压力传感器试题

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传感器期末考试试题及答案

有 InSb,Hg0.8Cd0.2Te 等材料。
3．在用光开关检测物体的系统中，指出输出电压的时间波形。（5 分）答：光进入受光器输出电压为 0V，光不进入，输出 6V，所以右图为所示波形。 4．由光电二极管二维阵列组成面型传感器进行图像检测，对图像的分辨率由光电二极管的个数决定，试说明理由。（5 分）答：面型传感器由许多销的单元构成二维平面，其中每一个小单元都是一个光电二极管，称为像素。用面型传感器测量物体的形状所得的图像的分辨率最高只能是一个像素。如果所测得图像长为 l ，对应 N 个像素，分辨率为 l/N。假设 N 为 200，则分辨率最高只能使 1/200。 5．高温加热的钢板为红色，当温度继续升高时变为白色，试说明原因。（5 分）答：与温度相对应，物体放射出具有一定波长分布的光，高温时，所有波长的能量增大，波长分布的峰值向短波长方向移动。对应于黑体的波长分布可由普朗克分布规则求得。1000。C 的钢板，波长分布的峰值在近红外区域，发出的光波长在 0.6μm 以上，属于可视光的红光区域，因此看到的光呈现红色。温度升高使得波长分布的峰值向短波方向移动。可视光的短波成分增加，可视光所有波长成分混合使钢板颜色接近白色。 6．试举坑内甲烷气体量传感器的例子。（5 分）试举工厂排水污浊监视用传感器的例子。试举汽车排气成分调整用传感器的例子。答：接触燃烧式气体传感器。氧气传感器。氧气气体传感器。 7．已知某压力传感器的测定范围为 0～10000Pa，输入特性表示为 y=10(x0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗？（5 分）答：dy/dx=1-0.00014x。微分值在 x<7143Pa 时为正，x>7143Pa 时为负，故不能使用。 8．某 CO2 气体传感器在 20。C，浓度范围为 0～100ppm 时的输入特性表示为 Rx=x+250(kΩ), 用差动法回答以下问题（其中 R1=10MΩ,E=2V）: （15 分）

传感器试题

传感器试题（一）一、选择题1. 正常人的心电图信号是（C）A 数字信号B 随机信号C 模拟信号D 离散信号2. 传感器中直接感受被测量的部分是（B）A 传感元件B 弹性元件C 测量转换电路D 辅助件3.某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是（D）A. 0.08℃；B. 8％；C. 0.8℃；D. 8℃4.以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是（D）A.0.1B.0.2C.5D.25. 属于传感器静态特性指标的是（D）A.幅频特性B.阻尼比C.相频特性D.灵敏度6．下列指标中，属于传感器动态特性指标的是(D)A．灵敏度B．线性度C．过载能力D．时间常数7.衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（A）A.重复性B.稳定性C.线性度D.灵敏度8．表示传感器对被测物理量变化的反应能力的量为（B）A.线性度B.灵敏度C.重复性D.稳定性9.传感器的分辨力越高，表示传感器（D）A 迟滞越小B 重复性越好C 线性度越好D 能检测到的输入量越小10.传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（A）A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.精确度愈高D.精确度愈低11.线性度是表示校准曲线(B)的程度。

A.接近真值? B偏离拟合直线?C.正反行程不重合D.重复性12.传感器能感知的输入量越小，说明（D）越高。

A.线性度好B.迟滞小C.重复性好D.分辨率高13．按传感器能量源分类，以下传感器属于能量控制型的是（D）A 压电式传感器 B 光电式传感器 C 热电式传感器 D 电阻式传感器14. 属于能量转换型的传感器是（D）A.电阻应变式B.电感式C.电容式D.热电偶15. 属于物性型的传感器是（D）A.电阻应变式B.电感式C.电容式D.压电式16. 属于结构型的传感器是（B）A.光敏电阻B.电感式C.半导体传感器D.压电式二、判断题1.检测系统的灵敏度越高，系统就越容易受外界干扰，系统的稳定性越差。

压敏传感器的应用典型练习题3

压敏传感器的应用典型练习题3注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上1．传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）的一种元件。

如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（）A ．甲图中两极间的电量不变，若电压减小，可判断出h 变小B ．乙图中两极间的电量不变，若电压增大，可判断出θ变小C ．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x 变小D ．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F 变大【答案】D【详解】A ．图甲中两极间的电量不变，若电压减小则由电容的定义式Q C U = 分析可知，电容增大，由电容的决定式4S C kdεπ= 可知，两极板正对面积增大，h 变大，A 错误；B ．图乙中两极间的电量不变，若电压增加，则由电容的定义式QC U =分析可知，电容减小，由电容的决定式4S C kdεπ= 可知，极板正对面积减小，θ变大，B 错误；C ．图丙中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，说明电容器在放电，电量减小，由电容的定义式Q C U= 分析可知，电容减小，由电容的决定式4S C kdεπ= 可知，电介质向外移动，则x 变大，C 错误；D ．图丁中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，说明电容器在充电，电量增加，由电容的定义式Q C U= 分析可知，电容增大，由电容的决定式4S C kdεπ= 可知，极板间距离减小，则F 变大，D 正确。

