传感器综合试题(4套及答案)
传感器与自动检测复习题(答案)

一选择题1、半导体应变片具有( A )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂2、常用于测量大位移的传感器有( A )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式3、将电阻应变片贴在( C )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件4、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( B )A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零5、在以下几种传感器当中( C )属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式6、( C )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7、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( C )。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应8、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中( B )。
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9、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( C ),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10、( D )热电阻测量转换电路采用三线制是为了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11、当石英晶体受压时,电荷产生在( B )。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上12、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( C )。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环13、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C )。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度14、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是( C )。
A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥调零电位器15、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取( B )措施。
《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。
(完整版)传感器试题(答案)

(完整版)传感器试题(答案)1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为:一种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。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代,为了获取来自自然界的物质信息,需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器,它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷,从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题:1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度。
(A)2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性来反映被测温度高低。
(D)3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa,炉表面温度在400-450℃之间,应选用温度传感器进行测量。
(B)1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。
2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等,每种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。
传感器试题及答案

传感器试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的输出信号与输入量之间的关系称为()。
A. 灵敏度B. 线性度C. 响应度D. 分辨率答案:C2. 下列哪项不是传感器的基本特性?()A. 稳定性B. 灵敏度C. 分辨率D. 可编程性答案:D3. 用于测量温度的传感器是()。
A. 压力传感器B. 温度传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器答案:B4. 传感器的量程是指()。
A. 传感器可以测量的最大值B. 传感器可以测量的最小值C. 传感器可以测量的最大值和最小值D. 传感器可以测量的任意值答案:C5. 传感器的精度是指()。
A. 传感器的输出与实际值之间的差异B. 传感器的输出与理想值之间的差异C. 传感器的输出与理论值之间的差异D. 传感器的输出与期望值之间的差异答案:B6. 传感器的响应时间是指()。
A. 传感器从启动到稳定输出所需的时间B. 传感器从稳定输出到停止所需的时间C. 传感器从输入变化到输出变化所需的时间D. 传感器从输入变化到输出稳定所需的时间答案:D7. 传感器的灵敏度是指()。
A. 传感器输出变化与输入变化的比值B. 传感器输出变化与时间的比值C. 传感器输入变化与输出变化的比值D. 传感器输入变化与时间的比值答案:A8. 传感器的分辨率是指()。
