传感器试题库2016

:填空题(每空1分)依据传感器的工作原理，传感器分,转换元件,测量电路三个部分组成。半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应可以分为外光电效应，内光电效应，热释电效应三种。光电流与暗电流之差称为光电流。光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用直线栅式应变计和箔式应变计结构。反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在后坡区与距离的平方成反比关系。根据热敏电阻的三种类型，其中临界温度系数型最适合开关型温度传感方器。9.画出达林顿光电三极管内部接线方式:9.画出达林顿光电三极管内部接线方式:灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为：传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比，用公式表示k(x)=△y/Ax。线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性度。根据敏感元件材料的不同，将应变计分为金属式和半导体式两大类。利用热效应的光电传感器包含光热、热电两个阶段的信息变换过程。应变传感器设计过程中，通常需要考虑温度补偿，温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应，入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随频率变化的关系，与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关。多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr(f)二Sr。/(1+4n2f?T2)内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为模拟量传感器和数字量传感器传感器静态特性的灵敏度用公式表示为：k&=输出量的变化值/输入量的变化值二Ay/Ax应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有：有一定的粘贴强度；能准确传递应变；蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够的稳定性能；对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当的储存期；应有较大的温度适用范围。根据传感器感知外界信息所依据的基本校园，可以将传感器分成三大类：物理传感器，化学传感器，生物传感器。P3应变式测力与称重传感器根据弹性体的的结构形式的不同可分为柱式传感器、轮辐式传感器、悬梁式传感器和环式传感器大多数接收器对所感受的波长是有选择性的，接受器对不同波长光的反应程度称为光谱灵敏度，其表达式为：S(九)=映e(九)应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电阻两部分组成。应变式传感器的基本构成通常可分为两部分：弹性敏感元件、应变计30•传感器种类繁多，根据传感器感知外界信息的基本效应，可将传感器分为基于物理效应，基于化学效应，分子识别三大类。长为1、截面积为A、电阻率为p的金属或半导体丝，其电阻为：R二p-。A传感器是静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度阈值、迟滞差、稳定性（5）温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法（4）在应变计设计过程中，为了减少横向效应，可采用直角线栅式应变计或箔式应变计。光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应。应变计的允许的最高工作频率f是应变计的重要参数，若应变波幅测量的相对误差为e,在该材料中的传播速度为v,则对于L的应变计，其f=-6e。兀l应变计根据敏感元件的材料不同，可分为金属式和半导体式。应变计根据敏感元件的不同可以分为金属式和半导体式两大类。应变测力传感器由弹性体、应变计和外壳组成。内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。R一R光敏电阻的温度特性的公式是a=R2Rix100%（R为在一定光照下，（T-T）R1212温度为T时的阻值；R为在一定光照下，温度为T时的阻值）122电阻应变计，也称应变计或应变力，是一种能将机械构件上的应变的变化转换成电阻变化的传感元件。一个高阶系统的传感器总可以看成是由若干个零阶系统、一阶和二阶系统组合而成的。敏感光栅越窄，基长越长的应变计，其横向效应引起的误差越小（大/小）。应变式传感器的基本结构通常可以分为两部分，弹性敏感元件和应变计。应变计自补偿方法包括：选择式自补偿应变计和双金属敏感栅自补偿应变计。入射光强改变物质导电率的物理现象叫做光电导效应。光电倍增管是利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。依据传感器的输出信号形式，传感器可分为模拟式传感器，数字式传感器。传感器线性度公式e=±2卄xlOO%，其中，Y表示的是传感器满量程tYFSFS输出平均值。两个各有G(s)和G(s)传递函数的系统串联后，如果其阻抗匹配合适，相互12之间不影响彼此的工作状态，那么其传递函数为G(s)=G(s)・G(s)。