电子与通信技术：传感器技术试题预测

电子与通信技术：传感器技术试题预测1、填空题

周期信号可用（）来描述其频谱，而非周期信号可用（）来描述其频谱。正确答案：傅里叶级数；傅里叶变换2、填空题

随机信号是指不能预测未来瞬时值，也无法用确切的（）关系（江南博哥）式描述的信号。正确答案：数学3、单选

下列传感器不属于按基本效应分类的是（）。A．半导体传感器B．磁传感器C．物理传感器D．真空传感器正确答案：D4、判断题

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。正确答案：对5、单选

在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律（）。A、中间导体定律B、中间温度定律C、标准电极定律D、均质导体定律正确答案：A6、单选

聚偏二氟乙烯薄膜之所以能作为人造皮肤是因为（）A、其阻抗与人的皮肤阻抗相接近；B、它是晶体；C、它具有完全各向异性的特性；D、完全各向同性的特性。正确答案：A7、单选

在使用霍尔片时，减小霍尔片不等位电势通常最行之有效采用的方法是（）。A、机械修磨B、化学腐蚀C、补偿网络进行补偿D、无法解决正确答案：C8、单选

欲检测金属表面裂纹采用的传感器是（）A.压磁式B.电涡流式C.气敏式D.光纤式正确答案：B9、单选

石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会（）。A、不产生压电效应B、产生逆向压电效应C、产生横向压电效应D、产生正确答案：D10、单选

下列哪种温度补偿方法是常用和效果较好的补偿方法（）。A.电桥补偿法B.辅助测温元件微型计算机补偿法C.应变计自补偿法D.热敏电阻补偿法正确答案：A11、问答题

光生伏特效应如何产生？正确答案：当光照射到距表面很近的PN节时，如果光能足够大，光子能量大于半导体材料的禁带宽度，电子就能从价带跃迁到导带，成为自由电子。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别于半导体中的空穴、电子复合，因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有PN结距表面的厚度小于扩散长度，才能形成光电流产生光生电动势。12、单选

下列哪一项不是半导体应变计的主要优点（）。A.耗电省B.灵敏度高C.准确度高D.体积小正确答案：C13、多选

在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（）。A.外光电效应B.内光电效应C.光电发射D.光导效应正确答案：B,D14、判断题

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。正确答案：错15、填空题

内光电效应分为（）和（）正确答案：光电导效应;光生伏特效应16、多选

在应变式传感器应用中，温度的补偿方法主要有（）。A、应变计自补偿法B、电桥补偿法C、辅助测温元件微型计算机补偿法D、热敏电阻补偿法正确答案：A,B,C,D17、问答题

简要说明光电式传感器的应用和特点。正确答案：光电传感器是将光信号转化为电信号的光敏器件，可用于检测直接引起光强变化的非电量，如光强，辐射测温，气体成分分析等，也可用于测量能转换为光量变化的其他非电量，如零件线度，表面粗糙度，位移，速度，加速度。具有非接触，相应快，性能可靠等优点。18、问答题

解释弯曲损耗？正确答案：弯曲损耗有两种类型。一种类型是由整根光纤以给定尺寸的半径弯曲所引起的，如把光纤绕在卷筒上可能引起的损耗。另一种类型称为微弯损耗，是由于纤芯轴线方向的随机变化引起的。它是由外力、纤芯或包层的不完整性、纤芯-包层界面的波动、微小的疵点等原因造成的。19、问答题

什么是电阻应变效应？正确答案：是指金属导体的电阻在导体受力产生变形（伸长或缩短）时发生变化的物理现象。当金属电阻丝受到轴向拉力时，其长度增加而横截面变小，引起电阻增加。反之，当它受到轴向压力时则导致电阻减小。20、填空题

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：（）测等三种方法。正确答案：零差检测、外差检测、合成外差检21、单选

半导体色敏传感器又称为（）。A.双结光电二极管B.雪崩式光电二极管C.PIN型硅光电式二极管D.光电池正确答案：A22、判断题

传感器动态特性可用瞬态响应法和频率相应法分析。正确答案：对23、判断题

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。正确答案：对24、单选

在做霍尔传感器位移实验时，为了减小测量误差，应该使霍尔片与磁场强度（）。A、垂直B、平行C、可以成任意角度D、没有要求正确答案：A25、判断题

传感器的输出--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”。正确答案：对26、单选

当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（）A.压阻效应B.应变效应C.霍尔效应D.压电效应正确答案：D27、问答题

