得被测量对比该标准量的倍数,从而在量值上给出被测量的大小和符号)二、填空题(每空1分,共20分)1. 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现信号测量的装置。

2.压电式传感器元件是力敏元件,它能测量最终能变换为力的那些物理量是:应力、压力、加速度等。

3.压电陶瓷是人工制造的多晶体,由无数细微的电畴组成。

4.测定温度传感器通常是用热电偶、热电阻及热敏电阻三种。

5. 电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的。

6.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象称为光电效应。

7.功能型光纤传感器分为:相位调制型传感器、光强调制型传感器和偏振态调制型传感器三种类型。

8.直接测量的方法通常有三种方法,即:偏差法、零位法和微差法。

9. 电位器式传感器是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,又可做分压器用的测量装置三、简答题(每题10分,共30分)1. 按传感器的工作原理分类有哪些?(1)电学式传感器;(2)磁学式传感器;(3)光电式传感器;(4)电势型传感器;(5)电荷式传感器;(6)半导体传感器;(7)谐振式传感器;(8)电化学式传感器等。

2. 应变片有哪几部分组成?其核心部分是什么?电阻应变片的构造一般由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。

传感器原理及应用习题答案(完整版)

传感器原理及应用习题答案(完整版)

传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。

答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。

由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。

1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。

答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。

没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。

科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。

发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。

1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。

与时间无关。

主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。

1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。

常用的分析方法有时域分析和频域分析。

《传感器应用技术》技师学院职业技术学院试题选择题 期末考试

《传感器应用技术》技师学院职业技术学院试题选择题 期末考试

《传感器应用技术》2020-2021第一学期期末考试你的姓名: [填空题] *_________________________________基本信息:[矩阵单选题] *一.选择题(每题2分,共60分)1.通常意义上说的传感器包括了敏感元件在内的两个组成部分,另外一个是() [单选题] *A、放大电路B、数据采集电路C、转换电路(正确答案)D、滤波电路2.传感技术,同计算机技术和(),被列为现代信息技术的三大支柱。

[单选题] *A、汽车制造技术B、建筑技术C、通信技术(正确答案)D、测量技术3.传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和()三大类。

[单选题] *A、生物型(正确答案)B、电子型C、材料型D、薄膜型4.随着人们对格项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,典型的传感器智能化结构模式是() [单选题] *A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器(正确答案)C、传感器+计算机D、传感器+多媒体技术5.近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的()的传感器。

[单选题] *A、视觉器官B、听觉器言C、嗅觉器官D、感觉器官(正确答案)6.若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(). [单选题] *A、眼睛B、感觉器官(正确答案)C、手D、皮肤7.精度,传感器的精度表征了给出值与()相符合的程度。

[单选题] *A、估计值B、被测值(正确答案)C、相对值D、理论值8.示值稳定性是指在()条件下仪器的示值保持不变的能力。

[单选题] *A、恒定输出B、随机输出C、随机输入D、恒定输入(正确答案)9.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。

[单选题] *A、时间(正确答案)B、被测量C、环境D、地理位置10.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。

[单选题] *A、相等B、相似C、理想比例(正确答案)D、近似比例11.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。

现代传感技术复习思考题

现代传感技术复习思考题

现代传感技术复习思考题1.传感器的基本概念是什么?一般情况下由哪几部分组成?答: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或装置。

通常由敏感元件,转换元件和转换电路组成。

2.传感器有几种分类形式,各种分类之间有什么不同?答:根据传感器的工作机理(包括物理,化学,生物传感器等);根据传感器的构成原理(结构型,物性型传感器);根据传感器的能量转换情况(能量控制,能量转换传感器)。

