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傳感器題庫(kù)第一章 檢測(cè)技術(shù)的基本概念一、填空題：1、傳感器有 、 、 組成2、傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出 與輸入 的比值。3、從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度 。4、下面公式是計(jì)算傳感器的 。 5、某位移傳感器的輸入變化量為5mm，輸出變化量為800mv，其靈敏度為 。二、 選擇題：1、1、用一只標(biāo)準(zhǔn)壓力表鑒定甲乙兩只壓力表，讀得標(biāo)準(zhǔn)表的指示值100KPa，甲乙兩表的讀書各為101.0 KPa和99.5 KPa。它們的絕對(duì)誤差為 。A 1.A1.0KPa和-0.5KPa B 1.1.0KPa和0.5KPa C 1.01.0KPa和0.5KPa2、下列哪種誤差不屬于按誤差數(shù)值表示 。 A絕對(duì)誤差 B相對(duì)誤差 C隨機(jī)誤差 D引用誤差3、 下面哪種不是精度的等級(jí)A1級(jí) B 1.0 C 1.0 D3、 有一臺(tái)測(cè)量?jī)x表，其標(biāo)尺范圍0500 KPa，已知絕對(duì)誤差最大值DPmax=4 KPa，則該儀表的精度等級(jí) 。A 0.5級(jí) B 0.8級(jí) C 1級(jí) D 1.5級(jí)4、選購(gòu)線性儀表時(shí)，必須在同一系列的儀表中選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。?yīng)選購(gòu)的儀表量程為測(cè)量值的 倍。A3倍 B10倍 C 1.5倍 D 0.75倍5、電工實(shí)驗(yàn)中，常用平衡電橋測(cè)量電阻的阻值，是屬于 測(cè)量，而用水銀溫度計(jì)測(cè)量水溫的微小變化，是屬于 測(cè)量。AA 偏位式 B零位式 C 微差式7、應(yīng)變片的主要參數(shù)有微差式6、因精神不集中寫錯(cuò)數(shù)據(jù)屬于 。A 系統(tǒng)誤差 B隨機(jī)誤差 C粗大誤差7、有一臺(tái)精度2.5級(jí)，測(cè)量范圍0100 KPa，則儀表的最小分 格。A45 B40 C30 D 208、重要場(chǎng)合使用的元件或儀表，購(gòu)入后進(jìn)行高、低溫循環(huán)老化試驗(yàn)，目的是為了 。A提高精度 B加速其衰老 C測(cè)試其各項(xiàng)性能指標(biāo) D 提高可靠性9、傳感器能感知的輸入量越小，說(shuō)明 越高。A線性度好 B遲滯小 C重復(fù)性好 D 分辨率高三、 判斷題1、回差在數(shù)值上等于不靈敏度 ( )2、靈敏度越大，儀表越靈敏 （ ）3、同一臺(tái)儀表，不同的輸入輸出段靈敏度不同 （ ）4、靈敏度其實(shí)就是放大倍數(shù) （ ）5、測(cè)量值小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)越多，說(shuō)明數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確 （ ）6、測(cè)量數(shù)據(jù)中所有的非零數(shù)字都是有效數(shù)字 （ ）7、測(cè)量結(jié)果中小數(shù)點(diǎn)后最末位的零數(shù)字為無(wú)效數(shù)字 （ ）四、問(wèn)答題1、什么是傳感器的靜態(tài)特性，有哪些指標(biāo)。答：指?jìng)鞲衅鞯撵o態(tài)輸入、輸出特性。有靈敏度、分辨力、線性度、遲滯、穩(wěn)定性、電磁兼容性、可靠性。2、 產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因是什么，如何減小隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。答：是測(cè)量中獨(dú)立的、微小的、偶然的因素引起的結(jié)果。既不能用實(shí)驗(yàn)的方法消除，也不能修正?？