什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？正确答案：当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。系统误差出现的原因有：①工具误差：指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起的误差。②方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。③定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。④理论误差：是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差。⑤环境误差：是由于测量仪表工作的环境（温度、气压、湿度等）不是仪表校验时的标准状态，而是随时间在变化，从而引起的误差。⑥安装误差：是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。⑦个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。28、问答题

什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？说明热电偶测温原理。正确答案：①热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，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。②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。③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。④热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。29、多选

电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有（）。A、变面积型电容传感器B、变介质型电容传感器C、变电荷型电容传感器D、变极距型电容传感器正确答案：A,B30、多选

下列哪些是半导体应变计的优点（）。A、灵敏度高B、体积小、耗电省C、横向效应小D、机械滞后小，可测量静态应变、低频应变等正确答案：A,B,D31、单选

属于传感器动态特性指标的是（）A.固有频率B.灵敏度C.阻尼比D.临界频率正确答案：B32、单选

属于传感器静态特性指标的是（）。A、灵敏度B、阻尼比C、临界频率D、固有频率正确答案：A33、判断题

在阶跃折射率光纤的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。正确答案：对34、填空题

当待测频率（）传感器的固有频率时，传感器没有响应。正确答案：远大于35、判断题

应变计的测量范围很小。正确答案：错36、判断题

光电池研制的最主要问题是提高光电池的光电转换效率。正确答案：对37、判断题

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。正确答案：对38、单选

关于压电式传感器的下列说法正确的是（）。A、测量频率越高，压电式传感器测量精度越高；B、测量频率越低，压电式传感器测量精度越高；C、我们期望压电式传感器测量测量精度与测量的工作频率无关；D、测量频率可以无限提高。正确答案：C39、填空题

应该根据元件的输入电阻、输出电阻、（）等合理地选择霍尔元件的尺寸。正确答案：灵敏度40、单选

传感器中直接感受被测量的部分是（）。A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、调理电路正确答案：B41、判断题

外差检测的优点是对光强波动和低频噪声不敏感。正确答案：对42、单选

用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了（）原理。A、磁阻效应B、压阻效应C、正压电效应D、逆压电效应正确答案：C43、填空题

压电式电压放大器特点是把（），并保持输出电压与输入电压成正比。正确答案：压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗44、填空题

一般在光纤探头的端部，发射光纤与接收光纤有（）、（）、（）、（）四种分布。正确答案：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45、判断题

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。正确答案：对46、问答题

简述如图所示磁变式加速度传感器的工作原理。正确答案：壳体与被测件固定在一起，当有加速度时，质量块受力，悬臂梁弯曲，应变片变形便可测出力的大小；在已知m大小时，便可测得加速度的大小。47、判断题

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正确答案：错48、填空题

压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持（）成正比。正确答案：输出电压与输入电压49、问答题

简述光生伏特效应如何产生？正确答案：当光照射到距表面很近的PN节时，如果光能足够大，光子能量大于半导体材料的禁带宽度，电子就能从价带跃迁到导带，成为自由电子。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别于半导体中的空穴、电子复合，因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有PN结距表面的厚度小于扩散长度，才能形成光电流产生光生电动势。50、判断题

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、α。βs以及被测构件的线膨胀系数βg有关。正确答案：对51、填空题

压电式传感器是一种典型的自发电型传感器（或发电型传感器），其以某些电介质的（）为基础，来实现非电量检测的目的。正确答案：压电效应52、问答题

内光电效应分为几种，简述他们产生的原因？正确答案：光电导效应.入射光强改变是物质导电率的物理现象叫光电导效应。光生伏特效应.半导体材料吸收光能后，在PN节上产生电动势的效应。53、填空题

电感式传感器是建立在（）基础上的一种传感器。正确答案：电磁感应54、判断题

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。正确答案：对55、单选

在光栅位移传感器的辨别方向的电路中，采用的信号相位差可取（）。A、0度B、90度C、180度D、360度正确答案：B56、单选

下列传感器中的不属于结构型传感器的是（）。A、扩散硅压阻式压力传感器。B、线绕电位器式传感器。C、应变片式压力传感器。D、金属丝式传感器。正确答案：A57、单选

适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（）。A、转速B、温度C、厚度D、加速度正确答案：B58、问答题

