电子与通信技术：传感器技术必看题库知识点五

电子与通信技术：传感器技术必看题库知识点五

1、单选电涡流式传感器激磁线圈的电源是O。

A.直流

B.工频交流

C.高频交流

D.低频交流

正确答案：C

2、填空题根据敏感元件材料的不同，将应变计分为（）和（）

式两大类

正确答案：金属式;半导体

3、判断题应变计的动态特性测量按正弦规律变化的应变波形时，应变计反应

的波幅将高于真实应变波

正确答案：错

4、判断题应变计的测量范围很小。

正确答案：错

5、单选输入逐渐增加到某一值，与输入逐渐减小刀同一输入值时的输出值不

相等是属于传感器静态特性的哪一种（）o

A.灵敏度

B.线性度

C.灵敏度界限

D.迟滞性

正确答案：口

6、问答题光在光纤中是怎样传输的？对光纤及入射光的入射角有什么要求？

正确答案：光在同一种介质中是直线传播的，当光线以不同的角度入射到光纤

端面时，在端面发生折射进入光纤后，又入射到折射率较大的光密介质（纤

芯）与折射率较小的光疏介质（包层）的交界面，光线在该处有一部分投射到

光疏介质，一部分反射回光密介质。对光纤的要求是包层和纤芯的折射率不

同，且纤芯的折射率大于包层的折射率。对入射角的要求是入射角小于临界

角O

7、单选如将变面积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将O。

A、保持不变

B、增大为原来的一倍

C、减小一倍

D、增大为原来的两倍

正确答案：B

8、填空题若单极式变极距型电容传感器采用差动式结构可以使非线性误差减

小（）级。

正确答案：一个数量

9、填空题线性度和灵敏度是传感器的（）指标，而频率响应特性是传感器的

（）指标。

正确答案：静态；动态

10、判断题温.传感器从使用上大致分文接触型和非接触型两大类。

正确答案：对

n、问答题简说光电倍增管的工作原理。

正确答案：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撞击固体表面，再发射出二次电子的现象。

12、判断题当光通量一定时，阳极电流与阳（阴）电压的关系，叫光电管的

伏安特性曲线。

正确答案：错

13、填空题微差式测量是综合了（）而提出的方法。

正确答案：偏差式测量法与零位式测量法的优点

14、填空题通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为几大类。第一

类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的（）效应，这类元件有光电管、

光电倍增；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电效应，

这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电

动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。

正确答案：外光电

15、填空题光电管是一个装有光电（）和（）的真空玻璃管。

正确答案：阴极;阳极

16、问答题要用热电偶来测量两点的平均温度，若分别用并联和串联的方

式，请简述其原理，指出这两种方式各自的优缺点是什么？

正确答案：在并联方式中，伏特表得到的电动势为2个热电偶的热电动势的平

均电动势，即它已经自动得到了2个热电动势的平均值，查表即可得到两点的

平均温度。该方法的优点：快速、高效、自动，误差小，精度高。缺点：当其

中有一个热电偶损坏后，不易立即发现，且测得的热电动势实际上只是某一个

热电偶的。

在串联方式中，伏特表得到的电动势为环路中2个热电偶的总热电动势，还要

经过算术运算求平均值，再查表得到两点的平均温度。该方法的优点：当其中

有一个热电偶损坏后，可以立即发现；可获得较大的热电动势并提高灵敏度。

缺点：过程较复杂，时效性低，在计算中，易引入误差，精度不高。

17、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（）o

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：A

18、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,B

19、判断题’光纤位移传感器是利用光导纤维传输光信号的功能，根据探测到

的光信号的强弱来测量被测物体的距离的

正确答案：对

20、问答题SAW气敏传感器选择性吸附膜的要求是什么？

正确答案：首先，它需要对特定气体有灵敏的选择性和分辨率；

其次，性能应稳定可靠；

第三，要有较快的响应时间并易于解吸恢复。

21、判断题在一定温度和压力条件下，单位体积的混合气体中所含水蒸气的

质量为相对湿度。所谓绝对湿度是指气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状

态的相对湿度Ps的百分比。

正确答案：错

22、填空题随机信号的相关函数是在O域描述其相关性，功率平谱密度函

数是在（）域描述其相关性。

正确答案：时；频

23、判断题电阻应变仪的差值法一般用于动态测量，零值法一般用于静态测

量。

正确答案：对

24、问答题简算题：若一阶传感器的时间工=0.01s,传感器响应幅值差在10%

范围内，此时3工最高值为0.5,试求此时输入信号的工作频率范围？

正确答案：因为传感器响应幅值差值在10%以内，且WtWO.5,W<0.5/T,

而w=2弘f,

所以f=0.5/2五T七8Hz

即传感器输入信号的工作频率范围为Os8Hz

25、填空题光电倍增管是利用（），将光电流在管内部进行放大。

正确答案：二次电子释放效应

26、多选下面基于外光电效应的光电器件有（）o

A.光电管

B.光电倍增管

C.光敏电阻

D.光电二/三极管

E.光电池

正确答案：A,B

27、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：A

28、填空题应变计根据敏感元件的材料不同，可分为（）和（）。

正确答案：金属式;半导体式

29、填空题电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感

器低（）的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且

其灵敏度不受电缆变化的影响。

正确答案：内阻

30、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

31、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。

32、多选传感技术的作用主要体现在：（）。

A、传感技术是产品检验和质量控制的重要手段

B、传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用

C、传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分

D、传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步

正确答案：A,B,C,D

33、填空题电容式传感器的优点主要有测量范围大、（）、（）、机械损失

小、结构简单，适应性强。

正确答案：灵敏度高；动态响应时间短

34、判断题半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应称为光电导

效应。

正确答案：错

35、填空题根据传感器感知外界信息所依据的基本效应，可将传感器分为三

大类，分别是：（）、（）、（）o

正确答案：物理传感器；化学传感器；生物传感器

36、填空题电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（）外是线

性的。

正确答案：变极距型

37、判断题在应变计设计过程中，为了减少横向效应，可采用直角线栅式应

变计或箔式应变计。

正确答案：对

38、判断题一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶

系统串联而成的。

正确答案：对

39、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

40、问答题什么是传感器动态特性和静态特性？简述在什么条件下只研究静

态特性就能够满足通常的需要。

正确答案：传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)

