测试技术与传感器复习题1

1、测试技术与传感器习题及答案1第1章复习题1、属于确定性信号的是CA. 非平稳随机信号B.非各态历经性随机信号C.准周期信号D.各态历经性随机信号2、 三角脉冲信号是AA.时域有限信号 B.时域无限信号C.周期信号 D.指数信号3、信号分析方法中，可以得到信号概率分布规律的是C(A.时域分析B.频域分析 C.统计分析 D.相关分析4、 矩形脉冲信号是AA.时域有限信号 B.时域无限信号 C.周期信号 D.指数信号5、 反映信号的幅值波动程度的是CA.均值 B.均方值 C.方差 D.周期6、数字信号是DA.非确定性信号 B.非物理可实现信号C.单位阶跃信号 D.离散时间信号7、对于信号f(t)A1

2、 sin(1t1)A2 sin(2t2)进行频域分析时，对应于频率2的幅值是。BA. A B.A,C.1D.1AA28、对于信号f(t)A cos(1t1)A sin(2t2)进行频域分析时，对应于频率2的幅值是BA. A B.A c.1D.1AA29、对于信号f(t)A sin(1t1)A sin(2t2)进行频域分析时，对应于频率1的幅值是AA. AB. A21C.D.1A1A210、 对于概率密度为 p(f)的随机信号，其概率分布函数P(f)可以表示为AEf1 tA. P(f) p(f)df b. lim 一 lim - c. lim ep(f) d. ln(p(f)f 0 f T 0

3、TfE. P(f) P f(t) f11、自相关函数与互相关函数的联系与区别是ABEA 互相关函数可以描述两信号的相似程度B 自相关函数可以描述同一信号不同时刻的相似程度C. 二者函数值越大说明相关程度越高D 二者函数值越大说明相关程度越低E.函数值的大小还与信号本身的取值有关而在区间外那么12、时域有限信号是指信号在有限时间区间内存在不全为零的函数值, 恒为零13、对于信号 f (t)AiCOS( it1) A2 COS( 2t2)进行频域分析时，对应于频率 2的相角是14、时域无限信号是指信号出现在的时间区间上。无限15、对于信号 f(t) Acos( 1t1) A2 sin( 2t2)进

4、行频域分析时，对应于频率的相角是。2 216、频域有限信号是指在某一时间范围内，在任意时刻，除假设干个外，都有确定函数值的信号，也称模拟信号。第一类间断点17、对于信号 f(t)A| cos( 1t1) A2sin( 2t2)进行频域分析时，对应于频率 1的相角是第2章复习题1、用仪表指针的位移决定被测量的量值的方法属于2、剔除粗大误差的准那么中，仅考虑测量次数不同而未考虑不同置信概率影响的是BA. 3准那么B.肖维勒准那么C.莱以达准那么D.格拉布斯准那么3、剔除粗大误差的准那么中，既考虑不同测量次数又考虑不同置信概率的是DA. 3准那么B.肖维勒准那么C.莱以达准那么D.格拉布斯准那么4、

5、 在科学计算和高精度测量中，常采用不等精度测量CA. 可以消除系统误差B. 可以先按等精度测量，条件变化作为误差考虑C. 可以根据测量条件的变化，对于可信度高的测量采用较大权值，从而提高总测量精度。D. 权值表示相对可靠度，其单位视具体测量对象而定5、 某测量系统的总输出与其两个输入环节的函数关系为y 5x1 3x2 9，各环节定值系统误差 为0.04，X2 0.07，那么该系统总定值误差y为C6、某测量系统的总输出与其两个输入环节的函数关系为y 2x1 X29，各环节定值系y 2x1 3x25，各环节定值系统误差 Xi0.04,X2 0.07，那么该系统总定值误差y为7、某测量系统的总输出与

6、其两个输入环节的函数关系为统误差 Xi0.04，X2 0.07，那么该系统总定值误差y为D10、常用来消除系统误差的方法有ABC8、一组测量结果 Xi的误差符合正态分布，求得其平均值X 27.2，样本标准差x 0.04，那么该测量结果可以表示为AB±±±±±9、一组测量结果 Xi的误差符合正态分布,求得其平均值X 27.2，样本标准差X0.12，那么该测量结果可以表示为AB土 ±±± 0.04 E. ±11、 测量的结果由三局部组成，即 、测量单位、测量误差。测量数据12、 接触测量是指传感器和 直接接触