故选D 。

2．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。

感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，电压随压力变化而变化，压力越大电压越大，压力不变，电压一定。

压电薄膜与电容器C 、电阻R 组成图甲所示的回路。

红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中会产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼自动拍照记录。

压力传感器实验思考题答案

压力传感器实验思考题答案1. 压力传感器是怎么把压力信号转化为电信号的呢？哈哈，这就像是压力在和电玩一个神奇的转换游戏呢。

压力传感器里面有一些特殊的材料或者结构，当有压力作用在上面的时候，它会改变自身的一些物理特性，比如电阻、电容之类的。

就像一个小魔术，这些物理特性的改变就会让电路中的电流或者电压跟着变啦，这样就把压力这个“看不见摸不着”的东西变成了我们能测量的电信号啦。

这部分内容在实验原理那块应该有详细的解释哦。

2. 压力传感器的精度受哪些因素影响呀？嘿，这可是个有趣的问题呢。

首先就是传感器本身的制造工艺啦，如果制造的时候有一些小瑕疵，那精度肯定会受影响的。

然后就是使用的环境啦，温度、湿度这些家伙可调皮了，如果温度变化很大，传感器的一些材料性能可能就变了，精度也就跟着下降了。

还有呢，外部的干扰，像是电磁干扰之类的，就像小捣蛋鬼，会扰乱传感器正常的工作，让它测量出来的数值不准呢。

3. 如何对压力传感器进行校准呢？哇哦，校准就像是给压力传感器做一次体检和调整呢。

一般来说，我们会用到一些标准的压力源，这个标准压力源就像是一把尺子，有准确的压力数值。

然后把压力传感器连接到这个标准压力源上，看看传感器测量出来的值和标准值之间的差距。

如果有差距，就可以通过调整传感器内部的一些参数，比如说放大电路的增益之类的，来让传感器测量的值更接近标准值啦。

4. 压力传感器的量程和灵敏度之间有什么关系？这两者的关系就像一对小伙伴呢。

量程就是传感器能够测量的压力范围，而灵敏度呢，是传感器对于压力变化的敏感程度。

一般来说，如果量程很大，可能灵敏度就会相对低一些。

就好比一个大容器，它能装很多东西，但是对于一点点小变化可能就没那么敏感啦。

相反，如果量程比较小，传感器可能就会对压力的微小变化很敏感，也就是灵敏度比较高啦。

5. 为什么在一些高精度的压力测量中要使用多个压力传感器呢？嘻嘻，这就像是找了好几个小伙伴一起干活呢。

在高精度测量中，单个传感器可能会有一些误差或者不确定性。

传感器与检测技术复习试题

现代传感技术复习题一、填空题1、传感器一般由和组成;传感器又称为__________、_________或_________等;2、在采用正弦输入研究二阶传感器频域动态特性时,常用________特性和_______特性来描述传感器的动态特性,其重要指标是_____和______;3、对于丝式应变片主要由_______、________、______、_________组成;应变片的主要参数有______________________4、电感式传感器是建立在_______上,利用线圈________或________的改变来实现非电量电测的;电感式传感器可以分为_______、__________、____________等几大类型;5、涡流式传感器的信号调理电路主要有___________、____________、_____________几种形式;6、;其突出优点是7、机器人外界检测传感器可以分为_______、___________、8、;;9、同,,,;10、;11、12、衡量传感;13、对弹性敏感元件材料的基本要求14、湿度的表示方法有、；氯化锂湿敏元件的典型产品有、、 ;15、通过对热电偶回路的大量研究,获得了热电偶的几个基本定律,;16、;17、,的;;18、电感式传感器经信号调理电路输出的信号存在有残余电压,;19、感应同步器鉴幅型信号处理方式的工作原理是在滑尺的正、余弦绕组上供;20、;21、光导纤维的传光原理是利光纤传感器根据它的工作原理可分22、登莫式湿度传感器主要由;23、24、 ;25、而用这两个数值表示的测量区间,26、为了消除应变片的温度误差,种方法;27、石英晶体的X垂直于X最强；Y沿YZ轴称为光轴或中性轴,Z轴方向上无压电效应;28、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,利用差动变压器测量位移时,如果要求区别位移方向或;29、;它们在受到外力作用时电阻发生变化,,而半导体材料的电阻变化主;30、测量过程中存在着测量误差,,其中;31、在热电偶温度补偿中,补偿导线法即冷端延长线法是把连接导线与热电偶配接;它的作用是32、光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用;如果两个光栅距相等,即W=0.02mm,其夹角θ=°,则莫尔条纹的宽度；莫尔条纹的放大倍数33、根据工作原理,;为了减小非线性误差,;34、是一种典型的有源传感器;35、36、要使直流电桥平衡,;37、在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响;这一结论被称为热电偶的_____________定律;38、压电式传感器的等效电路有__________、___________;允许用长电缆连接的放大器称为_________;39、为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用__________技术;二、选择题1.