3.举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。

答:结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的,包括动力场的运动定律,电磁场的电磁定律等。

物理学中的定律一般是以方程式给出的。

特点是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础,而不是以材料特性变化为基础。

物性型传感器是利用物质定律构成的,如虎克定律、欧姆定律等。

定律、法则大多数是以物质本身的常数形式给出。

这些常数的大小,决定了传感器的主要性能。

4.电阻传感器(应变式(电位器式)、热电式、光电式)工作原理、测量电路及应用。

答:基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。

电位器式(应变式):工作原理是将物体的位移转换为电阻的变化。

测量电路即为桥式电路。

主要用于测量压力、高度、加速度、航面角等各种参数。

热电式:通过温度的变化转换为电压的变化,接入测量电路。

主要用于测温装置。

光电式:通过被测量的变化转换为光信号的变化最后转换为电信号的变化。

应用:能转换成光量变化的其他非电量。

5.电容传感器、电感传感器工作原理、测量电路及应用。

(差动机构)。

6.压电式传感器工作原理、测量电路及应用。

7.磁电式传感器(霍尔传感器、变磁阻式传感器)工作原理、测量电路及应用。

8.热电偶工作原理、测量电路及应用。

9.光电传感器工作原理、测量电路及应用。

10.光栅的工作原理、测量电路及应用。

11.传感器与传感技术概念有什么不同?答:传感器是获取信息的工具。

传感器原理及应用试题库--内含答案

传感器原理及应用试题库--内含答案一、填空题(每题3分)1、传感器静态性是指传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传Yma某感器的静态特性。

某100%L2、静态特性指标其中的线性度的定义是指S。

YFYK3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指某4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数,即A=ΔA/YFS*100%。

CNMK5、最小检测量和分辨力的表达式是Hma某Hma某100%或100%HH2YS6、我们把YFFS叫传感器的迟滞。

23100%KS。

7、传感器是重复性的物理含意是YF零漂=Y0100%8、传感器是零点漂移是指Y。

SF ma某100%TS。

9、传感器是温度漂移是指YF10、传感器对随时间变化的输入量的响应特性叫传感器动态性。

11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有时间常数12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比。

13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比。

14、传感器确定拟合直线有切线法、端基法和最小二乘法3种方法。

15、传感器确定拟合直线切线法是将过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法16、传感器确定拟合直线端基法是将把传感器校准数据的零点输出的平均值a0和滿量程输出的平均值b0连成直线a0b0作为传感器特性的拟合直线17、传感器确定拟合直线最小二乘法是用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法18、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω,进而求出f=ω/(2π)。

19、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω,进而求出f=ω/(2π)。

传感器及应用期末考试题5(带答案)

×××××学校2018~2019学年度第一学期期末试卷17级电子专业传感器及应用学科一、填空题(2⨯18=36分):1. 热电阻主要是利用()随()变化而变化这一特性来测量温度的。

2.传感器由(),()和()组成。

3.热电阻有()和()。

4.电感式传感器可分为(),()和()三大类。

5.将两种不同材料的()构成一闭合回路,若两个接点处( )不同,则回路中会产生电动势,从而形成电流,这个物理现象称为热电势效应。

6. 参量传感器的基本原理是把()被测量的变化转换为()的变化,然后通过对电参量的测量达到对费()检测的目的。

7.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过()的能力。

8.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向()方向发展。

9.热敏电阻常数B 大于零的是()温度系数的热敏电阻。

10.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的()。

二、选择题:(2⨯15=30分)1、用万用表直流档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于()。

A绝对误差,B粗大误差,C随机误差,D动态误差2、()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3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的()。

A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应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5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入(),可测得最大的容量。

A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、通常用热电阻测量()A、电阻B、扭矩C、温度D、压力7. 光敏二极管在测试电路中应处于()偏置状态。

A、正向B、反向 C 、零8.温度上升,光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管的暗电流()A 、上升 B、下降 C、不变9.下列不属于数字传感器的是()A、光栅式传感器,B、磁栅式传感器C、光电编码器D、光电式传感器10.在数字传感器中,为了能够辨别位移方向,必须要输出两组相位差()A、1/2πB、1/3πC、 1/4π的两个信号。

传感器原理及应用期末考试重点课后题复习

1—1 综合传感器的概念。

答:从广义角度定义:凡是利用一定的物质(物理、化学、生物)法则、定理、定律、效应等进行能量转换与信息转换,并且输出与输入严格一一对应的器件或装置;从狭义角度定义:能把外界非电信号转换成电信号输出的器件或装置;国家标准定义是:“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"。

通常有敏感元件和转换元件组成;1—2 一个可供实用的传感器有那几部分构成?各部分的功能是什么?用框图显示传感器系统。

答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成。

1。

敏感元件:是直接受被测物理量;以确定关系输出另一物理量的元2.转换元件;是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等电信号。

3。

基本转换电路则将该电路转换成便于传输处理电量。

1—3 如果家用小车采用超声波雷达,需要那几部分组成?请画出图.第2章2-1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说说它们的含义。

答:1、线性度: 表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。

2、灵敏度:传感器输出量增量与被测输入量增量之比。

3、分辨力:传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。

4、回差:反映传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中,输出-输入曲线的不重合程度指标。

5、重复性:衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全程连续多次变动时,所得特性曲线间一致程度的指标。

