2018年10月自考02202传感器与检测技术试题及答案含解析

传感器与检测技术年月真题

02202201810

1、【单选题】在标定传感器时，正行程的最大偏差与反行程的最大偏差可用于确定传感器的

线性度

重复性

A:

分辨率

B:

迟滞特性

C:

答D:案：B

解析：在标定传感器时，正行程的最大偏差与反行程的最大偏差可用于确定传感器的重复

性。

2、【单选题】电阻为R的线性电位器，若其负载电阻为足，则下列情况中负载误差最大的是

A:

B:

C:

答D:案：A

3、【单选题】为了提高节流式流量传感器的测量精度，国家标准规定：在节流装置的前、后

均应装有直管段（管道的内径为D），其前和后长度分别为

5D和l0D

10D和5D

A:

10D和20D

B:

20D和l0D

C:

答D:案：B

4、【单选题】下列材料中，具有压磁效应的是

陶瓷

镀青铜

A:

坡莫合金

B:

石英晶体

C:

D:

答案：C

解析：镍基合金属于软磁合金的一种，又被称为坡莫合金，磁化率非常高，在较小的磁场

当中即可被磁化并且可以获得较高的磁感应强度，同时还能很快达到饱和，在居里温度

400℃以下时为较好的铁磁体。1J85镍基合金具有较高的起始磁导率，比较小的矫顽力和

高最大磁导率，对一些弱信号的反应非常灵敏，在电信工业和仪表行业当中具有很大的应

用潜力。同时，1J85镍基合金还易于加工成很薄的金属带，可以用于弱磁场下使用的高灵

敏度的扼流圈、音频变压器、快速磁放大器、继电器、磁屏蔽、各种铁芯等，是航空航

天、核工业等国防工业中零部件的关键材料。

5、【单选题】下列温度传感器，属于谐振式传感器的为

石英温度传感器

半导体温度传感器

A:

热电偶温度传感器

B:

热敏电阻温度传感器

C:

答D:案：A

解析：石英温度传感器属于谐振式传感器。谐振式传感器利用谐振频率的变化来测量物理

量，其中石英温度传感器利用石英晶体的谐振频率随温度变化的特性来测量温度。石英晶

体具有稳定的谐振频率和高精度的温度特性，因此石英温度传感器具有较高的测量精度和

稳定性。它常用于需要高精度温度测量的应用领域，如科学实验、工业控制等。

6、【单选题】电容式水分传感器属于

容栅式传感器

变极距型传感器

A:

变面积型传感器

B:

变介质型传感器

C:

答D:案：D

解析：根据测量原理不同，电容式传感器可分为变面积型传感器；变极距型传感器；变介

质型传感器。

7、【单选题】红外光导摄像管图像传感器中的敏感元件将所感受到的红外线变为电信号，这

一过程利用了

磁电效应

热电效应

A:

电磁效应

B:

光电效应

C:

D:

答案：B

解析：所谓的热电效应，是当受热物体中的电子(空穴)，因随着温度梯度由高温区往低温

区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小，则是用称为

thermopower(Q)的参数来测量，其定义为Q=E/-dT(E为因电荷堆积产生的电场，dT则是温

度梯度)。

8、【单选题】十位数．模转换器所能分辨的最小电压增量约为其满量程输出电压的

0．1％

0．2％

A:

0．4％

B:

0．8％

C:

答D:案：A

9、【单选题】根据傅里叶变换的特性，当信号时间尺度压缩时，其频谱的

频带变窄，幅值变低

频带变窄，幅值增高

A:

频带变宽，幅值变低

B:

频带变宽，幅值增高

C:

答D:案：C

解析：根据傅里叶变换的特性，当信号的时间尺度压缩时，即信号的持续时间变短，其频

谱的频带会变宽，幅值会变低。这是因为傅里叶变换将信号从时域转换到频域，频谱表示

了信号在不同频率上的能量分布。当信号的时间尺度压缩时，意味着信号的频率成分更多

地集中在高频段，导致频谱的频带变宽。同时，由于信号的能量在更宽的频带上分布，每

个频率上的能量相对较低，因此频谱的幅值会变低。这种现象在信号处理和通信系统中经

常出现，例如在信号压缩、调制解调等过程中。

10、【单选题】当前汽车用压力传感器中，从价格和可靠性考虑，主要使用

涡流式压力传感器

霍尔式压力传感器

A:

压电式压力传感器

B:

压阻式压力传感器

C:

答D:案：D

解析：压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成。采用单晶硅片为弹性元件，在

单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接

成桥路，单晶硅片置于传感器腔内。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在

上面的应变电阻产生于被测压力成正比的变化，再由桥式电路获相应的电压输出信号。

11、【问答题】数字型传感器有计数型和_________两大类。

答案：代码型

12、【问答题】变介质型电容式液位传感器具有_________输出特性。

答案：线性

13、【问答题】激光陀螺式角速度传感器利用环形_________原理测量角速度。

答案：干涉

14、【问答题】活塞式压力计是利用_________平衡原理制成的。

答案：力

15、【问答题】非接触式温度传感器采用_________秘光电检测的方法测量温度。

答案：热辐射

16、【问答题】半导瓷气敏电阻工作时，通常需要进行_________。

答案：加热

17、【问答题】人工皮肤利用PVDF的热释电性来测量被接触物体的_________性能。

答案：导热

18、【问答题】交流放大器具有良好的抗_________漂移性能，可用于放大已调制信号。

答案：零点

19、【问答题】若信号x（f）和灭力的互相关系数Pxy（r）的绝对值介于0与l之间，则

说明信号x（t）和y（t）的相关程度为_________相关。

答案：部分

20、【问答题】无损检测技术是指在不_________被检测对象使用性畿的前提下，发现机械

零部件表面和内部缺陷的一项专门诊断技术。

答案：损害（或影响）

21、【问答题】简要说明双频激光干涉式位移传感器的优点。

答案：精度高，抗干扰能力强。（4分）

22、【问答题】简要说明直流测速发电视工作中产生温度误差的原因。

答案：励磁绕组中长期流过电流易发热，其电阻值也相应增大，从而使励磁电流减小，

导致直流测速发电机输出电压下降，引起转速测量误差。（4分）

23、【问答题】简述由树脂和导电粒子组成膜状结构的结露传感器的基本原理。

答案：传感器吸收水分，导电粒子的间隔扩大，电阻增大。（4分）

24、【问答题】简要说明离子选择性液态膜电极的优点。

答案：内阻小，响应快；可制成对多种离子敏感的电极，提供离子电极的可选择性。(4

分）

25、【问答题】简述机械系统中，机械阻抗的测试过程。

答案：将激励正弦电压信号，经功率放大后推动激振器，并通过带有力和加速度传感器的

装置（阻抗头）激振试件。阻抗头的两个输出（激振力和加速度响应）经运算得到机械阻

抗。（4分）

26、【问答题】某一变极距电容式位移传感器的圆形极板半径r=4mm，初始极板间距

介质为空气，介电常数（1）计算该传感器的灵敏

度；（2）如果极板间距减小电容的变化量是多少？

答案：

27、【问答题】题27图为一悬臂梁测力系统，应变片R1的灵敏系数K=2，初始电阻

120Ω。当试件受力F时，应变片感受的应变（1）计算应变片电阻变化量

和电阻相对变化量（2）将应变片R1置于单臂受感电桥测量电路的一臂，

其他三臂均为常值电阻电桥工作电压为计算电桥输出电压

答案：

28、【问答题】某一新型集成压电式加速度传感器，出厂标定的电压灵敏度为l6mV／g．实

际使用时需要加长输出导线，为此在低频振动台上对加速度传感器进行重新标定。当振动台

产生幅值8g的振动信号，加速度传感器输出经过放大倍数为40的放大器，输出电压幄值为

4V．试计算（1）加速度传感器的直接输出电压的幅值；（2）加速度传感器的电压灵敏度。

答案：

29、【问答题】题29图为一个测力传感器，其中弹性筒2为力敏感元件，双螺管线圈

l、4组成差动型电感式结构，3为衔铁，F为被测力。（1）试说明该传感器的工作原

理；（2）简述该传感器的优点。

答案：(1)被测力F作用于弹性筒2的轴线方向，使弹性筒2产生轴向变形，带动衔铁3

移动，引起两