传感器与自动检测复习题答案

一选择题半导体应变片具有(A)等优点。A.灵敏度高 B.温度稳定性好C.可靠性高 D.接口电路复杂常用于测量大位移的传感器有(A)A.感应同步器 B.应变电阻式C.霍尔式 D.涡流式将电阻应变片贴在(C)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.机器组件半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率(B)A.上升 B.迅速下降C.保持不变 D.归零在以下几种传感器当中(C )属于自发电型传感器。A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式(C)的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。A、热端直径 B、热端和冷端的温度C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( C)。A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应 D、逆压电效应在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中(B)。A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变C、电感是变量，电容保持不变D、电容和电感均保持不变9、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入(C)，可测得最大的容量。A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片(D)热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响TOC\o"1-5"\h\z当石英晶体受压时，电荷产生在( B)。A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( C)。A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C)。A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是( C)。A、减小激励电流B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取( B)措施。A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用( C)。A、计算修正法B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为（C）的输出。A.电阻 B.电容 C.电压 D.电荷压电式加速度传感器是（D）信号的传感器。A.适于测量任意 B.适于测量直流C.适于测量缓变 D.适于测量动态对于电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，其输出电压（A）A.最大 B.最小 C.随机变化 D.中间点电涡流式传感器激磁线圈的电源是（C）。A.直流 B.工频交流C.高频交流 D.低频交流21、变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（B）。A.正比关系 B.反比关系 C.无关系单色光的波长越短，它的（A）。A.频率越高，其光子能量越大 B.频率越低，其光子能量越大C.频率越高，其光子能量越小 D.频率越低，其光子能量越小热电偶可以测量（C）。A压力B电压C温度D热电势压电式加速度传感器是（D）信号的传感器。A.适于测量任意 B.适于测量直流C.适于测量缓变 D.适于测量动态光敏电阻适于作为（B）。A光的测量元件B光电导开关元件C加热元件D发光元件传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（D）A.线性度越好 B.迟滞越小C重复性越好 D.分辨力越高下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是（ B）A.自感式传感器 B.磁电感应式传感器C电容式传感器 D.应变式传感器在压电材料的主要特性参数中，（A ）是衡量材料压电效应强弱的参数，它直接关系到压电输出的灵敏度。A.压电常数 B.介电常数 C.居里点 D.弹性常数光纤按（B）分，有玻璃光纤和塑料光纤。A.传输模式 B.纤芯和包层 C.折射率D.敏感元件对光强制某些电介质，当在电介质极化方向施加电场，它会产生变形，这种现象称为（A）A.逆压电效应 B.正压电效应 C.负压电效应 D.无压电效应半导体热电阻式传感器简称（D）。A.热敏晶体管 B.热电偶传感器 C.热电阻 D.热敏电阻32、当光敏元件加一定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为（B）。A.温度特性B.光照特性C.光谱特性D.伏安特性红外探测器的性能参数是衡量其性能好坏的依据。其中响应波长范围（或称光谱响应），是表示探测器的（B）相应率与入射的红外辐射波长之间的关系。A.电流 B.电压 C.功率 D.电阻光子传感器是利用某些半导体材料在入射光的照下，产生（A）。使材料的电学性质发生变化。通过测量电学性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。光子效应所制成的红外探测器。A.光子效应 B.霍尔效应 C.热电效应D.压电效应当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时，半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态，使半导体的导电率增加，这种现象叫（B）。A.光电效应 B.光电导现象 C.热电效应 D.光生伏特现象研究发现．太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在（C ）的频率范围内。A.紫外线区域 B.X射线区域C红外辐射区域 D.可见光区域37、实验表明，波长在（D）gm之间的电磁波被物体吸收时，可以显著地转变为热能。A.8〜14gmB.7〜15gm C.2.6〜14 D.0.1〜1000利用温差电势现象制成的红外传感器称为（ A）红外传感器，因其时间常数较大，响应时间较长，动态特性较差，调制频率应限制在10Hz以下。A.热电偶型 B.热释电型 C.热敏电阻型 D.热电动型传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为（B）。A.非线性 B.迟滞C.重复性 D.灵敏度误差直流电桥的平衡条件可以概括为（A）。A.对臂阻抗之积相等 B.对臂阻抗之比相等C.相邻臂阻抗之积相等 D.相邻臂阻抗之和相等电容式传感器在结构上加等位环的目的是为了（C）。A.补偿温度变化的影响 B.减小寄生电容C.减小边缘效应 D.可以测量静态信号42、应变式传感器采用半桥差动等臂电桥转换电路时，若电源电压为U时，其输出电压U0为（B）。

