传感器与自动检测技术 试卷及答案 共5套

密封线内禁止答题密封线内禁止答题传感器技术考试卷REFaa卷第-01-31学年第一_学期期[末]考试卷［A］课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：考试成绩：题号一二三总分阅卷人得分一、填空题（本题共30分，每空1分）1、一个完整的自动测控系统，一般由、、和四部分组成。2、传感器有、、组成。3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。4、要使直流电桥平衡，必须使相对桥臂的电阻值的相等。5、电容传感器的测量转换电路有多种，分别写出其中是__________、__________、__________等三种。6、噪声的抑制方法有选用质量好的传感器和其他元器件、、、和滤波。7、热敏电阻可分为三种类型，即：、、。8、压电材料有、。9、电感传感器的基本原理是原理。是将被测（如压力、位移等）转换成的变化输出。10、由大量等宽等间距的平行狭缝组成的光学器件称为。11、对于污染环境需要检测的气体有SO2、H2S、NOX、CO、CO2等，因为需要定量测量，宜选用气体传感器。12、湿度是指物质中所含水蒸气的量，目前的湿度传感器多数是测量气氛中的水蒸气含量。通常用、和来表示。13、完成传感器输出信号处理的各种接口电路统称为传感器。二、选择题（本题共30分，每空3分）1．电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为的输出。A电阻B电容C电压D电荷2．测量温度不可用传感器。A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片D.热敏电阻3．测量温度在1000℃以下的热电偶绝缘套管应选用。A．高铝绝缘套管B．粘土质绝缘套管C．刚玉绝缘套管D．橡胶绝缘套管4．下面是电阻应变片的测量电路A．单臂半桥式B．双臂半桥式C．单臂全桥式D．双臂全桥式5．下面是电容式传感器的测量电路种。A．单臂接法B．差动接法C．二极管双T网络D．充放电脉冲电路6．光电池的工作原理是基于效应。A．光生伏特B．外光电效应C．内光电效应D．热效应7．若使某些强介电质物质的表面温度发生变化，随着温度的上升或下降，在这些物质表面上就会产生电荷的变化，这种现象称为。A．光电效应B．热释电效应C．压电效应D．光生伏打效应8．在汽车中需要控制燃空比，需用传感器。A．COB．O2C．HClD．NOx9．利用可构成测木材、烟草、粮食、纸张等物质中含水量的仪表。A．微波吸收法B．红外吸收法C．电导法D．电容法10.下面是传感器信号常用的检测电路。A．电桥电路B．放大电路C．电荷放大器D．阻抗匹配器三、综合题（本题共40分）1、当T为100℃，T0为0℃时，鉻合金—铂热电偶的E（100℃，0℃）=+3.13mV，铝合金—铂热电偶E（100℃，0℃）为-1.02mV，求鉻合金—铝合金组成热电偶的热电势E（100℃，0℃）。（6分）2、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（20分）（1）请分析电路工作原理。（2）列表说明各元件的名称及作用。符号名称作用符号名称作用VD1KVD2R1VT1RPIC1R2（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器K的状态如何改变？3、热释电传感器的原理框图如所示。（14分）热释电传感器输出电压14mVpp（峰峰值为20mV），两级电压放大倍数为1000，电源电压为5V，画出热释电传感器调理电路原理图。说明热释传感器的负载电阻的作用。学年第_一__学期期［末］考试［A］卷课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：一、填空题（本题共30分，每空1分）1、传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置和电源2、敏感元件、传感元件、测量转换电路3、变化量（增量）、变化量（增量）4、乘积5、单臂接法；差动接法；二极管双T网络充放电脉冲电路运算放大器电路6、屏蔽、接地、隔离7、正温度系数（PTC）热敏电阻、负温度系数（NTC）热敏电阻、在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。8、压电晶体、压电陶瓷9、电磁感应、非电量、电感量10、光栅11、电化学12、绝对湿度、相对湿度和露点（或露点温度）13、检测电路二、选择题（本题共30分，每空3分）1、C2、C3、B4、C5、C6、A7、B8、B9、A10、C三、综合题（本题共40分）1、当T为100℃，T0为0℃时，鉻合金—铂热电偶的E（100℃，0℃）=+3.13mV，铝合金—铂热电偶E（100℃，0℃）为-1.02mV，求鉻合金—铝合金组成热电偶的热电势E（100℃，0℃）。