传感器最新试卷及答案

1、传感器原理及其应用、简答题（30分，6分/题）.传感器的定义和组成框图.画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置 和作用。答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置传 感器。通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的 信号调节转换电路组成。传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、 获取与检测信息的窗口， 一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器 获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。.从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。答：考虑传感器的

2、静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输 入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。.直流电桥和交流电桥有何区别？直流电桥的平衡条件是什么？应变片式电阻传感器、自感式、互感式、涡流式、电容式、热电阻式传感器分别可采用哪种电桥作为测量 电路？答：根据电源不同分为直流和交流电桥。直流电桥优点：高稳定度直流电源容易获得， 电桥平衡电路简单，传感器至测量仪表的连接导线分布参数影响小。但是后续要采用直流放大器，容易产生零点漂移， 线路也较复杂。交流电桥在这些方面都有改进。直流电

3、桥平衡条件： Rl/R2=R3/R4 , RlR4=R2R3。.光电效应可分为哪三种类型，简单说明其原理并分别列出以之为基础的光电传感器。答：当用光照射物体时， 物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应（如电阻率变化、发射电子或产生电动势等）。这种现象称为光电效应。 光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象，即外光电效应，光电管以及光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象， 即内光电效应。光敏电阻传感器属于这一类。第三类是利用在光

4、线作用下光势垒现象，即光生伏特效应，光敏二极管及光敏三极管传感器均属于这一类。.光导纤维导光的原理是什么？按其传输模式分为哪两种类型？并分别指出对应类型 光纤传感器的典型光源。答：光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。按其传输模式分为单模和多模.、计算题(20分，10分/题).设6次测量某物体的长度，其测量的结果分别为：9.8 10.0 10.1 9.9 10.2 15cm, 若忽略粗大误差和系统误差，试求在99.73%的置信概率下，对被测物体长度的最小估计区间。n

5、 (9.8 10.0 10.1 9.9 10.2)解：x x 10n i 15Vx1 x分别为一0.16x 3 ,x 3 9.52,10.482.测得某检测装置的一组输入输出数据如下:XY试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度。解：y kx b TOC o 1-5 h z i yi (kxi b) n xi xk -2/、2n x ( xi)(x； V xi xx)b 22n X ( x)代入数据求得k 0.68 b 0.25所以 y 0.68x 0.25 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document A 0.238 40.3540.16EMBED Eq

6、uation.3 A 0.11 A 0.126 &0.194L0.35max 100%7%yFS5拟合直线灵敏度k 0.68,线性度土 7% 三、分析/证明题（32分，8分/题）.压电式传感器更适用于静态测量，此观点是否正确，分析原因。答：不正确。其工作原理是基于压电材料的压电效应，具有使用频率宽，灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、测量范围广等优点，因此在压力冲击和震动等动态参数测试中是 主要的传感器品种，它可以把加速度、位移、压力、温度、湿度等许多非电量转换为电量。.热电偶产生的热电动势由哪几种电动势组成，试证明热电偶的标准电极定律。答：热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串

7、接成一个闭合回路，并使两个结点处于不同的温度下， 那么回路中就会存在热电动势。 因而有电流产生相应的热电动势称 为温差电动势或塞贝克电动势，通称热电动势。接触电动势：接触电动势是由两种不同导体的自由电子，其密度不同而在接触处形成的热电动势。它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。温差电动势：是在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电动势。.固态图像传感器的分辨率由什么因素决定？某海关欲采用固态图像传感器为核心的图像识别系统，但是安装适用后发现显示的图象清晰度和准确度不能令人满意，请从固态图像传感器的原理进行分析，从哪几方面考虑重新选型？.为什么要对应变片式电阻

8、传感器进行温度补偿，分析说明该类型传感器温度误差补 偿方法。答：在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数t及栅丝与试件膨胀系数 （g与s）之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。方法：自补偿法 线路补偿法。四、设计/综述题（18分）根据你所掌握的智能传感器的相关知识，设计一套测温智能传感器， 测温范围为-1040 C,要求精度达到C,写出详细设计步骤：具备的功能；选用的器件和硬件电路，并用原 理框图表示（器件型号不明，说明其须具有的功能）；相应的数据处理过程和软件功能；你所设计的智能传感器还有哪些尚可完善的功能。答案略。一、判断题1、检测误差是被测量后得到的值减去测得值

9、答案：X依据页码:P52、粗大误差有称为疏忽误差答案：V依据页码：P53、检测误差是测得值减去被测量后得到的值答案：V依据页码:P54、按材料所起的作用可将传感器材料分为半导体材料，敏感陶瓷材料，石英敏感材料等。答案：X依据页码：P445、传感器由敏感元件和转换元件组成。答案：V依据页码:P266、霍尔效应、法拉第效应、苏尔效应都是传感器会用到的原理吗？答案：V依据页码：P567、半导体应变片的应变灵敏度高，且温度稳定性好。答案：X依据页码：无简析：灵敏度高是优点，温度稳定性差是缺点。 测量电路接成全桥就能很好抑制温度变化的 影响。8、测量电桥常用的有半桥单臂工作方式、半桥双臂工作方式、全桥四

