西南大学17秋0928传感器与测试技术作业答案资料

1、1、结构型传感器是依靠传感器 ( ) 的变化实现信号变换的1. 材料物理特性2. 体积大小3. 结构参数 br /br4. 电阻值2、阻抗头是测量振动系统 () 的拾振器。1. 振动位移2. 振动加速度3. 激振力4. 激振力及其响应3、常用于测量大位移的传感器有 ( )1. 感应同步器 br /br2. 应变电阻式3. 霍尔式4. 涡流式4、应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、阻值的选择和 ( ) 等。1. 测量范围的选择2. 电源的选择3.精度的选择4.尺寸的选择) 等优点。br /br5、半导体应变片具有 (1. 灵敏度高2. 温度稳定性好3. 可靠性高4. 接口电路复杂6、莫尔条纹

2、光栅传感器的输出信号的类型是 ( )1. 正弦波2. 数字脉冲3. 调幅信号4. 调频信号7、非线性度是表示校准曲线 ( ) 的程度1.接近真值2.偏离拟合直线3.正反行程不重合4. 重复性8、差动电桥由环境温度变化引起的误差为 ()。1. 最大2.最小3.可以控制4. 没有误差9、信号传输过程中，产生干扰的原因是 ( )1.信号是缓变的2.信号是快变的3.干扰的耦合通道4.信号是交流的10、对压电式加速度传感器，希望其固有频率 ( )1. 接近于零2. 尽量低些3. 尽量高些) 上，就可以分别做成测力、位移、4. 是任意的11、常用于测量大位移的传感器有 ( )1.感应同步器2.应变电阻式3

3、.霍尔式4.涡流式12、将电阻应变片贴在 ( 加速度等参数的传感器。1.质量块2. 刚性机器组件3. 非弹性导体4. 弹性元件13、结构型传感器是依靠传感器 () 的变化实现信号变换的1. 材料物理特性2. 体积大小3. 结构参数4. 电阻值14、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 ( ) 。1.抑制共模噪声2.抑制差模噪声3.克服串扰4.消除电火花干扰15、影响压电式加速度传感器低频响应能力的是()1. 电缆的安装与固定方式2. 电缆的长度3. 前置放大器的输出阻抗4. 前置放大器的输入阻抗16、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为

4、使其灵敏度高、非线性误差小则1. 两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片2. 两个桥臂都应当用两个工作应变片串联3. 两个桥臂应当分别用特性相同，应变量变化相反的工作应变 片4. 两个桥臂应当分别用特性相同，应变量变化相同的工作应变片17、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）1.变介质型2.容栅型3.变极板面积型4.变极距型18、码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、光电式和(） 三种。1.压电式2.磁电式3.电磁式4.感应同步器19、属于传感器动态特性指标的是（）1.重复性2.线性度3. 灵敏度4. 固有频率20、金属

5、应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数 ( ) 。1. 小2. 大3. 相等4. 无关21、压电材料开始丧失压电特性时的温度叫 (1. 压电系数2. 弹性系数3. 机电耦合系数4. 居里点22、当光敏元件加一定电压时，光电流 I 与光敏元件上光照度 称为 () 。1. 温度特性2. 光照特性3. 光谱特性)。E之间的关系，23、粘贴应变片做好准备工作后要进行的工作是 ()。1.涂胶贴片复查接线防护4. 伏安特性2.涂胶接线复查贴片防护3.涂胶防护贴片复查接线4.涂胶接线贴片复查防护24、在相同的电压和相同幅值的光强度下，当入射光以不同的正弦交变频率调制时，光敏元件输出的光电流 I 和灵敏

6、度S 随调制频率 f 变化的关系：称为() 。1.频率特性2.光照特性3.光谱特性4.伏安特性25、超声波的频率高 ( 可达 Hz)，因而() ，绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向传播。1. 速度快2. 波长短3. 波长长4. 速度慢26、当声波传播至两介质的分界面时，一部分能量返回原介质，称为反射波； 另一部分能量透过介质面， 到另一介质内继续传播， 称为 ()1. 驻波2. 兰姆波3. 折射波4. 波型转换27、传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特 性好的传感器， ( ) 。1. 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小2. 其输出量随时间变化的曲线与被测量随

7、时间变化的曲线一致或者相 近3. 其输出量中与被测输入量无关的变化小4. 其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示28、交流电桥各桥臂的复阻抗分别为 Z1， Z2， Z3， Z4 ，各阻抗的相位角分别 为，若电桥平衡条件为 Z1/Z4=Z2/Z3 ，那么相位平衡条件应为 ( ) 。1.3.4.29、为了满足测试的需要，应对传感器的灵敏度、线性度、信噪比、滞后、漂 移、重复性、 ( ) 和负载效应等技术性能提出基本要求。1. 抗震性2. 体积3. 温度性能4. 动态性能30、为了满足测试的需要，应对传感器的灵敏度、线性度、信噪比、滞后、漂 移、 () 、动态性能和负载效应等技术性能提出基本要