A. 传感器能够检测到的最小变化量B. 传感器能够检测到的最大变化量C. 传感器输出的最小变化量D. 传感器输出的最大变化量答案:A9. 传感器的稳定性是指()。
A. 传感器输出的一致性B. 传感器输出的可预测性C. 传感器输出的可靠性D. 传感器输出的稳定性答案:A10. 传感器的线性度是指()。
A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器输出与时间的线性关系C. 传感器输入与输出之间的线性关系D. 传感器输入与时间的线性关系答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要功能包括()。
A. 信号转换B. 信号放大C. 信号处理D. 信号传输答案:ABD2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?()A. 温度B. 湿度C. 压力D. 光照答案:ABCD3. 传感器的分类方式包括()。
传感器试卷及答案

传感器原理与应用试题答案(一)一填空(在下列括号中填入实适当的词汇,使其原理成立5分)1.用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片几何尺寸和面积无关。
2.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,其次级绕组都用同名端反向形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
3.闭磁路变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,引起磁路中气隙尺寸发生相对变化,从而导致圈磁阻的变化。
4.电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。
5.影响金属导电材料应变灵敏系数K。
的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。
评分标准:每填一个空,2.5分,意思相近2分。
二选择题(在选择中挑选合适的答案,使其题意完善每题4分)1.电阻应变片的线路温度补偿方法有(A.B.D )。
A.差动电桥补偿法B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C.补偿线圈补偿法D.恒流源温度补偿电路法2.电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是(B)。
A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.350Ω3.通常用应变式传感器测量(BCD)。
A.温度B.速度C.加速度D.压力4.当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的(B,D)。
A.灵敏度增加B.灵敏度减小C.非统性误差增加D.非线性误差减小5.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于(BD)。
A.外光电效应B.内光电效应C.光电发射D.光导效应评分标准:3\4\5题回答对一个2分,1题(A.B.D)回答对一个2分,两个3分,2题(B)不对没有得分。
三、回答下列问题(每题5分,答出原理3分,说明2分)1.为什么1/2桥能提高灵敏度,减小非线性;利用桥路中相邻臂电阻变化相反,对邻臂电阻变化相同的特点,将两个工作应变片接入电桥的相邻臂,并使它们一个受拉,另一个受压,如图所示,称为半桥差动电桥,半桥差动电桥电路的输出电压为评分标准:说明出划线部分的重点意思得1.5分,回答完整2分E 433221111L U R R R R R R R R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-∆-+∆+∆+=写出平衡条件:1分设平衡时R 1=R 2=R 3=R 4=R , 又ΔR 1=ΔR 2 =ΔR 则得证结论:2分RR U U ∆=2E L可知半桥差动电路不仅没有非线性误差,而且电压灵敏度也比单一应变片工作时提高了一倍。
第6章 传感器综合检测题及答案解析

(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图6-2所示,某半导体热敏电阻I-U图线可能是()图6-2解析:选B.半导体热敏电阻随温度的升高电阻减小,在I-U图线中,斜率越大,电阻越小,故B选项正确.2.传感器担负着信息采集的任务,它常常是()A.将力学量(如形变量)转变成电学量B.将热学量转变成电学量C.将光学量转变成电学量D.将电学量转变成力学量答案:ABC3.为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的就是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻.关于这两种温度传感器的特点说法正确的是()A.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解析:选AD.金属的电阻率随着温度的升高而变大,半导体在温度升高时电阻会变小.4.如图6-3所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,测光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ′,则可判断()图6-3A.θ′=θB.θ′<θC.θ′>θD.不能确定答案:B5.(2011年涡阳高二检测)传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内使用的传感器是()A .生物传感器B .红外传感器C .温度传感器D .压力传感器解析:选C.空调机根据温度调节工作状态,所以内部使用了温度传感器,故C 正确.6.(2011年如皋高二检测)下列说法正确的是( )A .热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B .金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差C .电熨斗中的双金属片是温度传感器D .霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件解析:选BCD.