10、臂工作方式。其中全桥四臂工作方式的输出灵敏度最高，半桥单臂工作方式的结构较简单，但存在非线性问题，其灵敏度较低。答案：V依据页码:P769、将力学量转换为电量的装置称为力传感器，力传感器包括称重传感器，力矩传感器等。答案：V依据页码:P7310、差动变隙式自感式电感传感器的灵敏度是单线圈式的2倍答案：V依据页码：P8611、自感式传感器的输出是线性的答案：X依据页码：p8312、机械振动是由多个不同频率的振动合成的，其波形一般是正弦波 答案X13、电容式接近开关的核心是以电容极板作为检测端的电容器。答案：V依据页码:P12214、变极距式电容传感器只适合小位移测量。答案：V依据页码：P1091

11、5、石英晶体、钛酸根、错钛酸铅等材料是性能优良的压电材料答案：V依据页码:P12516、石英晶体的化学式是 SiO2,是多晶体结构。答案：X依据页码：P12617、在自然界中，大多数晶体都具有压电效应，其压电效应非常强答案：X依据页码：P12518、若要霍尔效应强，则希望有较大的霍尔常数R,因此要求霍尔元件材料有较大的电阻率和载流子迁移率。答案：V依据页码：P14119、当霍尔元件用于线性测量时，最好选用灵敏度低一点，不等位电势小，稳定性和线性度有两的霍尔元件。答案：V依据页码：P14520、磁电感应式传感器根据结构可以分为恒磁通式和变磁通式两种。答案：V依据页码：P13621、光电效应分为内

12、光电效应和外光电效应两大类。（）答案：V依据页码：P15822、光电池是一种直接将光能转化为电能的光电器件。（）答案：V依据页码：P16323、光敏电阻亮电流和暗电流之差称为光电流。答案：V依据页码：P15924、半导体传感器是典型的物理型传感器，它是通过某些材料的电特性变化来实现被测量的直接转换。答案：V依据页码：p18725、半导体气敏传感器的加热方式分为直热式和旁热式答案：V依据页码:p18926、目前实际使用最多的是半导体气敏传感器。答案：V依据页码：P18727、超声波的衰减程度与超声波的扩散、散射及吸收等因素有关。答案：V依据页码：P20928、超声波有四种传播方式：纵波、横波、表

13、面波、内里波。答案：x依据页码：P20729、微波有电磁波的性质， 但它不同于普通无线电波和光波，是一种相对波长较长的电磁波。答案：V 依据：P21730、微波传感器是继超声波，激光，红外和核辐射等传感器之后的一种新型的接触式传感器。 答案：x是非接触式的传感器P21731、微波有电磁波的性质，但它又不同于普通无线电波和光波，是一种相对波长较长的电磁波。答案：V依据页码：P21732、正比计数管是由圆筒形阴极和作为阳极的芯线电极组成的，内封有稀有气体，氮气，一氧化碳，氢气，甲烷，丙烷等。答案：依据页码：P23033、热探测器主要有四种类型：热释电型，热敏电阻型，热电阻型，气体型。答案.，依据页

14、码:P22534、具有相同的核电荷数 Z而有不同质子数 A的分子所构成的元素称为同位素。 答案：X依据页码：P22835、温度检测方法一般可以分为两大类，即接触测量法和非接触测量法。 答案：V依据页码:24036、热电势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。答案：V依据页码：P25837、金属热电阻由电阻体，绝缘套管和接线盒子等主要部分组成。答案：V依据页码：P24338、液柱式压力传感器（又称液柱式压力计）是根据流体静力学原理来测量压力的。答案：V依据页码：P28539、弹性式压力传感器是以弹性元件受压后所产生的弹性变形作为测量基础的。 答案：V依据页码：P28540、电磁流量传感器

15、是根据法拉第电磁感应定律来测量导电性液体的流量的。答案：V依据页码：41、流量方程式是定量的表示节流装置的输出压差与流量之间的数学关系的方程式 答案：V依据页码:p29842、当测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒，以及粘稠度大、易凝固等介质的液体时，为避免引压导管腐蚀或者堵塞问题的发生，可以采用法兰式差压液体计。答案：V依据页码：P32643、物体检测的目的有两个： 一是通过对液位或料位的检测来确定容器中的原料、产品或半成品的数量，以保证连续生产或进行经济核算；二是通过物位检测，了解物体是否在规定的范围之内，这对确保产品质量和产量，实现安全、高效、正常生产具有重要意义。答案：V依据页码：32144、

16、测量系统一般由电导池（也即传感器）、变送器和显示仪表三部分组成。答案：V依据页码：P35545、气相色谱仪用的载气一般为专用气源，经过干燥，净化后进入流量传感器，使进入色柱 的载气流量保持恒定。答案：V依据页码：34546、在洗衣过程中，提高水温可以提高洗涤效果，减少洗涤时间。答案：V依据页码：P36647、常用的接近传感器有电磁式、光电式、电容式、超声波式、红外式、微波式等多种类型 答案：V依据页码：P374 二、选择题1、下列不属于检测误差的是（）A、随机误差以引用误差C系统误差D粗大误差答案：B依据页码：P62、下列不属于粗大误差判断方法的是（）A 3以灵敏性准则C肖维勒准则D格拉布斯准

