传感器与自动检测复习题(答案).doc

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。A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰16、 在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用( C )。A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法17、 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18、 压电式加速度传感器是（ D ）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19、 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 ）A最大 B最小 C随机变化 D中间点20、 电涡流式传感器激磁线圈的电源是 （ C ）。 A直流 B工频交流 C高频交流 D低频交流21、 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（B）。A正比关系B反比关系C无关系22、 单色光的波长越短，它的（ A ）。 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23、 热电偶可以测量（ C ）。 A 压力 B 电压 C 温度 D 热电势24、 压电式加速度传感器是（ D ）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25、 光敏电阻适于作为（ B ）。 A 光的测量元件 B 光电导开关元件 C 加热元件 D 发光元件26、 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27、 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28、 在压电材料的主要特性参数中，（ A ）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。压电常数介电常数居里点弹性常数29、 光纤按（ B ）分，有玻璃光纤和塑料光纤。传输模式纤芯和包层折射率敏感元件对光强制30、 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 ）A逆压电效应 B正压电效应 C负压电效应 D无压电效应31、 半导体热电阻式传感器简称（ D ）。A热敏晶体管 B热电偶传感器 C热电阻 D热敏电阻32、 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（ B ）。A温度特性 B光照特性 C光谱特性 D伏安特性 33、 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（ B ）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 34、 光子传感器是利用某些半导体材料在入射光的照下，产生（ A ）。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 35、 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（ B ）。 A光电效应 B光电导现象 C热电效应 D光生伏特现象 36、 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（ C ）的频率范围内。 A紫外线区域 BX射线区域 C红外辐射区域 D可见光区域 37、 实验表明，波长在（ D ）m之间的电磁波被物体吸收时，可以显著地转变为热能。 A814 B715 C2614 D0.11000 38、 利用温差电势现象制成的红外传感器称为（ A ）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 39、 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为（ B ）。 A非线性 B迟滞 C重复性 D灵敏度误差40、 直流电桥的平衡条件可以概括为（ A ）。 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41、 电容式传感器在结构上加等位环的目的是为了（ C ）。 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42、 应变式传感器采用半桥差动等臂电桥转换电路时，若电源电压为时，其输出电压为（ B ）。 A= B= C= D=43、 绝对式位置传感器输出的信号是_D_，增量式位置传感器输出的信号是_C_。电流信号电压信号脉冲信号二进制格雷码44、 有一只十码道绝对式角编码器，其分辨率为 _B_， 能分辨的最小角位移为_E。1/101/2101/1023.6 0.35F 0.0145、 有一只2048p/r增量式角编码器，光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲。则该编码器转轴的转速为_D_。A204800r/minB60204800 r/minC（100/30）r/minD200 r/min46、 光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了（ B ）。A提高信号幅度B辩向C抗干扰D作三角函数运算47、 光栅传感器利用莫尔条纹来达到_A_。提高光栅的分辨力辩向的目的使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化细分的目的48、 光导纤维是利用光的D原理来远距离传输信号的。A光的偏振 B.光的干涉C.光的散射D.