特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。

传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入一输出关

系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。

当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。

41、判断题在纤芯内折射率不随半径变化而变化，有一恒定值nl.在纤芯-包

层界面折射率突然从nl减小到n2,而在整个包层中折射率保持恒定的是渐变折

射率光纤。

正确答案：错

42、问答题箔式应变计与丝式应变计相比有什么优点？

正确答案：(1)工艺上能保证线栅的尺寸正确、线条均匀，大批量生产时，阻

值离散程度小。

(2)可根据需要制成任意形状的箔式应变计和微型小基长的应变计。

(3)敏感栅截面积为矩形，表面积大，散热好，在相同截面情况下能通过较大

的电流。

(4)厚度薄，因此具有良好的可挠性，它的扁平状箔栅有利于形变的传递。

(5)蠕变小，疲劳寿命高。

(6)横向效营小。

(7)便于批量生产，生产效率高。

43、填空题电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感

器低内阻的电压源，以实现()，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵

敏度不受电缆变化的影响。

正确答案：阻抗匹配

44、问答题试从材料特性、灵敏度、稳定性等角度比较石英晶体和压电陶瓷

的压电效应。

正确答案：石英晶体是单晶结构，且不同晶向具有各异的物理特性。石英晶体

受外力作用而变形时，产生压电效应。

压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料，原始的压电陶瓷材料并不具有压电

性，必须在一定温度下做极化处理，才能使其呈现出压电性。

压电陶瓷的压电系数比石英晶体大得多(即压电效应更明显)，因此用它做成

的压电式感器的灵敏度较高。但其稳定性、机械强度等不如石英晶体。

45、单选当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感

器的()°

A、灵敏度增加

B、灵敏度减小

C、非线性误差增加

D、非线性误差不变

正确答案：B

46、单选下列关于光电管哪一项是正确的()o

A.光电管的工作点不应该在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。

B.当光通量一定时，阳极电压与阳极电流的关系，叫光电管的伏安特性曲线。

C.充气光电管的缺点是灵敏度低。

D.光电管是近年来才出现的光传感器。

正确答案：B

47、填空题变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大

时，铁心上线圈的电感量()o

正确答案：增大

48、单选通常在采样保持的输出级采用缓冲器，其作用是()o

A、提高放大倍数

B、增加信号输出阻抗

C、减少负载的输入阻抗

D、增加负载的输入阻抗

正确答案：口

49、判断题传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力

正确答案：错

50、填空题能够将辐射到其上的能量全部吸收的物体称为O。

正确答案：黑体

51、填空题按照工作原理的不同，可将光电式传感器分为()传感器、红外

热释电传感器、固体图像传感器和光纤传感器。

正确答案：光电效应

52、填空题传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为()和()