17、则答案：B依据页码:P153、下列哪一个不是发现系统误差的一般方法（）A:实验对比法B:残余误差观察法C:准则检查法D:多次试验法答案：D依据页码:P144、下列哪一项是传感器的动态响应特征？（）A、线性度B 、瞬间响应 C 、重复性 D 、灵敏度答案：B依据页码：P315、检测仪表使用场合的不同决定了其使用性质的差异，通常可分为三类，下面哪个不这三 类之一（）A.工业用表；B.实验室仪表；C.家用表；D.标准表；答案：C依据页码:P356、下列哪一项特性不是传感器的静态特性（）以灵敏度 B 、线性度 C 、迟滞 D 、频率响应答案：D依据页码：P277、不同传感器对弹性元件材料的要求都是不同

18、的，在任何情况下，它应保证有足够的精度,且在长时间使用中及温度变化时都应保证稳定的特性。下列不属于对弹性元件材料的基本要求有：A弹性滞后和弹性后效要小B弹性模量的温度系数要小C有良好的机械加工和热处理性能D膨胀系数要小且稳定答案：D依据页码：P688、变换力的弹性元件有很多种，下列哪种弹性元件不属于变换力弹性元件（）。A实心柱弹性元件B悬臂梁C弹簧管D扭转轴答案：C依据页码：P699、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用 （）。 A.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥D.交流不平衡电桥答案：D依据页码：无10、自感式电感传感器的构成不包括（）A:线圈B:电容C

19、:铁芯D:衔铁答案：B依据页码：P8211、差动式传感器一般不用于测量（）A.震动B.速度C.加速度D.张力答案：B依据页码:P9512、在非电量测量中，应用最多的是螺线管式差动变压器式互感传感器，那么问题来了，以 下哪项不是差动变压器式互感传感器的优点（）A.测量精度低B.灵敏度局C.结构简单D.行能可靠答案：A依据页码：13、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。A.变间隙式B.变面积式C.变介电常数式D.空气介质变间隙式答案：C依据页码：P11014、下面不属于电容式传感器类型的选项是（）。A.变极距型B .变面积型C.变介电常数式D .变介质型答案：C依据页码：P10815

20、、下列哪一个不是压电式加速度传感器的组成部分？（）A压电元件B质量块C石英晶片D预压弹簧答案：C依据页码:P13316、最早使用的压电陶瓷材料是（）A钛酸铅 B 钛酸钢C铝镁酸铅D错酸铅答案：B依据页码：P12817、随着对材料的深入研究，人们发现很多性能优良的压电材料，下面哪个不是的？（）A、石英晶体B.钛酸钢答案：D依据页码：P12518、下面关于磁敏电阻的叙述中哪项是错误的？（）A、原始信号强、灵敏度高、后序处理电路简单等特点。B.磁敏电阻原件与磁敏霍尔元件相比较，除了不能判断极性外，霍尔元件可以完成的功能,磁敏电阻原件均可以实现。C磁敏电阻结构复杂、成本高、性能价格低。D利用磁敏电阻元

21、件开发的位移、角度、 倾斜角、图像识别传感器是霍尔元件难以实现的。答案：C依据页码：P152-15319、关于霍尔电势下列说法正确的是：（）A、霍尔电势正比于激励电流及磁感应强度日 霍尔电势的灵敏度与霍尔常数R成正比C霍尔电势与霍尔元件的厚度d成反比D以上说法都对答案：D依据页码：P14120、空霍尔片不等位电势是产生的原因是（）A由于高频交流的作用；日 霍尔传感器没有放在中间位置；C霍尔电极不能焊接在同一等位面上；D导线焊接不牢固答案：C依据页码P14321、下列光电器件是基于光电效应的是（）A.光电管电池C.光敏电阻D.光敏二极管答案：C依据页码：P15922、以下哪些不是光敏二极管的基本

22、特性（）答案：B依据页码：P16223、以下哪些不是光电池的基本特性（）答案：A依据页码：P16424、电阻型半导体气敏元件不可检测下列哪种气体A:酒精B :氧气C:可燃性气体D : 一氧化碳答案：D依据页码：p18725、气敏传感器是用来检测什么的传感器（）A气体类型 B浓度C成分D以上都是答案：D依据页码：p18726、下列不是半导体色敏传感器的基本特征的是（）一答案：D依据页码：p18727、测量试件厚度的方法有很多，下面哪个不适用：（）A.电感传感器测厚。B.电涡流传感器测厚。C.电容传感器测厚。D.电频传感器测厚。答案：D依据页码:P21328、下列哪个不是超声波流量传感器的特点：（

23、）A非接触测量，不产生损失且安装实用方便B适应范围广泛，不容易受外界因素影响C输出信号与流量成正比关系D结构比较复杂成本高答案：C依据页码：P21129、以下不是微波传感器的主要组成部分的是：（）A.微波发射器B.微波天线C.塑料薄膜D.微波检测器答案：C依据页码：P21930、微波具有以下特点，错误的是（C）。A定向辐射的装置容易制造B遇到各种障碍物易于反射C绕射能力非常好D传输特性好，传输过程中受到烟雾，火焰，灰尘，强光的影响很小答案：C绕射能力差依据页码：P21831、下列选项中，哪个不是常用的微波天线：（）A扇形喇叭天线B圆锥形喇叭天线C旋转抛物面天线D针形天线答案：D依据页码：P21

