专科传感器习题集.

1、第一章传感器技术基础1、传感器是将（）量转化为与之有确定对应关系的，便于应用的另一种量的（）装置。2、传感器一般由（）元件和（）元件组成。3、在采用直线拟合线性化时，传感器输出输入的校正曲线与其拟合曲线之间的最大偏差，通常用相对误差L 来表示，称为 (),其计算公式为（）。4、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，()的变化量与 ()的变化量的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是()。5. 用遥控器调换电视机频道的过程， 实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。 下列属于这类传感器的是（）A、红外报警装置B、走廊照明灯的声控开关C、自动洗衣机中的压力传感装置D、电饭煲中控制加热和保温的温控器6、

2、属于传感器动态特性指标的是（）A. 重复性B线性度C灵敏度D固有频率7、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的()A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨率越高8、非线性度是表示校准曲线()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9、某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到 5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由3.5V减至 2.5V，求该仪器的灵敏度。10、某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：0.45 /电桥：0.02V/放大器：100( 放大倍数 )笔式记录仪：0.2cm/V求： (1) 测温系统的总灵敏度；(2) 记录

3、仪笔尖位移 4cm 时，所对应的温度变化值。11、有一个电位器式位移传感器（线性） ，其线圈总电阻是 10 ，电刷最大行程 4mm。若最大消耗功率不允许超过 40W，传感器所用激励电压为允许的最大激励电压，试确定输入位移量为 1.2mm时的输出电压值。12、名词解释：（1）传感器的静态特性（ 2）传感器的动态特性第二章 电阻式传感器1.要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的 _相等。2.电阻式传感器的主要类型有_、_、_等三种。3. 在电桥测量中，由于电桥接法不同， 输出电压的灵敏度也不同， _接法可以得到最大灵敏度输出，其灵敏度为。4.半导体应变片的工作原理是基于_效应。5. 电阻应变片

4、式传感器按制造材料可分为_ 材料和材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化， 其中的电阻变化主要是由 形成的，而的电阻变化主要是由造成的。 材料传感器的灵敏度较大。6.应变片的核心部分是 _。7.固态压阻传感器测量电路中，要使其电桥的输出不受温度的影响，应采用 _源供电。8当半导体材料在某一方向承受应力时，它的电阻率发生显著变化的现象称为半导体的_效应。用这个原理制成的传感器称为_传感器 。9.电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时， 粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上，且与被测试件处于环境中。10. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为 ()的输出。

5、A. 电阻B. 电容C. 电压D. 电荷11.差动电桥由环境温度变化引起的误差为()A.1RB.1R2R4RC.1RED.02R12.半导体应变片具有 ()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13.将电阻应变片贴在 ( )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14.有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是（）A金属导体B绝缘体C半导体D超导体15.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的（）A.压阻效应B.应变效应C.霍尔效应D.光电效应16利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非

6、线性误差小（ ）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片17.根据图示电桥计算， 若 R1=R2=R3=R4=120， R1=0.3, R2= R3= R4=0时，输入电压为u0=220V, 求 输 出 电 压u(t)及桥路的灵敏度。18一个半导体应变片的灵敏系数为 180，半导体材料的弹性模量为 1.8× 105Mpa, 求其压阻系数 L 为多少 Pa-1？19.简述应变片在弹性元件上的布置原则， 及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。20.金属电阻应变片与半导体

7、材料的电阻应变效应有什么不同 ?第三章 变磁阻式传感器1.自感式电感传感器可以分为_、 _、_三种类型。2.电涡流式传感器是根据 _效应制成的。3.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 _。4. 采用两个二次绕组，将其同名端串接而以输出的传感器， 称为差分变压器式传感器。5. 差分螺管型电感传感器配用的测量电路有（）。A直流电桥B变压器式交流电桥C相敏检波电路D运算放大电路6.电涡流式传感器可无接触地测量金属板厚度，其测量厚度的原理是什么？7.什么是零点残余电压？零点残余电压的存在对传感器的工作性能有何影响？8.用电涡流式传感器测量齿轮的转速时，若齿轮是由尼龙制成的， 能否测