梢酝ㄟ^(guò)增加測(cè)量次數(shù)，利用概率論的一些理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果處理，服從正態(tài)分布。3、 系統(tǒng)誤差分幾類，怎樣減小系統(tǒng)誤差。答：分為恒值誤差，例如刻度盤分度差錯(cuò)。變值誤差，環(huán)境溫度的影響、零點(diǎn)漂移等。系統(tǒng)誤差有規(guī)律?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)的方法引入修正值的方法計(jì)算修正，也可以重新調(diào)整測(cè)量?jī)x表的有關(guān)部件予以剔除。4、 如何判斷系統(tǒng)中存在粗大誤差。答：粗大誤差是測(cè)量人員的粗心大意及電子測(cè)量?jī)x器收到突然強(qiáng)大的干擾所引起的，粗大誤差明顯超過(guò)正常條件下的誤差。五、分析與計(jì)算題1、有一溫度計(jì)，它的測(cè)量范圍為02000C，精度為0.5級(jí)，求1）該表可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差。2）當(dāng)示值分別為200C、1000C的示值相對(duì)誤差。2、預(yù)測(cè)240V左右的電壓，要求測(cè)量示值相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于0.6%，問(wèn)1）若選用量程250V的電壓表，精度選哪一級(jí)。2）若選用量程300V、500V的電壓表，精度各選哪一級(jí)。3、 已知預(yù)測(cè)拉力約為70N。有兩只測(cè)力儀表，一只為0.5級(jí)，測(cè)量范圍為0500N，另一只為1.0級(jí)，測(cè)量范圍為0500N，問(wèn)選哪一只儀表好，為什么。1）分辨力2）可能產(chǎn)生的最大滿度相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差3）被測(cè)溫度的示值4）示值相對(duì)誤差5）被測(cè)溫度的實(shí)際值上、下限4、某測(cè)溫環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)的靈敏度如下：放大器的輸出電壓為02V鉑電阻溫度傳感器 .0.45/0C 精度為0.01%電橋 0.2V/ 精度為0.07%放大器 100（放大倍數(shù)）精度為0.08筆試記錄儀 0.2cm/V 精度為0.05%求：分別利用絕對(duì)值合成法、方均根法計(jì)算測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度以及總的最大滿度相對(duì)誤差。5、用儀器測(cè)同一電路輸出電壓Uo大小，在同條件下測(cè)了160次，結(jié)果分別是： 20個(gè)12.01mV、15個(gè)12.03mV、60個(gè)12.00mV、20個(gè)11.99mV、11個(gè)12.05mV、10個(gè)11.95mV、1個(gè)15.83mV、1個(gè)17.0mV、3個(gè)12.15mV、3個(gè)11.86mV、16個(gè)11.97mV。問(wèn)：1）從產(chǎn)生的來(lái)源看，這些結(jié)果含有的誤差都屬于哪些類型？ 2）在整理計(jì)算時(shí)，哪些結(jié)果不予考慮？原因？ 3）被測(cè)電壓的大小為多少？ 4）若又知此儀器的固定量程為50mV，求其精度等級(jí)S？ 第二章 電阻傳感器一、填空題：1、電位移傳感器是將1、電位器式傳感器是一種將 轉(zhuǎn)換成 的傳感器。2、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這一效應(yīng)稱為2、常用彈性敏感元件一般用 制成。3、電阻應(yīng)變式傳感器可直接測(cè)量的物理量是 ，電阻應(yīng)變片的制作材料分為 和 兩種。它們收到外力電阻發(fā)生變化，第一種是由 形成的，第二種是由 造成的。 的靈敏度較大。4、電阻應(yīng)變片配有橋式測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的作用是 。5、應(yīng)變測(cè)量電橋的三種接法是 、 、 。輸出電壓分別為 、 、 。