6、阈值:是能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。

7、稳定性:传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。

8、漂移:指在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输人量无关的、不需要的变化.9、静态误差(精度):指传感器在满量程内任一点输出值相对其理论值的可能偏离(逼近)程度.它表示采用该传感器进行静态测量时所得数值的不确定度。

2-2 计算传感器线性度的方法有哪几种?有什么差别?1、理论直线法:以传感器的理论特性线作为拟合直线,与实际测试值无关.优点是简单、方便,但输出平均值与拟合直线间的最大偏差很大。

传感器及应用复习

传感器及应用复习名词解释:10道第1章传感器的基本知识传感器:传感器就是利用物理效应、化学效应、生物效应,把被侧的物理量、化学量、生物量等非电量转换成电量的器件或装置。

应力:截面积为S的物体受到外力F的作用并处于平衡状态时,在物体单位截面积上引起的内力称为应力。

应变:应变是物体受外力作用时产生的相对变形。

εl:纵向应变,εr:横向应变110-6ε胡克定律与弹性模量:胡克定律:当应力未超过某一限值时,应力与应变成正比;E为弹性模量或杨氏模量,单位为N/m2;G为剪切模量或刚性模量,τ为切应力第2张线性位移传感器及应用应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变片和应变电桥组成。

电感式传感器原理:把可移动的铁心称为衔铁,通过测杆与被侧运动物体接触,就可把运动物体的位移转换成电感或互感的变化。

电涡流式传感器原理:电涡流式传感器是一个绕在骨架上的导线所构成的空心线圈,它与正弦交流电源接通,通过线圈的电流会在线圈的周围空间产生交变磁场。

压电效应:当某些电介质受到一定方向外力作用而变形时,其内部便会产生极化现象,在他们的上下表面会产生符号相反的等量电荷;当外力的方向改变时,其表面产生的电荷极性也随之改变;当外力消失后又恢复不带电状态,这种现象称为压电效应。

霍尔效应:在通有电流的金属板上加一匀强磁场,当电流方向与磁场方向垂直时,在与电流和磁场都垂直的金属板的两表面间出现电势差,这个现象称为霍尔效应。

光电效应:当物质受光照射后,物质的电子吸收了光子的能量所产生的电现象称为光电效应。

①外光电效应:外光电效应即光电子发射效应,在光的作用下使电子逸出物体表面;②内光电效应:内光电效应有光电导效应、光电动势效应及热电效应。

第3章位移传感器在制造业中的应用第4章力与运动学量传感器及应用第5章压力、流量和物位传感器及应用第6章温度传感器及应用热电效应(赛克威尔效应):将两种不同导体A、B两端连接在一起组成闭合回路,并使两端处于不同温度环境,在回路中会产生热电动势而形成电流,这一现象称为热电效应。

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复习思考题一、基本概念题(填空题16分、改错题16分,选择题20分,合计52分)1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为静态测试。

如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。

(一般概念问题)2.由传感器、调理电路、测试仪表构成的测试系统,其总灵敏度如何计算?(一般概念问题)3.检测技术研究自动检测系统中的信息提取、信息转换、信息处理的理论与技术。

4.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。

英文名?Transducer/Sensor5.按构成原理,传感器分结构型和物性型两类。

6.电阻应变片、热敏电阻、压电晶片等属物性型传感器。

7.电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。

8.采用差动结构的传感器能改善传感器哪些特性?可以提高灵敏度,降低温度和零位引起的误差9.改善传感器性能的技术措施?差动技术(或差分结构),平均技术:减少误差,提高灵敏度;补偿与修正技术;干扰抑制;稳定性处理10.传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态指标两大类。

静态指标有哪些?哪些是传感器的动态指标?线性度、灵敏度、重复性、迟滞、零点漂移和温度漂移。

动态:时间常数,固有频率,阻尼比。

11.标定传感器静态特性时,拟合直线的获取方法?12.传感器的线性度定义?指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线(定度曲线)偏离拟合直线的程度。

又称为非线性误差。

13.传感器的灵敏度的定义?传感器的灵敏度是指稳态时,输出增量Δy与输入增量Δx的比值14.回程误差的定义?迟滞特性能表明传感器在正向(输入量增大)行程和反向(输入量减小)行程期间,输出-输入特性曲线不重合程度15.重复性与迟滞是两和不同的特性。