选择二阶装置的阻尼比ζ=0．707,其目的是 D ;A．阻抗匹配 B．增大输出量 C．减小输出量 D．接近不失真条件2.用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可 ;A．增加敲击力B．增加锤头硬度C．增大锤重 D．减小冲击力3.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4.电容式湿度传感器只能测量湿度;A．相对 B．绝对 C．任意 D．水分5.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为 C 的输出;A．电阻 B．电容 C．电压 D．电荷6.压电式加速度传感器是信号的传感器;A．适于测量任意 B．适于测量直流C．适于测量缓变D．适于测量动态7.对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压A．最大 B．最小 C．随机变化 D．中间点8.电涡流式传感器激磁线圈的电源是 ;A．直流 B．工频交流 C．高频交流 D．低频交流9.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是;A．正比关系B．反比关系C．无关系10.单色光的波长越短,它的 ;A．频率越高,其光子能量越大 B．频率越低,其光子能量越大C．频率越高,其光子能量越小 D．频率越低,其光子能量越小11.热电偶可以测量 ;A 压力B 电压C 温度D 热电势12.目前我国使用的铂热电阻的测量范围是 ;A -200～850℃B -50～850℃C -200～150℃D -200～650℃13.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是 CA．压力 B．力矩C．温度 D．厚度14.属于传感器动态特性指标的是 DA．重复性 B．线性度 C．灵敏度D．固有频率15.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于 AA．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16.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17.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 CA．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18. 影响压电式加速度传感器低频响应能力的是 DA ．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 19. 固体半导体摄像元件CCD 是一种 CA ．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20. 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 D 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 21. 已知函数xt 的傅里叶变换为Xf,则函数yt=2x3t 的傅里叶变换为 BA ．2X f 3B ．23X f 3C ．23Xf D ．2Xf22. 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 23. 属于传感器动态特性指标的是 B A ．迟滞 B ．过冲量 C ．稳定性 D ．线性度24. 传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的 D A ．线性度越好 B ．迟滞越小 C ．重复性越好 D ．分辨力越高 25. 感应同步器的作用是测量 C A ．电压 B ．电流 C ．位移 D ．相位差26. 下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是 B A ．自感式传感器 B ．磁电感应式传感器 C ．电容式传感器 D ．应变式传感器 27. 热敏电阻式湿敏元件能够直接检测 C A ．温度 B ．温度差 C ．相对湿度 D ．绝对湿度28. 若周期信号()t x 的周期为T,则其基波角频率为 AA ．T π2B ．T πC ．T 2πD ．T 129. 已知信号()t x 与信号()t y 完全不相关,则该二信号的互相关系数满足 D A ．()1>τρxy B ．()1=τρxyC ．()10<<τρxy D ．()0=τρxy30. 金属在受到外力作用时,会产生相应的应变,其电阻也将随之发生变化,这种物理现象称为A ．霍尔效应B ．光电效应C ．应变效应D ．压电效应 31. 在光线作用下,能使物体产生一定方向的电动势的现象称Ａ．光电效应 B ．光生伏特效应 C ．内光电效应 D ．外光电效应 32. 在扩散硅压力传感器,其敏感元件周边固定圆膜片,当Ｂ具有最大负应力;Ａ．r＝０Ｂ．r＝r0Ｃ．r＝ r0Ｄ．r＝ r033.在霍尔元件的主要指标中,K H是指灵敏度;Ａ．磁Ｂ．乘积Ｃ．电流Ｄ．电势34.在压电材料的主要特性参数中, 是衡量材料压电效应强弱的参数,它直接关系到压电输出的灵敏度;Ａ．压电常数Ｂ．介电常数Ｃ．居里点Ｄ．弹性常数35.光纤按分,有玻璃光纤和塑料光纤;Ａ．传输模式Ｂ．纤芯和包层Ｃ．折射率Ｄ．敏感元件对光强制36.