8、求。1. 重复性2.体积3. 温度性能4. 抗震性31、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 ()1. 两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片2. 两个桥臂都应当用两个工作应变片串联3. 两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片)。32、属于传感器动态特性指标的是 (1. 重复性2. 线性度3. 灵敏度4. 固有频率33、按照工作原理分类，固体图象式传感器属于(1. 光电式传感器2. 电容式传感器3. 压电式传感器34、零位误差是评定差动变压器性能的重要指标之一，产生零位误差的原因主 要有两个：一是由于次级绕组两线圈电气参数和几何尺寸不对称，致使产生的 感应电动势幅值

9、不等，相位不同，这种情况下，不管怎样调整衔铁位置也不能 使零位输出电压调到零；二是由于 ( ) 。1. 电源幅值及频率的不稳定2.磁性材料磁化曲线的非线性3. 温度变化引起线圈的铜电阻值的变化，从而引起激磁电流和输出电 流的变化4. 骨架材料高频损耗小，温度膨胀系数小35、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（ ）。1. 增大2. 减小3. 不变36、为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：单丝自补偿法、(） 和桥路补偿法1.电流补偿法2.电压补偿法3.双丝自补偿法4.温度补偿法37、在变压器式传感器中，一次侧和二次侧互感 M的大小与一次

10、侧线圈的匝数 成（ A1正比， B1反比， C1不成比例），与二次侧线圈的匝数成（ A2正比， B2 反比， C2不成比例）。1. A2 正比2. B2 反比3. C2不成比例38、利用 （） 制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。1. 外光电效应2. 声光效应3. 光生伏特效应4. 光电导效应39、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，()是线性的关系。1.变面积型2.变极距型3.变介电常数型) 制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光40、利用(电池等。1. 外光电效应2. 声光效应3. 光生伏特效应4. 光电导效应判断题 41、下图是圆光栅莫尔条纹原理

11、：答：用两片栅距相同的光栅，一片固定，称为：主光栅，一片可以滑动，称为： 指示光栅，两者刻面相对，栅线之间成一定的夹角 ，这种结构就构成了圆形 光栅副，其结构如下图所示：1.A.2.B.42、下图为二进制、循环码两种编码方式的码盘结构示意图 span=1.A. 2.B. 43、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向智能化方向发展。1.A. 2.B. 44、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下， 允许超过测量范围的能力。1.A. 2.B. 45、对传感器进行动态定标的主要目的是检测传感器的动态性能指标。1.A. 2.B. 46、简述两类扭矩的测量原理及举例说明相

12、应的扭矩传感器。答：1)轴类零件受扭矩作用时，在其表面产生切应变，可通过测量该应变检测扭矩， 如电阻应变式扭矩传感器。2)弹性转轴受扭后，两端面的相对转角只与所承受的扭矩有关，且呈比例关系， 可通过测量扭转角测量扭矩，如电容式或光电式扭矩传感器。1.A. 2.B. 47、回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数：x1(t)=sin3 t ，x2(t)=e-t ，x3(t)=esin t ，x4(t)= (t) ， x5(t)=sin(0.5t); 答： .x1(t) x3(t) x5(t)周期函数， x2(t) x4(t) 非周期函数。1.A. 2.B. 48、简述激光视觉传感器将条形码的

13、信息传输的信号处理装置的工作过程。 答：( 1) 多面棱镜高速旋转，将激光器发出的激光束反射到条形码上作 一维扫描。(2)条形码反射的光束经光电转换及放大元件接收并放大后再传输给信 号处理装置。1.A. 2.B. 49、回答与直线式感应同步器有关的下列问题：(1)它由哪两个绕组组成？ 答：由固定绕组和滑动绕组组成（2）鉴相式测量电路的作用是什么？答：检测感应电动势的相位，从而根据相位确定位移量的大小和方向。1.A. 2.B. 50、压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点：答： 传感器与电压放大器连接的电路 , 其输出电压与压电元件的输出电压成正 比，但容易受电缆电容的影响。传

14、感器与电荷放大器连接的电路，其输出电压与压电元件的输出电荷成正比， 电缆电容的影响小。1.A. 2.B. 主观题51、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用 作为传感器。 参考答案：ON-OFF型微动开关或压电传感器等52、动态标定的目的，是检验测试传感器的 指标。参考答案： 动态性能或动态指标53、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持 条_ 件。参考答案：不失真测量54、当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电 势的幅值由 所决定。参考答案：磁头所处的位置55、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是参考答案： 金属或导磁材料56、在光线