7、而进行的测量。被测对象13、 测量误差是指测量值与 之间的差值，反映测量的好坏。真实值14、间接测量 在直接测量的根底上，根据的函数关系，计算出被测物理量的大小。15、 随机误差是指对同一被测量进行屡次重复测量时，误差的绝对值和符号不可预知地随 机变化，但总体上服从一定的统计规律的误差。17、测量 以确定量值为目的而进行的实验过程称为测量。18、粗大误差 是指明显偏离测量结果的误差，又称疏忽误差。19、组合测量 是指被测量的最后结果必须经过求解联立方程组才能得到的测量。20、系统误差 是指在同一测量条件下，对同一被测量进行屡次重复测量时，按照一定规律 出现的误差。21、简述主动式测量的概念及它

8、和被动式测量的区别。答：主动式测量是指测量系统向被测对象施加能量而进行的测量。被动测量不需要施加能量。22、 简述什么是线性回归分析。应用数理统计的方法，分析和处理实验数据，从而得到经 验公式。23、试述在测试中如何减小和消除系统误差？答：1消除系统误差产生的根源：检查传感器和测量仪表的安装、调试、放置是否合理； 测量方法是否完善； 传感器或仪表是否准确可靠，环境条件是否符合要求；测量者的操作是否正确。2在测量结果中进行修正：恒值系统误差，可用修正值对误差结果进行修正；变值 的系统误差那么找出变化规律，用修正公式或曲线修正；对于未知系统误差那么按随机误差处理。3在测量系统中采用补偿措施：根据系

9、统误差的产生原因，找出规律，在测量过程中自动消除系统误差24、试述在测量时粗大误差的剔除方法。答：在测量过程中，数据处理之前，应首先依照一定的准那么剔除粗大误差。常用的有3 b准那么、肖维勒准那么及格拉布斯准那么。 3 b准那么又称莱以达准那么，当某个测量值的残差绝对值y 3极限误差时那么剔除。 肖维勒准那么，当某个测量值的残差绝对值viZc时，那么剔除。其中Zc 3，且随测量次数n的增大而增大。 格拉布斯准那么，当某个测量值的残差绝对值w G 时，那么剔除。其中 G的取值随测量次数n和置信概率Pa。25、 对某轴直径进行了五次测量，结果为：22.12、22.56、22.40、22.30、22

10、.45，试用格拉布斯准那么判断其在置信概率为Pa =95%条件下是否存在粗大误差？：格拉布斯准那么中当 Fa =0.95 , n=5 时，G=1.67。v10.246, v2 0.194,1 实际测量值如果不满足线性规律，那么CA .不能用线性分析的方法B.都可忽略非线性误差，采用直线拟合的方法进行线性化C. 采用适当的方法进行补偿，进行线性化处理D.用最小二乘法进行线性拟合 安装在管道外部就能测其内部液体流量的传感器是DA. 压电式传感器 B.热电偶传感器C.光电式传感器 D.超声波传感器 当传感器的输入按同一方向连续屡次变动时所得的特性曲线不一致的程度是指传感器的AA. 重复性B.迟滞性C

11、.灵敏度 D.线性度 工作中无须外接电源就能直接产生电信号的传感器是A A.压电式传感器B.应变式传感器 C.半导体传感器D.电容式传感器答：di -di 22.366 ,所以求得的五个测量值的残差为:5 i iv3 0.034, v4 -0.066, v50.084 ；样本标准差为：1 1 J52Vi丫 51i 1VimaxV10.246< G s 0.278所以不存大粗大误差。第3章复习题C5、测量的输入输出关系曲线经线性化处理后将带来误差，这个误差称为A. 粗大误差B.系统误差C.非线性误差 D.随机误差6、对于严格线性传感器，其灵敏度 CA. 随输入增大而减小B. 随输入增大而增

12、大C. 为常数D. 视具体传感器而定。7、 对于一阶传感器，其时间常数与响应速度的关系是() AA. 时间常数越小那么响应越快B. 时间常数越小那么响应越慢C. 响应速度与时间常数无关D. 关系不确定，响应速度还与输入频率等因素有关8、某拉力传感器，量程 100kN，满量程输出电压为 20V，非线性误差为 0.1%，那么当被测 拉力为 10kN 时，测得电压应为 CA. 10±0.1kN B. 2±0.1mV C. 2±0.02mV D. 2±9、某拉力传感器，量程 100kN，满量程输出电压为 20V，非线性误差为 0.1%，当测得输出电压为 4V 时

13、，那么表示拉力为AA .20±0.1kN B. 50±0.1kN C. 20±0.02kN D. 20±10、 确定传感器的工作频率应当进行 DA. 静态标定 B. 时域分析 C. 频域分析 D. 动态标定11、 传感器的线性度是指其输入、输出关系对于 BA. 真值的偏离程度B. 理想线性关系的偏离程度C. 平均值的偏离程度D. 标准曲线的偏离程度12、对于一个传感器系统， 表征被测量单位变化引起的输出变化量大小的根本特性是 BA.线性度 B.灵敏度C.迟滞性D.重复性13、 必需外接电源才能工作的传感器是 DA. 压电式传感器 B. 热电偶传感器 C.