热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,A 错误.7.传感器是一种采集信息的重要器件,图6-4是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是( )图6-4①若F 向下压膜片电极,电路中有从a 到b 的电流;②若F 向下压膜片电极,电路中有从b 到a 的电流;③若F 向下压膜片电极,电路中不会有电流产生;④若电流表有示数,说明压力F 发生变化;⑤若电流表有示数,说明压力F 不会发生变化.A .②④B .①④C .③⑤D .①⑤解析:选A.当下压时,因为C =εr S 4πkd,d 减小,C 增大,在U 不变时,因为C =Q U ,Q 增大,从b 向a 有电流流过,②正确;当F 变化时,电容器两板的间距变化,电容变化,电容器上的带电量发生变化,电路中有电流,④正确,故选A.8.(2010年高考重庆理综卷)某电容式话筒的原理示意图如图6-5所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属极板.对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动.在P 、Q 间距增大过程中( )图6-5 A .P 、Q 构成的电容器的电容增大B .P 上电荷量保持不变C .M 点的电势比N 点的低D .M 点的电势比N 点的高解析:选D.由C =εr S 4πkd可知P 、Q 间距离d 增大时电容C 减小,A 项错误.电容减小将放电,电荷量减小,故B 项也错.放电时电流从M 点经R 到N 点,说明M 点电势高于N 点电势,所以C 项错误D 项正确.9.如图6-6所示为测定压力的电容式传感器,将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路,当压力F 作用于可动膜片电极上时,膜片发生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针偏转,在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中,灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)图6-6A .向右偏到某一刻度后回到零刻度B .向左偏到某一刻度后回到零刻度C .向右偏到某一刻度后不动D .向左偏到某一刻度后不动 解析:选A.压力F 作用时,极板间距d 变小,由C =εr S 4πkd,电容器电容C 变大,又根据Q =CU ,极板带电量变大,所以电容器应充电,灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流,所以指针将右偏,极板保持固定后,充电结束,指针回到零刻度.10.(2011年西安八校联考)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图6-7所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r ′的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )图6-7A .U 越大,表示c 越大,c 与U 成正比B .U 越大,表示c 越大,但是c 与U 不成正比C .U 越大,表示c 越小,c 与U 成反比D .U 越大,表示c 越小,但是c 与U 不成反比 解析:选 B.传感器电阻r ′的倒数与浓度c 是正比关系,即1r ′=kc .电路中的电流为I =E r ′+R +R 0+r ,电压表示数U =IR 0=ER 0r ′+R +R 0+r =kR 0E k (R +R 0+r )+1c,可见电压与浓度的关系不是正比关系.但随浓度的增加而增加.故B 正确.11.全自动洗衣机中,排水阀是由程序控制器控制其动作的.当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯2动作,牵引排水阀的活塞,排出污水,牵引电磁铁的结构如图6-8所示.以下说法正确的是( )图6-8A .若某时刻输入控制电流时,a 为正,b 为负,则铁芯2中A 端为N 极,B 端为S 极B.若某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为S极,B端为N极C.若a,b处输入交变电流,铁芯2不能吸入线圈中D.若a,b处输入交变电流,铁芯2能吸入线圈中解析:选BD.若输入控制电流由a流入,由b流出,则铁芯1左端为N极,右端为S极,它将使铁芯2磁化,A端为S极,B端为N极,并吸入线圈中,若a、b处输入交变电流,铁芯2仍能被吸入线圈中,故选B、D.12.如图6-9所示是一火警报警器的一部分电路示意图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()图6-9A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小解析:选B.当R2处出现火情时,热敏材料制成的传感器的电阻将减小,则此时电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知:外电路电压将减小,电路中的总电流增大,所以R1上的电压增大,显示器的两端电压将减小,电流减小,故正确选项为B.二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.按题目要求作答)13.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用如图6-10甲所示的分压电路测得其电压与电流的关系图6-10(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料?______________________.(2)把用电器件Z接入图乙所示的电路中,闭合开关,电流表的读数为1.8 A,电池的电动势为3 V,内阻不计,电阻R的电功率为______.解析:(1)由表格中数据可得,电阻随电压的增大而减小,而电压越大,用电器件温度越高,所以材料为半导体.(2)查表I=1.8 A时,Z的电压为1.2 V,则U R=E2-U Z=3 V-1.2 V=1.8 V,P R=IU R=3.24 W.答案:(1)半导体(2)3.24 W14.