光的全反射49、 附近建筑工地的打桩机一开动，数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于_E_，一进入类似我国南方的黄梅天气，仪表的数值就明显偏大，这属于 D。盛夏一到，某检测装置中的计算机就经常死机，这属于_C_。车间里的一台电焊机一工作，计算机就可能死机，这属于 A 。A.电磁干扰B.固有噪声干扰C.热干扰D.湿度干扰E.机械振动干扰50、 检测仪表附近存在一个漏感很大的50Hz电源变压器（例如电焊机变压器）时，该仪表的机箱和信号线必须采用 B 。A静电屏蔽B低频磁屏蔽C电磁屏蔽D机箱接大地二填空题1. 某仪表的精度等级为0.1级，是表示在使用时它的最大引用误差不超过 正负0.1% ；即在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的 正负0.1% 。2. 测量仪表的精确度简称 精度 ，是 精密度 和 准确度 的总和，以测量误差的 相对值 来表示。3. 按 敏感栅 材料不同，电阻应变片可分为 金属应变片 和半导体应变片两大类。4. 应变片的初始电阻值R0有 60欧姆 、 120欧姆 、 200欧姆 等类型，其中最常用的是 120欧姆 。应变片线路补偿法最常用的是 电桥 补偿法，它是将 工作 应变片和 补偿 应变片接到电桥的 相邻 桥臂，利用它们对电桥输出电压 不受温度影响 这一原理，而引起温度补偿作用。5. 按工作原理的不同，电容式传感器可分为 变间隙式电容传感器 、 变面积式电容传感器 、和 变介电常数式电容电容器 三种类型。6. 增加 极板长度、 减小 极板间间隙、选介电常数 高 的介质，都可以提高变面积式电容式传感器的灵敏度。 7. 利用 电磁感应 原理，将非电量的变化转换成线圈 自感量 （或 互感量 ）变化的装置，叫电感式传该器。该传该器可分为自 自感式 和 互感式 两大类。8. 基于法拉第电磁感应现象，块状金属导体置于 变化 磁场中或在磁场中的作 切割磁力线 运动时，导体将产生呈 涡旋状 的感应电流，此电流叫电涡流。9. 石英晶体的右旋直角坐标系统中，Z轴称 光轴 ， X轴称 电轴 ， Y轴称 机械轴 。10. 压电元件是一个电压很大的信号源，它可以等效一个 电荷源 和一个 电容 并联的等效电路。测量中要求与其它配接的放大器具有 高输入阻抗 和 低输出阻抗 。11. 当入射光 频谱 不变时，被照物体在单位时间内发射的光电子数与 入射光强度 成正比。12. 光照射使半导体杂质吸收光子能量激发出 自由电子 的现象，称外光电效应。13. 光电池是基于 光生伏特效应 直接将 光能 转换成 电能 的一种有源器件。14. 热电偶有两个 热电 极。测温时，置于被测温度场中的接点称 热端 ，置于恒定温度场中的接点称 冷端 。15. 由A、B导体组成的热电偶，当引入第三导体C时，只要 中间导体的两端温度相同 ，则C导体的接入对回路 总的电动势 无影响，这就是中间导体定律。16. 依据传感器的工作原理，传感器分 敏感元件 ， 转换元件 ， 转换电路 三个部分组成。17. 金属电阻的 应变效应 是金属电阻应变片工作的物理基础。18. 光纤的类型按传播模式的多少分类有 单模光纤 ， 多模光纤 。19. 差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比，线性 范围较大 、灵敏度提高 一 倍、测量精度高。20. 差动变压器是互感式电感传感器，它可以将被测量的变化转换为 线圈间互感量 的变化。21. 光敏元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为 暗电流 。22. 光电式传感器是根据的 光电效应 原理，将光信号转换成电信号的传感器。23. 将栅距相同的两块光栅的刻面相对重叠在一起，并且使二者有很小的交角，这样就可看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相同的条纹，称为 莫尔条纹 。这些条纹是基于光的 干涉 效应产生的。24. 压电材料可分为 压电晶体 、 压电陶瓷 、压电半导体和高分子压电材料。25. 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，我们把这个不为零的电压称为 残余电压 ；利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向（或正负）可采用 相敏整流电路 或 电路。26. 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=0.1，则莫尔条纹的宽度B= 11.43mm ；莫尔条纹的放大倍数K= 573.2 。27. 热电偶电动势由_温差_电动势和接触电动势两部分组成。28. 不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称热电效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势E =0。 29. 按照误差表现的规律可以把误差分为 系统误差 、 随机误差 、 粗大误差 和 缓变误差 四类。30. 光电编码器按编码原理分有 增量式编码器 、 绝对式编码器 。31. 对一个16位的绝对式脉冲编码盘而言，它能测出的最小角位移为 0.0055度 。32. 增量式脉冲编码器输出的A、B两相，其相位差为90度，它的作用是 判别方向 三、简答题1、 传感器的静态和动态特性技术指标有哪些？各自含义是什么？2、 画出传感器组成框图并简要说明每部分作用。3、 什么是随机误差？它有什么特性？4、 说明热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。5、 简述电阻应变片式传感器的工作原理。6、 简述霍尔电动势产生的原理。7、 为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?8、 什么是霍尔效应？9、 为何要对霍尔元件进行温度补偿？主要有哪些补偿方法？10、 压电式传感器更适用于静态测量，此观点是否正确，分析原因。11、 简述霍尔转速表的原理。12、 简述电磁流量计的工作