15、作用下电子逸出物体表面向外发射称 效应；入射光强改变物质导电率的现象称 效应；半导体材料吸收光能后在 PN 结上产生电动式的效应称 效应。 br/br参考答案： 在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN 结上产生电动式的效应称光生伏特效应。57、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈一圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称传感器；这种传感器只能测量 物体。参考答案： 块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称

16、涡流 传感器；这种传感器只能测量金属物体58、可以进行振动（或加速度）测量的传感器 、。（回答 3 种 以上）参考答案： 压阻式传感器 磁电传感器 差动变压器磁敏晶体管 电涡流传感器等。59、教材中的半导体式传感器有 、等（4种以上） 。参考答案：光电耦合器、 CCD电荷耦合器、光电二极管、压阻式传感器、磁电传感器、光电池、热敏电阻等。60、可以完成温度测量的有（回答 3 种及 3 种以上全对）参考答案： 电阻应变片、气敏传感、热电偶、半导体应变片61、可以进行位移测量的传感器有 、 、等。（答出 3种以上可 算全对）参考答案： 电阻应变片 磁敏电阻 霍尔元件62、金属丝在外力作用下发生机械形

17、变时它的电阻值将发生变化，这种现象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，这种现象称效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称效应。参考答案：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；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。63、.通常传感器由部_ 分组成，是能把外界 转换成 的器件和装置。参考答案：1.通常传感器由敏感元件、 转换元件、 基本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。64、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持 条_ 件。参考答案：不失真测量65、采用 电源供电的电桥称

18、为交流电桥。参考答案： 交流66、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出 信号进行 。参考答案： 细分67、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 ；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称 参考答案： 某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态， 这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。68、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称；

19、入射光强改变物质导电率的现象称 ；半导体材料吸收光能后在 PN结上产生电动式的效 应称。参考答案： 在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN 结上产生电动式的效应称光生伏特效应。69、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内 部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称；这种传感器只能测量 参考答案： 块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称涡流 传感器；这种传感器只能测量金属物体70、红外图像传感器由红外敏感元件

20、和 电路组成。参考答案：电子扫描71、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用 作为传感器。 参考答案：ON-OFF型微动开关72、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称为效应；入射光强改变物质导电率的现象称为效应；半导体材料吸收光能后在 PN 结上产生电动式的效应称为效应。 参考答案：1. 在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称光电效应； 入 射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN 结上产生电动式的效应称光生伏特效应。73、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称 为 ；_

21、在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称参考答案： 某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态， 这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。74、把一导体（或半导体）两端通以控制电流 I ，在垂直方向施加磁场 B，在 另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称为 ，这个电动势称为 。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称为 。参考答案：把一导体（或半导体）两端通以控制电流 I ，在垂直方向施加磁场 B，在 另外两侧会产生一个与

22、控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称 霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。外加磁场使半导体（导体） 的电阻值随磁场变化的现象称为磁阻效应。75、确定传感器系统的静、动态指标时，标定系统的关键是选用被测非电量（ 或电量） 的标准信号发生器或 信号来进行测试或对比。参考答案：标准测试系统76、动态标定的目的，是检验测试传感器的 指标参考答案：动态性能或动态参数77、当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电 势的幅值由 所决定。参考答案：磁头所处的位置78、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是参考答案： 金属或到此材料79、在电阻应变片公式，中， 代表 。

23、参考答案：材料压阻系数80、红外图像传感器由红外敏感元件和 电_ 路组成。 参考答案： 电子扫描系统或数字扫描系统81、在应变片的转换电路中，桥式转换电路输出电压最高的电路是：参考答案： 四臂电桥电路，但是同一桥臂上的应变片必须方向相反。82、传感器常用的非线性校正方法有 两_ 种。参考答案： 开环式非线性补偿法和非线性闭环补偿法83、. 磁电式传感器是利用 产生感应电势的。而霍尔电压则是 在磁场中有电磁效应（霍尔效应）时输出的电压。 br/br 参考答案：导体和磁场发生相对运动而在半导体两端、霍尔元件84、测量系统的静态特性指标通常用来 表征。 参考答案：输入量与输出量的对应关系85、光栅传

24、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=0.02m，m其夹角 =0.1 ，则莫尔条纹的宽度B=。（ 提示： 值要用弧度计算！ ）br/br 参考答案：用公式计算： B=11.43 86、压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部 产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为 。 参考答案： 正磁电效应。87、电源不同分为直流和交流电桥，根据下图推导出直流电桥平衡条件是： 参考答案：R1/R2=R3/R4 ，R1R4=R2R388、测量过程中存在着测量误差，其中绝对误差是指测量值与被测量真实值之间的差值89、霍尔元件灵敏度的物理意义是参考答案： 表示在单位磁感应强度相应的单位控制电流时的霍尔电势的大小90、测量系统的静态特性指标主要有。（回答 3 个以上就全对！ ）参考答案：线性度、迟滞、重复性、分辨力、 稳定性、 温度稳