重复性好不一定迟滞误差小。

16.传感器动态特性描述的数学方法?17.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。

18.二阶传感器阶跃瞬态响应特性指标?超调量σp 延滞时间td 上升时间tr 峰值时间t P 响应时间t S19.引用误差是仪表中通用的误差表示方法。

如何表示?用绝对误差与仪器的满度值X FS的百分比来表示的相对误差20.国家电工仪表精确度等级与引用误差的关系。

精度等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.021.传感器标定?利用标准设备产生已知的非电量(标准量),或用基准量来确定传感器电输出量与非电输入量之间关系的过程,称为传感器标定。

22.传感器标定的目的。

利用标准设备产生已知的非电量(标准量),或用基准量来确定传感器电输出量与非电输入量之间关系的过程23.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号输出。

24.金属电阻应变式的敏感丝结构形式。

25.金属电阻应变片的规格如何表示?应变片的规格以面积和阻值表示26.金属电阻应变片的主要参数?27.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数如何变化?灵敏系数降低28.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素?29.产生应变片温度误差原因?敏感材料电阻温度系数的影响和试件材料和电阻丝材料线膨胀系数的影响30.应变片的温度误差补偿方法?桥路补偿和应变片自补偿两大类31.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,各种电桥接法的输出计算及灵敏度比较。

32.在应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择哪种测量电路。

33.压阻式传感器是利用半导体材料的压阻效应制成的传感器,其灵敏度较大。

34.电感式传感器是利用线圈自感量L或互感系数M的变化随被测量变化实现测量的。

35.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。

36.欲用电感传感器测量极微小的位移,则应选择哪种电感传感器?37.在差动式自感传感器和差动变压器中,若采用交流桥路为变换电路,常出现零点残余电压现象,零残影响传感器的哪些特性?灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大38.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化,两个次级线圈要求反向串接。

39.电涡流传感器结构、应用。

形成涡流的条件?有交变磁场和导电体位于交变磁场中40.根据其工作原理,电涡流传感器不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。

可用于检测振动、转速、金属零件计数等。

41.影响电涡流传感器的线圈阻抗的变化的参数?导体的电阻率ρ、磁导率μ、几何形状及线圈的几何参数r,激励电流频率f,以及线圈到被测导体间的距离x有关。

42.涡流传感器从原理上分析是一种互感传感器。

43.感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或角位移的一种传感器。

44.电容传感器的三种基本类型?变极距型(变间隙型),变面积型,变介电常数型45.电容式液位计的检测原理,电容测厚仪原理。

46.电容传感器的转换电路?普通交流电桥、变压器电桥、调频电路,二极管双T形电路、运算放大器电路、差动脉冲调宽电路。

47.磁电感应式传感器是一种能量转换型传感器,适合于动态速度的测量。

48.如果在磁电感应式振动速度传感器的测量电路中接入一次积分电路,可测量振动的振幅。

49.霍尔元件的灵敏度与霍尔元件材料及几何尺寸的关系。

50.霍尔元件的零位误差?不等位电势、寄生直流电势和感应零电势等,其中不等位电势是最主要的零位误差。

51.霍尔元件采用恒流源激励的目的?线性度高,精度高,受温度影响小52.压电式传感器是一种可逆型传感器,即可将机械能转换为电能。

也可反之实现逆向变换。

53.压电传感器中压电晶片的两种等效电路。

54.压电式传感器的测量电路中,前置放大器的作用?放大压电元件的微弱电信号和阻抗变换55.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。

其中若传感器输出接电荷放大器,则其输出基本不受连接电缆长度的影响。

56.目前,用压电陶瓷制作的力传感器一般不能用于测量静态力,而只能用来测量动态力。

57.对压电式加速度传感器,要注意频率使用要求。

适合于动态测量。

58.热电式传感器中,热电阻能将温度变化转换电阻变化,热电偶将温度转换为电势输出。

(P169)59.热电偶热电动势是如何形成的?将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路,当两个结点温度不同时,在回路中就会产生热电动势,形成电流,此现象称为热电效应。