（10分）解：设鉻合金为A，铝合金为B，铂为C。即EAC（100℃，0℃）=+3.13mVEBC（100℃，0℃）=-1.02mV则EAB(100℃,0℃)=+4.15mV2、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（1）请分析电路工作原理。（6分）（2）列表说明各元件的作用。（8分）符号名称作用符号名称作用VD1二极管K继电器VD2二极管R1电阻VT1三极管RP电位器IC1反向器R2电阻（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器的状态如何改变？（6分）3、（1）画出热释电传感器调理电路原理图。（10分）（2）人体或动物接近热释电探测器时，探测器会释放电荷，使负载电阻产生电压信号，经信号放大比较电路发出信号。（4分）学年第_二_学期期[末]考试卷［B］课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：考试成绩：题号一二三总分阅卷人得分一、填空题（本题共30分，每空1分）1、一个完整的自动测控系统，一般由、、和四部分组成。2、传感器有、、组成。3、传感器的线性度是传感器与之间的实际关系曲线偏离直线的程度。4、要使直流电桥平衡，必须使相对桥臂的电阻值的相等。5、集成温度传感器按输出量不同可分__________、__________、__________。6、光电元件的理论基础是光电效应，光电效应有、、等三种。7、热敏电阻可分为三种类型，即：、、。8、压电材料有、。9、电感传感器的基本原理是原理。是将被测（如压力、位移等）转换成的变化输出。10、由大量等宽等间距的平行狭缝组成的光学器件称为。11、对于污染环境需要检测的气体有SO2、H2S、NOX、CO、CO2等，因为需要定量测量，宜选用气体传感器。12、湿度是指物质中所含水蒸气的量，目前的湿度传感器多数是测量气氛中的水蒸气含量。通常用、和来表示。13、完成传感器输出信号处理的各种接口电路统称为传感器。二、选择题（本题共30分，每空3分）1．电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为的输出。A电阻B电容C电压D电荷2．测量温度不可用传感器。A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片D.热敏电阻3．测量温度在1000℃以下的热电偶绝缘套管应选用。A．高铝绝缘套管B．粘土质绝缘套管C．刚玉绝缘套管D．橡胶绝缘套管4．下面是电阻应变片的测量电路A．单臂半桥式B．双臂半桥式C．单臂全桥式D．双臂全桥式5．下面是电容式传感器的二极管双T网络测量电路。AB．C．D．6．下面种传感器是原理是光生伏打效应。A．光电管B．光敏电阻C．光电池D．光敏二极管7．若使某些强介电质物质的表面温度发生变化，随着温度的上升或下降，在这些物质表面上就会产生电荷的变化，这种现象称为。A．光电效应B．热释电效应C．压电效应D．光生伏打效应8．在汽车中需要控制燃空比，需用传感器。A．COB．O2C．HClD．NOx9．利用可构成测木材、烟草、粮食、纸张等物质中含水量的仪表。A．微波吸收法B．红外吸收法C．电导法D．电容法10.下面是传感器信号常用的检测电路。A．电桥电路B．放大电路C．电荷放大器D．阻抗匹配器三、综合题（本题共40分）1、传感器的特性与技术指标是什么？（12分）2、插卡式电源开关电路如图所示，说明工作原理。（16分）3、光栅位移传感器利用了莫尔条纹有两个重要的特性，说明这两个特性及作用。（12分）学年第_一__学期期［末］考试［B］卷课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：一、填空题（本题共30分，每空1分）1、传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置和电源2、敏感元件、传感元件、测量转换电路3、输出量、输入量4、乘积5、电流型、电压型、频率型6、外光电效应、内光电效应、光生伏打效就7、正温度系数（PTC）热敏电阻、负温度系数（NTC）热敏电阻、在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。8、压电晶体、压电陶瓷9、电磁感应、非电量、电感量10、光栅11、电化学12、绝对湿度、相对湿度和露点（或露点温度）13、检测电路二、选择题（本题共30分，每空3分）1、C2、C3、B4、B5、A6、A7、B8、B9、A10、C三、综合题（本题共40分）C1、传感器的特性与技术指标是什么？