传感器与检测技术题库(1

1、传感器与检测技术题库一、名词解释二、单项选择题3. 某采购员分别在三家商店购买 100 kg 大米.10 kg 苹果 .1 kg 巧克力，发现均缺少约 0.5 kg ，但该采购员对卖巧克力 的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因 素是 B 。A. 绝对误差 B. 示值相对误差 C. 满度相对误 差 D. 精度等级4. 在选购线性仪表时， 必须在同一系列的仪表中选择适当的 量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。倍 倍 倍 倍5. 用万用表交流电压档 （频率上限仅为 5 kHz） 测量频率高达 500 V 左右的高频电压，发现示值还不到 2 V，该误差属

2、于 B 。A. 系统误差 B. 粗大误差 C. 随机误差 D.动态误差6. 用万用表交流电压档 （频率上限仅为 5 kHz） 测量 5 号干电 池电压，发现每次示值均为 V ，该误差属于 A 。A. 系统误差 B. 粗大误差 C. 随机误差 D.动态误差7. 重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循 环老化试验，其目的是为了 D 。A. 提高精度 B. 加速其衰老 C. 测试其各项性能指 标 D. 提高可靠性8. 有一温度计，它的测量范围为0200 ，精度为 0. 5级，试求该表可能出现的最大绝对误差为 A 。A.1 B.0.5 C.10 D.200 9. 有一温度计， 它的测量范围

3、为 0 200 ，精度为 级，当 示值为 20 时的示值相对误差为 BA.1 10. 有一温度计，它的测量范围为 0 200 ，精度为 级， 当示值为 100 时的示值相对误差为 C 。A. 1 C.111. 欲测 240 V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对 值不大于 %，若选用量程为250 V 电压表，其精度应选 B 级。A. 0.25 B.0.5 C. 欲测 240 V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不 大于 %，若选用量程为300 V ，其精度应选 C 级。C.A. 0.25 B. 0.5欲测 240 V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不 大于 %，若选用量程

4、为 500 V 的电压表，其精度应选 A 级A. 0.25 下图是射击弹着点示意图，B. 0.5 C. a）包含 B误差，（ b）包含C 误差，（ c）包含 A 误差（a）（b）（c）射击弹着点示意图A. 系统B.粗大 C. 随机D.动态15. 电子秤中所使用的应变片应选择 B 应变片。A. 金属丝式 B. 金属箔式C. 电阻应变仪 D. 固态压阻式传感器 18. 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 C 测量转换电路。A. 单臂半桥 B. 双臂半桥 C. 四臂全 桥 D. 独臂21. 过热保护中，温度大于突破点时，电流由十分之几毫安 突变为几十毫安，则 Rt

5、 应选择 C 热敏电阻。A. NTC 指数型 突变型27. 用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目 的是 C 。A.接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响 28. 欲测量极微小的位移，应选择 _ A_ 自感传感器。A. 变隙式 B. 变面积式 C. 螺线管 式31. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了_ B_。A. 加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏 度，减小温漂C. 降低成本D. 增加线圈对衔铁的吸引力38. 用电涡流的方法测量齿数Z=60 的齿轮的转速，测得f=400 Hz ，则该齿轮的转

6、速 n等于 _Ar/min 。B. 3600 C.2400040. 电子卡尺的分辨率可达 0.01 mm，行程可达 200 mm，它 的内部所采用的电容传感器型式是 _B。A. 变极距式B.变面积式C.变介电常数式44. 在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于B 。A. 外光电效应 B. 内光电效应C. 光电发射51. 变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d之间是 B 。A. 正比关系 B. 反比关系 C. 无关系52. 单线圈螺线管式电感传感器广泛用于测量C 。A. 大量程角位移 B. 小量程角位移C. 大量程直线位移D. 小量程直线位移57. 将超声波（机械振动波）转换成电信号

7、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58. 蜂鸣器中发出“嘀嘀”声的压电片发声原理是 利用压电材料的 D。A. 应变效应B.电涡流效应C. 压电效应D. 逆压电效应62. 使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量 C_。A. 人的体重 B. 车刀的压 紧力C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量D. 自来水管中的水的压力63. 动态力传感器中，两片压电片多采用 _B接法，可增大输出电荷量。A. 串联 B. 并联 C. 既串联又并联64. 在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用 A_接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花

8、。A. 串联 B. 并联 C. 既串联又并联67. 用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传 感器的灵敏度为 70 pC/ g（ g 为重力加速度） ，电荷放大器灵 敏度为 10 mV/pC，试确定输入 3 g（平均值）加速度时，电 荷放大器的输出电压 U （o 平均值， 不考虑正负号） C mV 。.2100 C68. 用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传 感器的灵敏度为 70 pC/ g（ g 为重力加速度） ，电荷放大器灵 敏度为 10 mV/pC，并计算此时该电荷放大器的反馈电容 Cf D pF 。A. 441B. 2100C.69. 属于四端元件的是 C 。A.