正确答案：模拟量传感器;数字量传感器

53、单选对于我们日常生活中，所谓湿度的定义说法正确的是()o

A.气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状态的相对温度Ps的百分比。

B.气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的相对温度Ps的百分比。

C.气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对温度Ps的百分比。

D气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对温度Ps的百分比。

正确答案：D

54、填空题光在光纤中传播的基本原理可以用（（））或（（））的概念来

描述。

正确答案：光线；光波

55、填空题自相关函数又反映了原信号和将将原信号（）后的信号之间的相

关程度。

正确答案：时移

56、判断题在热释电效应中，为了使产生的束缚电荷不被中和掉，就必须使

晶体处于冷热交变工作状态。

正确答案：对

57、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

58、问答题简述电阻应变片式传感器的工作原理。

正确答案：电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变

形时，它的电阻值相应发生变化。

59、填空题光纤的几个重要参数可分为（）、（）、（）三部分组成。

正确答案：数值孔径；传播模式；传播损耗

60、判断题光电管属于外光电传感器

正确答案：对

61、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

62、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,D

63、判断题应变计灵敏度k横小于金属线材的灵敏度系数k。

正确答案：对

64、判断题内光电效应分为两类，光电导效应和光生伏特效应。

正确答案：对

65、填空题移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化

的同时，将导致电容量变化，传感器电容改变量AC与动极板水平位移成线性关

系、与动极板角位移成()关系。

正确答案：线性

66、单选下面的哪个温度补偿方法是不存在的()o

A.电桥补偿法

B.辅助测温元件微型计算机补偿法

C.电阻补偿法

D.热敏电阻补偿法

正确答案：C

67、单选下列哪一项是金属式应变计的主要缺点()o

A.非线性明显

B.灵敏度低

C.准确度低

D.响应时间慢

正确答案：A

68、单选要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要()o

A、必须使用两种不同的金属材料

B、热电偶的两端温度必须不同

C、热电偶的冷端温度一定要是零

D、热电偶的冷端温度没有固定要求

正确答案：c

69、判断题应变计粘合剂不但要求粘接力强，而且要求粘合层的剪切弹性模

量大，能真实地传递试件的应变。另外，粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防

潮性防油性能以及使用简便等特点。

正确答案：对

70、填空题电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时

间短、机械损失小、结构简单、()o

正确答案：适应性强

71、判断题传感器动态特性的传递函数中，两个各有Gl(s)和G2(s)传递函

数的系统串联后，如果他们的阻抗匹配合适，相互之间仍会影响彼此的工作状

态

正确答案：错

72、判断题入射光强改变物质导电率的物理现象叫光生伏特效应

正确答案：错

73、单选传感器主要完成两方面的功能检测和()。

A、测量

B、感知

C、信号调节

D、转换

正确答案：口

74、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

75、填空题传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的物理、化学及生

物的特性将非电量转换成（）。

正确答案：电量

76、填空题在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为（），入射

光强改变物质导电率的物理现象称为（）。

正确答案：外光电效应；内光电效应

77、多选光电器件的温度特性可以是下列哪些元素与温度的关系（）。