实验表明，金属线材的应变计实际灵敏度k恒(＞、V或=)理论灵敏度系数k,其原因除了粘合剂、基片传递变形失真外，主要原因是存在0横向效应。光电倍增管是利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。它由光电阴极、若干倍增极和阳极三部分组成。根据传感器感知外界信息所依据的基本效应，可将传感器分为三大类，分别是：物理传感器、化学传感器、生物传感器输入逐渐增加到某一值，与输入逐渐减小到同一入值时的输出值不相等，叫做迟滞现象。迟滞差表示这种不相等的程度。其值以满量程的输出Y的百分数表示。FS由于环境改变而带来的温度误差，称为应变计的温度误差，又称热输出悬臂梁作为弹性敏感原件，根据其界面形状不同，一般可分为等截面梁和等强度梁。线性度和灵敏度是传感器的静态指标，而频率响应特性是传感器的动态指标。金属电阻的应变效应是金属电阻应变片工作的物理基础。光纤的类型按折射率变化类型分类有跃阶折射率光纤，渐变折射率光纤,按传播模式的多少分类有单模光纤,多模光纤。相位型光纤传感器通常使用相位检测的方法，该方法主要包括：零差检测、外差检测、合成外差检测等三种方法。尸=丄陲厚度剪切模的石英振子固有共振频率为—法布里-珀罗干涉仪，它是由两块平行的部分透射平面镜组成的。这两块平面镜的反射率通常是非常大的，一般大于或等于95%。。能保证一个湿敏器件正常工作的环境的最大变化范围称为湿度量程。光纤传播过程中由于材料的吸收，散射和弯曲处的辐射损耗等的影响,不可避免的要有损耗。测量加速度的传感器种类很多，目前使用最广泛、最普遍的是压电加速度传感器光线的结构由纤芯，包层，护套三个部分组成。依据干涉型光纤传感器的基本原理，目前光纤传感器中采用四种不同的干涉测量结构。它们分别是迈克尔孙、马赫-泽德、萨格奈克和法布里-珀罗等四种结构。热敏电阻有三种类型，即正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型光纤按折射率变化类型可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤；按传播模式的多少可分为单模光纤和多模光纤。光纤的导光能力取决于纤芯和包层光学性能,数值孔径作为光纤的几个重要参数，根据光纤纤心折射率n和包层折射率n，数值孔径可以定义为：12NA=・沖_nj，单模传输条件是V<2.404红外热辐射传感器，从原理上可以分为热电型和光量子型。光量子型传感器可以分为光导型、光电型、光电磁型、肖特基型传感器按工作原理分为：应变式，电容式，电感式等。75•传感器灵敏度定义为：k(x)旦Ax内光电效应分为：光电导效应和光生伏特效应。光电二极管是利用PN结单向导电性的结构光电器件依据光纤传感器的原理，可以分为强度型(振幅型)光纤传感器与干涉型光纤传感器。光纤的结构：纤芯，包层，护套从传感器机理上来说，光纤传感器可分为振幅型和相位型两种。当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩是，在其表面上会产生电荷，这种效应称为压电效应。温度传感器从使用上分大致可以分为接触型和非接触型两大类辐射能量的最大值所对应的波长随温度的升高想短波方向移动，用公式表达为。光纤的数值孔径是表征光钎集光本领的重要参数光纤的传输损耗主要来源于材料吸收损耗、散射损耗、光波导弯曲损耗亮场微弯传感器检测纤芯中光强度的变化,暗场微弯传感器检测包层中光强度的变化。两者相比较暗场微弯传感器检测灵敏度高。光强调制型光纤传感器利用(1)光纤微弯效应(2)被测信号改变光纤对光波的吸收特性(3)被测信号改变光纤的折射率(4)两相位光纤间通过有倏逝波的耦合(5)发送光纤与接收光纤之间相对横向或纵向位移以改变接收光强五种方式来实现光强调制一般在光纤探头的端部，发射光纤与接收光纤有以下四种分布：随机分布•半球形对开•共轴内发射分布•共轴外发射分布半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数。半导体色敏传感器是在同一硅基片上具有两个深浅不同的PN结，其中浅结对短波长光响应好，深结对长波长光响应好传感器灵敏度定义为：k(x)旦Ax光电二极管是利用PN结单向导电性的结构光电器件依据光纤传感器的原理，可以分为强度型(振幅型)光纤传感器与干涉型光纤传感器。光纤的结构：纤芯，包层，护套光纤的几个重要参数可分为数值孔径、传播模式、传播损耗三部分组成。—般在光纤探头的端部，发射光纤与接收光纤有_題机分布、半球形对开分布、共轴内发射分布、共轴外发射分布四种分布。半导体湿度传感器可以分为元素半导体湿敏器件、金属氧化物半导体湿敏器件、多功能半导体陶瓷湿度传感器、MOSFET湿敏器件、结型湿敏器件五类。厚度剪切模的石英振子固有频率为f二丄'CD662hp暗视场传感器与亮视场传感器的不同之处在于？（暗视场它使用纤芯进入包层的光产生输出信号）干涉型光纤传感器在相位检测中会遇到几个问题，有相位检测和强度检测，共模抑制，相位跟踪系统。那么在相位检测中运用哪几种方法？（零差检测、外差检测、合成外差检测）合成外差检测在条件下才适用？（J（9）=J（9））1m2m光纤相位调制器可以通过对光纤某一部分的（长度）或（波导模）的折射率进行外部调制来实现。光纤中包层折射率n与纤芯折射率n的大小关系（nan），圆柱波21纤芯包层导的单模条件是（绝（n2_n2}y2.404），光纤在传播中的传播损耗用衰减率九120-10lg[1表示（-）l暗视场传感器与亮视场传感器的不同之处在于？（暗视场它使用纤芯进入包层的光产生输出信号）干涉型光纤传感器在相位检测中会遇到几个问题，有相位检测和强度检测，共模抑制，相位跟踪系统。那么在相位检测中运用哪几种方法？（零差检测、外差检测、合成外差检测）合成外差检测在条件下才适用？（J（^）=J（9））1m2m光纤相位调制器可以通过对光纤某一部分的（长度）或（波导模）的折射率进行外部调制来实现。