8、出转速？为什么？第四章 电容式传感器1.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压 U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化， 导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号， 其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（）A距离变化C介质变化B正对面积变化D电压变化2.演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆 P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小 x，假设电压表是理想的

9、，则下列说法正确的是（）A物体 M 运动时，电源内的电流会发生变化B物体 M 运动时，电压表的示数会发生变化C物体 M 不动时，电路中没有电流D物体 M 不动时，电压表没有示数3、电容式传感器是将被测量的变化转换成（）变化一种传感器A.电容量B.电感量C.介电常数D.距离4、传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力 F 作用于可动膜片电极上时， 可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路， 那么 ( ) A若电容减小，则力 FBF 减小C若电容变大，则力 F 增大D以上说法都不对F固定电极膜片电极5. 变极距型平板电容传

10、感器，当 d0=1mm 时，若要求测量非线性误差为 0.1% 。求允许极距测量最大变化量是多少？6.保持电容式传感器特性稳定的方法（至少两种）7.列举电容传感器常用的测量电路（不少于 3 种）。第五章 霍尔式传感器1.将霍尔元件的控制电流引线经由调节电阻接至电源构成输入回路， 霍尔电压输出引线接至放大电路或表头等构成输出回路，就组成了_电路。2.霍尔传感器的零位误差补偿一般采用_电路。3.名词解释：霍尔效应第六章 压电式传感器1. 在压电传感器中， 两片压电元件串联时， 输出电荷量（），总电容量（）。A. Q 串联 =Q 单片 C 串联 =C 单片/2B. Q 串联=2Q 单片 C 串联=C

11、单片/2C. Q 串联=Q 单片 C 串联=2C 单片D. Q 串联=2Q 单片 C 串联=C 单片2. 在测量线位移的传感器中， 结构简单，灵敏度高，不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量的是（）A. 电容式传感器B. 电阻式传感器C.压电式传感器D. 电涡流式传感器3. 当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时，质量块产生一可变力作用在压电晶片上，由于 _效应，在压电晶片两表面上就有 _产生。4. 压电式传感器不能测量频率太低的被测量，更不能用于 _测量。5.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式，当采用多片压电晶片并联方式时，适合于测量何种信号 ?6简述压电式传感器与电荷放大器

12、相连时的特点。7. 一压电式压力传感器，其灵敏度k1=20pC/MPa, 它与灵敏度为 k2=5mV/pC 的电荷放大器相连， 电荷放大器的输出端接到灵敏度为 k3=30mm/V 的记录仪上，计算此系统的总灵敏度。当压力 p=25MPa 时，求记录仪上笔尖位移的偏移量。第七章 热电式传感器1.如图所示，R 1 为定值电阻， R 2 为负温度系数的热敏电阻， L 为小灯泡，当温度降低时（）A R 1 两端的电压增大B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变强D小灯泡的亮度变弱2. 热电偶可以测量（）。A压力B电压C温度D热电势3.热电偶热电动势由 _电动势和 _电动势两部分组成。4.在热电偶回路中接入第

13、三导体时，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。5.热电偶回路热电动势的大小只与_和_有关，而与热电偶的尺寸和形状无关。6.列举热电偶冷端温度补偿的方法。7. 热电阻是利用电阻阻值随温度升高而_（增大 or 减小）的特性来测量温度的。8.试用公式表示中间温度定律。9. 热敏电阻有三种不同的温度系数， 试说明其意义10. 图 1 为某一热敏电阻的 I-U 关系曲线图。已知（ 36mA 5.3V ，34mA5.2V）为了通过测量得到图 1 所示 I-U 关系的完整曲线，在图 2 和图 3 两个电路中应选择的是图 _；简要说明理由： _。（电源内阻不计，滑动

