期末考试传感器题库试卷5

试卷五

一、单项选择题（每小题1 分，共15 分）

1. 传感器一般包括敏感元件和（D）

A．弹性元件Ｂ．霍尔元件Ｃ．光电元件Ｄ．转换元件

2. 如果按被测对象分类，温度传感器和压力传感器属于（C ）

A．物理型传感器Ｂ．生物量传感器Ｃ．物理量传感器Ｄ．化学量传感器3. 以下传感器中具有能量放大作用的是（B ）

A．热电偶Ｂ．电感式传感器Ｃ．光电池Ｄ．压电传感器

4. 以下特性属于传感器动态特性的是（A ）

A．瞬态响应Ｂ．线性度Ｃ．灵敏度Ｄ．稳定性

5. 传感器在零点附近的分辨力称为（A ）

A．阀值Ｂ．分辨力Ｃ．迟滞Ｄ．重复性

6. 电阻式传感器是一种基本电量传感器，其非电量与电量转换是通过测量（D ）

A．电流值Ｂ．电压值Ｃ．电感值Ｄ．电阻值

7. 据光生伏打效应制成的光电器件是（B）

A．光敏电阻Ｂ．光电池Ｃ．光敏二极管Ｄ．光敏晶闸管

8. 家用彩色电视机的色彩调整使用的传感器是（A ）

A．光纤传感器Ｂ．红外传感器Ｃ．色彩传感器Ｄ．温度传感器9. 弹性敏感元件的灵敏度和线性度有相互矛盾的问题，提高灵敏度，线性度会（C ）

A．变差Ｂ．变好Ｃ．不变Ｄ．不能确定

10. 利用霍尔效应制成的传感器是（C）

A．磁敏传感器Ｂ．温度传感器Ｃ．霍尔传感器Ｄ．气敏传感器11. 影响超声波的衰减程度的因素有介质和（B ）

A．温度Ｂ．频率Ｃ．湿度Ｄ．浓度

12. 用来衡量物体温度数值的标尺称为（D ）

A．摄氏度Ｂ．华氏温度Ｃ．绝对温标Ｄ．温标

13. 属于半导体气敏传感器的是（C ）

A．固体电解质式Ｂ．光干涉式Ｃ．氧化物系Ｄ．接触燃烧式

14. 微生物传感器和酶传感器都属于（D ）

A．电阻传感器Ｂ．电感传感器Ｃ．电容传感器Ｄ．生物传感器15. 智能传感器不具有的功能是（C ）

A．自检Ｂ．自诊断Ｃ．自修复Ｄ．自维护

16. 在测谎仪中一般采用（a ）

A．热敏电阻Ｂ．光敏电阻Ｃ．磁敏电阻Ｄ．压敏电阻

17. 电容式湿度传感器主要包括陶瓷电容式和（B）

A．金属电容式Ｂ．高分子电容式Ｃ．半导体电容式Ｄ．单晶电容式

18. 酶传感器的信号变换方法有电位法和（C ）

A．电压法Ｂ．电阻法Ｃ．电流法Ｄ．电容法

19. 弹性滞后的主要原因是材料内部存在的分子间（D ）

A．吸引力Ｂ．排斥力Ｃ．相容性Ｄ．内摩擦

20. 以下不属于传感器主要发展方向的是（B ）

A．开发新材料Ｂ．简单化Ｃ．集成化Ｄ．智能化

二、判断改错题（每小题2 分，共10 分）

21.线性度描述的是传感器的动态特性之一。（X ）

改正:线性度描述的是传感器的静态特性之一

22.磁敏传感器可以进行无接触测量。（Y ）

改正:

23.压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。（Y ）

改正:

24.力敏传感器可以对力、力矩、压力等进行测量。（Y ）

改正:

25. 热电偶不属于温度传感器。（N）

改正:热电偶属于温度传感器

三、填空题（每小题1分，共10分）

26.传感器根据基本效应分为物理型、化学型与生物型。

27.光电效应通常分为外光电效应、内光和光生伏特效应。

28.常用的图象传感器主要包括CCD图象传感器和CMOS图象传感器。

29.磁阻传感器是基于磁阻效应的磁敏元件，此效应导致电极间电阻值增加。

30.光电元件的基本特性包括光照特性、光谱特性、伏安特性、频率特性、温度特性和响应时间。

31.时间常数是影响一阶传感器动态性能的主要因素。

32.基本电量传感器需要经转换电路将非电量转换成电量。

33.金属应变片的工作原理是基于金属的应变效应。

34.霍尔传感器的误差主要包括零位误差和温度误差。

35.超声波探头主要由压电材料组成。

四、名词解释（每小题3 分，共9 分）

36.压磁效应

压磁效应是指一些铁磁材料在受到外力作用后(1分)，其内部产生应力导致铁磁材料磁导率发生变化的物理现象.(2分)

37.频率特性

在电压和幅值相同的光照下，(1分)光敏元件输出的光电流和灵敏度与入射光调制频率间的关系.(2分)

38.弹性滞后

在弹性形变范围内（1分），加载特性与卸载特性不重合的现象.（2分）

五、简答题（每小题6 分，共30 分）

39.传感器的定义是什么？

国家标准《传感器通用术语》中规定：传感器是指能感受（或响应）规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置.(2分)广义上讲，传感器是指在测量装置和控制系统输入部分中起信号检测作用的器件.(2分)狭义上把传感器定义为能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置.(2分)

40.差动变压器传感器的主要特性有哪些？

（1）灵敏度：是指差动变压器在单位电压激励下，铁芯移动一个单位距离时的输出电压；

(2 分) （2）线性度：就是传感器实际特性曲线与理论直线之间的最大偏差除以测量范围（满量程），并用百分数表示的值；(2分)（3）零点残余电压：是指差动变压器在零位移时的输出电压.(2分)

41.光纤的类型有些？

光纤纤维按折射率变化可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。(1分)阶跃型光纤的纤芯与包层间的折射率是突变的；渐变型光纤在横截面中心处折射率最大，其值逐步由中心向外变小。(2分) 光纤按其传输模式多少分为单模光纤与多模光纤。(1分) 单模光纤通常是指阶跃光纤中纤芯尺寸很小，原则上只能传递一种模式的光纤；多模光纤通常指阶跃光纤中纤芯尺寸较大，因而常用于传输模式很多的光纤.(2分

42.压电传感器的特点有哪些？

压电传感器的工作原理是基于某些物质的压电效应，压电效应分为正、逆压电效应。(2分)压电传感器具有体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、动态性能好、静态特性差的特点。(3分)多用于加速度和动态力或压力的测量.(1分)

43.简述霍尔传感器需要进行温度补偿的原因。

霍尔传感器对温度的变化很敏感，（1分）这是因为半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随温度变化而变化，(2分)因此会导致霍尔传感器的内阻、霍尔电势等也随着温度的变化而变化，从而使霍尔传感器产生温度误差，必须用适当的电路进行补偿. (3分)

六、计算题（每小题6 分，共12 分）

44.已知某弹性敏感元件的的参数为：刚度，振动时的等效振动质量kg，试估算此弹性敏感元件的固有振动频率。

45.某公司采用超声波传感器进行板材的无损探伤，测试时板材与超声波传感器之间的空气温度T=400K，试求测试时超声波的传播速度。

七．论述题（共9 分）

46.在《传感器技术》这门课程中讲述了多种传感器，其中温度传感器在实际应用中具有重要实用价值，试论述常用的温度传感器的异同。

常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻和集成温度传感器等;(2分)它们的相同点是：都是接触式测温方法;(1分) 不同点是：（1）工作原理不同热电偶依据的是热电效应，热敏电阻利用的是半导体电阻随温度变化的特性，集成温度传感器是利用感温PN的电压电流特性与温度的关系;(3分) （2）主要特点不同热电偶具有种类多、结构简单、感温部小、广泛用于高温测量的特点，热敏电阻具有种类多、精度高、感温部较大、体积小、响应快、灵敏度高等特点，集成温度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等特点.(3分)

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