A、入射辐射通量

B、灵敏度

C、暗电流

D、光电流

正确答案：B,C,D

78、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,D

79、填空题’通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为（）大类。

正确答案：三

80、填空题周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和O。

正确答案：收敛性

81、填空题热力学温度T与摄氏温度t的关系是（）。

正确答案：T=t+273.15

82、填空题差动电感式传感器结构形式主要有变气隙式、（）两种。

正确答案：螺线管式

83、问答题八当吸附膜是绝缘材料、导电体或金属氧化物半导体时，SAW气敏传

感器的敏感机理？

正确答案：当薄膜是绝缘材料时，它吸附气体引起密度的变化，进而引起SAW

延迟线振荡器频率的偏移；当薄膜是导电体或金属氧化物半导体膜时，主要是

由于导电率的变化引起SAW延迟线振荡器频率的偏移。

84、判断题电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电

电压u有关而且与电桥电阻有关。

正确答案：错

85、单选电阻应变计的电阻相对变化AR/R与应变AL/L=£之间在很大范围内

是线性的则k=（）。

A.AR/R/e

B.AR/R/L

C.AR/R/AL

D.AL/L/R

正确答案：A

86、判断题压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理

量变化而变化进行测量的。

正确答案：对

87、单选光敏电阻的工作原理基于（）。

A.光生伏特效应

B.光电导效应

C.二次电子释放效应

D.外光电效应

正确答案：B

88、问答题简述应变式测力传感器的工作原理？

正确答案：电阻应变式测力传感器是将力作用在弹性元件上，弹性元件在力的

作用下产生变形，利用粘贴在弹性元件上应变片将应变转换为电阻的变化。

然后利用电桥将电阻变化转换成电压或电流的变化，再送入测量放大电路测

量，最后利用标定的电压或电流和力之间的对应关系，可测出力的大小或经过

换算得出被测力。

89、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一空穴对的浓度，当

温度升高（降低）时，电子一空穴对的浓度增高（降低），导电性增强（减

弱），电阻率减小（增大）。

90、单选下列哪一项属于相位型传感器的缺点（）o

A.灵敏度低

B.准确度低

C.结构较复杂，检测也需要复杂的手段

D.响应时间慢

正确答案：C

91、判断题根据敏感元件材料的不同，可以将应变器分为金属式和半导体

式。

正确答案：对

92、问答题传递函数有哪些功用？

正确答案：（1）传递函数的功用之一.在方块图中用作表示系统的图示符号。

（2）另一方面，当组成系统的各个元件或环节的传递函数已知时，可以用传递

函数来确定该系统的总特性，可用单个环节的传递函数的乘积表示系统的传递

函数。

（3）对于复杂系统的求解，我们可以将其化成简单系统的组合，其解则为简单

系统解的组合。

93、填空题温度传感器从使用上大致可分为（）和（）两大类。

正确答案：接触类；非接触类

94、问答题采用热电阻测量温度时，常用的引线方式主要有哪几种？试述这

几种引线方式各自的特点及适用场合。

正确答案：热电阻常用的引线方式主要有：两线制、三线制和四线制。

两线制的特点是结构简单、费用低，但是引线电阻及其变化会带来附加误差。

主要适用于引线不长、测温精度要求较低的场合。

三线制的特点是可较好地减小引线电阻的影响，主要适用于大多数工业测量场

合。

四线制的特点是精度高，能完全消除引线电阻对测量的影响，主要适用于实验

室等高精度测量场合。

95、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。

96、单选属于传感器时域动态特指标的是（）o

A、阶跃响应

B、固有频率

C、临界频率

D、阻尼比

正确答案：A

97、问答题说明视觉传感器在机电一体化系统中的作用。

正确答案：1）进行位置检测

2）进行图像识别

3）进行物体形状、尺寸缺陷的检测

98、多选差动变压器传感器的配用测量电路主要有（）。

A.差动相敏检波电路

B.差动整流电路

C.直流电桥

D.差动电桥

正确答案：A,B

99、填空题测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、（）、分辨力、