某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图6-11甲的实物图上连线.图6-11(2)实验的主要步骤:①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电源值;②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,________________________________________________________________________,______________________,断开开关;③重复第②步操作若干次,测得多组数据.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图乙的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R=________+________t(Ω)(保留三位有效数字).解析:(1)连线如图.(2)每次加热水后都需要重新读出温度计和电压表的示数.故闭合开关,应记录电压表电压值、温度计数值.(3)根据R-t图象可以看出,R与t之间是线性关系.设R=a+bt(Ω),由图线可求得:b=128-104=0.400.当t=0时,a=100 Ω,故R=100+0.400 t(Ω).70-10答案:见解析三、计算题(本题共2小题,共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(12分)(2011年潍坊统考)如图6-12所示为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3 V,0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10 Ω,1 A”的字样,电流表的量程为0.6 A,电压表的量程为3 V.求:图6-12(1)传感器的电阻和额定电流.(2)为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?解析:(1)R传=U2传/P传=10 Ω,(2分)I传=P传/U传=0.3 A.(2分)(2)最大电流I=I传=0.3 A,(1分)电源电压最大值U m=U传+U0,(3分)U传为传感器的额定电压,U0为R0m=10 Ω时R0两端的电压,即U0=I传·R0m=0.3×10V=3 V,(2分)小于电压表量程,所以U m =U 传+U 0=3 V +3 V =6 V .(2分)答案:(1)10 Ω 0.3 A (2)6 V16. (12分)如图6-13所示,“神舟”七号飞船发射升空时,火箭内测试仪平台上放一个压力传感器,传感器上面压一质量为M 的物体,火箭点火后从地面向上加速升空,当升到某一高度时,加速度为a =g 2,压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的1716,已知地球的半径为R ,g 为地面附近的重力加速度,试求此时火箭离地面的高度.图6-13解析:设此时火箭升空高度为H ,此处重力加速度为g ′,则有F -Mg ′=Ma (4分) 由万有引力定律得(R +H )2g ′=R 2g (4分)又F =1716Mg (1分) 解得H =R 3.(3分) 答案:R 3。
传感器应用技术复习题与答案

传感器应用技术复习题与答案1. 将传感器的电阻值、电容值或电感值变化量转换成易于传输的电流或电压,通常要用到()电路。
[单选题] *电桥(正确答案)放大A-D转换以上均可2. 以下不属于直流电桥应用情况的是()。
[单选题] *热敏电阻应变电阻压敏电阻螺管式差动传感器(正确答案)3. 以下()电桥在传感器实际应用电路中使用效果最佳。
[单选题] *四等臂(正确答案)惠斯通对等以上均选4. 目前检测系统中的放大电路,除特殊情况外,基本均采用()构成的放大电路。
[单选题] *晶体管放大器运算放大器(正确答案)高压放大器阻抗放大器5. 通常情况下,运算放大器正电源VCC和负电源VEE应满足()关系。
[单选题] *VCC>VEEVCC<VEEVCC=VEE(正确答案)没有规定6. 理想运算放大器应满足以下()条件。
[单选题] *端口输入电阻Ri趋于无穷大端口输出电阻Ro趋于零运放增益A趋于无穷大以上均选(正确答案)7. 以下()是常用的运算放大器。
[单选题] *同相放大器反相放大器差分放大器A和B(正确答案)8. 以下()是典型的传感器测量电路。
[单选题] *电桥电路放大电路A-D转换电路ABC(正确答案)9. 计算机中广泛采用()A-D转换器作为借口电路。
[单选题] *逐次逼近式(正确答案)双积分式计数器式并行10. 以下温度传感器属于电测量型的是()。
[单选题] *热电偶传感器热电阻传感器热敏电阻传感器A和B(正确答案)11. 以下()传感器适用于温度检测精度要求比较高的场合。
[单选题] *热电阻(正确答案)热敏电阻直流电桥热电偶12. 目前较为广泛使用的热电阻材料为()等。
[单选题] *铂铜镍ABC(正确答案)13. 以下属于热电阻传感器特点的有()。
[单选题] *电阻温度系数大线性好、性能稳定使用范围窄、加工复杂14. ()温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而增大。
[单选题] *正(正确答案)负随机A或C15. ()温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而减小。
传感器考试试题及答案

传感器考试试题及答案传感器原理及其应⽤习题第1章传感器的⼀般特性⼀、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_⾮电量_转换成___电量___的器件和装置。
3、传感器的__标定___是通过实验建⽴传感器起输⼊量与输出量之间的关系,并确定不同使⽤条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗⼤、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的⽅法来减⼩它对测量结果的影响。
5、⼀阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;⼆阶传感器的固有频率ω0越_________, 其⼯作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、。