9、应变片 B. 压电晶片 C. 霍尔元件 D. 热敏 电阻70. 公式 EH=KHIB cos 中的角 是指 C 。A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角71. 磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向=180 时，霍尔电势 A ，因此霍尔元件可用于测量交 变磁场。A. 绝对值相同，符号相反B. 绝对值相同，符号相同C. 绝对值相反，符号相同D. 绝对值相反，符号相反72. 霍尔元件采用恒流源激励是为了 B 。A. 提高灵敏度B. 克服温漂 C. 减小不等位电势73. 减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是C。A.

10、减小激励电流 B. 减小磁感应强度C. 使用电桥调零电位器83. 单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的_B_。A. 压电效应B. 逆压电效应 C. 电涡流效应 D.热电效应84. 单 晶 直 探 头 接 收 超 声 波 时 ， 是 利 用 压 电 晶 片 的 A 。A. 压电效应B. 逆压电效应 C. 电涡流效应的数值越大，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90. 测量 CPU散热片的温度应选用 _C_型的热电偶。A. 普 通B. 铠 装C. 薄 膜D. 热电堆91. 测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用 _A型的热电偶。A. 普

11、通B. 铠 装C. 薄 膜D. 热电堆B. 铠 装C. 薄 膜92. 测量 100 m 深的岩石钻孔中的温度，应选用 _B_型的 热电偶。A. 普 通D. 热电堆96. 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 _CA. 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97. 下图中，在补偿导线延长热电偶后，新的冷端在_B 。A.温度为 t 1处 B. 温度为 t2处C.温度为 t 3 处D. 毫伏表接线端子上98. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用_C，可减小测量误差。A. 计算修正法 B. 仪表机械零

12、点调整法C. 冰浴法D. 冷端补偿器法（电桥补偿法）99. 在车间， 用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时， 应采用 _B_较为妥当。A. 计算修正法 B. 仪表机械零点调整法C. 冰浴法D. 冷端补偿器法（电桥补偿法）100. 用镍铬 - 镍硅（ K）热电偶测温度，已知冷端温度t 0为 40 C，用高精度毫伏表测得这时的热电势为mV，求被测点温度。答： B 。A.741 C B.740C C.40C D.29.184101. 晒太阳取暖利用了 C 。A. 光电效应 B. 光化学效应 C. 光热效应 D. 感光效应 106. 光敏二极管属于 B 。A.外光电效应B. 内光电效应C.光生伏特

13、效应107. 光电池属于C 。A.外光电效应B. 内光电效应C.光生伏特效应108. 光敏二极管在测光电路中应处于B偏置状态。A. 正向B.反向 C.零111. 温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电 流 A 。A. 上升B. 下降C. 不变116. 欲利用光电池在灯光 （约 200lx ）下驱动液晶计算器 （ V ）工作，必须将 _C片光电池串联起来才能正常工作片片121. 在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为C 。A. 光电效应B. 内光电效应 C. 外光电效应122. 在 光 线 的 作 用 下 能 使 物 体 电 阻 率 改 变 的 现 象 B 。A. 光电效应 B.