14、 光电式传感器 D. 电容式传感器14、 传感器正反行程输入输出曲线不重合程度是指传感器的BA. 重复性 B. 迟滞性 C. 灵敏度 D. 线性度15、 研究传感器的动态特性时，标准正弦输入常用于进行信号的 分析。 频域28、研究传感器的动态特性的标准输入有两种，即阶跃输入和 。 正弦输入28、研究传感器的动态特性时，标准阶跃输入常用于进行信号的分析。 时域30、传感器由 和转换元件组成。 敏感元件33、传感器由敏感元件和转换元件组成，有时 也作为传感器组成的一局部。 转换电路38、传感器的标定 是指利用较高等级的标准器具或仪器、仪表对传感器的特性进行刻 度标定，或者说通过试验建立传感器的输入

15、量与输出量之间的关系。40、传感器的线性度指传感器的输入 /输出关系对于理想线性关系的偏离程度。第 4 章 复习题1、 对于应变式传感器，大多采用交流电桥作为测量转换电路是为了CA. 更加灵敏 B. 使用交流电更经济 C. 双向供电，有利于消除零漂 D. 有利于抑制温漂2、 从原理上，膜片式微压传感器属于 CA. 热电偶传感器 B.压电式传感器 C.应变式传感器 D.霍尔传感器3、四个应变片构成全桥测量电路，灵敏度为E。，现将其中一个半桥的两应变片用同阻值电阻取代，构成半桥测量电路，那么灵敏度变为A. E0 B.C.邑 D. 2E0244、柱筒式传感器的测量转换电路中，通常将应变片叉开串接是为

16、了D(A. 抑制温漂 B.抑制零漂 C.便于提高灵敏度 D.有利于减小弯矩影响5、直的电阻丝绕成敏感栅后DA.应变状态改善了B.灵敏度增加了 C.有利于温度补偿 D.灵敏度反而降低了6、 与金属应变片相比拟，半导体应变片ADA.灵敏度更高B.灵敏度较低C.稳定性更好D. 稳定性较差E.测量电路更容易7、 应变式传感器工作电流ADEA.越大，越灵敏 B.越小，越灵敏 C.越大对传感器工作越有利D. 越大，那么零漂越大E太大，那么温漂及蠕变增加8、 直流单臂电桥作为转换电路时ABCDA.不适用大量程 B.较难实现温度补偿C.不利于消除零漂D.电路简单本钱低E.误差小，精度高9、应变式传感器利用电阻

17、应变片将应变转化为电阻变化的传感器通称为应变式传感器。10、某电阻应变片的电阻R=200 Q ,灵敏度K=2.5 ,金属丝的电阻温度系数020 10 6 / C，线膨胀温度系数为 s 16 10 6 C，应变片附着于金属试件上，其线膨胀温度系数为 g 8 106. C ,试从湿度补偿角度说明其采用单臂电桥转换电路是否合理，并说明原因。答：单臂电桥要求具有自补偿性，否那么在另一桥臂匹配一个与其相同温度虚应变的电阻。依题意：K( g s)2.5(8 10 6 16 10 6) 20 10 6 / C又：0 20 10 6，故该应变片满足自补偿条件：0 K( gs)，所以采用单臂电桥转换电路合理。第

18、5章复习题1、自感传感器的测量电路有BCDA.直流电桥式 B.交流电桥式 C.谐振式D.变压器电桥式 E.电荷放大器式2、 谐振式测量电路有谐振式调幅电路和谐振式 电路。调频3、相对于单个普通变隙式自感传感器，差动变隙式自感传感器AA.灵敏度提高一倍B.灵敏度降低为原来一半C.线性度降低为原来一半D.温漂减小4、 电涡流式传感器是基于 定律，使线圈磁场内的导体产生电涡流，反作用于线圈, 导致线圈阻抗变化。 法拉第电磁感应5、为了消除零点剩余电压的影响， 差动变压器的后接电路常采用 整流电路和相敏检波电路。 差动6、互感式传感器常用于测量ABCDA. 振动 B. 厚度 C. 应变 D. 加速度