稳定性、（）、各种抗干扰稳定性等。

正确答案：重复性；温度稳定性

100、填空题入射光强改变物质导电率的物理现象叫做（）。

正确答案.并由导效应

101、判断题多模光纤常用于强度性传感器。

正确答案：对

102、判断题模式去除器（最简单的是在包层外表面涂上几厘米长的黑漆）能

吸收几乎所有可能在光纤包层中传播的光。

正确答案：对

103、填空题国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：能够感受规定的被

测量并按照一定的规律转换成（）或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

正确答案：可用输出信号的器件

104、问答题在设计计算机数据采集系统时，选择模数转换器应考虑的主要指

标是什么？

正确答案：分辨率、相对精度、转换器。

105、单选对光纤传感器的特点叙述错误的是（）。

A.与其他传感器相比，它具有很高的灵敏度

B.可以用很相近的技术基础构成传感不同物理量的传感器

C.频带宽动态范围小

D.可用于高温、高压、强电磁干扰、腐蚀等各种恶劣环境

正确答案：c

106、多选减小不等位电势可以采用的方法是（）o

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：A,B,C

107、多选制作应变计敏感元件的金属材料应有如下要求（）o

A、k0大，并在尽可能大的范围内保持常数。

B、灵敏度高

C、机械滞后小

D、电阻率P大

E、电阻温度系数小

正确答案：A,D,E

108、问答题简述光敏电阻的特点。

正确答案：灵明度高、光谱响应范围宽、体积小、重量轻、机械强度高、耐冲

击、抗过载能力强、耗散功率大、寿命长。

109、问答题温度测量的方法有哪些？它们的原理有何不同？

正确答案：温度测量方法分为接触式测量和非接触式测量；接触式是感温元件

与被测对象直接接触进行温度传导；非接触式的原理是感温元件与被测对象不

物理接触，而通过热辐射进行热传递。

110、填空题光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面

后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下（），这类元件有

（）;第二类是利用在光线作用下（）效应，这类元件有光敏电阻；第三类是

利用在光线作用下（），这类元件有光电池、光电仪表。

正确答案：光电子逸出物体表面的外光电效应；光电管、光电倍增管；使材料

内部电阻率改变的内光电；使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应

111、填空题在各种热电式传感器中，最为普遍是以将温度转换为电势或

（）O

正确答案：电阻变化

112、单选下列哪一项属于相位型传感器的缺点（）o

A.灵敏度低

B.准确度低

C.结构较复杂，检测也需要复杂的手段

D.响应时间慢

正确答案：C

113、单选在测量某物理量（如位移）时，我们可以采用的传感器是（）。

A、只能用该物理量对应名称的传感器；

B、可以采用多种的传感器，但这些传感器必须直接敏感于该物理量；

C、可以采用多种的传感器，但这些传感器不必直接敏感于该物理量；

D、任何一种传感器都可以。

正确答案：C

114、填空题电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感

器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且

其（）不受电缆变化的影响。

正确答案：灵敏度

115、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

116、判断题传感器在稳态信号作用下，输入和输出的对应关系称为静态特

性；在动态的信号作用下，输入和输出的关系称为动态特性

正确答案：对

117、填空题压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有

（）和电压放大器两种形式。

正确答案：电荷放大器

118、判断题无论何种传感器，若要提高灵敏度，必然会增加非线性误差。

正确答案：错

119、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。

120、填空题减小分布和寄生电容的影响一般可以采取的措施有采取静电屏蔽

措施和（）O

正确答案：电缆驱动技术

121、填空题依据光纤传感器的原理，可以分为（）与（）。

正确答案：强度型（振幅型）光纤传感器；干涉型光纤传感器