SAW传感器中，最关键的敏感元件是（SAW叉指换能器干涉型光纤传感器的基本换能机理是在一段(单模光纤)中传输的相干光,因待测能量场的作用，而产生相位调制。相位跟踪系统由电路系统和光纤相位调制器组成。在阶跃型折射光纤中常采用“V值”表述光在阶跃型折射光纤中的传播特性，V值可用数学式表示为错误！未找到引用源。，当V值低于2.404时，只允许一个波或模式在光纤中传输。干涉型光纤传感器的基本换能机理是：在一段单模光纤中传输的相干光,因待测能量场的作用，而产生相位调制。光纤传感器可分为振幅型(也叫强度型)和相位型(也叫干涉仪型)两种。前者的原理是：待测的物理扰动与光纤敏感元件相互作用，直接调制光强。后者的原理是：在一段单模光纤中传输的相干光，因待测物理场的作用,产生相位调制。列出光纤的几个重要参数(至少三个)(1)数值孔径(NA)(2)传播模式(3)传播损耗光纤有多种分类方法，按折射率变化类型光纤可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。按传播模式的多少光纤可分为:单模光纤和多模光纤。按用途分类光纤可分为:普通光纤和非通信光纤。干涉型光纤传感器的基本换能机理是:在一段单模光纤中传输的相干光,因待测能量场的作用，而产生相位调制。相位检测方法：(1)零差检测(2)外差检测⑶合成外差检测变磁阻式传器是利用被测量调制磁路的磁阻,导致线圈电感量改变,实现对被测量测量的。半导体传感器大致可分为接触型和非接触型，前者是让温度传感器直接与待测对象接触，后者是使温度传感器与待测对象离开一定距离，检测丛待测对象放射出的红外线，从而达到测温的目的。红外热辐射传感器，从原理上又可分为热电型和光量子型。湿度传感器的主要参数有(至少写出5个)湿度量程感湿特征量一相对湿度特性曲线感湿灵敏度（4）温度系数⑸响应时间（6）湿滞回线⑺电压特性（8）频率特性已知光纤长度为L,输入光强为I，输出光强为I，传播损耗为（-10lg01I/I）/L。—10光纤按传播模式可分为单模光纤和多模光纤。压电谐振式传感器有应变敏感型、热敏感型、声敏感型、质量敏感型和回转敏感型等五种。SAW振荡器由一组SAW发射、接收IDT、反馈放大器组成。半导体湿度传感器响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间。一般在光纤探头的端部，发射光纤与接收光纤有以下四种分布：随机分布•半球形对开•共轴内发射分布•共轴外发射分布所谓相对湿度是指气体的绝度湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对湿度Ps的百分比红外热辐射传感器，从原理上又可分为热电型和光量子型。依据干涉型光纤传感器的基本原理，目前光纤传感器中采用四种不同的干涉测量结构。它们分别是迈克尔孙、马赫-泽德、萨格奈克和法布里-珀罗等四种结构。热敏电阻主要有哪三种类型：正温度系数型（PTC）、临界温度系数型（CTR）、负温度系数型（NTC）。黑体的辐射规律之中，维恩位移定律，即辐射能量的最大值所对应的波长入m随温度的升高向短波方向移动，公式表达为入m=2898/T_光在光纤中传播的基本原理可以用（光线）或（光波）的概念来描述。温度传感器从使用上大致可分为（接触类）和（非接触类）两大类。在规定的测量范围内，传感器能检测到的最小的输入增量，当用与满量程的百分数表示时称为。在玻璃（或金属）上进行刻划，可得到一系列密集刻线，这种具有周期性的刻线分布的光学元件称为。光纤的几个重要参数可分为数值孔径、传播模式、传播损耗三部分组成。振幅传感器的优点是（结构简单）、（具有与光纤技术的相容性）和（信号检测也较容易），但是它的缺点是（灵敏度较低）。光在光纤中传播的基本原理可以用（光线）或（光波）的概念来描述。根据菲涅尔定律，光线在折射率分别为n和n的不同介质的分界面上会12产生折射现象，折射定律为（nsinB=nsin0）。1122一般在光纤探头的端部，发射光纤与接收光纤有随机分布、半球形对开分布、共轴内发射分布、共轴外发射分布四种分布。半导体湿度传感器可以分为元素半导体湿敏器件、金属氧化物半导体湿敏器件、多功能半导体陶瓷湿度传感器、MOSFET湿敏器件、结型湿敏器件五类。二、判断题1、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统串联而成的。（对）2、应变计的非线性度一般要求在0.05%或1%以内。（对）3、电阻丝式应变传感计的横向效应可以用H=k/k=（n-1）l/[2nl+（n-1）l]表yxs1s示，可见l（r）愈小，l愈大，H愈小。即敏感栅愈窄，基长愈长的应变计,s1其横向效应引起的误差越小。（对）4、等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。（对）5、应变计粘合剂不但要求粘接力强，而且要求粘合层的剪切弹性模量大，能真实地传递试件的应变。另外，粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防潮性防油性能以及使用简便等特点。（对）6、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应。5（对）7、传感器动态特性可用瞬态响应法和频率相应法分析。（V）8、APD在使用时，须在元件两端加上近于击穿的反偏压。（对）9、半导体色敏传感器能用来直接测量从可见光到红外波段内单色辐射的波长。（对）10、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。（错）11、光电二极管的光谱特性与PN结的结深有关。（对）12、CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列。