電橋轉(zhuǎn)換電路，因接法不同，靈敏度也不同， 的靈敏度最大，實(shí)驗(yàn)證明輸出電壓與應(yīng)變或受力成 （線性/非線性）關(guān)系。6、要使直流電橋平衡，必須使相對(duì)橋臂的電阻值的 相等。7、電阻應(yīng)變效應(yīng)做成的傳感器可以測(cè)量 、 、 。 8、測(cè)溫?zé)犭娮璺譃?和 。9、MQN氣敏電阻可測(cè)量 。TiO2氣敏電阻可測(cè)量 。10、帶有調(diào)零、調(diào)滿度的熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路調(diào)試過(guò)程的步驟是_。若發(fā)現(xiàn)毫伏表的滿度值偏大，應(yīng)將RP2往_調(diào)。11、測(cè)溫?zé)犭娮璺职唇Y(jié)構(gòu)分為_ 、_ _、_ 熱敏電阻按溫度系數(shù)又可分_ 、_ _。12、濕敏電阻傳感器按結(jié)構(gòu)形式分為_ 、_ 、 _。13、在下圖控制電路中Rt應(yīng)選用_（PTC/NTC）。 二、選擇題1、將應(yīng)變片貼在 上，可以分別做成測(cè)量位移、力、加速度傳感器。A試件 B質(zhì)量塊 C應(yīng)變電阻彈性元件 D機(jī)器組件2、產(chǎn)生應(yīng)變片誤差的主要原因 。 A電阻有溫度系數(shù) B試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同 C電阻絲承受應(yīng)變力方向不同3、應(yīng)變片的標(biāo)稱電阻3、電阻應(yīng)變片的標(biāo)稱電阻有幾種，應(yīng)用3、A60 A 60 B100 C120 D200 D2004、通常用應(yīng)變式傳感器測(cè)量 。A溫度 B密度 C 加速度 D 電阻5、電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的作用是將傳感器的參量變化為 的輸出。AA 電阻 B電容 C電壓 電壓 D 電荷6、電子秤中所使用的應(yīng)變片應(yīng)選擇 應(yīng)變片；為提高集成度，測(cè)量氣體壓力應(yīng)選擇 ；一次性、幾百個(gè)應(yīng)力試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇 應(yīng)變片。 A. 金屬絲式 B. 金屬箔式 C. 電阻應(yīng)變儀 D. 固態(tài)壓阻式傳感器7、應(yīng)變測(cè)量中，希望靈敏度高、線性好、有溫度自補(bǔ)償功能，選擇 的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。AA 單臂半橋 B 雙臂半橋 C全橋 四臂全橋8、測(cè)量溫度不可用傳感器 。 A. 熱電阻 B. 熱電偶 C. 電阻應(yīng)變片 D.熱敏電阻A 提高測(cè)量靈敏度 B 減小非線性誤差 C 提高電磁兼容性 D 減小引線電阻影響9、MQN型氣敏電阻使用時(shí)一般隨氧氣濃度增加，電阻 。靈敏度 。A.減小 B. 增大 C. 不變 10、TiO2型氣敏電阻使用時(shí)一般隨氣體濃度增加，電阻 。A.減小 B. 增大 C. 不變 11、濕敏電阻使用時(shí)一般隨周圍環(huán)境濕度增加，電阻 。A.減小 B. 增大 C. 不變 12、MQN型氣敏電阻可測(cè)量 的濃度，TiO2型氣敏電阻 的濃度。 A. CO2 B. N2 C. 氣體打火機(jī)間的有害氣體 D 鍋爐煙道中剩余的氧氣。13、 濕敏電阻利用交流電作為激勵(lì)源是為了 。A 提高靈敏度 B 防止產(chǎn)生極化、電解作用 C 減小交流電橋平衡難度14、使用測(cè)謊器時(shí)，被測(cè)人員由于說(shuō)謊、緊張而手心出汗，可用 傳感器來(lái)測(cè)量A應(yīng)變片 B熱敏電阻 C 氣敏電阻 D濕敏電阻15、某NTC的特性如圖曲線1所示。將它與電視機(jī)的顯像管的燈絲串連，求：（1）指出各曲線代表的電阻。（2）在室溫（25）時(shí)的阻值為_，在150時(shí)的阻值為_。（3）電視機(jī)上電的瞬間，流過(guò)顯像管燈絲的電流接近于_。