传感器检测技术及应用期末考试试题

1、自动检测技术复习题 、填空题： 1. 自动检测系统分为开环系统和闭环系统，气象观测系统属于开环系 统，炉温自动系统属于闭环系统。 2. 有人把计算机比喻为一个人的大脑，传感器则是人的感官。 3. 对仪表读数不需经过任何运算就能直接得到测量的结果，就叫直接 测量。对被测物理量必须经过方程组才能得到最后结果，就叫间接测 量。 4. 传感器命名：由主题词加四级修饰语构成，第一级修饰语是指被测 量；第三级修饰语是指特征描述；第四级修饰语是指主要技术指标。 5.1994 年12月 1日国家批准实施的 GB/T14479-93传感器图用图形 符号已与国际接轨。按照它的规定，传感器图用图形符号由符号要 素正

2、方形和等边三角形组成，其中要素正方形表示转换元件。等边三 角形表示敏感元件。 6. 我国电工仪表的准确度等级 S就是按满度相对误差 m分级的；按 大小依次分成 , 。例如某电表 S=即表明它的准确度等级为 3 级，也 就是它的满度误差不超过 %，即| m|，或习惯上写成 m=。为 了减小测量中的示值，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满度 值，一般以示值不小于满度值的 2/3 为宜。 7. 某级电流表，满度值 A=100A，求测量值分别为 x1=100A时的示 值相对误差为 1%。x2=80A时的示值相对误差为 %；x3=20A时 的示值相对误差为 0,5%。 9. 家用电器的温度检测中，空调

3、器属于湿度传感器，电冰箱属于温度 传感器。 10. 热敏电阻按其性能分为正温度系数（ PTC），负温度系数（ NTC）， 临界温度系数（ CTC）三种，电机的过热保护属 PTC保护，晶体管保护 属 NTC保护。 11. 电容式传感器有三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常 数型。 12 按误差产生的特性可将误差分为绝对误差和相对误差。 13.0.5 级电工仪表的引用误差的最大值不超过 %.。 14.标称值为 102f ，容许误差为 5%的电容，其实际值范围是测量 100的温度用级温度计可能产生的绝对误差 +，示值相对误差 16. 由温包、毛细管和压力敏感元件组成的是压力式温度计。 17.

4、 热敏电阻按性能分为临界温度热敏电阻、 PTC热敏电阻和 nTC热敏 电阻。 18. 辐射测温方法分辐射法、和。 19. 电容式传感器的基本类型有 3种。 20. 在流量检测中，先测出流体和流速，再乘以管道截面，即可得出流 量的方法称为速度法。 21. 检测技术是一门应用学科，涉及到数学、物理学、生物学、材料 学、机械学、电子学、信息学和计算机学等很多学科。 22. 目前传感器主要有四种分类方式：即根据工作原理分、输入和输出 量分、转换原理分和使用分。 26. 圆感应同步器又称旋转式感应同步器，其转子相当于直线感应同步 器的定尺。 28. 传感器的代号依次为主称、被测量，转换原理，序号。代号为

5、 CWY YB 20 表示应变式位移传感器。，例如一个传感器的型号为： CWY YB 20，则 CWY表示主称(传感器)被测量 YB表示转换原 理，20 表示序号。 二、判断题) A ) 1. 机械秤与电子秤都与地球的引力有关。 b ) 2. 电涡流传感器是基于电涡流效应原理制成的传感器。 A ) 3. 光电码盘式传感器是用光电方法把被测线位移转换成以数 字代码形式表示的电信号的转换器件。 4. 光电管和光电倍增管是利用内光电效应制成的。 5. 光敏电阻的主要参数有暗电流、亮电流、光电流。 6. 光电耦合器实际是一个电量转换器。 7. 成分检测的方法主要有化学式、物理式、电解式等。 8. 房间

6、湿度控制可采用温度传感器控制。 9. 数码照相机与普通照相机的成像原理一样。 B ） 10. 平衡电路又称对称电路，作用是使电路所检测到的噪声 大小相等，方向相反，在负载上自行抵消。 A ） 12. 流量是指单位时间内流过管道某一截面流体的体积或质 量， 前者称为体积流量，后者称为质量流量。 A ） 13. 旋转活塞流量计适合测量小流量液体的流量。 A ） 14. 电涡流传感器是基于电涡流效应原理制成的传感器。 A ） 15. 光电码盘式传感器是用光电方法把被测线位移转换成以 数字代码形式表示的电信号的转换器件。 A ） 16. 转速的测试方法很多，按工作原理可分为三大类。 B ） 17. 光

7、电管和光电倍增管是利用内光电效应制成的。 B ） 25. 光栅式传感器的基本工作原理是利用光栅的莫尔条纹现 象来进行测量的。 三、选择题（ 215=30 分） 1. 天然石英晶体中用三根垂直的轴 z、 x、y 表示它们的坐标， z 轴为光 轴（中性轴），它是晶体的对称轴， 光线沿 z 轴通过晶体（ 双折射现象，因而以它作为基准轴； x 轴为电轴，该轴压电效应最为显 著，它通过棱柱相对的两个棱线且垂直于光轴 z，显然 x 轴共有 ）个，y 轴为机械轴（力轴），显然也有（ ）个，它垂 直于两个相对的表面，在此轴上加力产生的变形最大。 A. 不产生、三 B. 不产生、二 C. 产生、三 D. 产生、

8、二 2. 基于内光电效应的是（ D ）。 A.光电管 B. 光电池 C.光敏电阻 D.光敏三极管 3. 传感器由（ C ）部分组成。 导线电阻率的测量属（ C ）。 A.间接测量 B. 联立测量 C.直接测量 C ）。 5. 反映快，测量精度高，特别适用于在线控参数的检测是（ A.偏差式测量 B. 零位式测量 C.微差式测量 6. 光学高温计测量温度属于（ B ）。 A.接触式 B. 非接触式 C.其他式 7. 热电偶的基本定律有（ A ）。 A.三个 B. 四个 C.五个 8. 集成温度传感器可测的温度是（ ）。 以下以下以下 9. 电阻应变片检测压力是根据（ ）变化原理。 A.电阻率 B.