（对）13、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应。（对）14、压电谐振式感器可以不利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化进行测量的。（X）15、数值孔径是反映纤芯接收光量的多少，标志光纤接收性能的一个重要参数（对）16、在阶跃型光纤中，数值孔径越大光纤性能越好。（错）17、光纤传感器中的弯曲损耗是有害的，必须消除。（错）18、光纤纤芯折射率低于包层的折射率。（错）19、感湿特征量随环境温度的变化越大，环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小（错）20、半导体湿度传感器的响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间，大多数湿度传感器都是脱湿响应时间大于吸湿响应时间。（对）21、湿度传感器在升湿和降湿往返变化时的吸湿特性曲线不重合，所构成的曲线叫湿滞回线。（V）22、根据全内反射原理，设计光纤纤芯的折射率ni要小于包层的折射率n2。（错）23、在光纤纤维传中传播模式很多对信息传输是不利的，因为同一光信号采取很多模式传播，就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号,从而导致合成信号的畸变。（对）24、暗市场传感器与亮市场传感器的不同之处在于：它使用从包层进入纤芯的光产生输出信号。（错）25、压缩式压电加速度传感器中为便于装配和增大电容量常用两片极化方向相同的晶片，电学上串联输出。（错）26、SAW气敏传感器中，吸附膜吸收了环境中的某种特定气体，使基片表面性质发生变化，导致SAW振荡器振荡频率发生变化，通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。（对）27、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小，所以低温时热敏电阻温度系数小,灵敏度高，故热敏电阻常用于低温（-100~3000C）测量。（错）28、因环境温度改变而引起的附加电阻变化或者造成的视应变，除与环境温度变化有关外，还与应变计本身的性能参数k、a。p以及被测构件的线膨s胀系数p有关。（对）g29、应变计的灵敏度K恒小于金属材料的灵敏度系数K（对）030、光电效应能否产生，取决于光子的能量是否大于该物质表面的溢出功（对）31、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统并联而成的。（错）32、电阻应变仪的差值法一般用于动态测量，零值法一般用于静态测量（对）33、为了使电子从价带激发到导带，入射光子的能量E应该大于禁带宽度Eg。0（对）34、传感器的输出一输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为该传感器的“非线性误差”（V）35、选择传感器时，相对灵敏度必须大于零。（X）36、用一阶系统描述的传感器，其动态响应特征的优劣也主要取决于时间常数T，T越大越好。（X）37、应变计灵敏度k横小于金属线材的灵敏度系数k。（V）38、想要提高电桥的电压灵敏度Ku，必须提高电源电压，但不受应变计允许功耗的限制。（X）39、弹性敏感元件的弹性储能高，具有较强的抗压强度，受温度影响大，具有良好的重复性和稳定性等。（X）40、光谱灵敏度为光电器件对单色辐射通量的反应与入射的单色辐射通量之比。（V）41、外光电效应分为光电导效应和光生伏特效应错42、在热释电效应中，为了使产生的束缚电荷不被中和掉，就必须使晶体处于冷热交变工作状态对43、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关。（错）44、入射光强改变物质导电率的物理现象,叫光电导效应。为使电子从价带激发到导带，入射光子的能量E0应大于禁带宽度Eg,即光的波长应小于某一临界波长入。（对）045、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数，一般希望它越大越好。（错）46、LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。（错）47、光电效应分为外光电效应和内光电效应对48、敏感元件，是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分（对）49、电阻应变计是一种能将机械构件上的应变的变化转化为电阻变化的敏感元件。（错）50、光敏电阻的工作原理是基于光电导效应。（对）51、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关。（错）52、应变计的测量范围很小（错）53、内光电效应分为两类，光电导效应和光生伏特效应。（对）54、光在半导体材料传播是不会产生衰减。（错）55、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统并联而成的。（错）56、无论何种传感器，若要提高灵敏度，必然会增加非线性误差。（错）57、在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应，入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。（对）58、幅频特性优良的传感器，其动态范围大，故可以用于高精度测量。（错）59、基于光生伏特效应的光电器件有光电二极管、光电三极管和光电池。