14、 内光电效应 C. 外光电效应123. 光敏电阻的性能好、灵敏度高，是指给定电压下C 。A. 暗电阻大 B. 亮电阻大C. 暗电阻与亮电阻差值大 D. 暗电阻与亮电阻差值小124. 光敏电阻适于作为 A 。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126. 工程（工业）中，热电偶冷端补偿方法有 D 。A. 计算修正法 B. 温度修正法 C. 恒温法 D. 冷端延 长法127. 实用热电偶的热电极材料中， 用的较多的是 DA. 纯金属 B. 非金属 C. 半导体 D. 合金128. 在光的作用下， 电子吸收光子能量从键合状态过渡到自 由状态，引起物体电阻率的变化，这种现

15、象称为 D A. 磁电效应 B. 外光电效应 C. 光生伏特效应 D 内 光电效应130. 光敏三极管工作时 A 。A.基极开路、集电结反偏、发射结正偏B. 基极开路、集电结正偏、发射结反偏C. 基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏三、填空题1. 传感器是指一个能将被测的非电量变换成 可用输出信号 的器件。2. 传感器通常由 敏感元件 ，转换元件和 测量转 换电路 组成。3. 敏感元件是将被测量转化成 与被测量有确定关系更易 于转换的非电量 。转换元件是将输入量转化成 电 参量输出 。4. 测量转换电路的作用是 传感元件输出的电参量转 化成易于处理的电压、电流或频率5. 任何测量都不可能 绝对

16、真值 ，都存在 误差 。6. 绝对误差，即测量值与 真值 的差值。真值可以分为 理论真值 、 约定真值 和 相对真值 三种。7. 根据被测量是否随时间变化，测量分为 静态测量 和 动态测量。8. 根据测量的过程的不同，测量分为 直接测量 、 间 接测量和 组合测量 。9. 根 据 测 量 结 果 的 显 示 方 法 ， 测 量 分 为 模 拟 式 测 量 和 数字式测量 。10. 根据测量时是否与被测量对象接触，测量可分为 接触测量 和 非接触测量11. 测量地震属于 非接触测量 测量。17. 传感元件的作用是将非电量转换为电量 。43. 测量转换电路有 单臂工作桥、半桥工作方式和 全桥工作方

17、式 三种工作方式。44. 金属应变片分为金属丝式 、 金属箔式和 金属薄膜式三种。46. 电桥的三种工作方式中，全桥工作方式 的灵敏度最高， 半桥工作方式 次之， 单臂工作桥 灵敏度最低。47. 从材料来看，金属热电阻目前应用比较广泛的有铂热电阻 和铜热电阻两种；某热电阻的分度号为 Pt100 ，其中 100 的含义是0时的阻值。58. 半导体热敏电阻按温度系数可分为PTC热敏电阻 、NTC热敏电阻 和 CTR热敏电阻 。61. 电感式传感器可分为自感式 、 互感式 和电涡流三大类。62. 为了提高传感器的灵敏度，减小非线性误差，常常把传 感器做成 差动形式 。63. 变面积电容传感器的输出特

18、性是线性 的，因此灵敏度是常数。64. 用电涡流传感器探测地雷属于非接触式 测量。螺线65. 自感式传感器常见的形式有变隙式，变面积式和管式66. 为了提高自感传感器的灵敏度我们使用了 差动形 式。80. 电容式传感器中，变间隙式一般用于测量 微小 的位移。81. 电容式传感器可分为 _变面积式 、变介电常数式_和 _变间隙式 三种。82. 差动式电感传感器的优点有 改善非线性度 提高灵敏度 和 提高传感器的稳定性86. 霍尔效应在 金属 中发现的，在高纯度 半导体 中表现较为显著。88. 霍 尔 集 成 元件 可 分 为线 性型 和 开 关型两大类。93. 将超声波转化为电信号是利用压电材料

19、的 正压电效 应。96. 压电式传感器的测量转换电路有电压放大电路和 电荷 放大电路 。106. 热电效应的本质是 热电偶 本身吸收了外部的 热能，在内部转换为 电能 的一种物理现象。107. 热电偶传感器是将 热能 转换成 电能 的一 种测温传感器。114. 光电效应可分为 内 光电效应， 外 光电效应 和光生伏特效应三种类型。115. 基于内光电效应的光电元件有 光敏电阻 、 光敏 二极管 和 光敏三极管 。116. 基于光生伏特效应的光电元件是光电池。121. 光敏电阻的工作原理：光敏电阻上可以加 正向 电压，也可以加 逆向 电压。加上电压后，无光照射 光敏电阻时，由于光敏电阻的 导电性

20、，电路中只有 很小 的电流， 称 暗电流； 有光照射光敏电阻时，其因 温度增加 ，电路中电流也就 增加 ，称 亮电流。 据 光电流 的大小，即可推算出入射光 照度 的大小。122. 光敏二极管的结构与普通 二极管 类似，它是在 正向 电压下工作的。123. 光敏二极管的工作原理：光敏二极管的材料和结构与 普通二极管 相似， 无光照射光敏二极管时， 电路中仅 有很小的 反向电流，相当于二极管截止。128. 通常把光电效应分为三类： _内光电效应外光电效应 和 _光生伏特效应 _。129. 热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的 _温差 _电 动势。130

