2024年高等教育工学类自考-02202传感器与检测技术考试近5年真题附答案

（图片大小可自由调整）2024年高等教育工学类自考-02202传感器与检测技术考试近5年真题荟萃附答案第I卷一.参考题库(共100题)1.变间距δ型电容传感器的灵敏度K=（），采用差动结构的目的是（）。2.在不致引起传感器规定性能指标永久改变的条件下，允许超过传感器测量范围的能力被称为（）A、稳定性B、线性范围C、过载能力D、满量程输出3.视觉传感器以（）为基础，一般由照明部、接收部、光电转换部以及扫描部构成。4.典型的四分电路中，两路输入信号的相位相差（）A、0°B、90°C、180°D、270°5.正弦信号的自相关函数，是原有的相位信息（）。A、不变B、丢失C、移相D、一定变为π/26.简述温度的测量方法。 7.把几个同型号热电偶的同性电极参考端并联，并将各热电偶的测量结处于不同温度部位，这种并联热电偶可用于测量（）A、多点的不同温度值B、多点的最低温度值C、多点的平均温度值D、多点的最高温度值8.对电压式加速度传感器，希望其固有频率（）。A、尽量低些B、在120（Hz）左右C、在400（Hz）左右D、尽量高些9.传感器的静态指标有（）等。 A、线性度B、灵敏度C、固有频率D、滞差10.直接输出模拟电压信号的压力传感器是（）A、谐振弦式压力传感器B、谐振膜式压力传感器C、谐振筒式压力传感器D、电涡流式压力传感器11.自相关系数反映了原信号和（）后的原信号之间的相关程度。12.将受扭转轴上的电信号与固定测量电路装置相连的专用部件是（）。A、集流环B、整流器C、滤波器13.物理结构不同的传感器，其传输特性也不会相同。14.在机电一体化系统中，往往要求传感器能长期使用而不需经常更换或校准。在这种情况下应对传感器的（）有严格要求。15.若x（t）的傅立叶转换是X（f），则x（kt）的傅里叶转换是（）16.应变片的底基使用纸基与使用胶基相比（）A、耐热性较好B、应变极限较大C、绝缘性较好D、寿命更长17.亮度式温度传感器利用物体的（）随温度变化的原理，并以被测物体光谱的一个狭窄区域内的亮度与标准辐射体的亮度进行比较来测量温度。18.有一差动电桥如下图所示，假如初始的平衡状态为R1=R2=R3=R4=200Ω,输入电压为Uo=24V。 19.将机械能转换为电能的压电效应是（）。A、正压电效应B、逆压电效应C、转速D、流量20.容栅式电容位移传感器的特点是什么？21.一般情况下，要求热敏电阻式传感器的热敏电阻（）A、呈正弦关系B、呈余弦关系C、呈线性关系D、在一定范围内呈线性关系22.若某光栅栅线为25线/mm，则四倍细分后，其分辨率为（）。23.互感式位移传感器是将被测位移量的变化转换成互感系数的变化，又将其称为（）位移传感器。24.非周期信号的频谱是（）A、连续的B、离散的C、基频的准倍数25.在金属热电阻中，其测温特性最好的是（）。A、铜电阻B、镍电阻C、铂电阻D、锰电阻26.简述传感器与检测技术的主要发展趋势。 27.电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，电路处于（）状态，输出电压（）。 A、并联谐振B、串联谐振C、最小D、最大28.DAC0832是一个具有两个输入数据缓冲器的八位数/模转换芯片，其输出是与输入数字量（）的模拟电流。29.简述振动测试的目的与内容。30.固体半导体摄像机由（）、信号处理电路、驱动电路和电源组成。31.一台压电式传感器的灵敏度为10pC/MPa，将它与灵敏度与0.002V/pC的电荷放大器相连，输出端接到一台灵敏度为5mm/V的示波器上。计算当压力变化为50MPa时，示波器上的偏移量。32.简述红外测温仪的结构组成和工作原理。 33.电涡流传感器除了能测量量位移外，还能测量哪些非电量？34.简述仪表的测量范围，上下限，量程以及他们的关系。 35.无源型传感器又称（）。A、能量转移传感器B、能量转换传感器C、能量控制传感器D、能量发生传感器36.简述流量标准装置的作用。 37.能够用数学计算的方法增强信号，降低干扰的滤波器是（）A、一阶低通滤波器B、二阶低通滤波器C、数字滤波器D、一阶高通滤波器38.什么是传感器的动特性？它与哪些因素有关？39.图像输出装置大致分为（）和（）两类。若长期保存处理结果，应采用（）。40.为了获取关于物体形状的信息，可高密度配置（）传感器。41.磁带录像机的英文缩写是（）A、VCRB、VTRC、VVRD、VCT42.磁带录像机采用（）感知机器内部湿度，当湿度大到一定程度后，使机器自动停转。A、电子湿度计B、高分子膜湿敏元件C、陶瓷湿度传感器D、结露传感器43.