（对）60、本征半导体（纯半导体）的Eg小于掺杂质半导体（错）61、传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力（错）62、非线性误差的大小是以一拟合直线作为基准直线计算出来的，基准直线不同，所得出的线性度就不一样。（对）63、半导体应变计具有较小的非线性，输出信号较强，故抗干扰能力较好。（错）64、绝缘电阻是指应变计的引线与被测试件之间的电阻值，一般以兆欧计。（对）65、自补偿应变计是一种特殊的应变计，当温度变化时产生的附加应变为零或抵消。（对）66、光敏电阻具有灵敏度高，光谱响应范围宽，体积小，重量轻机械强度高，耐冲击，抗过载能力强，耗散功率小等特点。（错）67、当光电池密封良好、电极引线可靠、应用合理时，光电池的性能是相当稳定的，寿命也很长。（对）68、采用硅和锗材料的雪崩光电二极管的响应波长范围分别为0.5~1.5》m和1~1.5pm（错）69、最适合做开关型温度传感器的是负温度传感器（错）70、在阶跃型光纤中，数值孔径越大“V值”越大。（对）71、感湿特征量变化越大，环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。（错）72、法布利干涉仪一种极灵敏的位置和长度测量装置，它是能用于现代科学的最灵敏的位移测量装置之一。（对）73、热敏电阻的温度随温度减小而增大，所以低温时热敏电阻温度系数大，灵敏度高，故热敏电阻常用于高温测量。（错）74、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应。（对）75、外差检测的优点是对光强波动和低频噪声不敏感。（对）76、信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理（V）77、传感器在稳态信号作用下，输入和输出的对应关系称为静态特性；在动态的信号作用下，输入和输出的关系称为动态特性（V）78、传感器动态特性的传递函数中，两个各有G（s）和G（s）传递函数的系统串12联后，如果他们的阻抗匹配合适，相互之间仍会影响彼此的工作状态（X）79、应变计的动态特性测量按正弦规律变化的应变波形时，应变计反应的波幅将高于真实应变波（X）80、传感元件把各种被测非电量转换为R,L,C的变化后，必须进一步转换为电流或电压的变化，才能进行处理，记录和显示。（V）81、光电器件有一定的惰性，在一定幅度的正弦调制光照射下，当频率较高时,灵敏度与频率无关；若频率降低，灵敏度就会逐渐降低（X）TOC\o"1-5"\h\z82、光敏电阻的暗电阻大（对）83、电阻应变效应包括横向效应（错）84、应变计按照半导体式可分为体型和薄膜型（错）85、入射光强改变物质导电率的物理现象叫光生伏特效应（错）86、当温度升高时，光敏电阻的暗电阻和灵敏度都下降，因此光电流随温度升咼而减小（对）87、光电池作为测量元件使用时，应利用短路电流与照度有较好线性关系的特点，可当做光电检测使用。（对）88、光电管属于外光电传感器（对）89、在阶跃折射率光纤的纤芯一包层界面折射率突然从n1减小到n2，而在整个包层中折射率保持恒定。（对）90、渐变折射率光纤的折射率从纤芯中央开始向外随径向距离增加而逐渐增大，而包层中折射率保持不变。（错）91、压电传感器的系统功耗小，抗干扰能力强，稳定性好，是传感技术重点发展的方向之一。（对）92、热敏电阻主要有正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型三种类型。（对）93、光纤耦合器是使光信号能量实现分路/合路的器件。（对）94、压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量得变化而变化进行测量的。（对）95、在阶跃型光纤中，数值孔径越大光纤性能越好。（错）96、热敏电阻主要分三种类型：正温度系数型、负温度系数型和临界温度系数型。（对）97、光纤纤芯折射率低于包层的折射率。（错）98、湿度传感器感湿特征量之值与外加交流电压的关系称为电压特性。（对）99、某些晶体沿一定方向伸长或压缩时，在其表面会产生电荷（束缚电荷），这种效应称为压电效应。（对）100、根据敏感元件材料的不同，应变计可分为金属式和半导体式两大类（对）101、外光电效应分为光电导效应和光生伏特效应错102、在热释电效应中，为了使产生的束缚电荷不被中和掉，就必须使晶体处于冷热交变工作状态对103、热敏电阻的电阻温度系数大，电阻与温度的关系近似于线性或为平滑曲线。对104、热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。对105、实验表明，应变计的灵敏度K恒小于金属线材的灵敏度系数ko对106、敏感栅愈窄，基长愈长的应变计，其横向效应引起的误差越小。（对）107、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关。（错）108、位移光纤传感器中的两个光栅，适当的减小其中一个光栅栅元宽度可使灵敏度提高，动态范围也将大大的提高。（错）109、半导体温度传感器中热敏电阻都有色环，负温度系数型热敏电阻其标记为红色。（错）110、热敏电阻的温度系数随温度减小而增大，低温时热敏电阻温度系数大，灵敏度高，高温时温度系数小，灵敏度低。（对）111、在阶跃型光纤中，数值孔径越大“V值”越大。（对）112、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。（错）113、一般压电材料都有一定的温度系数，温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏，不必对温度变化引起的频偏进行补偿。（错）114、对比波长大得多的长度变化，物理扰动P随时间变化的速率与振荡频率f成正比。（对）115、SAW压力传感器可用以监视心脏病人的心跳，用射频振荡器把信息发射出去实现遥测。