122、问答题光纤传感器所具有的特点？

正确答案：A.与其它的传感器相比，它具有很高的灵敏度。

B.频带宽动态范围大。

C.可根据实际需要做成各种形状。

D.可以用很相近的技术基础构成传感不同物理量的传感器。

E.便于与计算机和光纤传输系统相连，易于实现系统的遥测和控制

F.可用于高温、高压、强电磁波干扰、腐蚀等各种恶劣环境。

G.结构简单、体积小、重量轻、耗能少。

123、问答题传感器存在灵敏度界限的原因？

正确答案：一个是输入的变化量通过传感器内部被吸收，因而反应不到输出端

上去。第二个原因是传感器输出存在噪声。

124、问答题试说明信号均值、方差、均方根的物理意义。

正确答案：均值表示信号中直流分量的大小；方差描述信号的波动范围，表示

信号中交流分量的强弱；均方差描述信号的总体强弱，表示信号的平均值。

125、单选压电式传感器不能用于静态力的测量，是因为（）o

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：口

126、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：A

127、问答题金属式应变片和半导体式应变片在工作原理上有什么不同？

正确答案：金属应变片是通过变形改变丝栅的几何尺寸，而它的电阻率一般不

变，半导体应变片是基于压阻效应而工作的，就是说沿半导体晶轴的应变，使

它的电阻率有很大的变化，从而产生电阻变化。

128、填空题光电传感器的理论基础是（）o

正确答案：光电效应

129、填空题光电二极管是利用（）的结构光电器件。

正确答案：PN结单向导电性

130、填空题传感器是（），传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产

生可用信号输出的转换元件以及相应的（）组成。

正确答案：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或

装

参考解析：试题答案能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号

的器件或装置；信号调节转换电路

131、判断题在环境湿度保持恒定的情况下，湿度传感器特征量的相对变化量

与对应的温度变化量之比，称为特征量温度系数。

正确答案：对

132、填空题固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称（）效应。

正确答案：压阻

133、判断题应变器的核心元件是电阻应变计。

正确答案：对

134、问答题何谓电涡流效应？怎样利用电涡流效应进行位移测量？

正确答案：电涡流效应指的是这样一种现象：根据法拉第电磁感应定律，块状

金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，通过导体的磁通

将发生变化，产生感应电动势，该电动势在导体内产生电流，并形成闭合曲

线，状似水中的涡流，通常称为电涡流。

利用电涡流效应测量位移时，可使被测物的电阻率、磁导率、线圈与被测物的

尺寸因子、线圈中激磁电流的频率保持不变，而只改变线圈与导体间的距离，

这样测出的传感器线圈的阻抗变化，可以反应被测物位移的变化。

135、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。

136、填空题零位测量是指在测量过程中，用指（），检测测量系统的（）；

在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的方法。

正确答案：零仪表的零位指示；平衡状态

137、判断题传感器的灵敏度是指输出量与相应的被测量（输入量）之比。

正确答案：错

138、问答题试说明相位调制传感器的工作原理、应用及特点。

正确答案：其基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用，使敏感元件的折射

率或变化，而导致光的相位变化，然后用干涉仪来检测这种相位变化而得到被

测对象的信息。通常有：利用光弹效应的声、压力或振动传感器；利用磁致伸

缩效应的电流、磁场传感器；利用电致伸缩的电场、电压传感器以及利用

Sagnac效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。这类传感器的灵敏度很高，

但由于需用特殊光纤及高精度检测系统，因此成本高。

139、单选下面哪个不是光敏电阻的优点()o

A.体积小

B.重量轻

C.机械强度高

D.耗散功率小

正确答案：D

140、单选欲测量应力选择的传感器是()