ARA．ARA．U0=UB.Uo=2~RUc.Uo=4~RUd.U0=~RuTOC\o"1-5"\h\z绝对式位置传感器输出的信号是 D___，增量式位置传感器输出的信号是 CA.电流信号B.电压信号 C.脉冲信号D.二进制格雷码有一只十码道绝对式角编码器，其分辨率为_B ，能分辨的最小角位移为 E。A.1/10B.1/210C.1/102D.3.6° E.0.35°F.0.01°45、有一只2048p/r增量式角编码器，光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲。则该编码器转轴的转速为 D___。A.204800r/minB.60'204800r/minC.（100/30）r/minD.200r/min46、光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了（B） 。A.提高信号幅度 B.辩向 C.抗干扰 D.作三角函数运算光栅传感器利用莫尔条纹来达到__A 。A.提高光栅的分辨力B.辩向的目的C.使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化 D.细分的目的48、光导纤维是利用光的D 原理来远距离传输信号的。A.光的偏振 B.光的干涉 C.光的散射 D.光的全反射49、附近建筑工地的打桩机一开动，数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于_E_,一进入类似我国南方的黄梅天气，仪表的数值就明显偏大，这属于D。盛夏一到，某检测装置中的计算机就经常死机，这属于C。车间里的一台电焊机一工作，计算机就可能死机，这属于A。A.电磁干扰B.固有噪声干扰 C.热干扰D.湿度干扰 E.机械振动干扰50、检测仪表附近存在一个漏感很大的50Hz电源变压器（例如电焊机变压器）时，该仪表的机箱和信号线必须采用」。A.静电屏蔽 B.低频磁屏蔽 C.电磁屏蔽 D.机箱接大地二填空题某仪表的精度等级为0.1级，是表示在使用时它的最大引用误差不超过正负0.1% ；即在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的正负0.1% 。测量仪表的精确度简称 精度,是精密度和准确度的总和，以测量误差的相对值来表示。按敏感栅 材料不同，电阻应变片可分为 金属应变片 和半导体应变片两大类。应变片的初始电阻值R0有60欧姆、120欧姆、 200欧姆 等类型，其中最常用的是120欧姆 。应变片线路补偿法最常用的是电桥 补偿法，它是将 工作应变片和补偿应变片接到电桥的相邻桥臂，利用它们对电桥输出电压不受温度影响这一原理，而引起温度补偿作用。按工作原理的不同，电容式传感器可分为变间隙式电容传感器 、 变面积式电容传感器、和变介电常数式电容电容器三种类型。增加 极板长度、减小 极板间间隙、选介电常数高的介质，都可以提高变面积式电容式传感器的灵敏度。利用电磁感应 原理，将非电量的变化转换成线圈自感量（或互感量 ）变化的装置，叫电感式传该器。该传该器可分为自 自感式和 互感式 两大类。基于法拉第电磁感应现象，块状金属导体置于变化 磁场中或在磁场中的作 切割磁力线 运动时，导体将产生呈涡旋状 的感应电流，此电流叫电涡流。石英晶体的右旋直角坐标系统中，Z轴称光轴，X轴称电轴 ，Y轴称机械 。压电元件是一个电压很大的信号源，它可以等效一个电荷源 和一个电容并联的等效电路。测量中要求与其它配接的放大器具有高输入阻抗 和低输出阻抗。当入射光频谱 不变时，被照物体在单位时间内发射的光电子数与入射光强度成正比。光照射使半导体杂质吸收光子能量激发出自由电子的现象，称外光电效应。光电池是基于光生伏特效应 直接将光能转换成电能 的一种有源器件。热电偶有两个热电极。测温时，置于被测温度场中的接点称 热端 ，置于恒定温度场中的接点称 冷端。由A、B导体组成的热电偶，当引入第三导体C时，只要中间导体的两端温度相同 ，则C导体的接入对回路总的电动势 无影响，这就是中间导体定律。依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件，转换元件,转换电路三个部分组成。金属电阻的—应变效应—是金属电阻应变片工作的物理基础。光纤的类型按传播模式的多少分类有 单模光纤，多模光纤。差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比，线性范围较大、灵敏度提高一倍、测量精度高。差动变压器是互感式电感传感器，它可以将被测量的变化转换为 线圈间互感量的变化。光敏元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为暗电流。光电式传感器是根据的光电效应 原理，将光信号转换成电信号的传感器。将栅距相同的两块光栅的刻面相对重叠在一起，并且使二者有很小的交角9,这样就可看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相同的条纹，称为莫尔条纹。这些条纹是基于光的 干涉效应产生的。压电材料可分为压电晶体 、压电陶瓷 、压电半导体和高分子压电材料。差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为残余电压 ；利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向（或正负）可采用相敏整流电路 或电路。光栅传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=0.02mm,其夹角。=0.1°,则莫尔条纹的宽度B=11.43mm ;莫尔条纹的放大倍数^573.2。热电偶电动势由—温差—电动势和接触电动势两部分组成。不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称—热电—效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势E=_0―。按照误差表现的规律可以把误差分为系统误差、 随机误差、 粗大误差 和缓变误差四类。光电编码器按编码原理分有增量式编码器 、绝对式编码器。对一个16位的绝对式脉冲编码盘而言，它能测出的最小角位移为0.0055度。增量式脉冲编码器输出的A、B两相，其相位差为90度，它的作用是判别方向三、简答题传感器的静态和动态特性技术指标有哪些？各自含义是什么？画出传感器组成框图并简要说明每部分作用。什么是随机误差？它有什么特性？说明热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。简述电阻应变片式传感器的工作原理。简述霍尔电动势产生的原理。为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?什么是霍尔效应？为何要对霍尔元件进行温度补偿？主要有哪些补偿方法？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。简述