當(dāng)該P(yáng)TC的溫度上升到150（PTC與一個(gè)專用加熱電阻封裝在一個(gè)殼體內(nèi)），顯像管的燈絲電流顯著_（增大/減?。?。采用該電路，可以達(dá)到使顯像管_（快/慢）啟動(dòng)的目的。三、問(wèn)答題1、解釋應(yīng)變效應(yīng)、壓阻效應(yīng)。答：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化。半導(dǎo)體受力后，電阻會(huì)改變，成為壓阻效應(yīng)。2、 電阻應(yīng)變傳感器在單臂電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路在測(cè)量時(shí)由于溫度變化產(chǎn)生誤差的過(guò)程。電阻應(yīng)變式傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ鞘裁?答：因輸出電壓受溫度的影響。因應(yīng)變電阻R1與R2完全相同，從下式看出輸出電壓與溫度無(wú)關(guān)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ遣捎秒p臂半橋或全臂全橋。四、分析與計(jì)算題1、有一等截面圓環(huán)受力如圖所示，為測(cè)壓力在環(huán)內(nèi)表面貼有四個(gè)同類型的應(yīng)變片，請(qǐng)?jiān)趫D上隨意畫出環(huán)上四應(yīng)變片的位置編號(hào)，并說(shuō)明各自產(chǎn)生的應(yīng)變類型？及對(duì)應(yīng)變片阻值的影響？ 答：R1與R2為壓應(yīng)變，R3與R4為拉應(yīng)變 2、 采用阻值R=120靈敏度系數(shù)K=2.0的電阻金屬應(yīng)變片與阻值R=120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變=1000um/m時(shí)，若要使輸出電壓大于10mV則可采用何種工作方式。（設(shè)輸出阻抗為無(wú)窮大）3、有一吊車的拉力傳感器如圖，電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4的位置如圖所示。已知R1、R2、R3、R4的標(biāo)稱電阻均為120，橋路電壓3V，物重m引起R1、R2的變化增量為1.2。畫出應(yīng)變電橋電路，計(jì)算測(cè)得的輸出電壓，并說(shuō)出R3、R4的作用。4、有一個(gè)金屬熱電阻，分度號(hào)為Pt100，采用三線制電橋，R2=R3=R4=100，Ui=5V求：（1） 該電阻的材料（2） 測(cè)溫范圍（3） 0的電阻值（4） 查分度表40+40的電阻值（5） 計(jì)算t=40時(shí)電橋的開路輸出電壓。r1、 r4 ri r7 都不計(jì)，不考慮RP1 RP2 的影響 第三章 電感傳感器一、填空題：1、根據(jù)參數(shù)的變換，電感式傳感器按原理可分為_、_式和_。2、對(duì)于變隙式電感傳感器，電感L與氣隙厚度成_比，小，靈敏度就_。為了保證一定的線性度，變隙式電感傳感器只能用于_位移的測(cè)量。3、變截面式電感傳感器理的電感量L與氣隙截面積A是_（線性/非線性）關(guān)系。，靈敏度為_。4、單線圈電感傳感器與差動(dòng)式電感傳感器的特性比較可以看出，差動(dòng)式電感傳感器的線性較_，靈敏度較_。5、差動(dòng)電感和變壓器線性范圍約為線圈骨架長(zhǎng)度的_左右。二、選擇題1、適當(dāng)提高勵(lì)磁電壓，能提高靈敏度。以_為宜。電源頻率以_為宜。A220V（發(fā)熱） B1V（勵(lì)磁電流太?。?C10V D10mVA4kHz B50Hz（工頻） C直流電 D100Hz（磁滯損耗）。2、 欲測(cè)量極微小的位移，應(yīng)選擇_自感傳感器。希望線性好、靈敏度高、量程為1mm左右、分辨力為1mm左右，應(yīng)選擇_自感傳感器為宜。A. 變隙式 B. 變面積式 C. 螺線管式3、希望線性范圍為1mm，應(yīng)選擇線圈骨架長(zhǎng)度為_左右的螺線管式自感傳感器或差動(dòng)變壓器。 A. 2mm B. 20mm C. 400mm D. 1mm 4、螺線管式自感傳感器采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)是為了_。 