A.应变式

B.压电式

C.光栅式

D.霍尔式

正确答案：A

141、问答题什么是压电效应？压电传感器有哪些？

正确答案：当某些晶体沿一定方向伸长或压缩时，在其表面上会产生电荷，这

种效应成为压电效应。压电传感器有压电加速度传感器、压电谐振式传感器、

声表面波传感器。

142、填空题应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为()变化的传感

器。

正确答案：电阻

143、填空题霍尔片不等位电势是如何产生的原因是重要起因是()焊接在同

一等位面上。

正确答案：不能将霍尔电极

144、填空题压电式传感器可等效为一个电荷源和一个()并联，也可等效为

一个与电容相串联的电压源。

正确答案：电容

145、填空题压电式传感器是一种典型的()传感器(或发电型传感器)，其

以某些电介质的压电效应为基础，来实现非电量检测的目的。

正确答案：有源

146、判断题热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的

温差电动势组成的？

正确答案：错

147、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

148、单选下面的哪些传感器不属于内光电传感器()o

A.光电管

B.光电池

C.光敏电阻

D.光电二/三极管

正确答案：A

149、判断题位移光纤传感器中的两个光栅，适当的减小其中一个光栅栅元宽

度可使灵敏度提高，动态范围也将大大的提高。

正确答案：错

150、判断题一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶

系统串联而成的。

正确答案：对

151、填空题电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的()变换为传感器

低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其

灵敏度不受电缆变化的影响。

正确答案：电荷源

152、问答题简述光电池的工作原理。

正确答案：硅光电池是在N型硅片中掺入P型杂质形成一个大面积的PN结，上

电极为栅状受光电极，下电极为衬底铝电极。栅状电极能减少电极与光敏面的

接触电阻，增加透光面积。其上还蒸镀抗反射膜，既减少反射损失，又对光电

池其保护作用。当光照射到PN结上时，如果在两电极间串接负载电阻，则电路

中便产生了电流。

153、判断题SnO2传感器在低温条件下不但对乙醇很敏感，对CO和H2也很敏

感，因此，仅通过改变传感器工作温度所能达到的气敏选择性是有限的。

正确答案：对

154、单选电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为()的输出。

A.电阻

B.电压

C.电容

D.电荷

正确答案：B

155、问答题简要说明人工视觉系统的硬件构成。

正确答案：一般由图像输入、图像处理、图像存储和图像输出四个子系统组

°

156、问答题为何要对传感器信号进行温度补偿和线性化处理？

正确答案：环境温度对传感器特别是各类半导体传感器的输出信号有较大影

响，为消除环境温度的影响，需要对传感器信号进行温度补偿。传感器的输出

信号与被测量值间并非线性关系，不进行线性化处理，精度就会降低。

157、单选半导体色敏传感器又称为O。

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：A

158、填空题传感器通常由直接响应于被测量的O、产生可用信号输出的转

换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

正确答案：敏感元件

159、多选应变式传感器与其他类型传感器相比有以下特点()o

A、受温度影响不大。

B、测量范围广、精度高。

C、频率响应特性较好。

D、结构相对较复杂，体积大。

E、能在恶劣的环境条件下工作。

正确答案：B,C,E

160、多选下面的哪些传感器属于内光电传感器()o

A.光电管

B.光电倍增管

C.光敏电阻

D.光电二/三极管

E.光电池

正确答案：C,D,E

161、判断题LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。

正确答案：错

162、填空题热电阻最常用的材料是()和铜，工业上被广泛用来测量中低温

区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应

用。

正确答案：柏

163、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：B

164、单选在压电加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是()