24、932、下面对红外传感器说法正确的选项是（）A.红外辐射俗称红外线，它是一种可见光。B.核辐射探测器和光子探测器属于红外探测器。C.红外测温仪是利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的。D.红外线气体分析仪是根据气体对红外线具有选择性吸收的特性来对气体成分进行分析 的。不同气体的吸收波段相同。答案：C依据页码：P22633、下面属于红外线波段的是（）A.宇宙射线B.中红外C.微波D.无线电波答案：B依据页码：P22434、下面哪一个选项是红外传感器的核心部分（A）A.红外探测器B.信号调理电路C.光学系统D. 显示单元答案：A依据页码：P25535、为了保证温度量值的统一和准确而建立起来的

25、温度标尺简称温标，是衡量温度高低、表示温度数值的一套规则。它规定了温度起点（零点）和测量温度的基本单位。建立现代温标必须具备三个条件，即温标的三要素，下面哪个不是（）A、测温仪器 B、温标方程 C、固定的温度点 D、温标刻度答案：D依据页码:23836、铜热电阻的测温范围一般为（）A -150 + 150 B -100 +150 C -50 + 150 D -50 +50答案：C依据页码 P24437、下面哪项属于常用的金属热电阻：（B）依据P244A、铁B、铜C、铝D、银答案：B依据页码：P24438、以下哪个不是压力的表示方法（）A、表压力 B、重力 C、大气压力 D、差压答案：B依据页码

26、：P28439、以下不属于压阻式压力传感器的主要优点（）D,与微处理器相连，接口简单答案：D依据页码：P28740、质量流量是在单位时间内流经管道某一横截面的（）A流体质量B流体面积C流体体积D流体速度答案：A依据页码:P41、体积流量的表达式是什么（）A. q=兀 R2 B . q=MV/Q C . q=FS D . q= vdAA答案：D依据页码:p29542、下列液体检测仪表中，受被测戒指密度影响的是：（）A.直读式液位传感器B.静压式液体传感器C.雷达式液体传感器D.磁致伸缩式液体传感器答案：B依据页码：P322、34043、以下哪项不是物位计工作原理（）A直读式物位计以静压式物位计C

27、机械接触式物位计D导航式物位计44、一台完整的气相色谱仪不包括：（）A:载器预处理系统B:进样装置C:色谱柱D:氧分析传感器答案：D依据页码：P34545、（多选）色谱分析传感器的特点： （）A:高效B :快速C:灵敏D:精准答案：ABC依据页码：P34446、工控机不具有哪些优点。（）A、内存容量较大B、性能价格比低 C软件资源丰富、D、功能较高答案：B依据页码：36447、模糊控制洗衣机的洗涤过程及传感器在其中的应用不包括下面哪个（）答案：D依据页码：365三、名词解释1、什么是随机误差？答案：随机误差是测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的 平均值之差。依据页码

28、：P72、什么是粗大误差？答案：超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，又称为疏忽误差。依据页码:P73、什么是系统误差？解：在同一测量条件下。 多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变， 或在测量条件改变时, 按一定的规律变化的误差称为系统误差依据页码:P74、传感器的标定：答：传感器的标定是指在明确输入和输出的变换对应关系的前提下，利用某种标准或标准器具对传感器的静态特征指标或动态特征指标等进行标度。依据页码:P585、什么是敏感元件？答：敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。依据页码:P266、什么是传感器？答：它是一种能把特定的被测量信息（包括物理量、化学量、生物学量等）按一

29、定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。依据页码:P267、弹性形变答：物体因外力作用而改变原来的尺寸或形状称为变形，如果在外力去掉后完全恢复原来的尺寸、形状的变形，那么这种变形称为弹性形变。依据页码：P668、弹性滞后答：实际弹性元件在加、卸载的正反行程中变形曲线不重和，这种现象称为弹性滞后现象。依据页码：P679、电阻应变片答：电阻应变片又称应变片，是将被测试件的应变量转换成电阻变化量的弹性元件。它是基于电阻应变效应制成的。依据页码:P7110、涡流效应：答案：根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁力线运动时，导体内将产生呈漩涡状的感应电流，此电流叫电涡流

30、，以上现象称为电涡流效应。依据页码：P9611、电涡流到体内将产生漩涡状的感块状金属体至于变化的磁场中或者在磁场中做切割磁力线运动时，应电流，此电流叫电涡流依据页码p9612、互感式传感器答案：把被测量的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。13、电容式传感器答：电容式传感器是将被测非电量的变化转换成电容量变化的一种传感器。依据页码：P10814、变极距型电容式传感器变极距型电容式传感器是通过改变上下两极板间距，从而使电容量产生变化的， 是电容式传感器的一种。依据页码：P10915、压电效应答：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，其内部就产生极化现象，同时在它的两个

31、表面上将产生符号相反的电荷，当外力去掉后，它又重新恢复到不带电状态，这种现象称为压电效应。依据页码:P12516、居里点温度答：它是指压电材料开始丧失压电特性的温度。依据页码：P12617、压电陶瓷答：压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。 材料内部的晶粒有许多自发极化的电筹， 它们 有一定的极化方向， 从而存在电场。在无化电场作用时， 电畴在晶体中杂乱分布， 它们各自 的极化效应被相互抵消，使压电陶瓷内的极化强度为零。依据页码：P12718、霍尔效应答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间会产生电动势，这种现象称为霍尔效应。依