19、E. 物质成份7、简述自感式传感器的组成及工作原理。 答：由线圈、铁芯和衔铁三局部组成。线圈绕在铁芯上， 铁芯和活动衔铁之间有一定厚度的 气隙， 衔铁移动测气隙厚度变化， 从而线圈电感量变化， 测出电感变化量就与衔铁位移恰好 对应。8、简述变隙式自感传感器只能用于测量微小位移的原因。 答：由于传感器的初始气隙厚度与灵敏度进似成反比例关系， 说明其测量范围与灵敏度及线 性度之间存在矛盾，因此为保证测量精度，变隙式自感传感器只能用于测量微小位移。9、试述电涡流式传感器的主要特点。答：电涡流式传感器具有测量范围大、灵敏度高、结构简单、抗干扰能力强、可以非接触 测量等优点。 被测物体导电率越高，传感器

20、的灵敏度越高。 被测体形状对测量结果也有影响，当被测体面积比传感器线圈面积大得多时，传感 器灵敏度根本不发生变化。测体面积小于传感器线圈面积一半时，传感器灵敏度显著减少。第 6 章 复习题1、变极距型电容式传感器灵敏度提高的方法有 AA. 减小极板间的初始距离B. 增大极板间的初始距离C. 减小极板间的有效面积D. 增大极板间的有效面积2、 当极距较小时，变极距型电容器式传感器采用双介电层是由于 AA. 防止电容器击穿 B. 增大线性度 C. 提高灵敏度 D. 减小系统误差3、 从工作原理上，电容式角位移传感器是DA. 变极距型电容式传感器B. 双介电层变极距型电容式传感器C. 差动式变极矩型

21、电容式传感器D. 变面积型电容式传感器4、 变介质型电容式传感器常用来测量 ABCA. 纸张厚度 B. 非导电介质湿度 C. 水池液位 D. 声音频率 E. 光的颜色5、 运算放大器的放大倍数非常大，且很高， 所以运算放大器可以作为电容式传感器的比拟理想的测量电路。 输入阻抗6、简述电容式传感器的主要类型。答：共有三类：变极距型、变面积型1 分和变介电常数型。第 7 章 复习题1、天然石英作为敏感元件常应用于 AB2、 以下材料具有压电性能的是 ABCDEA. 天然石英 B. 压电陶瓷 C. 硫化锌 ZnS D. 碲化镉 CdTeE. 砷化镓3、 以下适用制作机器人的皮肤的大面积阵列传感器，以

22、感知压力和温度的是DA. 天然石英 B. 压电陶瓷 C. 半导体压电材料 D. 高分子压电材料 PVDF4、 压电传感器存在电荷泄露，因此不 适于ADA. 称重压力的静态测量 B. 机床切削力动态测量 C. 振动加速度测量D. 承力梁静应变测量 E. 振动速度测量5、压电效应具有 性，所以压电传感器是一种典型的“双向传感器。 可逆6、压电陶瓷是人工制造的 压电材料。 多晶7、与天然石英相比，压电陶瓷具有哪些特点？答：压电陶瓷具有压电常数大 1 分，制造工艺成熟 1 分，能方便地制成不同形状 1 分， 本钱低等特点 1 分，但居里点比石英低，压电常数的稳定性也没有石英晶体好1 分。8、试述压电传

23、感器采用电压放大电路与电荷放大电路的区别。答：由于信号频率对于电荷放大器的输出电压幅值没有影响，电荷放大电路适合放大低频电压信号。而采用电压放大电路时，对于低于截止频率的压电信号，信号衰减严重。 电压放大电路的信号输出与电缆电容有关，采用不同电缆那么需重新标定， 而电荷放大电路那么与电缆电容无关，为使用带来方便。 电荷放大电路的反应电容精度和稳定性对测量精度有较大影响，所以要求更高精度的电 容。第 8 章 复习题1、 以下说法中，属于霍尔元件产生不等位电势的原因有ABEA. 电极安装不对称或不在同一等势面上B. 半导体材料不均匀C. 鼓励电极电压过大D. 外加磁场强度过大E. 鼓励电极接触不良