（对）116、热敏电阻的温度系数随温度的增大而增大，所以高温时热敏电阻的温度系数大，灵敏度高。（错）117、在环境湿度保持恒定的情况下，湿度传感器特征量的相对变化量与对应的温度变化量之比，称为特征量温度系数。（对）118、光电池研制的最主要问题是提高光电池的光电转换效率。（对）119、硅光电池的光谱响应波长范围比锗光的光谱响应波长范围广。（错）120、灵敏度是描述传感器的输出量（一般为非电学量）对输入量（一般为电学量）敏感程度的特性参数。（错）121、应变式测力传感器中应变计是传感器的基础，弹力体是传感器的核心。（错）122、光电器件的灵敏度、暗电流或光电流与温度的关系称为温度特性，通常由曲线表示或温度特性给出。（对）123、当光通量一定时，阳极电流与阳（阴）电压的关系，叫光电管的伏安特性曲线。（错）124、硒光电池比硅光电池更稳定。（错）125、有机粘合剂通常用于低温、常温和中温，无机粘合剂用于高温（对）126、半导体色敏传感器可用来直接测量从可见光到红外波段内的单设辐射的波长。（对）127、传递函数表示系统本身的传输、转换特性，与激励及系统的初始状态无关。（/）128、应变计的灵敏度k恒大金属线材的灵敏度系数ko。（x）129、对应变式传感器来说，敏感栅愈窄，基长愈长的应变计，其横向效应引起的误差越大。（x）130、零值法的优点是，测量精度主要取决于读数桥的精度，而不受电桥供电电压波动以及放大器放大系数波动等的影响，因此测量精度较高。但由于需要进行手调平衡，故一般用于静态测量。（/）131、光电倍增管具有灵敏度高，谱响应范围宽，体积小，重量轻，机械强度高，耗散功率大，以及寿命长的等特点。（x）132、按传播模式多少可以将光纤分为单模和多模。（/）133、光纤耦合器是使光信号能量实现分路/合路的器件。（/）134、传感器的灵敏度是指输出量与相应的被测量（输入量）之比。（错）135、金属材料灵敏度比半导体大50〜100倍。（错）136、当电源电压及电阻相对变化一定时，等臂电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。（对）137、一个复杂的高阶系统可以看成是由若干个一阶和二阶系统串联而成的。（错）138、只有当入射光频率高于红限频率时，光电效应才能够产生。（对）139、光敏电阻的亮电阻和暗电阻之差越大，说明性能越好，灵敏度越高。（对）140、在阶跃型光纤中，数值孔径越大“V值”越大。（对）141、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。（错）142、（X）光纤的纤芯强度取决于纤芯和包层的光学性能。143、V）在压（电式传感器的测量线路中，电荷放大器的低频特性要比电压放大器好的多。144、（X）一般压电材料都有一定的温度系数，但不必对温度变化引起的145、（V）晶体的压电效应是一种机电耦合效应。146、（V）压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化而变化进行测量的。147、（X）通常外光电效应有红限频率，而内光电效应无红限频率。148、（V）金膜能吸收汞生成汞齐，是良好的检测汞的涂层材料。149、入射光强改变物质导电率的物理现象,叫光电导效应。为使电子从价带激发到导带，入射光子的能量E应大于禁带宽度E,即光的波长应小于某一临界0g波长久。（对）0150、若光电倍增管用来监控连续光源，电容可以省去。使用中往往将电源负极接地，正极直接接到放大器的输入端。若将稳定的光源加以调制，则需要电容器耦合。在脉冲应用时，最好把电源正极接地利于降低噪声，输出可通过电容和下一级放大器耦合。（错）151、传感器是与人感觉器官相对应的原件。（对）152、传感器的灵敏度定义为传感器输入量变化值与相对应的输出量变化值之比。（错）153、应变器的核心元件是电阻应变计。（对）154、弹性敏感元件在传感器技术中有极重要的地位。（对）155、敏感元件加工新技术有薄膜技术和真空镀膜技术。（错）156、扩散性半导体应变计是将N型咋杂质扩散到高阻的P型硅基片上,形成一层极薄的敏感层制成的（错）157、存在灵敏度界限的原因有两个，分别是输入的变化量通过传感内部被吸收，因而反映不到输出端上去，传感器输出存在噪音。（对）158、在冲激信号出现的瞬间（即t=0）响应函数也突然跃升，其幅度与k成正比，而与时间函数工=a..a成反比；在t>0时，作指数衰减，t越小衰减10越快，响应的波形也越接近脉冲信号。（对）159、应变计的粘贴工艺对于传感器的精度起着关键作用。（对）160、零值法的优点是，测量精度主要取决于读书电桥的精度，而不受电桥供电电压波动以及放大器放大系数波动等的影响，因此测量精度较高。（对）161、应变式压力传感器由电阻应变计、弹性元件、外壳及补偿电阻组成。（对）162、入射光强改变物质导电率的物理现象，叫光电导效应。（对）163、在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应，也称为光电发射效应。（对）164、压电效应是不可逆的，即晶体在外加电场的作用下不能发生形变。（错）165、在阶跃型光纤中，数值孔径越大光纤性能越好。（错）166、现今压电传感器的材料大多用压电陶瓷。（对）167、SnO2传感器在低温条件下不但对乙醇很敏感，对CO和H2也很敏感，因此，仅通过改变传感器工作温度所能达到的气敏选择性是有限的。（对）168、在一定温度和压力条件下，单位体积的混合气体中所含水蒸气的质量为相对湿度。所谓绝对湿度是指气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状态的相对湿度Ps的百分比。（错）169、压电汞蒸气探测器是在石英晶片的电极上沉积金膜。金膜能吸收汞生成汞齐，是良好的检测汞的图层材料。