32、据页码：P14019、磁敏电阻答：磁敏电阻简称 M矶件，是一种高性能的磁敏感元件，它是基于磁阻效应的磁敏感元件。依据页码：P15120、磁电感应式传感器答：又称磁电式传感器，是利用电磁感应式原理将被测量转换成电信号的一种传感器。 依据页码：P13621、光电开关答：光电开关是一宗利用感光元件对变化的入射光加以接收，并进行光电转换，同时加以某种形式的放大和控制，从而活的最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。依据页码：P16322、光电耦合器件答：光电耦合器件是由发光元件（如发光二极管）和光电接收元件合并使用，以光作为媒介传递信号的光电器件。依据页码：P16523、电荷耦合器件答：电荷耦合器件（

33、CCD是一种大规模金属氧化物半导体集成电路光电器件。 依据页码：P16624、气敏传感器答案：用来检测气体类别、浓度、成份的传感器依据页码：P18725、绝对测湿法答案：绝对测试法是指设法吸收式样气体所含水蒸气，然后再测出水蒸气的质量，从而测量得到绝对湿度。依据页码：P19626、湿敏传感器答案：湿敏传感器是能够感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成有用信号的器件。依据页码：P19527、超声波流量传感器答：超声波流量传感器是一种非接触式流量测量仪表，它是利用超声波在流体中的传播特性来测量流体流量的。依据页码：P21128、什么是波，怎样的波被定义为超声波答：振动在

34、弹性介质内的传播称为波动，简称波，频率高于2*10 7Hz的机械波称为超声波。依据页码：P20729、什么是微波？答案：微波是波长为 0.1m到1mm勺电磁波，对应的波段频率范围为300MHz到3000GHz依据页码：P21730、什么是反射式微波传感器？答：反射式微波传感器是通过检测被物体反射回来的微波功率或经过的时间间隔来测量的。通常它可以测量物体的位置，位移，厚度等参数。依据页码：P21931、什么是微波传感器？答：微波传感器是利用微波特性来检测某些物理量的器件或装置。依据页码：P21832、热释电效应答：当电石，水晶，酒石酸钾钠，钛酸钢等晶体受热产生温度变化时，其原子排列将发生 变化，

35、使晶体自然极化，并在其两表面产生电荷，这一现象就称为热释电效应依据依据：P22533、.红外测温仪答：利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的。依据页码：P22634、放射性同位素答：某种同位素的原子核在没有外力的情况下，自动发生衰变，衰变种释放出“射线，3 射线，丫射线，X射线等，这些射线的同位素称为放射性同位素，又称放射源。依据页码：228页35、膨胀式温度传感器答：基于物质的热胀冷缩现象， 通过测量物质的膨胀或收缩量来反映被测温度的温度传感器，统称为膨胀式温度传感器，也称膨胀式温度计。依据页码:24136、膨胀式温度传感器基于物质的热胀冷缩现象，通过测量物质的膨胀或收缩量来反映被测温

36、度的温度传感器，统称为膨胀式温度传感器，也称膨胀式温度计。依据页码P24137、热电偶：答：是一种将温度变化转换为热电势变化的温度检测元件依据页码：P25038、弹性式压力传感器：答案：弹性压力传感器（又称弹性式压力计）时以弹性元件受压后所产生的弹性变形作为测 量基础的。它结构简单，价格低廉，现场使用和维护都很方便，又有较宽的压力测试范围， 因此在工作中获得了广泛的应用。页码：P28539、谐振式压力传感器答案：谐振式压力传感器是利用压力来改变谐振敏感元件的谐振频率，再通过测量频率变化来间接测量压力的。依据页码：P28840、什么是瞬时流量？答：单位时间内流过管道某一截面的流体数量称为瞬时流量

37、依据页码：41、节流原理答案：流体在装有节流装置的管道中流动时，会在节流装置前后的壁管处产生静压力差，这种现象称为节流原理依据页码：p19742、物位检测仪表答：用来检测液位的仪表称为液位检测表，也称为物位计。依据页码：321页尾43、机械接触式物位计答：依据页码:32244、热磁式氧分析仪答案：热磁式氧分析仪是利用被测气体混合物中待测组分比其他气体有高得多的磁化率，以及磁化率随温度的升高而降低等磁效应来检测待测气体组分含量的。参考页码：P34745、电导池答案：由两个电极及其他部件组成的用来测量溶液电导的设备。参考页码：35446、燃油系统答：燃油系统是供给缸内燃烧所需要的汽油。依据页码:3

38、6847、简述什么是模糊控制系统模糊控制系统是模拟人智能的一种控制系统。它将人的经验、知识和判断力作为控制规则，根据诸多复杂的因素和条件做出逻辑推理去影响控制对象依据页码：365四、简答题1、简述检测系统的组成及原理。答案：组成：一个检测系统是传感器、变送器（变换器）和其他变换装置等的有机结合。原理：首先，传感器感受到被测量的物体，并输出相对应的输出信号；其次，变送器将传感器输出的信号转换成便于传输和处理的信号；第三，传输通道将各环节间的输入、输出信号相连并传输；最后经信号处理环节对输出信号进行处理变换，通过显示装置将信息改变成人能通过感官接受的形式。依据页码：P42、简述偏差式测量法的工作原