24、2、 霍尔系数 ABCA. 是霍尔元件的一个重要参数B. 由霍尔元件材料性质决定C. 值越大，那么霍尔元件灵敏度越高D. 与霍尔元件尺寸有关E. 与鼓励电压有关3、霍尔效应 置于磁场内通电的导体在洛仑兹力作用下， 会产生垂直于电流方向的电动势， 这一效应称为霍尔效应。4、简述霍尔元件的主要技术参数。答：额定鼓励电流和最大允许鼓励电流1分输入电阻和输出电阻1分不等位电势和不等位电阻1分寄生直流电势1分霍尔电势温度系数1分。第 9 章 复习题1 、光敏电阻受光照时BA. 电阻值急剧变大B. 电阻值急剧变小C. 产生一定方向电动势D. 单向导通2、 光纤旋涡流量传感器可用来测量 D A. 电涡流强度

25、 B. 频率 C. 波长 D. 流体流速3、 既能实现材料内部无损检测，又能准确求出缺陷位置的是BA. 透射式超声波探伤 B. 反射式超声波探伤 C. 红外传感器 D. 热电偶传感器4、 单模光纤与多模光纤相比拟，那么 AA. 单模光纤本钱高，线性好，灵敏度高B. 多模光纤传送距离较远C. 多模光纤传输模式多，信号强D. 多模光纤畸变小5、光敏电阻阻值的主要影响因素有 CDEA. 电压值 B. 电流 C. 入射光量 D. 入射光的频率 E. 温度6、红外传感器主要应用于 ABCDA. 红外辐射计 B. 搜索和跟踪系统 C. 热成像系统 D. 红外测距和通信系统E. 卫星定位系统7、关于光敏电阻

26、的阻值，说法正确的选项是 BDEA. 阻值为常数 B. 暗电阻通常较大 C. 亮电阻通常较大D. 阻值随光照强度和波长而变化 E. 亮电阻通常较小8、电荷耦合器件 ABCDA. 由假设干个电荷耦合单元组成B. 根本单元是 MOS 电容器C. 具有存储、转移和逐一读出信号的电荷的功能D. 简称 CCD 器件E. 主要由感光局部和移位存放器两局部组成9、利用光电导效应的敏感元件有 ABCA.光敏电阻B.光敏二极管 C.光敏晶体管 D.光电池E.光纤10、 光电开关响应快，有非接触测量的特点，广泛用于BCD11、 当纵波型超声波以某一角度入射另一固体介质界面上时，会发生 ABCD12、频率低于 16

27、Hz 的机械波，称为 。次声波13、 物体受光照产生一定方向 的现象，称为光生伏特效应。 电动势14、频率在 16Hz20kHz 之间的机械波，称为 。声波15、频率高于 20kHz 的机械波，称为 。 超声波16、 非功能性传感器，又称为传光型传感器，是利用其它敏感元件感受被 告测量变化， 光纤作为信息的 。 传输介质17、 光敏电阻受一定波长的光照射时，阻值急剧变 。小18、光电效应 指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。19、红外辐射 红外辐射通称为红外线， 是一种不可见光， 因其位于电磁波谱中的红光以外， 故称为红外线。20、简述光敏电阻的根本特性。 答：伏安特

28、性、光谱特性、温度特性、光照特性、频率特性。第 10 章 复习题1、 热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的元件或装置。2、 热电偶的温差电势热电偶导体中的自由电子在高温端具有较大的动能；电子从高温端 向低温端扩散，因而高端带正电，低温端带负电，形成静电场，并阻碍电子扩散。当扩散到 达平衡时，两端产生一个相应的电位差，称为温差电势。3、简述热电偶传感器的工作原理及主要特点。答：其根本原理是利用热电偶的热电效应， 将温度变化转换为热电势变化。 热电偶传感器结 构简单，测温范围宽、热惯性小、准确度高、应用广泛。4、简述常用热电偶有哪些类型？答：铂铑-铂S型、镍铬-镍硅K型、镍铬-考铜E型、铂铑3

29、0-铂铑6 B型、铜- 康铜 T 型五种类型。第 11 章 复习题1、 湿敏传感器中湿敏元件选择的一般要求是 ABCDEA. 在各种气体环境下稳定性好B. 响应时间短C. 寿命长D. 有互换性E. 耐污染和受温度影响小等2、 半导体气敏元件 ACDEA. 适用于有毒气体检测和报警B. 能精确测定气体成分C. 添加物质不同，所能检测气体也不同D. 能非常灵敏地感知某种气体的存在，哪怕浓度很低E. 对气体的选择性较差4、 湿敏传感器较其它物理量检测的传感器显得更困难是因为 ABCA. 空气中水蒸气含量较少B. 液态水会使一些高分子材料和电解质材料溶解，形成酸或碱性环境，腐蚀湿敏材料C. 湿信息的传递必须靠水与湿敏元件直接接触，因此湿敏元