旋转式感应同步器用于测量（）A、线速度B、角速度C、线位移D、角位移44.影响霍尔元件温度特性的因素有哪些？ 45.用N型材料SiO2制成的气敏电阻经加热处于稳定状态，与氧气接触后（）A、电阻值变小B、电阻值变大C、电阻值不变D、电阻值不确定46.根据（）的种类，测速发电机可分为直流测速发电机和交流测速发电机。47.信号描述中的自相关函数是（）A、偶函数B、奇函数C、非奇非偶函数D、三角函数48.半导体应变片的工作原理是基于（）.A、压电效应B、压磁效应C、压阻效应49.电位补偿法是在热电偶回路中（）50.简述气敏元件的工作原理。51.无源RC低通滤波器的中心频率f0=（），品质因素Q=（）。上、下限截止频率定义在（）时对应的频率。52.系统误差有哪些类型？如何判别和修正？53.简述不确定度和误差的关系。 54.分布和寄生电容的存在对电容传感器的影响和措施有哪些？ 55.低通滤波器的截止频率是幅频特性值等于（）时所对应的频率（A0为f=0时对应的幅频特性值） A、A0/2B、A0/21/2C、A0/3D、A0/456.简述下图所示电磁感应式线振动速度传感器的工作原理（图中V为被测线振动速度）。 57.电容式湿度传感器的湿度敏感元件是（）58.电桥调零通常采用串联调零和并联调零两种方法。其中，并联调零多用于桥臂参数R值较（）的场合，并要求调零电位器阻值RW（）。A、大B、>>RC、小D、59.在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是（）传感器。 A、压电式B、电阻式C、电涡流式D、 电容式60.半导体应变片的电阻变化基于半导体（）的变化。61.多路模拟开关由（）和（）组成。62.若随机过程统计特征参数不随时间变化，且可用一个样本函数xi（t）求出的信号，称为（）随机信号。63.什么是传感器的静态标定、动态标定？64.电桥按被测电阻的接入方式可分为单臂电桥和（）A、双臂电桥B、多臂电桥C、平衡电桥D、差动电桥65.若电位计式线位移传感器的有效总长度为L，对应的总电阻为R，则该传感器的电阻灵敏度KR=（）。若该线性绕电位计的线间间隔为50（圈/mm），则分辨力为（）。66.如果所测的信号不随时间变化，这种测试称为（）测试。如果所测试的信号随时间变化很快，这种测试称为（）测试。67.什么是传感器的定度和校准？68.为了保证有源二阶低通滤波器的稳定工作，要求（）>0。它的固有角频率=（）。69.简述视觉传感器的作用。70.模拟型传感器的输出是与输入物理量变换相对应的的（）电量，其输入/输出关系可能是线性的，也可能是非线性的。71.当延时τ=0时，信号的自相关函数Rx（0）=（），且为RX（τ）的（）值。72.测量小空间动态温度时，最好采用（）温度传感器A、热电偶B、热敏电阻C、金属热电阻73.简述仪表的灵敏度和分辨力。 74.在机电一体化系统中，外部信息传感器主要检测系统的（）状态。它与（）的作用相对应。75.已知某传感器的量程为10cm，则其测量范围为（）A、0~10cmB、10~20cmC、-10~0cmD、以上选项都不正确76.某电桥的输出电压为20V，其输出与电阻变化量不是线性关系，线性化后的输出电压为20.4V，则该电桥的非线性误差为（）A、1.97%B、2%C、8%D、92%77.常用气敏元件按结构分有（）型，（）型和（）型.以上三种元件都附有（）器.78.比色温度传感器以测量两个波长的辐射亮度之比为基础，通常将波长选在光谱的（）和蓝色区域内。79.功率普密度函数提供了随机信号在（）轴上的分布信息。A、时间B、幅值C、频率D、峰值80.简述差动式电容测厚传感器的的工作原理。81.无源一阶RC低通滤波器从（）两端引出输出电压。A、电阻RB、电容CC、运算放大器82.简述磁栅式位移传感器的工作原理与特点。83.为了避免通过交流电时产生感抗，或有交变磁场时产生感应电动势，金属热电阻在饶制时，应采用（）法。84.压电式力传感器是基于压电元件的（）而工作的。85.信号对指定幅值的取值机会可用下列函数描述（）A、互相干函数B、自相关函数C、互相关函数D、概率密度函数86.变磁通感应式转速传感器在测量轴的转速时，其齿盘应该用（）材料制成。A、金属B、导磁C、塑料D、导电87.某光栅栅距为0.01mm，光栅条纹间的夹角为1.8°，则莫尔条纹的宽度为（）A、0.16mmB、0.32mmC、0.0056mmD、0.011mm88.光栅式位移传感器没有细分时，其分辨力为0.01mm/脉冲，当采用四个光电元件接收摩尔条纹的光强信号时，其分辨力为（）。此时，相邻两光电元件的距离为（），光栅传感器的栅距W=（）。89.变极距型的电容位移传感器具有较高的灵敏度，但电容变化与极距变化之间为（）关系。