39、理。答案：用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值，这种检测方法称为偏差式检测。应 用这种方法检测时，仪表刻度应事先用标准器具分度。偏差式检测的检测过程简单、迅速， 但检测结果的精度较低。依据页码:P33、简述零位式测量法的工作原理及特点工作原理：零位检测时， 将已知标准量直接与被测量相比较（已知标准量应连续可调），工指零仪表指零时，被测量与已知标准量相等特点：可以获得比较高的测量精度，但测量过程比较复杂，费时较长，不适用于检测变化迅速的信号依据页码:P34、传感器代号由哪几部分组成？答：.主称（传感器）；.被测量；.转换原理；.序号。依据页码：P405、请简述传感器工作的基本定律的四种类型

40、。答：守恒定律、参与波动的规律、物质定律、统计法则。依据页码：P556、传感器应用电路的具体组成？答：传感器。信号放大比较。系统技术处理及信号输出。依据页码:P597、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。答：（1）应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形，其电阻值将发生变化， 这种现象称为电阻应变效应。依据页码:P71（2）工作原理：将应变片粘贴在北侧材料上，被测材料受到外力的作用后产生的应变会传 到应变片上，是应变片的电阻值发生变化，通过测量应变片电阻值的变化就可得知被测量的大小。依据页码：P728、变换力的弹性元件有哪几种？答：1、实心柱弹性元件 2、环状弹

41、性元件3、等截面悬臂梁和等强度悬臂梁4、扭转轴依据页码：P699、应变式传感器的基本工作原理是什么？答：应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。依据页码：P6610、简述电涡流的径向形成范围。答案：1）电涡流的径向形成范围大约在传感器线圈外径ras的1.82.5倍范围内，且分布不均匀2）电涡流密度在ri=0处为零3）电涡流的最大值在 r=r as附近的一个狭窄区域内。4）可以用一个平

42、均半径为ras （ras=（r i+ra）/2）的短路环来集中表示分散的电涡流依据页码：P9811、电感式传感器主要有哪三种？答案：1自感式电感传感器 2差动变压式互感传感器 3电涡流式传感器依据页码p82-p9612、请简述电涡流式传感器的应用有哪几种？答案：1、低频投射式电涡流厚度传感器2、高频反射式电涡流厚度传感器3、电涡流式转速传感器4、电涡流探伤器依据页码13、根据工作原理可将电容式传感器分为哪几种类型？各适用什么场合？答：变极距型、变面积型、变介电常数型。变极距型电容式传感器适合测量位移量变面积型电容传感器适合测量线位移和角位移。变介质型电容传感器适合于介质的介电常数发生改变的场合

43、，测量液位的高低。依据页码：P10814、如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性？答：变极距型电容式传感器只有在Ad/d。很小时，才有近似的线性输出。所以采用可以差动式结构，可以是非线性误差减小一个数量级。依据页码：P10915、简述压电式加速度传感器的工作原理。答：当压电式传感器和被测物一起受到冲击振动时，压电元件会受到质量块惯性力的作用， 根据牛顿第二定律，此惯性力是加速度的函数，即：F=ma此时惯性力F作用于压电元件上,因而产生电荷q,当传感器选定时后，则传感器输出电荷为：q=d11 , F=d11ma因此，测得加速度传感器输出的电荷便可知加速度的大小。依据页码:P13316、请简述压

44、电陶瓷的结构和特性答：压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。材料内部的晶粒有许多自发极化的电畴，它们有一定的极化方向，从而存在电场。在无外电场作用时，电畴在晶体中杂乱分布，它们各自的极化效应被相互抵消，使压电陶瓷内的极化强度为零。因此，原始的压电陶瓷呈中性，不具有压电性质。在陶瓷上施加电场， 电畴的极化方向发生转动，趋向于外电场方向排列，从 而使材料得到极化。依据页码：P12817、谈谈压电式传感器的应用答：1、压电式单向测力传感器2、压电式加速度传感器3、压电式金属加工切削力测量4、压电式玻璃破碎报警器5、用压电式传感器测表面粗糙度6、压电弓I信(弓I爆)7、煤气灶电子点火装置依据页码：P13

45、318、霍尔元件的基本特征有哪些？答：(1)额定激励电流和最大允许激励电流(2)输入电阻和输出电阻(3)不等位电势和不等位电阻(4)寄生直流电势(5)霍尔电势温度系数依据页码：P14219、霍尔传感器的应用有哪些？(至少举三个例子)答：(1)霍尔式位移传感器(2)霍尔式转速传感器(3)霍尔计数装置依据页码：P14720、新型磁学量传感器的应用有哪些？答：磁敏二极管漏磁探伤员磁敏三极管电位器磁性墨水文字图形识别传感器。依据页码：P15521、什么是光电式传感器？光电式传感器的基本工作原理是什么？答：光电式传感器（或称光敏传感器）：利用光电器件把光信号转换成电信号（电压、电流、 电阻等）的装置。光