（12分）1）静态特性：传感器的静态特性主要由下列几种技术指标来描述。（1）线性度：传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，又称非线性误差。（2）灵敏度：传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。（3）重复性：传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时，所得特性曲线不一致性的程度。（4）迟滞现象：传感器在正向行程（输入量增大）和反向行程（输入量减小）期间，输出-输入特性曲线不一致的程度。（5）分辨力：在规定测量范围内所能检测的输入量的最小变化量。（6）稳定性：稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。（7）漂移：在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的不需要的变化。2）动态特性：（1）阶跃响应特性（2）频率响应特性2、插卡式电源开关电路如图所示，说明工作原理。（16分）当住宿人员回到房间时，把住宿卡插入该电源开关，房间总电源接通，然后才能打开房间内的所有电气设备开关。住宿人员外出，取走住宿卡，房间总电源切断，房间内的所有电气设备都打不开。光耦合器由发光二极管和光敏晶体管组成。住宿卡插入光断路器的凹槽内，正好挡住光线，光敏晶体管截止，光断路器输出高电平，使VT1和VT2导通，继电器K工作，接通房间内的总电源。住宿人员外出，取走住宿卡，光线无阻挡，光敏晶体管导通，光断路器输出低电平，使VT1截止。C3起延时作用，C3上充的电放完后，VT2截止，继电器K断开，切断房间总电源。3、光栅位移传感器利用了莫尔条纹有两个重要的特性，说明这两个特性及作用。（12分）莫尔条纹有两个重要的特性：(1)当指示光栅不动，主光栅左右平移时，莫尔条纹将沿着指示栅线的方向上下移动。查看莫尔条纹的上下移动方向，即可确定主光栅左右移动方向。(2)莫尔条纹有位移的放大作用。当主光栅沿与刻线垂直方向移动一个栅距W时，莫尔条纹移动一个条纹间距B。作用：第一个特性测位移方向，第二个测位移的距离学年第_一_学期期[末]考试卷［C］课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：考试成绩：题号一二三总分阅卷人得分一、填空题（本题共30分，每空1分）1、一个完整的自动测控系统，一般由、、和四部分组成。2、传感器的静态特性主要由、、、、灵敏度、、等技术指标来描述。3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。4、集成温度传感器按输出量不同可分为、和三大类。5、电容传感器的测量转换电路有三种，分别是__________、__________、__________。6、噪声的抑制方法有选用质量好的传感器和其他元器件、、、和滤波。7、热敏电阻可分为三种类型，即：、、。8、压电材料有、。9、湿度是指物质中所含水蒸气的量，目前的湿度传感器多数是测量气氛中的水蒸气含量。通常用、和来表示。10、完成传感器输出信号处理的各种接口电路统称为传感器。二、选择题（本题共30分，每空3分）1．电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为的输出。A电阻B电容C电压D电荷2．测量温度不可用传感器。A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片D.热敏电阻3．测量温度在1000℃以下的热电偶绝缘套管应选用。A．高铝绝缘套管B．粘土质绝缘套管C．刚玉绝缘套管D．橡胶绝缘套管4．下面是电阻应变片的测量电路A．单臂半桥式B．双臂半桥式C．单臂全桥式D．双臂全桥式5．下面是电容式传感器的测量电路种。A．单臂接法B．差动接法C．二极管双T网络D．充放电脉冲电路6．光电池的工作原理是基于效应。A．光生伏打B．外光电效应C．内光电效应D．热效应7．若使某些强介电质物质的表面温度发生变化，随着温度的上升或下降，在这些物质表面上就会产生电荷的变化，这种现象称为。A．光电效应B．热释电效应C．压电效应D．光生伏打效应8．在汽车中需要控制燃空比，需用传感器。A．COB．O2C．HClD．NOx9．利用可构成测木材、烟草、粮食、纸张等物质中含水量的仪表。A．微波吸收法B．红外吸收法C．电导法D．电容法10.下面是传感器信号常用的检测电路。A．电桥电路B．放大电路C．电荷放大器D．阻抗匹配器三、综合题（本题共40分）1、说明传感器的定义、组成。（8分）2、当T为100℃，T0为0℃时，鉻合金—铂热电偶的E（100℃，0℃）=+3.13mV，铝合金—铂热电偶E（100℃，0℃）为-1.02mV，求鉻合金—铝合金组成热电偶的热电势E（100℃，0℃）。