14、变阻器为 0-100）。VVAAAR29VR1热敏电阻图 2图 3图 4（ 2）在图 4 电路中，电源电压恒为 9V ，电流表读数为 70mA，定值电阻 R1=250。热敏电阻两端的电压为 _V；电阻 R2 阻值为_。11用镍铬 -镍硅 (K) 热电偶测量某炉温的测量系统如图所示，已知：冷端温度固定在 0，t0 30，仪表指示温度为 210，后来发现由于工作上的疏忽把补偿导线 A 和 B ，相互接错了，问：炉温的实际温度 t 为多少度 ?mVC60ABA0mVt 0BBAAB+t 212. 已知分度号为 S 的热电偶冷端温度为 t030，现测得热电动势为 11.710mV，求热端温度是多少摄氏

15、度？13已知镍铬 -镍硅 (K) 热电偶的热端温度 t800，冷端温度 t025，求 E(t，t0)是多少毫伏 ? E(25，0)=1.000 mV14.将一支灵敏度为 0.08mV/的热电偶与电压相连，电压表接线端处温度为 50。电压表读数为 60mV，求热电偶热端温度？第八章 光电式传感器2. 封装在光电隔离耦合器内部的可能是()A.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光电二极管和一个光电晶体管C.两个发光二极管或两个光电晶体管D.一个发光二极管和一个光电晶体管3.利用半导体材料不能制成（）A标准电阻B热敏电阻C光敏电阻D晶体管4光敏电阻适于作为（）。A 测量元件B 开关元件C 加热元件

16、D 发光元件5.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A压力B力矩C温度D厚度6如图所示， R1、R2、R3 是固定电阻， R4 是光敏电阻，当开头 S 闭合后在没有光照射时， a、b 两点等电势，当用光照射 R4 时（）A R4 的阻值变小， a 点电势高于 b 点电势B R4 的阻值变小，C R4 的阻值变大，D R4 的阻值变大，a 点电势低于 b 点电势 a 点电势高于 b 点电势 a 点电势低于 b 点电势·aR3R4·bR1R2S7.如图所示， R1、R2 为定值电阻， L 为小灯泡， R3 为光敏电阻，当照射光强度增大时，以下表述错误的是（）A电压

17、表的示数增大B R2 中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增大8.当光敏电阻受到光照时，阻值_，一般希望暗电阻越 _越好，亮电阻越 _越好。9.光电器件工作的基础是 _效应，光电池的工作原理是基于 _效应。10. 红外光传感器是用来检测_的 敏 感 器件，它分为 _和 _两种类型。11.光电二极管在电路中一般是处于_（正向 or 反向）工作状态。12.把光电池作为测量元件时，应该把它作为_源使用。13.名词解释：光电流14常用的半导体光电元件有哪些 ?它们的电路符号如何 ?15什么是光电元件的光谱特性?第九章 光纤传感器1.光纤传光的基础是 _。2.数值孔径是衡量光纤_性能的一个重要参

18、数。3.光纤按纤芯的折射率分布分为_和_两种；按其传输模式分为_和_两种。4.按照光纤在传感器中的作用，通常可将光纤传感器分为 _和 _两种类型。5.功能型光纤传感器分为_和_两种类型。6.非功能型光纤传感器分为_和_两种类型。第十章测量技术基础知识1.测量结果包括 _和_，有时还包括_。2.根据测量数据中误差所呈现的规律，误差分为 _、 _、 _三种，其中_可以通过对多次测量结果求 _的方法来减小它对测量结果的影响。3.描述测量仪表指示值不一致程度的量叫_，它是由 _误差产生的。4.描述仪表指示值有规律地偏离真值的程度叫_，它是由 _误差产生的。5.列举常用的系统误差的发现和判别方法。6.列举常用的系统误差的校正方法。7.精确度最终是以测量误差的_值来表示的，一般用 _表示。8.用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量，称为 _测量。9.一般模拟式仪表的分辨率规定为_,数字式仪表的分辨率规定为_。10.直接测量法有 _、 _、和 _三种。11.相对误差是 _与测量值的比值，通常用百分数表示。12. 绕线式线性电位计式位移传感器每厘米绕制 200 圈，求分辨率为 _毫米 /圈。13.有三台测温仪表，量程均为 0800，精度等级分别为 2.5 级、2.0 级和 1