《传感器与检测技术》试卷及答案

《传感器与检测技术》试卷及答案选择题(每题1分，共计18分)1．通常用热电阻测量（C）A．电阻B．扭矩C．温度D．压力2．反射式电涡流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3．差动变压器式传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（

C）A．变间隙式

B．变面积式

C．螺丝管式

4．通常用电容式传感器测量（

B）A．电容量

B．加速度

C．电场强度

D．交流电压5．利用热电偶测温条件是（

C）A．分别保持热电偶两端温度恒定B．保持热电偶两端温差恒定C．保持热电偶冷端温度恒定D．保持热电偶热端温度恒定6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用的最多的是（B）A．60Ω

B．120Ω

C．200Ω

D．240Ω7．在工程技术中，通常用电感式传感器测量（C）A．电压

B．磁场程度

C．位移

D．速度8．我国使用的铂热电阻的测量范围是（A）A．-200～850℃

B．-50～850℃

C．-200～150℃

D．9．涡流传感器的工作原理是基于（

D）A．热阻效应

B．霍尔效应

C．光电效应

D．电磁效应10．铜电阻测温线性好、价廉，其测温范围为（

C）A．-50℃～50℃

B．0℃～100℃

C．-50℃～150℃

11．被测对象温度为300℃左右，实验室有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度出发，合理选择其中之一（

BA．量程800℃，精度等级1级

B．量程400℃，精度等级C．量程600℃，精度等级1.5级

D．量程500℃，精度等级12．热电偶中产生热电势的条件是（B）A．两热电极材料相同

B．两热电极材料不同

C．两热电极的两端温度相同13．压电式传感器目前多用于测量（B）A．静态的力或压力

B．动态的力或压力

C．速度14．变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离d0之间是（

B）A．正比关系

B．反比关系

C．无关系

15．热电偶中的热电势主要是（D）A．感应电势

B．温差电势

C．切割电势

D．接触电势16．压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器，二者在应用方面最主要区别是（

B）A．阻抗变换能力

B．电缆线长度变化影响计入与否C．输出电压与输入电压

D．前三种讲法都不对17．图为一个电感传感器，当衔铁上移Δδ后，那么（

A）A．Rm变小 B．e变小 C．L变小 D．μ0变小 18．光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的（

C）A．集电极

B．发射极

C．集电结

D．发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。2、电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移。3、正态分布随机误差具有如下性质单峰性、对称性、有界性和抵偿性。4、电容式传感器的三种工作方式是变间隙式、变面积式、和变介电常数式。感器。5、绝对误差是测量值减约定真值，某次残差是某次测量值减算术平均值。6、硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流呈线性关系。7、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。9、传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。。10、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不适宜测量频率太低的被测量，特别是不能测量静态值。11．空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。12．霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入激励电流；另一对叫霍尔电极，用于引出霍尔电势。13.光敏二极管的结构与普通二级管类似。它是在反向电压下工作的。14．用热电阻测温时，它在桥路中有不同的接法。工业测量中通常采用三线制接法。三、简答题（20）1．现对一个量程为60MPa，压力表进行校准，测得数据如下。仪表刻度值/MPa0102030405060标准仪表示值/MPa0.09.820.130.340.450.260.1绝对误差/MPa00.2-0.1-0.3-0.4-0.2-0.1修正值/MPa0-0.20.10.30.40.20.1试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级（5分）

解:最大绝对误差为0.4Mpa该压力表精度等级为1级2、

图示为四种电容式传感器结构示意图，a，b动片上下移动，c，d动片旋转移动，（5）试分别写出其名称：abcda变间隙式、b差动变间隙式、c变面积式、d差动变面积式3.热电偶测温时，为什么冷端温度要补偿，常用有哪几种冷端温度补偿方法。（5）答：消除冷端温度变化和不为零度给测量带来的误差。常用补偿办法有补偿导线（延长导线）、恒温法、计算修正法、补偿电桥法4.热电阻传感器在工业生产应用时，常用几线制接线方式，这是什么原因？（5）答：用三线制两根引线电阻分别接入测量电桥相邻两臂可避免引线电阻r受环境影响而引起输出变化（引入测量误差）计算题(38)1．被测对象温度为150A表量程0～300℃精度等级1.5B表量程0～400℃精度等级1.5C表量程0～500℃精度等级1.02.（10）电容传感器初始极板间隙d0=1.5mm，外力作用使极板间隙减少0.03mm，并测得电容量为180PF求：（1）初始电容量为多少？（2）若原初始电容传感器在外力作用后，引起间隙变化，测得电容量为170PF，则极板间隙变化了多少？变化方向又是如何？（1）Cx=（2）176.47→170∴间隙增加了∴间隙增加了0.0553.电容传感器的初始间隙，在被测量的作用下间隙减少了500μm，此时电容量为120P，则电容初始值为多少？（5）解：因：4.（10）下图为等截面梁和电阻应变片构成的测力传感器，若选用特性相同的四片电阻应变片，R1～R4，它们不受力时阻值为120Ω，灵敏度K=2，在Q点作用力F（1）在测量电路图2中，标出应变片及其符号（应变片受拉用+，受压用-）（2）当作用力F=2Kg时，应变片ε=5.2×10-5，若作用力F=8Kg时，ε为多少？电阻应变片△R1、△R2、△R3、△R4为何值。（3）若每个电阻应变片阻值变化为0.4Ω，则输出电压U。为多少（RL=∞）解：⑴R1和R4受拉为正，R2和R3受压为负⑵⑶5.（10）用镍铭一镍硅热电偶测量炉温，仪表读数为385℃t1=28℃，t0=42求：①实际tx为多少度（用mV表示）②若补偿导线错用铜线，则tx又是多少？解：①E(385，28)=E(tx，42)-E(42，28)