46、电式传感器的基本原理是基于光电效应的，即因光照引起物体的电学特性而改变的现象。依据页码：22、光纤传感器由哪些组成？答：光源、敏感元件（光纤或非光纤的）、光探测器、信号处理系统及光纤等组成。依据页码:P17723、激光特点有哪些？答：高方向性、高亮度、高单色性、高相关性。依据页码：P18224、湿度传感器的基本类型？答案：（1）水分子亲和力型：水分子有较大的偶极矩，因为易于附着并渗入固体表面内。（2）非水分子亲和力型。依据页码：P19625、湿度的测量方法答案：（1）通过测定露点求湿度（2）绝对测湿法（3）利用温度引起物质电特性变化的性质测量温度依据页码：P19526、如何选择气敏传感器 ？答

47、案：首先要考虑被测气体的性质，然后根据工作量程， 环境条件，特性要求及经济情况等选择敏感材料，结构类型，加热方式等。最后要考虑工作量程，精度，环境影响，成本等因 素。依据页码：P19527、利用超声波流量传感器的测量方法有哪些。答：时差法，相差法，频差法，多普勒频移法以及声速偏移法。依据页码：P211-21228、如今超声波传感器有哪些应用?依据页码：P210-21629、微波具有哪些主要特点答案：依据页码：P21830、微波传感器的组成部分？答：1微波发射器2微波天线3微波检测器依据页码：P21931、请简述微波波段不同于其他波段的重要特点？答：1、似光性2、似声性3、分析方法的独特性4、共

48、度性5、穿透性6、信息性7、非电离性依据页码：P21732、简述光子探测器的工作机理答案：利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象一一这种现象称为光子效应。根据所产生的不同电学现象可制成各种不同的光子探测器。33、简述核辐射探测器的作用答案：将核辐射信号转换成电信号，从而探测其强弱变化。34、试说明a . 3 . 丫射线的特性答案：a射线电离性较强。3射线射透能力大，电离作用小。丫射线透过物质能力最大， 电离作用最小。依据P22935、热电偶的基本定律答：1、均质导体定律 2、中间导体定律 3、标准电极定律 4、连接导体定律 5、中间 温度定

49、律依据页码:25225436、温标的三要素？固定的温度点测温仪器温标方程依据页码 P23837、按照光纤温度传感器的工作原理分类，可将其分为何种类型？功能型和非功能型依据P27238、压力传感器举例应用(三个即可)答案：差动式电容压力传感器、直通式压力传感器、恒压供水自动控制系统页码：P289-29039、声表面波压力传感器有哪些优点？答案：(1)高精度，高灵敏度(2)与微处理器相连，接口简单(3)便于大量生产(4)体 积小，质量小功耗低(5)结构工艺性好依据页码：P28840、流量测量的方法一般分为哪三种？答案：速度式，容积式，质量式依据页码：P31641、容积式流量传感器的工作原理是什么答

50、案：容积式流量传感器是直接根据排出体积进行流量累计的仪表，他利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例关系对被测流体进行连续的检测依据页码:p31142、简述雷达式物位计选型时需要考虑的问题。(1)、对于难以用普通液位仪表高精度测量的大型固定顶罐、浮顶罐。以及存储器的高温、高压，有腐蚀性液体、高粘度液体、易燃易爆、有毒液体的连续测量时，可选用。(2)、对于高温、高压、粘附性强、腐蚀性大的颗粒状和粉粒状物料的料位连续测量。(3)、天线的结构及材质。应根据被测介质的特性等确定(4)、对于内部有影响微波传播的障碍物的储罐，不宜使用。页码：33843、声阻式超声波液位开关的工作原理是什么？答

51、：当超声波换能器的辐射面与气体接触时，由于气体对辐射面振动的阻尼较小，则换能器压电陶瓷的振幅就比较大。依据页码:33444、色谱法的原理？答：首先利用色谱柱将混合物各组分分离开来，然后按各组分从色谱柱出现的先后顺序分别测量，最后根据各组分出现的时间及测量值的大小确定混合物的组成及各组分的浓度。参考页码：P34445、氧化错氧分析的使用步骤？答：(1)使用前检查(2)仪器标定(3)使用条件对测量精度的影响(4)氧化钻探头的化学反应问题(5)应定期对采样管中的积尘进行吹扫处理参考页码：35246、简述传感器应用的共同特点和共同过程。答：共同的特点就是使用传感器完成信号的采集。使用微处理器或单片机完

52、成信号的处理。共同的过程就是信号的采集、传输、和处理过程。依据页码:38447、霍尔元件构成的电动机测速系统由几个模块构成？分别是哪几个阶段答：3个模块构成 分别是：电动机和测速装置、放大电路、单片机和显示电路 . 依据页码：388五、综合题1、用手动平衡电桥测量电阻RX)已知R1=10OQ , R2=1000a , RN=10OQ ,各桥臂电阻的恒值系统误差分别为A , AQ , A白。求消除恒值系统误差后的Rx值。答案：平衡电桥测电阻原理：R1 RnR2 RxRx R即：R2Rn不考虑R1、R2、rn的系统误差时，有R cRx0RNR2幽100100010由于R1、R2 RN存在误差，测量

53、电阻 RX也将产生系统误差。RxR 且RnRR1 R20.015可得：R2R2喏消除A R1、A R2、A RN的影响，即修正后的电阻应为Rx Rx0Rx 10 0.015 9.985依据页码：P182、从误差根源上消除系统误差可以从几个方面进行分析考虑(1)所用传感器、测量仪表或组成原件是否准确可靠。例如，传感器或仪表灵敏度不足， 仪表刻度不准确，变换器，放大器等性能不太优良等都会引起误差，而且是常见的误差。(2)测量方法是否完善。例如，用电压表测量电压，电压表的内阻对测量结果有影响。(3)传感器仪表安装、调整或放置是否正确合理。例如，未调好仪表水平位置，安装时仪 表指针偏心等都会引起误差。