9、 阻值 C.阻值和电阻率 10. 用来测量温度、湿度、容量是（ ）电容传感器。 A.变介电常数型 B. 变面积型 C.变极距型 11. 输出信号是与流量成正比的脉冲信号，可远距离传输不受流体温 度、压力、粘度等因素的景，是（ A ）流量计。 A.容积式 B. 速度式 C.振动式 12. 改变气隙截面积的自感传感器，称为（ A ）电感传感器。 A.变间隙式 B. 变截面式 C.螺管式 13. 在基本特性中，只有光照特性、光谱特性的是（ C ）。 A.光电池 B. 光敏电阻 C.光电管 14. 通常采用热屏蔽、恒温法、对称平衡结和温度补偿来抑制 C ）。 A.电和磁干扰 B. 光干扰 C.热干扰

10、15. 家用自来水表，就是典型的（ B ）流量计。 A.刮扳式 B. 涡轮式 C.叶轮式 16. 在转速的传感与测试中，利用已知的闪光频率与旋转同步来测量转 速是（ C ）。 A.计数式 B. 模拟式 C.同步式 17. 干扰的类型可分为（ A.三类 B. 七类 C.九类 22. 基于内光电效应的是（ D ）。 A.光电管 B. 光电池 C.光敏电阻 D.光敏三极管 23. 传感器由（ C ）部分组成。 导线电阻率的测量属（ C ）。 A.间接测量 B. 联立测量 C.直接测量 25. 反映快，测量精度高，特别适用于在线控参数的检测是 C ）。 A.偏差式测量 B. 零位式测量 C.微差式测量

11、 26. 光学高温计测量温度属于（ B ）。 A.接触式 B. 非接触式 C.其他式 27. 热电偶的基本定律有（ A ）。 A.三个 B. 四个 C.五个 28. 集成温度传感器可测的温度是（ ）。 以下以下以下 29. 电阻应变片检测压力是根据（ ）变化原理。 A.电阻率 B. 阻值 C.阻值和电阻率 30. 用来测量温度、湿度、容量是（ ）电容传感器。 A.变介电常数型 B. 变面积型 C.变极距型 31. 输出信号是与流量成正比的脉冲信号，可远距离传输不受流体温 度、压力、粘度等因素的是（ A ）流量计。 A.电磁式 B. 速度式 C.振动式 三、多项选择题： 1. 应变传感器组成包括

12、（ ABCDEF ）。 A.弹性元件 B. 机械元件 C.非弹元件 D.电阻应变片 E.电压应变片 F. 测量电路 2. 光电式传感器能很好工作，必须包括（ A ）。 A.光电转换元件 B. 电光转换元件 C.光源 D.电源 E.测量线路 F. 测试电路 ）。 3. 光纤是一种多层介质结构的对称圆柱体，包括（ ABCD A.纤芯 B. 包层 C.涂敷层 D.护套 E. 隔热层 F. 绝热层 4. 属于音响传感器的是（ ACDE ）。（不确定） A.驻极话筒 B.水听器 （错误）C. 录音拾音器 D.动圈式话筒 E.听诊器 F. 探头（错误） 5. 采用电阻变换原理的声敏传感器是（ ）。 A.电

13、话用碳粒送话器 B. 电阻丝应变型麦克风 C.半导体应变变换器 D.静电型拾音器 E. 咪头 五、计算题：） 2当一个热电阻温度计的温度是 20C时，电阻是 100 欧姆。当温度是 25C时，电阻是欧姆。假设温度与电阻之间是成线性关系，试计算温度 分别在 120C和 250C时的电阻值 解：由温度与电阻之间是成线性关系 , 选用铜电阻时可得： RtR0(1+a1t) 温度为 20。C，电阻为 100 欧，温度为 25。C时温度为欧，分别代入方 程可得： RT=20。 C R0=。C RT=25。 C R0=。C (1) 温度为 -120。C，可以选择铂电阻温度传感器 铂电阻在 -200 。C0

14、。C范围内的阻温特性是： Rt=R01+a1t+a 2t 2+a3(t-100)t 3 当 t= 120C时， R0=。C代入公式可得： RT=(1+(-120)+(-14400) ) (1) RT=。C 铂电阻在 0。C850。C 范围内的阻温特性是 Rt=R0(1+a1t+a2t2) 当 t= 时， R0=。 C代入公式可得： Rt = (1+) (1) Rt = 。C 五、简答题： 1. 选择传感器的一般依据是什么欲测量变化迅速的 200的温度应选择 何种传感器测量 2000的高温又应选择何种传感器 答：传感器的选用原则（ P15） 测量变化迅速的 200。C的温度应选热敏电阻式温度传感器中的负温度系 数热敏电阻器，电阻值随温度的增加而减小，一般用于 -50 。C300。C有 温度测量，反应速度快，故适合测量快速变化的温度 测量 2000。C的高温应选择光电比色温度传感器，其量程为800。 C2000。 C，测量精度为 , 它的优点是反应速度快，测量范围大，测量温度接近 于实际值。 六、计算题： 1. 将一灵敏度为的热电