热电阻传感器主要分为哪两种类型？它们分别应用在什么场合？正确答案：（l）铂电阻传感器：特点是精度高、稳定性好、性能可靠。主要作为标准电阻温度计使用，也常被用在工业测量中。此外，还被广泛地应用于温度的基准、标准的传递，是目前测温复现性最好的一种。（2）铜电阻传感器：价钱较铅金属便宜。在测温范围比较小的情况下，有很好的稳定性。温度系数比较大，电阻值与温度之间接近线性关系。材料容易提纯，价格便宜。不足之处是测量精度较铅电阻稍低、电阻率小。59、问答题

简述光电倍增管工作原理。正确答案：是利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。所谓二次电子释放效应是指高速电子桩基固体表面，再发射出二次电子的现象。60、填空题

差动电感式传感器结构形式主要有（）、螺线管式两种。正确答案：变气隙式61、单选

电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（）。A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.350Ω正确答案：B62、判断题

对于金属，其灵敏度为50~100，比半导体灵敏度大得多。正确答案：错63、判断题

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。正确答案：对64、判断题

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。正确答案：对65、填空题

应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴（）元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。正确答案：电阻敏感66、填空题

对电阻应变式传感器常用温补方法有（），双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。正确答案：单丝自补偿67、问答题

简述半导体热敏电阻的测温机理。正确答案：半导体热敏电阻的导电性取决于其内部的电子—空穴对的浓度，当温度升高（降低）时，电子—空穴对的浓度增高（降低），导电性增强（减弱），电阻率减小（增大）。68、单选

压电式传感器不能用于静态力的测量，是因为（）。A、静态的力不能产生压电效应B、压电晶体的压电效应丧失了C、因为后继放大电路的输入阻抗太大了D、因为产生的电荷通过后继放大电路放电了正确答案：D69、单选

由（）、应变片以及一些附件（补偿元件、保护罩等）组成的装置称为应变式传感器。A、弹性元件B、调理电路C、信号采集电路D、敏感元件正确答案：A70、判断题

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。正确答案：对71、单选

试题内容：己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统，当受到突变温度作用后，传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为（）s。A、3B、1C、1.2D、1/3正确答案：C72、单选

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（）。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正确答案：B73、问答题

简述压磁式扭矩仪的工作原理。正确答案：压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。根据磁弹效应，当轴受扭矩作用时，轴的磁导率发生变化，从而引起线圈感抗变化，通过测量电路即可确定被测扭矩大小。74、判断题

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正确答案：对75、单选

当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义是（）。A、应变片电阻相对变化与试件主应力之比B、应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C、应变片电阻相对变化与试件主应力方向的应变之比D、应变片电阻相对变化与试件作用力之比正确答案：C76、填空题

光电流与暗电流之差称为（）正确答案：光电流77、判断题

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。正确答案：对78、问答题

简述热电型辐射传感器。正确答案：热电型辐射传感器是指由于辐射热引起无件温度的微小变化，导致电阻一类的物理量度的变化，而达到测温的目的。这类传感器一般与波长无关。热电型红外传感器的优点是使用方便，缺点是响应速度慢，灵敏度低。79、单选

在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达其对输入量变化的反应能力的是（）。A、量程B、重复性C、灵敏度D、线性度正确答案：C80、单选

对电感变压器式传感器，为了得到与衔铁位移大小和方向相关的信息，我们应该（）。A、将两个副线圈同向串联B、将两个副线圈反向串联C、将两个互线圈并联D、将两个互线圈并联后接入相敏检波电路正确答案：B81、判断题

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。正确答案：对82、填空题

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（）通常是非常大的，一般大于或等于（）。正确答案：反射率；95%83、单选

热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）。A、温度B、温度差C、绝对湿度D、相对湿度正确答案：C84、填空题

变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成（）关系。正确答案：反比85、单选

符合对粘合剂的要求是（）。A.机械滞后小B.蠕变大C.温度使用范围小D.存储期大正确答案：A86、单选

属于传感器静态特性指标的是（）。A、灵敏度B、阻尼比C、临界频率D、固有频率正确答案：A87、判断题

为了使电子从价带激发到导带，入射光子的能量E0应该大于禁带宽度Eg。正确答案：对88、判断题

传感器的输出--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”。正确答案：对89、问答题

为什么对热电偶的参考端温度要采用一定的方法进行处理？一般有哪些处理方法？正确答案：1）热电偶的输出电势仅仅反