某些电介质,当在电介质极化方向施加电场,它会产生变形,这种现象称为A．逆压电效应 B．正压电效应 C．负压电效应 D．无压电效应37.半导体热电阻式传感器简称 ;A．热敏晶体管 B．热电偶传感器 C．热电阻D．热敏电阻38.当光敏元件加一定电压时,光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系,称为 ;A．温度特性B．光照特性 C．光谱特性 D．伏安特性39.在检测技术中,主要采用的是压电型换能器,发射超声波利用压电材料的 C ,而接收信号则用D ;A．多普勒效应 B．多普勒频移 C．逆压电效应 D．正压电效应40.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A ;A．增大 B．减小 C．不变41.红外线是位于可见光中红色光以外的光线,故称红外线;它的波长范围大致在到1000μｍ的频谱范围之内;A． B． C．μｍ D．μｍ42.在红外技术中,一般将红外辐射分为四个区域,即近红外区、中红外区、远红外区和 ;这里所说的”远近”是相对红外辐射在电磁波谱中与可见光的距离而言;A．微波区 B．微红外区 C．X射线区D．极远红外区43.红外辐射在通过大气层时,有三个波段透过率高,它们是～μｍ、3～5μm和 ,统称它们为”大气窗口”;A．8～14μｍ B．7～15μｍ C．8～18μｍ D．7～μｍ44.红外探测器的性能参数是衡量其性能好坏的依据;其中响应波长范围或称光谱响应,是表示探测器的相应率与入射的红外辐射波长之间的关系;A．电流B．电压 C．功率 D．电阻45.光子传感器是利用某些半导体材料在入射光的照下,产生 ;使材料的电学性质发生变化;通过测量电学性质的变化,可以知道红外辐射的强弱;光子效应所制成的红外探测器;A．光子效应 B．霍尔效应 C．热电效应 D．压电效应46.当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫 ;A．光电效应B．光电导现象 C．热电效应 D．光生伏特现象47.研究发现．太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且最大的热效应出现在的频率范围内;A．紫外线区域 B．X射线区域C．红外辐射区域 D．可见光区域48.实验表明,波长在μm之间的电磁波被物体吸收时,可以显著地转变为热能;A．8～14μｍ B．7～15μｍ C．2．6～14 D．～100049. 利用温差电势现象制成的红外传感器称为红外传感器,因其时间常数较大,响应时间较长,动态特性较差,调制频率应限制在10Hz 以下;A ．热电偶型B ．热释电型C ．热敏电阻型D ．热电动型50. 传感器是利用气体吸收红外辐射后,温度升高,体积增大的特性,来反映红外辐射的强弱;A ．热电动型B ．热释电型C ．高莱气动型D ．气热型 51. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为 ;A ．非线性B ．迟滞C ．重复性D ．灵敏度误差 52. 应变式传感器是一种的测量装置;A ．只能测量应变B ．只能测量电阻的相对变化C ．可以测量能转化为应变的被测量D ．可以测量所有的被测量 53. 差动电容传感器采用差动脉冲调宽电路时,其输出电压正比于 ;A ．21C C -B ．()()2121C C C C +- C ． ()()2121C C C C -+D ．2211//C C C C ∆+∆ 54. 直流电桥的平衡条件可以概括为 ;A ．对臂阻抗之积相等B ．对臂阻抗之比相等C ．相邻臂阻抗之积相等D ．相邻臂阻抗之和相等 55. 电容式传感器在结构上加等位环的目的是为了 ;A ．补偿温度变化的影响B ．减小寄生电容C ．减小边缘效应D ．可以测量静态信号 56. 微机电系统的英文缩写为 ;A ．PSDB ．PVDFC ．PZTD ．MEMS57. 应变式传感器采用半桥差动等臂电桥转换电路时,若电源电压为U时,其输出电压0U 为 ;A ．0U =UB ．0U =R R ∆21UC ．0U =R R ∆41UD ．0U =R R∆U58. 热电阻传感器的测量引线采用3线制是为了 ;A ．消除引线电阻的影响B ．消除接触电动势的影响C ．减少绝缘电阻的影响D ．减少寄生电动势的影响 59. 气敏传感器中的加热器是为了 ;A ．去除吸附在表面的气体B ．起温度补偿作用C ．去除传感器中的水分D ．去除吸附在表面的油污和尘埃 60. 栅线密度为50线/mm 的光栅,其栅线间距为 ;A. 50mmB. 0.05 mmC. 0.02mm D ．2mm三、判断题1. 传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量； √2. 对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好； ×3. 一般情况下,设计弹性敏感元件时,若提高灵敏度,则会使其线性变差、固有频率提高；×4. 应变片的基长越长,则应变片的动态特性越好； ×5. 变磁阻式电感传感器属于互感型的电感传感器； ×6. 压电式传感器不能测量恒定不变的信号； √7. 惯性式振幅计,在设计时尽量使其固有频率低; √8. 传感器的重复性误差是属于系统误差； ×9. 传感器的敏感元件通常情况下不直接感受被测量； ×10.传感器实现波形测试不失真的条件是：传感器的幅频特性和相频特性均是常数；×11.传感器弹性敏感元件的固有频率越高,则传感器的灵敏度越低,线性度越差；×12.应变式传感器采用半桥连接时,若供桥电源波动的误差为2%,则由此引起的电桥信号输出波动的误差为1% ; ×13.压电片采用并联连接后,更适合于测量快速变化的信号；×14.圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关；√15.驱动电缆法实际上是一种等电位屏蔽法；√16.差动变压器采用差动整流电路后,次级电压的相位和零点残余电压都不必考虑；√17.希望压电传感器的电阻率高,介电常数小；×18.半导体光吸收型光纤温度传感器是属于传光型光纤传感器；√19.传感器的动态灵敏度就是传感器静态特性曲线的斜率；×20.按照能量关系分类传感器可分为结构型传感器和物性型传感器；×21.激波管产生激波压力的恒定时间越长,则可标定的下限频率越低；√22.压阻效应中由于几何形状改变引起的电阻变化很小；√23.光导摄像管是一种固态图像传感器；×24.热释电型红外传感器必须进行调制; √25.传感器的幅频特性为常数,则传感器进行信号的波形测量时就不会失真; ×26.等截面梁的不同部位所产生的应变是不相等的; √27.一般来说,螺管型差动变压器的线性范围约为线圈骨架长度的二分之一; ×28.压电常数d32所表示的含义是：沿着z轴方向受力,在垂直于y轴的表面产生电荷；×29.涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器；×30.金属丝的电阻应变效应中,引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变；×31.压电常数d ij中的下标i表示晶体的极化方向,j表示晶体受力的性质；√32.压电常数d ij中的下标i的取值范围是1～6; ×33.时间常数τ越小越好; ×34.红外传感器在使用时必须进行调制; ×35.电容式传感器采用差动结构可以提高灵敏度、减小非线性; √36.涡流渗透的深度与所加的信号频率成正比; ×37.IEEE1451定义了智能化网络传感器的相关内容; √38.为了改善一阶传感器的动态特性,可以增大其时间常数; ×39.等强度梁的不同部位所产生的应变是不相等的; ×40.感应同步器中,感应正弦信号的绕组称为余弦绕组; √41.对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好; ×42.压电式传感器不能测量静态信号; √43.金属丝的灵敏度Ks恒小于同一材料金属应变片的灵敏系数K; ×44.透射式涡流传感器所加激励电源的频率越高越好; ×45.热电偶的热接点尺寸越大,则其动态响应特性越好; ×46.传感器的非线性误差属于随机误差; ×47.热电偶回路热电势的大小只与材料和端点温度有关,与热电偶的尺寸形状无关;√48.红外探测器是红外传感器的核心,常见两大类：热探测器和光子探测器√49.把两种相同导体或半导体两端相接组成闭合回路,则回路产生热电势,这种现象称热电效应;×50.功能型光纤传感器,光纤不是敏感元件; ×51.将温度变化转为热电势变化的传感器称为热电阻传感器; ×52.红外线与可见光、紫外线、X射线、微波以及无线电波一起构成了完整的无限连续的电磁波谱;√53.红外辐射在大气中传播时,由于大气中的气体分子、水蒸气等物质的吸收和散射作用,使辐射在传播过程中逐渐衰减;×54.热敏电阻型红外探测器的热敏电阻是由锰、镍、钴等氧化物混合烧结而制成的,热敏电阻一般制成圆柱状,当红外辐射照射在热敏电阻上时,其温度升高,内部粒子的无规则运动加剧,自由电子的数目随温度升高而增加,所以其电阻增大;×55.当光辐射照在某些材料的表面上时,若入射光的光子能量足够大,就能使材料的电子逸出表面,向外发射出电子,这种现象叫内光电效应或光电子发射效应;×56.辐射出射度表征辐射源单位面积所发出的辐射功率; √57.当恒定的红外辐射照射在热释电传感器上时,传感器才有电信号输出;×58.使用光电导传感器时,需要制冷和加上一定的偏压,否则会使响应率降低,噪声大．响应波段窄,以致使红外传感器损坏; √59.当红外辐射照射在某些半导体材料的pn结上时,在结内电场的作用下,自由电子移向P区．空穴移向n区;如果pn结开路,则在pn结两端便产生一个附加电势,称为光生电动势;×60.光磁电传感器不需要致冷,响应波段可达7μm左右,时间常数小,响应速度快; √四、简答题1、电容式传感器有哪几种常用的结构形式影响电容式传感器精度的因素较多,请详细分析如何消除电容式传感器的边缘效应与寄生参量的影响答：电容式传感器的的常用结构形式有变间隙式、变面积式和变介电常数式;电容式传感器的边缘效应相当于传感器并联了一个附加电容,其结果使传感器的灵敏度下降和非线性增加;为了尽量减少边缘效应,首先应增大电容器的初始电容量,即增大极板面积或减小极板间距;此外,加装等位环是一个有效的方法;电容式传感器的寄生参量使传感器电容改变;由于传感器本身电容量很小,再加上寄生电容又是极不稳定的,就会导致传感器特性的不稳定,从而对传感器产生严重干扰;消除和减小寄生参量影响的方法归纳为以下几种：①缩短传感器到测量线路前置级的距离；②驱动电缆法；③整体屏蔽法;2、为什么金属电阻测温时,其测量电路常采用三线制接法请画图并说明其测量原理;答：如图是三线连接法的原理图;G为检流计,R1 ,R2 ,R3为固定电阻, Rα为零位调节电阻;热电阻R t通过电阻R的三根导线和电桥连接,r1 ,r2分别接在相邻的两臂内,当温度变化时,只要它们的长度和电阻为r1 ,r2,g的温度系数α相等,它们的电阻变化就不会影响电桥的状态;3、请解释金属丝灵敏系数K s的物理意义分析横向效应对灵敏系数的影响答：金属丝灵敏系数K s的物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化;横向效应要点：1由于弯曲部分,总的电阻变化小了；2应变片的灵敏系数小于金属丝灵敏系数;4、请画出电容式传感器的等效电路；分析如何消除电容式传感器的边缘效应与寄生参量的影响答：1等效电路R