90.滑动觉传感器仅检测工业机器人手指与操作物体在切向的（），而不检测接触表面法向的接触或压力。91.压电晶体受力产生的电荷极性（）A、为正B、为负C、取决于外力的大小D、取决于外力使其产生变形的形式92.通过测扭力轴两端的相对转角测扭矩，有（）扭矩传感器。A、光电式B、磁电式C、应变式D、电容式93.简述振动测试的目的。 94.差动变压器式位移传感器的输出电压是一个调幅波，其幅值取决于（），频率取决于（），相位与（）有关。95.为是电缆的长度不影响电压式传感器的灵敏度，应选用（）放大器。A、电压B、电荷C、微分D、积分96.将温度差转换为电势输出的是（）温度传感器。A、热电阻B、热电偶97.形成干扰的条件是（）A、干燥源B、信号是缓变信号C、干扰的耦合通道D、干扰的接收回路E、信号是交流信号98.传感器的动特性取决于传感器的本身及（）的形式。99.半导体应变片具有（）等优点 A、线性度好B、灵敏度高C、横向效应好D、机械滞后小E、温度的稳定性好100.选用不同导体材料做热电极，会影响热电偶温度传感器的（）A、灵敏度B、精度C、测量范围D、稳定性第I卷参考答案一.参考题库1.参考答案：εS/σo2；提高灵敏度，改善零点附近的线性度2.参考答案：C3.参考答案：光电变换4.参考答案：B5.参考答案：B6.参考答案： 通常分为接触式与非接触式两大类。 接触式：测温系统结构简单，体积小，可靠，维护方便，价格便宜可以方便的组成多路集中测量和控制系统，响应速度慢。 非接触式，结构复杂，体积大，调整麻烦，价格贵，不易组成一体化的控制装置。7.参考答案：C8.参考答案：D9.参考答案：A,B,D10.参考答案：D11.参考答案：时移12.参考答案：A13.参考答案：错误14.参考答案：稳定性15.参考答案：1/k×f/k16.参考答案：B17.参考答案：单色辐射亮度18.参考答案： 19.参考答案：A20.参考答案：容栅式位移传感器具有多极电容及平均效应，所以分辨力高，精度高，量程大（测量范围大），对刻划精度和安装精度要求低等特点，是一种很有发展前途的传感器。21.参考答案：D22.参考答案：0.01mm/脉冲23.参考答案：变压器式24.参考答案：A25.参考答案：C26.参考答案： 1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性 2.重视非接触式检测技术研究 3.检测系统智能化27.参考答案：A,D28.参考答案：成正比29.参考答案： 振动测试的目的包括： （1）检查机器运转时的振动特性，检验产品质量，为设计提供依据。 （2）考核机器设备承受振动和冲击的能力及对系统的动态响应特性进行测试。 （3）分析查明振动产生的原因，寻找振源，为减振和隔振措施提供资料。 （4）对工作机器进行故障监控，避免重大事故发生。 振动测试的内容包括： （1）振动参数的测试。 （2）物体结构参数的测试。30.参考答案：摄像元件31.参考答案：当压力变化为50MPa时，示波器上的偏移量：△L=△P×K=50×0.1=5mm32.参考答案： 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。 红外测温仪的测温原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应，根据转变成电信号的大小，可以确定物体的温度。33.参考答案：振动、转速、金属零件计数、金属厚度、金属镀层厚度、金属材料探伤、表面温度、材质等34.参考答案： 测量范围：是传感器或检测仪器按规定的精度对被测变量进行测量的允许范围。 上下限：测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限。 量程：用来表示测量范围大小，用测量上限和下限值的代数差表示。 关系：给出传感器或者检测仪器的测量范围便值其测量上下限及量程，反之只给出传感器或者检测仪器的量程，却无法确定其上下限及测量范围。35.参考答案：C36.参考答案：流量标准装置是流量计校准使用，能够提供准确流量值作流量量值传递的测量设备。流量标准装置需按照有关标准和检定规定建立，并由国家授权的专门机构认定。37.参考答案：C38.参考答案：传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的动态特性，简称动特性。传感器的动特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。39.参考答案：软拷贝；硬拷贝；硬拷贝40.参考答案：压觉41.参考答案：B42.