（8分）3、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（1）请分析电路的工作原理。（2）列表说明各元件的作用。（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器的状态如何改变？（14分）4、根据酒精探测器的设计框图，画出相关检测电路。电压放大倍数为5000，显示用发光管（红色）表示。（10分）显示电压比较器电压放大器酒精传感器显示电压比较器电压放大器酒精传感器学年第_一__学期期［末］考试［C］卷课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：一、填空题（本题共30分，每空1分）1、传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置和电源2、线性度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性、漂移3、变化量（增量）、变化量（增量）4、电流型、电压型、频率型5、变隙式（平板间距离）、变面积式、变介电常数式6、屏蔽、接地、隔离7、正温度系数（PTC）热敏电阻、负温度系数（NTC）热敏电阻、在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。8、压电晶体、压电陶瓷9、绝对湿度、相对湿度和露点（或露点温度）10、检测电路二、选择题（本题共30分，每空3分）1、C2、C3、B4、C5、C6、A7、B8、B9、A10、C三、综合题（本题共40分）1、说明传感器的定义、组成。（8分）能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。敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。2、解：设鉻合金为A，铝合金为B，铂为C。（8分）即EAC（100℃，0℃）=+3.13mVEBC（100℃，0℃）=-1.02mV则EAB(100℃,0℃)=+4.15mV3、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（1）请分析电路工作原理。（6分）（2）列表说明各元件的作用。（4分）符号名称作用符号名称作用VD1二极管K继电器VD2二极管R1电阻VT1三极管RP电位器IC1反向器R2电阻（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器的状态如何改变？（4分）4、根据酒精探测器的设计框图，画出相关检测电路。电压放大倍数为5000，显示用发光管（红色）表示。（10分）显示电压比较器电压放大器酒精传感器显示电压比较器电压放大器酒精传感器学年第_一_学期期[末]考试卷［D］课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：考试成绩：题号一二三总分阅卷人得分一、填空题（本题共30分，每空1分）1、一个完整的自动测控系统，一般由、、和四部分组成。2、传感器的静态特性主要由、、、、灵敏度、漂移等技术指标来描述。3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。4、传感器静态数学模型有用的特殊形式有、、等三种。5、热力学温度（T）和摄氏温度（t）的换算公式为。6、湿度是指物质中所含水蒸气的量，目前的湿度传感器多数是测量气氛中的水蒸气含量。通常用、和来表示。7、集成温度传感器按输出量不同可分为：、、三大类。8、根据平板电容器的原理，电容传感器分为、、。9、电感传感器的基本原理是原理。是将被测（如压力、位移等）转换成的变化输出。常用的有和两类10、完成传感器输出信号处理的各种接口电路统称为传感器。二、选择题（本题共30分，每空3分）1．电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为的输出。A电阻B电容C电压D电荷2．如图为热电偶测温基本电路。A表示测量两点平均温度B表示测量一点平均温度C表示测量两点温度之和D表示测量两点温度之差3．测量温度在1000℃以下的热电偶绝缘套管应选用。A．高铝绝缘套管B．粘土质绝缘套管C．刚玉绝缘套管D．橡胶绝缘套管4．电阻应变片的测量电路如图所示，其中双臂全桥式测量电路是。ABCD5．下面是电容式传感器的测量电路种。A．单臂接法B．差动接法C．二极管双T网络D．充放电脉冲电路6．光敏电阻的工作原理是基于效应。A．光生伏打B．外光电效应C．内光电效应D．热效应7．下列中不是含水量检测的方法是。A．称重法B．称重法C．红外吸收法D．电感法8．在汽车中需要控制燃空比，需用传感器。