54、(4)传感器或仪表工作场所的环境条件是否符合规定条件。例如，环境，温度，湿度，气 压等的变化也会引起误差(5)测量者操作是否正确。例如，读数时，视差、视力疲劳等都会引起系统误差。依据页码:P133、用三种不同的方法测量某电感量，三种方法测的的各平均值与标准差为L1 1.25mH,厂 0.040mHL1L20.030mHL3 1.22mH,与 0.050mHL 3求电感的加权算术平均值?解：令p3 1,则222L3L3Pi ：p2: p3= : : -工 3 口2220.0500.0500.050:0.0400.0300.050=1.563:2.778:1LpmLpi 1 mPii 1加权算术平

55、均值为1.25*1.563 1.24* 2.778 1.22*1 八 /=1.239 (mH1.563 2.778 1依据页码：P124、传感器的标定系统由哪几部分组成？答：.被测非电量的标准发生器；.被测非电量的标准测试系统；.待标定传感器所配接的信号调节器和显示，记录器等。依据页码：P585、目前传感器一般分为哪几种分类方法，各能分为哪些？答：1.按被测参数分类：温度、压力、位移、速度等；.按工作原理分类：应变式、电容式、压电式、磁电式等。依据页码：P276、如何建立传感器模型？答：(1)首先由实际问题的本质特征建立传感器的机理模型。(2)其次由机理模型建立传感器的数学模型。(3)最后求解

56、数学模型。依据页码：P557、请简述电阻应变式传感器的优点。答：结构简单，使用方便，性能稳定、可靠；易于实现测试过程自动化和多点同步测量、 远距测量和遥测；灵敏度高，测量速度快.适合静态、动态测量；可以测量多种物理量。 依据页码：无8、简述电阻应变片的测试原理答：应变是物体在外部压力或者拉力作用下发生形变的现象，电阻应变片的工作原理就是基于金属的应变效应。 金属丝的电阻随着它所受的机械形变（拉伸或压缩）的大小而发生相应的变化的现象称为金属的电阻应变效应。因为金属丝的电阻与材料的电阻率及其几何尺寸（长度和截面积）有关， 而金属丝在承受机械形变的过程中，这三者都要发生变化，因而引起经书四的电阻变化

57、。依据页码：无9、 一应变片的电阻 R0=12OQ , K=2.05,用作应变为 800科m/m的传感元件。求 R与 R/R;（2）若电源电压Ui=3V,求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压U0o解：2.05*800 m/m106 m1.64*10-3 TOC o 1-5 h z 贝U R 1.64*10-3*R 1.64* 10-3* 1200.197,、U：3 U0 l*K-*1.64*103V 1.23mV44依据页码：无10、简述电涡流式传感器的应用答案：1）低频透射式电涡流厚度传感器 2）高频反射式电涡流厚度传感器 3）电涡流式转速传感器4）电涡流探伤仪依据页码：P101.11、电感式

58、传感器常用于哪些领域？答案：1直径分选2位移的测量3震动的测量4镀层厚度的测量 5通道安全检查门6表面探伤依据页码p10212、电感式传感器有哪几种？答案：依据：书VI第四章标题下面的分标题13、 一个圆形平板电容式传感器，其极板半径为5mm工作初始间隙为0.3mm,空气介质, 所采用的测量电路的灵敏度为 100mV/pF,读数仪表灵敏度为 5格/mV。如果工作时传感器的间隙产生2dm的变化量，则读数仪表的指示值变化多少格? 解：ac_oA _8-854寸 FZEQ“二 M-Ad -2*-141pF*100 = 14100 N = 14100*5= TOSCO格依据页码：P10914、下图为电

59、容式传感器的双 T电桥测量电路，已知 R=R=R=40k Q ,Ri=20k Q,e=10V,f=1MHz,C o=10pF, Cl的表达式及对于上述已知参数的UL值。解:&(R + 24)(R + &/.RlW(GCJ4Ox(40 + 22O)x20 xl0 xlxl0fixlxl0 40 + 2 Of= 0.18(7)依据页码：P116R1十U C111R2R1R2十RLUC2 +C1IRLIqx。15、石英晶体d11 X 10 12CN 1,当沿电轴施加3X106N的压力时，求电窜解：qx = dn x Fxx 10 12 x 3x 106 x 10 6 (C)依据页码：P13216、石

60、英晶体的dn x 10 12CN 1 ,石英晶体的长度是宽度的2倍，是厚度的3倍。当沿机械轴施加3X106N的压力时，求电量 qx。解：F=3X 106na1265 .qx = d11 x x Fx x 10 x 3x 3x 10 x 10 (C)b依据页码：P13217、压电陶瓷片的d33=5X 10 10C/N,用反馈电容cf科F的电荷放大器测出其输出电压幅值U 0 =0.4V ,求受力多少?解：因为所以cq69U0 X Cf XX 10 =4X 10 (C)又因为q= d33F所以F=9=d334 105 10 10二8(N)依据页码：P13218、某一霍尔元件尺寸为1=10mm b=3