A. 加長(zhǎng)線圈的長(zhǎng)度從而增加線性范圍 B. 提高靈敏度，減小溫漂 C. 降低成本 D. 增加線圈對(duì)銜鐵的吸引力 5、自感傳感器或差動(dòng)變壓器采用相敏檢波電路最重要的目的是為了_。 A. 提高靈敏度 B. 將輸出的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào) C. 使檢波后的直流電壓能反映檢波前交流信號(hào)的相位和幅度 6、某車間用電感測(cè)微儀的裝置來(lái)測(cè)量直徑范圍為10mm1mm軸的直徑誤差，應(yīng)選擇線性范圍為_的電感傳感器為宜（當(dāng)軸的直徑為10mm0.0mm時(shí)，預(yù)先調(diào)整電感傳感器的安裝高度，使銜鐵正好處于電感傳感器中間位置）。 A. 10mm B. 3mm C. 1mm D. 12mm 7、希望遠(yuǎn)距離傳送信號(hào)，應(yīng)選用具有_輸出的標(biāo)準(zhǔn)變送器。 A. 02V B.15V C.010mA D.420mA三、問(wèn)答題：1、某些傳感器在工作時(shí)采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)于基本結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：差動(dòng)形式誤差小、線性范圍寬、靈敏度大2、 試分析差動(dòng)變壓器式電感傳感器的相敏整流測(cè)量電路的工作過(guò)程。帶相敏整流的電橋電路具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：可以消除零點(diǎn)殘余電壓輸出；線性范圍大；可以判斷銜鐵移動(dòng)的方向。3、 差動(dòng)變壓器式傳感器的零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的原因是什么？怎樣減小和消除它的影響？答：銜鐵處于零點(diǎn)附近存在的微小誤差電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓。它一方面限制了系統(tǒng)的分辨力，另一方面造成非線性。消除的方法：提高框架和線圈的對(duì)稱性；盡量采用正弦波作為激勵(lì)源；正確選擇磁路材料，適當(dāng)減小線圈的勵(lì)磁電流，使銜鐵工作在磁化曲線的線性區(qū)；在線圈上并聯(lián)阻容移向網(wǎng)絡(luò)，補(bǔ)償相位誤差；采用相敏檢波電路。 四、分析與計(jì)算題 1、差動(dòng)變壓器式壓力傳感器，其壓力與膜盒撓度的關(guān)系、差動(dòng)變壓器銜鐵的位移與輸出電壓的關(guān)系如下圖所示。求：1） 當(dāng)輸出電壓為50mV時(shí)，壓力p為多少千帕？2）在圖a、b上分別標(biāo)出線性區(qū)，綜合判斷整個(gè)壓力傳感器的壓力測(cè)量范圍是_（線性誤差小于2.5%）。A. 050 B.-6060V C.-5555 D.-7070差動(dòng)變壓器式壓力變送器特性曲線2、有一臺(tái)兩線制壓力變送器，量程范圍為 01MPa ，對(duì)應(yīng)的輸出電流為 420mA 。求： 1 ）壓力 p 與輸出電流 I 的關(guān)系表達(dá)式（輸入 / 輸出方程）。當(dāng) p 為 0MPa 和 0.5MPa 時(shí)變送器的輸出電流。 2）如果希望在信號(hào)傳輸終端將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 15V 電壓，求負(fù)載電阻 R L 的阻值。 3）請(qǐng)將圖中的各元器件及儀表正確地連接起來(lái)。第四章 電渦流傳感器習(xí)題 一、選擇題 1、電渦流接近開關(guān)可以利用電渦流原理檢測(cè)出_的靠近程度。 A. 人體 B. 水 C. 黑色金屬零件 D. 塑料零件 2、電渦流探頭的外殼用_制作較為恰當(dāng)。A.不銹鋼 B.塑料 C.黃銅 D.玻璃 3、當(dāng)電渦流線圈靠近非磁性導(dǎo)體（銅）板材后，線圈的等效電感L_，調(diào)頻轉(zhuǎn)換電路的輸出頻率f_。 A. 不變 B. 增大 C. 