60.根据热电偶的基本定律,热电偶在以下情况下其输出必为零:组成热电偶的两导体材料相同、两结点温度相同。

61.已知材料A与C、材料B与C配对的热电动势,求A与B配对后的热电动势。

62.热电偶的结构?了解其应用环境?63.当热电偶冷端温度为0℃时,才能从热电偶分度表直接查某温度下的某热电势输出。

64.热电偶传感器温度补偿措施。

65.热敏电阻其温度与阻值之间的关系?阻值与温度变化呈非线性关系,不具有互换性。

66.热敏电阻的热电特性指什么?67.热敏电阻其温度与阻值之间一般呈非线性关系,且互换性差。

68.热电偶、金属热电阻能测量400℃以上的温度;热敏电阻测温较低。

69.半导体气敏传感器,可用于检测气体的什么参数?类别,浓度,成分70.对气敏传感器性能的要求?具有小的交叉灵敏度;具有较高的灵敏度和较宽动态响应范围;性能稳定,传感器特性不随环境温度﹑湿度的变化而发生变化;重复性好,易于维护71.半导体气敏传感器的主要参数?固有电阻,工作电阻,灵敏度,选择性,响应时间,恢复时间72.气敏传感器的选择性?表示气体传感器对被测气体的识别(选择)以及对干扰气体的抑制能力73.电阻型半导体气敏传感器,其结构皆附有加热丝,且易受环境温度、湿度影响。

74.湿敏传感器的主要特性参数?湿度量程;感湿特性;灵敏度;湿度温度系数;响应时间;湿滞回线和湿滞回差75.感湿特性表示湿度传感器的感湿特征量(如:电阻)随被测相对湿度变化的规律。

76.磁阻元件磁阻效应的大小与哪些因素有关?磁阻效应的大小除了与材料有关外,还与磁敏电阻的几何形状有关77.磁敏二极管根据测得的电流大小可以判断被测磁场的强度和方向。

78.标准变送器的输出?(一般概念问题)79.抗干扰是测试系统必须采用的技术。

常用抗干扰技术包括:隔离技术、滤波技术、屏蔽技术和接地技术。

(一般概念问题)80.智能传感器的定义和一般功能。

(一般概念问题)将传感器与微型计算机集成在一块芯片上,并有“感知”和“认知”被测量的功能,把传感技术和信息处理技术进行完美结合的装置。

主要功能:自校零,自标定,自校正;自动补偿;自动采集数据,对数据进行预处理;自动检验,自动量程,自寻故障;具有数据存储,记忆与信息处理功能;双向通信,标准化数字输出或者符号输出功能;具有判断,决策处理功能二、简答题(4小题,合计20分)1.传感器组成框图?各环节的作用?2.改善和提高传感器的技术性能主要技术措施?差动技术(或差分结构);平均技术:减少误差,提高灵敏度;补偿与修正技术;干扰抑制;稳定性处理3.传感器的静态特性以及描述静态特性的主要技术指标?传感器在稳态信号作用下,其输出-输入的关系称为静态特性。

衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、重复性、迟滞、零点漂移和温度漂移等技术指标。

4.传感器的动态特性以及描述动态特性主要技术指标?5.传感器的标定?利用标准设备产生已知的非电量(标准量),或用基准量来确定传感器电输出量与非电输入量之间关系的过程,称为传感器标定6.金属电阻应变片半导应变片的工作原理区别?各自优缺点?同属电阻式传感器:将被测量变化转换成电阻的变化。

结构基本相似:由敏感栅、基片、覆盖层和引线组成。

不同:金属电阻应变片基于应变效应;半导体应变片基于压阻效应。

与金属电阻应变片相比,半导体应变片具有体积小、横向效应小、灵敏度高等特点。

电阻/应变特性不同:金属电阻应变片具有线性电阻/应变特性;半导体应变片在应变大时具有非线性的电阻/应变特性。

电阻/温度特性不同:半导体应变片受温度影响较大。

灵敏度系数/温度特性不同:半导体应变片灵敏度受温度影响很大。

7. 应变片测量时为什么要进行温度补偿?常用温补方法有哪些?应变片的温度误差补偿方法通常有桥路补偿和应变片自补偿两大类8. 电容式传感器的工作原理和型式?应用?000d S d SC r εεε==如果保持上式中两个参数不变,而使另外一个参数改变,则电容量就将发生变化。

变极距型(变间隙型);变面积型;变介电常数型9. 霍尔元件的零位误差及产生原因?10. 压电传感器的原理、特点及应用。

压电式传感器的工作原理是以某些晶体材料的压电效应为基础,在外力作用下,在晶体材料的表面上能产生电荷,从而实现非电量转换和测量。

压电传感元件是力敏感元件,所以它能测量最终能变换为力的那些物理量,测量加速度和动态力或压力11. 压电晶片并接和串联接法的输出电荷、电压、电容关系?适用场合?并联接法输出电荷大,本身电容大,因此时间常数也大,适用于测量缓变信号,并以电荷量作为输出的场合。

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