p为并联损耗电阻；R s代表损耗电阻,即代表引线电阻、电容器支架和极板电阻的损耗;电感L 由电容器本身的电感和外部引线电感组成;2边缘效应边缘效应相当于传感器并联了一个附加电容,其结果使传感器的灵敏度下降和非线性增加;为了尽量减少边缘效应,首先应增大电容器的初始电容量,即增大极板面积或减小极板间距;此外,加装等位环是一个有效的方法;3寄生参量使传感器电容改变;由于传感器本身电容量很小,再加上寄生电容又是极不稳定的,就会导致传感器特性的不稳定,从而对传感器产生严重干扰;消除和减小寄生参量影响的方法归纳为以下几种：①缩短传感器到测量线路前置级的距离;②驱动电缆法③整体屏蔽法5、请详细说明电感式传感器产生零点残余电压的原因以及减小零点残余电压的措施;答：产生零位误差的原因是：1差动式传感器中,两个电感线圈的电气参数及导磁体的几何尺寸不可能完全对称；2 传感器具有铁损,即磁芯化曲线的非线性；3电源电压中含有高次谐波；4线圈具有寄生电容,线圈与外壳、铁芯间有分布电容;零位信号的危害很大,会降低测量精度,易使放大器饱和;减小零位误差的措施是减少电源中的谐波成分,减小电感传感器的激磁电流,使之工作在磁化曲线的线性段；另外在测量电桥中可接入可调电位器,当电桥有起始不平衡电压时,可以调节电位器,使电桥达到平衡条件;6、请画图并说明电磁流量计的构成与工作原理;答：如图为电磁流量计原理结构图;由电磁流量计由磁场系统、不导磁测量导管、及管道截面上的导电电极组成,磁场方向、管道轴线、电极连线三者在空间互相垂直;导电液体在管道中流动时,作切割磁力线的运动,在两电极上产生感应电势,其大小为：BDVE=式中：E――感应电动势,V；B――磁感应强度,T ；v――平均流速,s m；D――管道内径,m;如果流体质点在整个管道截面上流速是均匀,就可以把液体看成许多直径为D且连续运动着的薄圆盘;薄圆盘等效于长度为D的导电体;根据感应电势的大小即可计算出流量;五、计算题1、若温度传感器的灵敏度为33mV/C︒,时间常数为,当输入的阶跃温度为20C︒至 41C︒时,求阶跃作用后,温度传感器的输出以及温度误差为多少答：由题可知：bi = 33mV/C︒ 20C︒ = 660mVbf = 33mV/C︒ 41C︒ = 1353mV且,bt = bi + bf - bi1-τ/t e-b = 660+1353 – 6601 -5.1/75.0-e = mV对应的温度为：T = 33 = C︒因为实际温度为 41C︒,可得温度误差为C︒;2、有一台用于测量车辆重量的地秤,结构如下图所示,一块大型的钢板放置在由钢制成的圆柱体上,钢板与路面齐平;当车辆驶过钢板时,圆柱体产生纵向压缩;环境温度变化的范围是–20°C 至+40°C;钢圆柱体的热膨胀系数是10 ×10-6/°C;d解：d A d A C 0r εεε==因为：A = 2πrh , 可得 d rhC 0r 2επε= d r dh dC 0r 2επε= 带入各参数：m pF m m pF dh dC /347510105.2)/85.8)(5.2(232=⨯=--π由于电容与h 成线性关系,可得电容的变化范围：Cmin = 3475pF/m10-2m =Cmax = 3475pF/m2×10-2m =补充填空题答案1、敏感元件、传感元件；变换器、检测器、探测器;2、幅频、相频；固有频率n ω；阻尼比 ζ3、电阻丝、基底、覆盖层、引线；应变片电阻值 R0；绝缘电阻；灵敏系数；允许电流；应变极限；机械滞后、零漂和蠕变;4、电磁感应原理；自感；互感；变磁阻式；差动变压器式；涡流式5、定频调幅；变频调幅；调频；6、信号放大、阻抗变换；不受电缆电容的影响7、视觉；听觉；嗅觉；味觉；触觉；接触觉；压觉；力觉；滑觉;8、珀尔贴Peltier 效应；汤姆逊Thomson 效应；均质导体；中间导体；中间温度;9、频率相同；相位相同；幅值不等；幅值不等；频率相同；相位差π/210、应变效应；压阻效应；压电效应；逆压电效应；压磁效应；热电效应……11、材料；能源；信息；测量技术传感器技术；通信技术；计算机技术;12、线性度；灵敏度；迟滞；重复性;上升时间；超调量；稳定时间; 13、弹性特性；弹性滞后；弹性后数；固有振动频率；弹性滞后和弹性后效要小；弹性模数的温度系数要小；线膨胀系数要小且稳定；弹性极限和强度极限要高；具有良好的稳定性和耐腐蚀性；具有良好的机械加工和热处理性能；14、相对湿度；绝对湿度；登莫式；浸渍式；光硬化树脂；15、均质导体；中间导体；中间温度;ρ；导磁率μ；s i的频率;16、线圈L的外型尺寸；线圈L至金属板之间的距离；金属板材料的电阻率17、电磁感应原理；自感；互感；变磁阻式；差动变压器式；涡流式;18、结构不一致；杂散电容的存在；高次谐波;19、频率相同；相位相同；幅值不等;20、信号放大、阻抗变化；输出信号与电缆电容无关21、光的全反射；功能型光纤传感器、传光型光纤传感器22、相对湿度、绝对湿度、露点；氯化锂感湿膜、衬底、引线23、变间隙式电容传感器、变间隙式电感传感器、Y型光纤位移传感器24、差压法、电磁感应法、超声测量法25、测量上限、测量下限、测量范围26、单丝自补偿法、双丝自补偿法、桥路补偿法27、电轴、压电效应、机械轴、机械变形28、零点残余电压、相敏检波29、金属、半导体；电阻应变效应、压阻效应；半导体30、绝对误差、相对误差、引用误差；绝对误差、平均31、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32、B=11.43mm, K=33、变间隙式、变面积式、变介电常数式；差动34、压电效应35、居里温度36、积37、中间导体38、电压等效电路、电荷等效电路；电荷放大器39、细分。