減小 4、欲探測(cè)埋藏在地下的金銀財(cái)寶，應(yīng)選擇直徑為_左右的電渦流探頭。A. 0.1mm B. 5mm C. 50mm D. 500mm二、填空題：1、欲測(cè)量鍍層厚度，電渦流線圈的激勵(lì)源頻率約為_ 。2、用于測(cè)量小位移的螺線管式自感傳感器以及差動(dòng)變壓器線圈的激勵(lì)源頻率通常約為_。3、欲測(cè)量油管表面和細(xì)小裂紋，應(yīng)選擇直徑為_左右的探頭。 三、問(wèn)答題用一電渦流式測(cè)振儀測(cè)量某機(jī)器主軸的軸向竄動(dòng)，已知傳感器的靈敏度為2.5mV/mm。最大線性范圍（優(yōu)于1%）為5mm?，F(xiàn)將傳感器安裝在主軸的右側(cè)，使用高速記錄儀記錄下的振動(dòng)波形如下圖所示。圖 電渦流式測(cè)振儀測(cè)量示意圖問(wèn)：1、軸向振動(dòng)a m sinwt的振幅a m為多少？2、主軸振動(dòng)的基頻f是多少？ 3、為了得到較好的線性度與最大的測(cè)量范圍，傳感器與被測(cè)金屬的安裝距離l為多少毫米為佳？第五章 電容傳感器習(xí)題 一、選擇題 1、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入_，可測(cè)得最大的電容量。 A. 塑料薄膜 B. 干的紙 C. 濕的紙 D .玻璃薄片 2、電子卡尺的分辨率可達(dá)0.01mm，行程可達(dá)200mm，它的內(nèi)部所采用的電容傳感器型式是_。 A. 變極距式 B. 變面積式 C. 變介電常數(shù)式 3、在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，則電路中_。 A. 電容和電感均為變量 B. 電容是變量，電感保持不變 C. 電容保持常數(shù)，電感為變量 D. 電容和電感均保持不變4、電容式接近開關(guān)對(duì)_的靈敏度最高。 A. 玻璃 B. 塑料 C. 紙 D. 雞飼料5、自來(lái)水公司到用戶家中抄自來(lái)水表數(shù)據(jù)，得到的是_。 A. 瞬時(shí)流量，單位為t/h B. 累積流量，單位為t或m3 C. 瞬時(shí)流量，單位為k/g D. 累積流量，單位為kg二、填空題：1、管道中流體的流速越快，壓力就越_ 。2、電容傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路有三種，分別是_、_、_。3、電容傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路_。4、電容傳感器的最大特點(diǎn)是_測(cè)量。 三、問(wèn)答題1、下圖是利用分段電容傳感器測(cè)量液位的原理示意圖。玻璃連通器3的外圓壁上等間隔地套著N個(gè)不銹鋼圓環(huán),顯示器采用101線LED光柱（第一線常亮，作為電源指示）。圖 光柱顯示編碼式液位計(jì)原理示意圖1 儲(chǔ)液罐 2液面 3玻璃連通器 5不銹鋼圓環(huán) 6101段LED光柱1） 、該方法采用了電容傳感器中變極距、變面積、變介電常數(shù)三種原理中的哪一種？答：變介電常數(shù)2） 、被測(cè)液體應(yīng)該是導(dǎo)電液體還是絕緣體？答：導(dǎo)電液體3） 、分別寫出該液位計(jì)的分辨率（%）及分辨力（幾分之一米）的計(jì)算公式，并明如何提高此類液位計(jì)的分辨率。答：1/114） 、設(shè)當(dāng)液體上升到第個(gè)N不銹鋼圓環(huán)的高度時(shí),101線LED光柱全亮。若N=32，則當(dāng)液體上升到第八個(gè)不銹鋼圓環(huán)的高度時(shí)，共有多少線LED亮？答：252、 加速電容傳感器安裝在轎車上，可以做保護(hù)裝置，解釋工作原理？答：2、加速度傳感器安裝在轎車上，可以作為碰撞傳感器，當(dāng)正常剎車和輕微碰擦?xí)r，傳感器輸出信號(hào)較小，當(dāng)其測(cè)得的負(fù)加速度值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，CPU判斷發(fā)生碰撞，啟動(dòng)轎車前部的折疊式安全氣囊迅速充氣而膨脹，托住駕駛員及前排乘員的胸部和頭部。