（对）170、在纤芯内折射率不随半径变化而变化，有一恒定值n1.在纤芯-包层界面折射率突然从n1减小到n2，而在整个包层中折射率保持恒定的是渐变折射率光纤。（错）171、热释电材料有晶体、陶瓷和塑料等。（对）172、对可见光常用的有流明灵敏度和勒克斯灵敏度。（对）173、光电管的工作点应悬在光电流与阳极电压无关的饱和区域。（对）174、理想的传感器输出与输入呈线性关系。T175、根据敏感元件材料的不同，可以将应变器分为金属式和半导体式。T176、灵敏度的计算有被测量与相应输出变化量之比F177、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。T178、在光线的传播模式中，光纤V值越大，则光纤所能拥有的，即允许传输的模式（不同的离散波）数越少。（错）179、渐变折射率光纤的折射率从纤芯中央开始向外随径向距离增加而逐渐增大，而包层中折射率保持不变。（错）180、热敏电阻主要有正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型三种类型。（对）181、正温度系数型半导体热敏电阻研究最早，生产最成熟，是应用最广泛的热敏电阻之一。（错）182、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关。（错）183、光纤的导电能力取决于纤芯和包层的光学性能。（对）184、多模光纤常用于强度性传感器。（对）185、单模光纤的制造、连接和耦合比多模光纤都较容易些。（错）186、光纤的数值孔径大，耦合效率高，且光信号将产生较小的“模色散”（错）187、热敏电阻的温度每变化1°C时，阻值的相对变化率，单位为％/°C，如不作特殊说明，是指25C时的温度系数。（错）188、SAW加速度传感器能够实现固态化，直接输出频率信号，精度高、灵敏度高,采用半导体工艺制作，便于批量生产,可靠性、但其一致性较差。（错）189、正温度系数型半导体热敏电阻的色标为绿色，负温度系数型半导体热敏电阻的色标为红色，临界型半导体热敏电阻的色标为白色。（错）190、压电效应是可逆的。（对）191、干涉型光纤传感器的基本换能机理是：在一段单模光纤中传输的相干光,因待测能量场的作用，而产生相位调制。（对）192、光纤声传感器的关键是检测臂的传感部分要设计的对待测声场不敏感，而检测臂的其余部分和参考臂要对声场敏感。（错）193、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应。（对）194、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。（错）195、在光纤纤维传中传播模式很多对信息传输是不利的，因为同一光信号采取很多模式传播，就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号,从而导致合成信号的畸变。（对）196、暗市场传感器与亮市场传感器的不同之处在于：它使用从包层进入纤芯的光产生输出信号。（错）197、压缩式压电加速度传感器中为便于装配和增大电容量常用两片极化方向相同的晶片，电学上串联输出。（错）198、压电汞蒸气探测器的石英晶片电极上的金膜能吸收汞生成汞齐，是良好的检测汞的图层材料。（对）199、SAW气敏传感器中，吸附膜吸收了环境中的某种特定气体，使基片表面性质发生变化，导致SAW振荡器振荡频率发生变化，通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。（对）200、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小，所以低温时热敏电阻温度系数小,灵敏度高，故热敏电阻常用于低温（-100~3000C）测量。（错）201、位移光纤传感器中的两个光栅，适当的减小其中一个光栅栅元宽度可使灵敏度提高，动态范围也将大大的提高。（错）202、反射式光纤位移传感器的位移一输出曲线中有前坡区、后坡区、光峰区,其中光峰区信号到达最大值，这个区域可用于对表面状态进行光学测量。（对）203、半导体温度传感器中热敏电阻都有色环，负温度系数型热敏电阻其标记为红色。（错）204、热敏电阻的温度系数随温度减小而增大，低温时热敏电阻温度系数大，灵敏度高，高温时温度系数小，灵敏度低。（对）205、一个高阶系统可以看成是由若干个一阶和二阶系统串联而成的。（X）206、对于金属，其灵敏度为50~100，比半导体灵敏度大得多。（X）207、当电源电压及电阻相对变化一致时，电桥的输出电压及其电压灵敏度将与各桥臂阻值的大小无关。（丿）208、与轮辐式传感器相比，柱式传感器的优点是其横截面积不会随载荷改变而导致非线性。（X）209、光电器件输出电压达到最大值0.63倍时所对应的时间称为光电器件的响应时间它会影响调制频率上限。（V）210、半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应称为光电导效应。（X）211、光电池的工作原理是基于光生伏特效应的，硅光电池是在N型硅片中掺入P型杂质形成一个大面积的PN结。（V）212、横向粘贴的应变计既可以作为温度补偿，也可以起到提高灵敏度的作用。（V）213、零值法一般用于动态测量（X）214、在应变计设计过程中，为了减少横向效应，可采用直角线栅式应变计或箔式应变计。（V）215、温度传感器从使用上大致分文接触型和非接触型两大类。（对）216、在阶跃型光纤中，数值孔径越大光纤性能越好。（错）217、正温度系数（PTC）型热敏电阻，特性曲线随温度升高也增大，其色标记为白色，负温度系数（NTC）型半导体热敏电阻是应用最广泛的热敏电阻之一，其色标记为绿色。（错）218、微弯光纤传感器就是根据光纤弯曲时的光注入纤芯的原理研制而成。