传感器考试试题及答案

传感器考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪项不是传感器的分类方式？A. 按照工作原理分类B. 按照测量对象分类C. 按照输出信号类型分类D. 按照颜色分类答案：D2. 下列传感器中，属于温度传感器的是：A. 热敏电阻B. 压力传感器C. 光敏电阻D. 湿度传感器答案：A3. 下列传感器中，能将光信号转换为电信号的是：A. 光敏电阻B. 热敏电阻C. 压力传感器D. 湿度传感器答案：A4. 以下哪种传感器的工作原理是基于物理效应？A. 热敏电阻B. 光敏电阻C. 气体传感器D. 酸碱度传感器答案：A5. 下列传感器中，属于生物传感器的是：A. 酸碱度传感器B. 气体传感器C. 光敏电阻D. 热敏电阻答案：A6. 传感器在实际应用中，一般需要与哪种设备配合使用？A. 显示器B. 放大器C. 电源D. 微处理器答案：D7. 以下哪种传感器输出信号为模拟信号？A. 数字传感器B. 模拟传感器C. 开关传感器D. 逻辑传感器答案：B8. 以下哪种传感器用于测量液体流量？A. 风速传感器B. 流量传感器C. 压力传感器D. 温度传感器答案：B9. 以下哪种传感器用于测量液体浓度？A. 气体传感器B. 酸碱度传感器C. 光敏电阻D. 热敏电阻答案：B10. 以下哪种传感器用于测量距离？A. 超声波传感器B. 红外传感器C. 光电传感器D. 霍尔传感器答案：A二、填空题（每题3分，共30分）11. 传感器通常由敏感元件、__________和信号转换部分组成。

答案：转换元件12. 按照工作原理，传感器可以分为物理传感器、__________和生物传感器。

答案：化学传感器13. 按照输出信号类型，传感器可以分为模拟传感器、数字传感器和__________传感器。

答案：开关14. 传感器的基本功能是__________、__________和__________。

答案：检测、转换、传输15. 热敏电阻是一种__________传感器，其工作原理是__________。

传感器习题及答案

1.用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时，传感器测得示值为142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。

解：真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa实际相对误差标称相对误差引用误差2 .用电位差计测量电势信号x E （如图所示）,已知:,10,10,5,2,42121Ω=Ω=Ω===p r R R mA I mA I 电路中电阻p r R R ,,21的定值系统误差分别为,005.0,01.0,01.021Ω+=∆Ω+=∆Ω+=∆p r R R 设检流计A 、上支路电流1I 和下支路电流2I 的误差忽略不计。

求修正后的x E 的大小。

,解：1122()x p E r R I R I =+-当不考虑系统误差时，有0(105)410240x E mV =+⨯-⨯=2100% 1.43%140L δ∆=⨯==2100% 1.41%142x δ∆'=⨯==100%100%21%150(50)m x γ∆∆=⨯=⨯==--测量上限－测量下限已知12,,p r R R 存在系统误差，按照误差合成理论，可得1112240.00540.0120.010.04x p E I r I R I R mV∆=∆+∆-∆=⨯+⨯-⨯=修正后的E x 为0400.0439.96x x x E E E mV =-∆=-=3. 某压力传感器测试数据如表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。