参考答案：D43.参考答案：D44.参考答案：影响温度特性的因素有半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等。 选用温度系数小的元件或采用恒温措施，还可以采用恒流源供电，减少由于输入电阻随温度变化引起的激励电流变化所带来的印象，此外补偿电路也可以起到作用。45.参考答案：B46.参考答案：励磁电流47.参考答案：A48.参考答案：C49.参考答案：接入一个自动补偿电动势50.参考答案：半导体气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。当半导体器件被加热到稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸收式，被吸附的分子首先在表面物性自由扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发掉，另一部分残留分子产生热分解而固定在吸附出。当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力时，吸附分子将从器件夺得电子而变成负离子吸附，半导体表面呈现电荷层。如果半导体的功函数大于吸附分子的离解能，吸附分子将向器件释放出电子，而形成正离子吸附。当氧化型气体吸附到N型半导体上，还原型气体吸附P型半导体上时，半导体的载流子减少，电阻值增大。当还原型气体吸附到N型半导体上时，氧化型气体吸附到P型半导体上时，半导体的载流子增多，电阻值下降。若气体浓度发生变化，其组织也将变化。51.参考答案：[2π（LC）]-1；f0/B；输出电压下降到输入电压的70.7％52.参考答案： 系统误差是在相同的条件下，对同一物理量进行多次测量，如果误差按照一定规律出现的误差。 系统误差可分为：定值系统误差和变值系统误差。 变值系统误差又可以分为：线性系统误差、周期性系统误差、复杂规律变化的系统误差。 判定与修正： 对于系统误差的判定方法主要有： 1、对于定值系统误差一般用实验对比检验法。改变产生系统误差的条件，在不同条件下进行测量，对结果进行比较找出恒定系统误差。 2、对于变值系统误差： A.观察法：通过观察测量数据的各个残差大小和符号的变化规律来判断有无变值系统误差。这些判断准则实质上是检验误差的分布是否偏离正态分布。 B.残差统计法：常用的有马利科夫准则（和检验），阿贝-赫梅特准则（序差检验法）等。 C.组间数据检验正态检验法 修正方法： 1. 消除系统误差产生的根源 2. 引入更正值法 3. 采用特殊测量方法消除系统误差。主要的测量方法有： 1） 标准量替代法 2） 交换法 3）对称测量法 4）半周期偶数测量法 4. 实时反馈修正 5. 在测量结果中进行修正53.参考答案：测量误差总是客观存在的，但是真值一般是无法准确得到的，因此也就不可能准确的知道测量误差的准确值，由此引出测量不确定度的概念。54.参考答案：改变传感器总的电容量，甚至有时远大于应该传递的信号引起的电容的变化；使传感器电容变的不稳定，易随外界因素的变化而变化。可以采取静电屏蔽措施和电缆驱动技术。55.参考答案：B56.参考答案： 当线圈2作垂直于永久磁铁方向相对运动时，线圈切割磁场的磁力线，由法拉第电磁感应定律可知，线图中将产生感应电动势，当传感器结构及参数选定后，所产生的感应电动势正比于被测线振动速度。57.参考答案：高分子膜58.参考答案：B,C59.参考答案：C60.参考答案：电阻率61.参考答案：地址译码器；多路双向模拟开关62.参考答案：平稳各态历经63.参考答案： 静态标定：是给传感器输入已知不变的标准非电量，测出其输出，给出标定曲线、标定方程和标定常数，计算其灵敏度、线性度、滞差、重复性等传感器的静态指标。 动态标定：通过确定传感器的线性工作范围、频率响应函数、幅频特性和相频特性曲线、阶跃响应曲线，来确定传感器的频率响应范围、幅值误差和相位误差、时间常数、阻尼比、固有频率等。64.参考答案：D65.参考答案：R/L；0.02（mm）66.参考答案：静态；动态67.参考答案： 标定（定度）：在明确传感器输入＼输出变化关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量（或其他标准量）输入，确定其输出电量与其输入量之间关系的过程。 校准：传感器在使用前或使用过程中或搁置一段时间再使用时，必须对其性能参数进行复测或作必要地调整与修正，以确保传感器的测量精度。68.参考答案：3-(RF+Rf)/Rf；1/(RC)69.参考答案： ①位置检测； ②图像识别； ③物体形状、尺寸缺陷的