7、⾮线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放⼤电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件9、若将计算机⽐喻成⼈的⼤脑,那么传感器则可以⽐喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. ⼿ D. ⽪肤10、属于传感器静态特性指标的是(D )A.固有频率B.临界频率C.阻尼⽐D.重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是()A ⼀阶传感器的时间常数τ越⼤, 其响应速度越快B ⼆阶传感器的固有频率ω0越⼩, 其⼯作频带越宽C ⼀阶传感器的时间常数τ越⼩, 其响应速度越快。
D ⼆阶传感器的固有频率ω0越⼩, 其响应速度越快。
⼆、计算分析题1、什么是传感器?由⼏部分组成?试画出传感器组成⽅块图。
2、传感器的静态性能指标有哪⼀些,试解释各性能指标的含义。
作业3、传感器的动态性能指标有哪⼀些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器⼀、填空题1、⾦属丝在外⼒作⽤下发⽣机械形变时它的电阻值将发⽣变化,这种现象称__应变_____效应;半导体或固体受到作⽤⼒后_电阻率______要发⽣变化,这种现象称__压阻_____效应。
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综合测试题及参考答案(4套)综合试题一一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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、多选和未选均不得分。
1、传感器的主要功能是()。
A. 检测和转换B. 滤波和放大C. 调制和解调D. 传输和显示2、在直流电路中使用电流表和电压表测量负载功率的测量方法属于()。
A. 直接测量B. 间接测量C. 组合测量D. 等精度测量3、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( )。
A.直流平衡电桥 B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥 D.交流不平衡电桥4、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有( )。
A.直流电桥 B.变压器式交流电桥C.相敏检波电路 D.运算放大电路5、实用热电偶的热电极材料中,用的较多的是()。
A.纯金属 B.非金属C.半导体 D.合金6、光电管和光电倍增管的特性主要取决于()。
A.阴极材料 B.阳极材料C.纯金属阴极材料 D.玻璃壳材料7、用光敏二极管或三级管测量某光源的光通量时,是根据它们的什么特性实现的( )。
A.光谱特性 B.伏安特性C.频率特性 D.光电特性8、超声波测量物位是根据超声波在两种介质的分界面上的什么特性而工作的()。
A. 反射B. 折射C. 衍射D. 散射9、下列关于微波传感器的说法中错误的是()。
A. 可用普通电子管与晶体管构成微波振荡器B. 天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性C. 用电流—电压特性呈非线性的电子元件做探测微波的敏感探头155传感器与检测技术学习指导156 D. 可分为反射式和遮断式两类10、用N 型材料SnO 2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后,与NO 2接触后( )。
A .电阻值变小B .电阻值变大C .电阻值不变D .不确定二、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1、什么是传感器动态特性和静态特性?简述在什么条件下只研究静态特就能够满足通常的需要,而在什么条件下一般要研究传感器的动态特性?实现不失真测量的条件是什么?2、分析如图6.1所示自感式传感器当动铁心左右移动时自感L 变化情况(已知空气隙的长度为x1和x2,空气隙的面积为S ,磁导率为μ,线圈匝数W 不变)。
图6.1 动铁式自感传感器结构示意3、试从材料特性、灵敏度、稳定性等角度比较石英晶体和压电陶瓷的压电效应。
4、什么是霍尔效应?霍尔电势与哪些因素有关?如何提高霍尔传感器的灵敏度?5、光导纤维是利用哪种光学现象进行导光的?光纤的数值孔径有何意义?三、分析计算题(本大题共4小题,任选3小题,每小题10分,共30分)1、铜电阻的电阻值R 与温度t 之间的关系为)1(0t R R t ⋅+=α,在不同温度下,测得铜电阻的电阻值如表6.1所示。
请用最小二乘法求0℃时的铜电阻的电阻值0R 和铜电阻的电阻温度系数α。
表6.1 铜电阻测量值2、有一台变间隙非接触式电容测微仪,其传感器的极板半径r=5mm ,假设与被测工件的初始间隙d 0=0.5mm 。
已知试真空的介电常数等于8.854×10-12F/m ,求:(1)如果传感器与工件的间隙变化量增大△d=10μm ,电容变化量为多少?(2)如果测量电路的灵敏度Ku=100mV/pF,则在间隙增大△d=1μm 时的输出电压为多少?3、使用镍铬-镍硅热电偶,其基准接点为30 ℃ ,问测温接点为400 ℃时的温差电动势为多少?若仍使用该热电偶,测得某接点的温差电动势为10.275mV ,则被测接点的温度为多少?157表6.2 镍铬-镍硅热电偶分度表 (参考端温度为0℃)4、利用某循环码盘测得结果为“1010”,设循环码盘的电刷初始位置为“0000”,该码盘的最小分辨率是多少?其实际转过的角度是多少?如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度最大为1mm ,则码盘半径应有多大?四、综合设计分析题(本大题共20分)在如图 6.2所示的悬臂梁测力系统中,可能用到4个相同特性的电阻应变片1R ,2R ,3R ,4R ,各应变片灵敏系数K=2,初值为100Ω。
当试件受力F 时,若应变片要承受应变,则其平均应变为ε= 1000μm/m 。
测量电路的电源电压为直流3V 。
图6.2 悬臂梁测力装置示意图(1)若只用1个电阻应变片构成单臂测量电桥,求电桥输出电压及电桥非线性误差。