（错）219、模式去除器（最简单的是在包层外表面涂上几厘米长的黑漆）能吸收几乎所有可能在光纤包层中传播的光。（对）220、电压式传感器可以等效成一个电荷源与一个电容并联的电荷发生器。（对）221、温度系数分为特征温度系数和感湿温度系数（对）222、光电二极管的响应速度比光电三级管约高一个数量级，比锗管约高一个数量级。（X）223、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，适合于频率较低的被测量的测量，甚至是静态量的测量。（x）224、光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。（P）225、真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（X）226、置信系数取不同典型值时，具有不同的置信概率。置信系数越高，置信水平则越低，表明对测量精度的要求越低。（7）TOC\o"1-5"\h\z227、热释电元件多用于红外波段的辐射测温（对）228、压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化而变化进行测量的。（对）229、光纤位移传感器是利用光导纤维传输光信号的功能，根据探测到的光信号的强弱来测量被测物体的距离的（对）230、一般压电材料都有一定的温度系数，温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏，不必对温度变化引起的频偏进行补偿。（错）231、对比波长大得多的长度变化，物理扰动P随时间变化的速率与振荡频率f成正比。（对）232、SAW压力传感器可用以监视心脏病人的心跳，用射频振荡器把信息发射出去实现遥测。（对）233、在环境湿度保持恒定的情况下，湿度传感器特征量的相对变化量与对应的温度变化量之比，称为特征量温度系数。（对）234、热面电阻的温度系数随温度减小而增大，所以低温时热敏电阻温度系数大，所以灵敏度高。对235、半导体透射光强随温度的增加而增加。错236、辐射能量的最大值所对应的波长随温度的升高向长波方向移动。错237、在阶跃型光纤中，数值孔径越大“V值”越大，传输模式越少。错238、温度系数是反映湿度传感器的感湿特征量一相对湿度特性曲线随环境温度而变化的特征。对239、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长，它有两个深度相同的PN结构成。错

单项选择题（每题2分）1、下面的哪些传感器不属于内光电传感器（A）A:光电管；B:光电池C：光敏电阻D:光电二/三极管2、下列哪一项是金属式应变计的主要缺点（A）A：非线性明显B：灵敏度低C：准确度低3、若L3、若L为光纤的长度，I为输入光强,0（B)A：-—LB:人-LC：恥伞D：响应时间慢I为输出光强，则其衰减率A可表示为:1_10logyD:4、对光纤传感器的特点叙述错误的是：（C）A：与其他传感器相比，它具有很高的灵敏度。B：可以用很相近的技术基础构成传感不同物理量的传感器。C：频带宽动态范围小。D：可用于高温、高压、强电磁干扰、腐蚀等各种恶劣环境。5、下列选择性吸附膜所对应的敏感气体正确的是（D）A：三乙醇胺薄膜（敏感CO）2B：Pd膜（敏感HS）2C:WO3（敏感H）2D：酞箐膜（敏感NO）26、薄膜湿度传感器的响应时间为：（A）A：1〜3sB:2〜5sC:6〜8sD:约10s7、螺管型差动变压器的衔铁和铁芯用同种材料制成，通常选（A）A：电阻率大，导磁率高，饱和磁感应大的材料B：电阻率大，导磁率高，饱和磁感应小的材料C：电阻率大，导磁率底，饱和磁感应大的材料D：电阻率小，导磁率高，饱和磁感应大的材料8、下列对于压缩式电加速度传感器的描述正确的是：（D）A：剪切式压电加速度传感器的灵敏度高，横向灵敏度大。B：弯曲式压电加速度传感器固有共振频率高，灵敏度高。C：压电传感器的内阻抗底、输出电信号弱。D：按照压电式传感器的工作原理及其等效电路，传感器可看成电压发生器，也可看成电荷发生器。9、反射式光纤位移传感器属于振幅型光纤传感器的一种，其测量位移与输出有如下关系（B）A:位移与输出信号成线性关系。B：在一定范围内位移与输出信号成线性关系。C：位移与输出信号成反比关系。D：在一定范围内位移与输出信号成反比关系10、属于传感器动态特性指标的是（D）A、重复性B、线性度C、灵敏度D、固有频率11、下面哪项不是SAW传感器的优点：（A）A:分辨率低；B：灵敏度高C:制造简单D:可靠

12、12、下列哪一项是非电阻型半导体气敏器件（A）A：AgO2B：SnO2C：ZnOD：TiO213、表明声波传感器可以通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量，其选择性的吸附膜的选择非常重要，常用三乙醇胺薄膜选择性测量（D）、Pd膜选择性测量（B）、WO3选择性测量（A）、酞箐膜选择性测量（C）等。（注意：每选对一个1分）A：HS2B：H2C：NO2D：SO214、应变式传感器的温度误差产生的主要原因：（E）A：应变式温度传感器件的温度系数变化。B：应变式温度传感器件的测量部分引起的。D：应变式温度传感器件对温度应变不敏感引起的。E：试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一，使应变丝产生附加变形而造成的电阻变化。15、构件作纯弯曲形变时，构件面上部的应变为拉应变，下部为压应变，且两者是什么关系？（C）A、绝对值相同且符号相反B、绝对值相同且符号相同C、绝对值相同符号相反D、绝对值相同符号相同16、下面的哪个温度补偿方法是不存在的（C）A:电桥补偿法B：辅助测温元件微型计算机补偿法C：电阻补偿法D:热敏电阻补偿法17、下列哪一项不是半导体应变计