A．COB．O2C．HClD．NOx9．利用可构成测木材、烟草、粮食、纸张等物质中含水量的仪表。A．微波吸收法B．红外吸收法C．电导法D．电容法10.下面是传感器信号常用的检测电路。A．电桥电路B．放大电路C．电荷放大器D．阻抗匹配器三、综合题（本题共40分）1、画出传感器组成框图并说明各部分的作用。（10分）2、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（15分）（1）请分析电路工作原理。（2）列表说明各元件的名称及作用。符号名称作用符号名称作用VD1KVD2R1VT1RPIC1R2（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器K的状态如何改变？3、热释电传感器的原理框图如图所示。（15分）热释电传感器输出电压14mVpp（峰峰值为20mV），两级电压放大倍数为1000，电源电压为5V，画出热释电传感器调理电路原理图。说明热释传感器的负载电阻的作用。学年第_一_学期期［末］考试［D］卷课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：一、填空题（本题共30分，每空1分）1、传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置和电源2、线性度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性3、变化量（增量）、变化量（增量）4、理想的线性特性、仅有偶次非线性项、仅有奇次非线性项5、t(℃)=T（K）-273.15K6、绝对湿度、相对湿度、露点（或露点温度）7、电流型、电压型、频率型8、变极距型、变面积型、变介电常数型9、电磁感应、非电量、电感量10、检测电路二、选择题（本题共30分，每空3分）1、C2、A3、B4、C5、C6、B7、D8、B9、A10、C三、综合题（本题共40分）1、（6分）敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；（2分）转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。（2分）2、某光电开关电路如图(a）所示，施密特触发反向器CD40106的输出特性如图(b)所示。（1）请分析电路工作原理。（6分）（2）列表说明各元件的作用。（4分）符号名称作用符号名称作用VD1二极管K继电器VD2二极管R1电阻VT1三极管RP电位器IC1反向器R2电阻（3）光照从小到大逐渐增加时，继电器K的状态如何改变？反之当光照由大变小时继电器的状态如何改变？（5分）3热释电传感器的原理框图如图所示。（15分）（1）画出热释电传感器调理电路原理图。（10分）（2）人体或动物接近热释电探测器时，探测器会释放电荷，使负载电阻产生电压信号，经信号放大比较电路发出信号。（5分）学年第_一_学期期[末]考试卷［E］课程名称:传感器应用技术考试时间：100分钟命题人:审批人:年月日使用班级：考试成绩：题号一二三总分阅卷人得分一、填空题（本题共30分，每空1分）1、一个完整的自动测控系统，一般由、、和四部分组成。2、传感器的静态特性主要由、、、、灵敏度、、等技术指标来描述。3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。4、集成温度传感器按输出量不同可分为、和三大类。5、电容传感器的测量转换电路有三种，分别是__________、__________、__________。6、噪声的抑制方法有选用质量好的传感器和其他元器件、、、和滤波。7、热敏电阻可分为三种类型，即：、、。8、压电材料有、。9、湿度是指物质中所含水蒸气的量，目前的湿度传感器多数是测量气氛中的水蒸气含量。通常用、和来表示。10、完成传感器输出信号处理的各种接口电路统称为传感器。二、选择题（本题共30分，每空3分）1．电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为的输出。A电阻B电容C电压D电荷2．测量温度不可用传感器。A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片D.热敏电阻3．测量温度在1000℃以下的热电偶绝缘套管应选用。A．高铝绝缘套管B．粘土质绝缘套管C．刚玉绝缘套管D．橡胶绝缘套管4．下面是电阻应变片的测量电路A．单臂半桥式B．双臂半桥式C．单臂全桥式D．双臂全桥式5．下面是电容式传感器的测量电路种。A．单臂接法B．差动接法C．二极管双T网络D．充放电脉冲电路6．光电池的工作原理是基于效应。A．光生伏打B．外光电效应C．内光电效应D．热效应7．若使某些强介电质物质的表面温度发生变化，随着温度的上