21、热电偶产生热电势必须具备的基本条件是 两种不同 金属组成闭合回路 和 两端温度不同 。五、计算题 1. 一线性位移测量仪，当被测位移由5mm变为8mm时，输出电压由 3V 变为，求仪器的灵敏度。 1. 解：4.5 3(8 5) 105002. 有一温度计，它的测温范围为0100，精度为级，求：1）该表可能出现的最大绝对误差；2）当示值分别为 20.80 时的示值相对误差。 2. 解：（1）m m Am 0.5% 100 0.5 （ 2） 20时相对误差： x （ 0.5/20） 100% 2.5%80 时相对误差： x （ 0.5/80） 100% 0.525%3. 已知待测拉力约为 70N

22、左右。现有两只测力仪表， 一只为 级，测量范围为 0 500N ；另一只为 级，测 量范围为 0 100N 。问选用哪一只测力仪表较好为什么3. 解：用级表测量时，可能出现的最大示值相对误差为：m1x 100%Ax500 0.5%100%3.572%70用级表测量时，可能出现的最大示值相对误差为：m1Ax100%100 1.0%70100%1.428%计算结果表明，用级表比用级表的示值相对误差小。所以更合适。250V 电压表，其精度比选择其精度应分别=量程为 250V 的选级量程为 300V 的选级量程为 500V 的选级选哪一级4.解：x1100%240S1Am1001.441000.572

23、50S21001.441000.48Am300S31001.441000.28Am5000.6%m1X1AX100%150 0.510 100100%7.5%4. 欲测 240V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值 不大于。问：若选用量程为 哪一级若选用量程为 300V 和 500V 的电压表，5. 被测电压的实际值为 10 V ，现有精度等级为级，量程 为 150 V 和精度等级为级，量程为 15 V 的两种电压表， 试问选择哪一种电压表较好 5. 解：用精度等级为级的仪 表测量时，最大标称相对误差为用精度等级为级的仪表测量时，最大标称相对误差为m1X2AX100%15 2.510 1

24、00100%3.75%由此可得 x2 x1 ，显然用精度等级为级的仪表测量比用精度 等级为级的仪表测量更合适。 因此，在选用传感器时应同时兼顾精度等级和量程6. 用一台 3 位（俗称 3 位半）。精度为 级（已包含 最后一位的 + 1 误差）的数字式电子温度计，测量汽轮机 高压蒸汽的温度，数字面板上显示出如下图所示的数值。假 设其最后一位即为分辨力，求该仪表的：（1）分辨力和分辨率。（ 2）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差。 （3）被测温度的示值。（ 4）示值相对误差。（5）被测温度实际值的上下限。 （提示：该三位半数字表的量程上限为 199.9 ，下 限为 0 ）6. 解：（ 1）分辨力

25、为 0.1 ；分辨率是分辨力除以仪表的满度 量程；该三位半数字表的量程上限为 199.9 ；所以分辨率为 即%。2）最大满度相对误差： %绝对误差： % =1 3）被测温度的示值为：100% 1 100% 0.55%4）示值相对误差：Ax180.65）被测温度实际值的上下限： 1 数字式电子温度计面板示意图7. 铜电阻 Cu50 的阻值 Rt 与温度 t 的关系可近似用 Rt=R0 （1+at ）表示。已知温度系数 a 为= 10-3 -1，求（ 1）根据 上述表达式计算当温度为 1000 时的铜电阻值。 （2）通过 给出的分度表查出 1000 时的铜电阻值，并求标称相当误 差。7. 解：将 t=100，R0=50，a=10-30 代入式 Rt=R0（1+at ）中， 得出 Rt=，查表知铜电阻值为标称相对误差：Ax 100% 701.0433 100% 0.04%10. 用压电式传感器测量一个按正弦变化的力，压电元件 用两片压电陶瓷并联，压电系数 d=200 10 12 C/N ，电荷放大器的反馈电容 Cf=2000 pF， 输出电压 uo=5 sin t V 。求用在压电式传感器上的正弦力为