(2)若要求用2个电阻应变片测量,且既要保持与单臂测量电桥相同的电压灵敏度,又要实现温度补偿,请画图标出2个应变片在悬臂梁上所贴的位置,绘出转换电桥,标明这2个应变片在桥臂中的位置?(3)要使测量电桥电压灵敏度提高为单臂工作时的4倍,请画图标出各个应变片在悬臂梁上所贴的位置,绘出转换电桥,标明各应变片在各桥臂中的位置,并给出此时电桥输出电压及电桥非线性误差大小?综合试题二一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)传感器与检测技术学习指导158 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、多选和未选均不得分。
1、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是()。
A.应变式传感器 B.速度传感器C.化学型传感器 D.能量控制型传感器2、对于传感器的动态特性,下面哪种说法不正确()。
A.液注式水银温度计可看作一个一阶系统B.动态误差反映的是慢性延迟所引起的附加误差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3、直流电桥的平衡条件为()。
A.相邻桥臂阻值乘积相等 B.相对桥臂阻值乘积相等C.相对桥臂阻值比值相等 D.相邻桥臂阻值之和相等4、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括()。
A.霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B.半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C.周围环境温度变化D.激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配5、数值孔径NA是光纤的一个重要参数,以下说法不正确的是()。
A.数值孔径反映了光纤的集光能力。
B.光纤的数值孔径与其几何尺寸有关。
C.数值孔径越大,光纤与光源的耦合越容易。
D.数值孔径越大,光信号的畸变也越大。
6、关于红外传感器,下述说法不正确的是()。
A. 红外传感器是利用红外辐射实现相关物理量测量的一种传感器。
B. 红外传感器的核心器件是红外探测器。
C. 光子探测器在吸收红外能量后,将直接产生电效应。
D. 为保持高灵敏度,热探测器一般需要低温冷却。
7、微波传感器测量物体含水量主要利用下述微波的哪一个特点()。
A. 微波波长很短,频率很高B. 水对微波的反射作用很强C. 微波的传输特性很好D. 水对微波的吸收作用很强8、采用图6.3所示的超声波传感器安装位置测量管道中流体的流量,图中v代表被测流体的流速,若已知超声波在静止流体中的传播速度为c,以下说法不正确的是()。
A.若测得流体流速v后,根据管道流体的截面积,可求得被测流体流量。
159B .若1为发生器,2为接收器,则超声波在流体中传播速度为θcos v c +。
C .若1为接收器,2为发生器,则超声波在流体中传播速度为θsin v c -。
D .若采用时差法测流量,则测量精度主要取决于t ∆的测量精度。
超声波传感器2超声波传感器1管道Dθ图6.3 超声波传感器测流量原理图9、采用50线/mm 的计量光栅测量线位移,若指示光栅上的莫尔条纹移动了12条,则被测线位移为( )mm 。
A .0.02 B. 0.12 C .0.24 D. 0.4810、当氧化型气体吸附到P 型半导体材料上时,将导致半导体材料( )。
A .载流子数增加,电阻减小 B. 载流子数减少,电阻减小C .载流子数增加,电阻增大 D. 载流子数减少,电阻增大二、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1、什么是传感器? 传感器的共性是什么?2、试分析图6.4所示差动整流电路的整流原理,若将其作为螺线管式差动变压器的测量电路,如何根据输出电压来判断衔铁的位置?图6.4 差动整流电路原理图3、什么叫正压电效应和逆压电效应?什么叫纵向压电效应和横向压电效应?4、采用热电阻测量温度时,常用的引线方式主要有哪几种?试述这几种引线方式各自的特点及适用场合。
5、什么是光电效应和光电器件?常用的光电器件有哪几大类?试解释这几类光电器件各自传感器与检测技术学习指导160 的工作基础并举例。
三、分析计算题(本大题共4小题,任选3小题,每小题10分,共30分)1、通过某检测装置测得的一组输入输出数据如表6.3所示。
试用最小二乘法拟合直线,并求其线性度和灵敏度。
表6.3 某检测装置获取的一组测量数据2、一个以空气为介质的平板电容式传感器结构如图6.5所示,其中a=10mm ,b=16mm ,两极板间距d=1mm 。
测量时,若上极板在原始位置(Δx=0mm )上向左平移了2mm (即Δx=2mm ),求该传感器的电容变化量、电容相对变化量和位移相对灵敏度K 0(已知空气的相对介电常数εr =1F/m ,真空时的介电常数ε0-12图6.5 平板电容式传感器结构3、镍铬—镍硅热电偶,工作时冷端温度为30℃,测得热电动势E(t,t 0)=38.560mv ,求被测介质实际温度。
(E(30,0)=1.203mv)表6.4 镍铬—镍硅热电偶分度表(部分)4、利用一个六位循环码盘测量角位移,其最小分辨率是多少?如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度最大为0.01mm,则码盘半径应有多大?若码盘输出数码为“101101”,初始位置对应数码为“110100”,则码盘实际转过的角度是多少?四、综合设计分析题(本大题共20分)如图6.6所示为一弹性元件为圆柱型的应变式测力传感器结构示意图。
已知弹性元件横截面积为S ,弹性模量为E ,应变片初始电阻值(在外力F=0时)均相等,电阻丝灵敏度系数为K 0,泊松比为μ。
1、设计适当的测量电路(要求采用全桥电路),画出相应电路图,并推导桥路输出电压U 0和外力F 之间的函数关系式。
(提示:ΔR<<R ,推导过程中可做适当近似处理)2、分析说明该传感器测力的工作原理(配合所设计的测量电路)。
图6.6 圆柱型的应变式测力传感器结构示意图综合试题三一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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、多选和未选均不得分。
1、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。
A.组合测量 B.静态测量C.等精度测量 D.零位式测量2、属于传感器动态特性指标的是()。