解：1)．先分别求出三次测量正行程、反行程及正反行程的平均值：2)．再用最小二乘法拟合直线：设拟合直线为：b=y+kx则误差方程为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+-=+-=+-=+-=+-=+--654321)10.0(45.14)08.0(93.10)06.0(47.7)04.0(04.4)02.0(64.0)0(7.2v b k v b k v b k v b k vb k v b k 其正规方程为：⎩⎨⎧=+=+83.3463.0942.23.0022.0b k b k 解得⎩⎨⎧-==77.25.171b k所以，用最小二乘法拟合后的直线为：77.25.171-=x y 3)．】满量程值为：mV k x x Y FS 15.175.1711.0)(1max =⨯=-=由表知，09667.0max =∆L ，所以：非线性误差为：%56.0%10015.1709667.0%100max ≈⨯=⨯∆=FS L Y L γ；又0.09333=∆max H ，所以：迟滞误差为：%54.0%10015.1709333.0%100max ≈⨯=⨯∆=FS H Y H γ；求重复性误差的标准差σ：正反行程的子样方差的平方根：2131⎪⎭⎫⎝⎛--=-y y i σ其标准差0.0274370.009033==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=∑∑==12621616122i i i i 反正σσσ；所以重复性误差为：%48.0%10015.17027437.03%100)3~2(≈⨯⨯=⨯=FS R Y σγ ￥4. 当被测介质温度为t 1，测温传感器示值温度为t 2时，有下列方程式成立：ττd dt t t 221+=。

传感器试题及答案解析考试必备

传感器试题及答案解析考试必备试题（一）学号：姓名：学校：考生请注意：满分100分，考试时间为120分钟。

一、选择题标准答案题要求：每题只有一个正确标准答案案，选择正确给分，不正确不给分。

）1. 电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r/min 时，输出感应电动势的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数为（A）A．60 B．120 C．180 D．2402．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（ C ）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3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器13.应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，选择（ C ）的测量转换电路。

A．单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥4.半导体应变片的工作原理是基于（A）A.压阻效应B.热电效应C.压电效应D.压磁效应5. 变气隙型位移传感器的自感L与气隙厚度δ的关系是（A）A.非线性关系B.线性关系C.对称关系D.互补关系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（ A ）A.增加B.减小C.不变7.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（ A ）A.增加B.减小C.不变8.电磁炉主要是应用了下面哪种技术？( B )A. 微波；B. 电涡流；C. 热电式；D. 红外9.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是（B）A 压磁式B 电涡流式C 气敏式D 光纤式10．下列线位移传感器中，测量范围最大的类型是（B）A 变气隙自感式B 差动变压器式C 电涡流式D 变极距电容式11.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（B）外是线性的。

A. 变面积型B. 变极距型C. 变介电常数型12. 在下列传感器中，将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是（A）A 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( A )二、判断对错题，2.半导体应变片缺点是温度系数大。

传感器原理及工程应用试题

传感器原理及工程应用试题1. 简述传感器的工作原理。

传感器是一种能够将感知环境信息转化为可用电信号的装置。

传感器的工作原理通常基于一些物理效应，如压力、温度、光线、声音等。

传感器通过感知环境中的物理量变化，将其转化为相应的电信号，再经过处理器处理得到需要的信息。

2. 举例说明压力传感器的工程应用。

压力传感器可用于测量液体或气体的压力变化，常见的工程应用包括：气压计、汽车轮胎压力监测系统、液位测量、空调系统压力传感等。

3. 介绍温度传感器的工程应用。

温度传感器可以测量物体的温度变化，常见的工程应用包括：温度控制系统、冰箱温度监测、室内温度感知等。

4. 概述光线传感器的工程应用。

光线传感器可以感知光线的强度和变化，常见的工程应用包括：光敏电阻开关、光电测距传感器、光线控制系统、车辆光线感应系统等。

5. 说明声音传感器的工程应用。

声音传感器可以感知声音的强度和频率，常见的工程应用包括：声音监测系统、语音识别技术、噪音控制系统、安防系统等。

6. 举例说明位移传感器的工程应用。

位移传感器用于测量物体的位置或运动变化，常见的工程应用包括：测距仪、机械臂位置控制、电子尺、电子秤等。

7. 简述加速度传感器的工程应用。

加速度传感器可测量物体的加速度变化，广泛应用于工程领域，如：汽车碰撞检测、物体振动监测、运动轨迹记录、手持设备姿态感知等。

8. 解释湿度传感器的工程应用。

湿度传感器用于测量环境中的湿度变化，常见的工程应用包括：气象观测、温湿度控制系统、温室环境监测等。

9. 介绍气体传感器的工程应用。

气体传感器主要用于检测环境中的气体浓度或种类，常见的工程应用包括：空气质量监测、燃气泄漏检测、有毒气体检测、气体分析仪等。

10. 说明力传感器的工程应用。

力传感器用于测量受力物体的受力情况，常见的工程应用包括：秤重系统、力的反馈控制、机器人抓取力控制等。