A.压电元件

B.质量块

C.弹性元件

D.基体

正确答案：B

165、填空题传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出

的转换元件、以及相应的信号调节()组成。

正确答案：转换电路

166、单选下面的哪些传感器属于外光电传感器()o

A.光电管

B.光电池

C.光敏电阻

D.光电二/三极管

正确答案：A

167、填空题()电阻应变片式传感器按制造材料可分为()材料和()材

料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的电阻变化主要是由()形成

的。

正确答案：金属；半导体；电阻应变效应

168、问答题简述一台精度等级为0.5级、量程范围600~1200℃的温度传感

器，它最大允许绝对误差是多少？检验时某点最大绝对误差是4℃,问此表是否

合格？

正确答案：

根据精度定义表达式A=4A/YESXI00%,并由题意已知：A=0.5%,YFS=(1200

-6oo)r,得最大允许绝对误差，

AA=AYF5=0.5%x(1200-600)=3t>

此温度传感器最大允许绝对误差为3C。检验某点的最大绝时误差为甲C,大于

3C,故此传感器不合格。~

169、问答题请解释金属应变片灵敏系数与金属丝灵敏系数的区别。

正确答案：应变片一般做成丝栅状，测量应变时，将应变片贴在试件表面上，

试件的变形很容易传到应变片上。金属应变片的灵敏系数与金属丝灵敏系数是

不同的。第一，零件的变形是通过剪力传到金属丝上的。第二，丝沿长度方向

承受应变时，应变片弯角部分也承受应变，其截面积变大，则应变片直线部分

电阻增加时，弯角部分的电阻值减少，也使变化的灵敏度下降。因此，应变片

的灵敏系数比金属丝灵敏系数低。

170、判断题在热释电效应中，为了使产生的束缚电荷不被中和掉，就必须使

晶体处于冷热交变工作状态。

正确答案：对

171、填空题差动变压器结构形式不同，但工作原理基本一样，都是基于线圈

()的变化来进行测量的，实际应用最多的是螺线管式差动变压器。

正确答案：互感系数

172、单选用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用()o

A、变间隙式

B、变面积式

C、变介电常数式

D、空气介质变间隙式

正确答案：C

173、填空题气敏传感器是一种将检测到的气体成分和()转换为电信号的传

感器。

正确答案：浓度

174、多选发射光纤和传送光纤的分布有哪几种()。

A、随机分布

B、半球形对开分布

C、共轴内发射分布

D、共轴外发射分布

E、圆形对开分布

正确答案：A,B,C,D

175、填空题应该根据元件的()、输出电阻、灵敏度等合理地选择霍尔元件

的尺寸。

正确答案：输入电阻

176、单选以下属于应变计温度误差产生的原因是()。

A.应变式温度传感器件的温度系数变化。

B.应变式温度传感器件的测量部分引起的。

C.应变式温度传感器件对温度应变不敏感引起的。

D.敏感栅金属丝电阻本身随温度发生变化。

正确答案：口

177、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()0

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：C

178、单选构件作纯弯曲形变时，构件面上部的应变为拉应变，下部为压应

变，且两者是什么关系？()

A、绝对值相同且符号相反

B、绝对值相同且符号相同

C、绝对值相同符号相反

D、绝对值相同符号相同

正确答案：c

179、判断题传感器的输出一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

180、填空题空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是

矛盾的，为此实际中大都采用（）式电容传感器。

正确答案：差动

181、单选当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间

的关系称为光电管的（）。

A、伏安特性

B、光照特性

C、光谱特性

D、频率特性

正确答案：B

182、填空题热电阻最常用的材料是柏和O,工业上被广泛用来测量中低温

区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应

用。

正确答案：铜

183、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：C

184、问答题以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。

正确答案：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化

现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的

状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷

量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对石英晶体施加

一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为

逆压电效应。石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变

形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。

185、判断题热敏电阻的温度每变化时，阻值的相对变化率，单位为%

/℃,如不作特殊说明，是指25℃时的温度系数。

正确答案：错

186、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,D

187、单选下列关于测温传感器的选择中合适的是（）。

A、要想快速测温，应该选用利用PN结形成的集成温度传感器；

B、要想快速测温，应该选用热电偶温度传感器；

C、要想快速测温，应该选用热电阻式温度传感器；

D、没有固定要求。

正确答案：B

188、单选在整个测量过程中，如果影