第六章 壓電傳感器一、填空1）自發(fā)電式傳感器是指只有在 工作 時(shí)才會(huì)產(chǎn)生電量。2）壓電傳感器里常見的壓電元件有 石英晶片、壓電陶瓷和分子材料 三種。二、單項(xiàng)選擇題1）使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測(cè)量_C_。 A. 人的體重 B. 車刀的壓緊力 C. 車刀在切削時(shí)感受到的切削力的變化量 D. 自來(lái)水管中的水的壓力2）動(dòng)態(tài)力傳感器中，兩片壓電片多采用_B_接法，可增大輸出電荷量；在電子打火機(jī)和煤氣灶點(diǎn)火裝置中，多片壓電片采用_A_接法，可使輸出電壓達(dá)上萬(wàn)伏，從而產(chǎn)生電火花。 A. 串聯(lián) B.并聯(lián) C. 既串聯(lián)又并聯(lián) 3）測(cè)量人的脈搏應(yīng)采用靈敏度K約為_A_的PVDF壓電傳感器；在家用電器（已包裝）做跌落試驗(yàn)，以檢查是否符合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)采用靈敏度K為_B_的壓電傳感器。 A. 10V/g B. 100mV/g C. 0.001mV/g4）在實(shí)驗(yàn)室作檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用的壓電儀表應(yīng)采用_D_壓電材料；能制成薄膜，粘貼在一個(gè)微小探頭上、用于測(cè)量人的脈搏的壓電材料應(yīng)采用_C_；用在壓電加速度傳感器中測(cè)量振動(dòng)的壓電材料應(yīng)采用_B_。A. PTC B. PZT C .PVDF D. SiO2三、分析問(wèn)答題1、什么是壓電效應(yīng)？用壓電效應(yīng)傳感器能否測(cè)量靜態(tài)和變化緩慢的信號(hào)？為什么？答：某些電介質(zhì), 當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí), 其內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象, 同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷, 當(dāng)外力去掉后, 其又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)， 這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。不能。因?yàn)楫?dāng)作用于壓電元件力為靜態(tài)力（=0）時(shí), 則前置放大器的輸入電壓等于零, 因?yàn)殡姾蓵?huì)通過(guò)放大器輸入電阻和傳感器本身漏電阻漏掉, 所以壓電傳感器不能用于靜態(tài)力測(cè)2、 常用的壓電元件有哪幾種？哪種測(cè)量精度最高？答：壓電傳感器里常見的壓電元件有石英晶片、壓電陶瓷和分子材料三種。3、根據(jù)下圖所示石英晶體切片上第一次受力情況下產(chǎn)生的電荷極性，試標(biāo)出其余三種受力情況下的產(chǎn)生的電荷極性？ 四、計(jì)算題3、現(xiàn)有一測(cè)單向脈動(dòng)力的壓電傳感器如圖所示，壓電元件用兩片壓電陶瓷并聯(lián)，壓電常數(shù)為20010-12C/N，電荷放大器的反饋電容Cf=2000pF,測(cè)得輸出電壓uo=5sint(V)。求：1）該傳感器產(chǎn)生的電荷為多少？ 2）此被測(cè)脈動(dòng)力大小是多少？習(xí)題答案：解： 1) 由得 Q=UOCF=5sint2000pf=10-8 sint (C) 2) F=Q/d=20010-12/10-8 sint=0.02 sint(N)第七章 超聲波傳感器一、填空題1）超聲波的頻率大于 40 KHz。2）超聲波從水中向空氣傳播，在交界面其能量反射率較 大 。二、單項(xiàng)選擇題1）人講話時(shí)，聲音從口腔沿水平方向向前方傳播，則沿傳播方向的空氣分子_D_。A. 從口腔附近通過(guò)振動(dòng)，移動(dòng)到聽者的耳朵B. 在原來(lái)的平衡位置前后振動(dòng)而產(chǎn)生橫波 C. 在原來(lái)的平衡位置上下振動(dòng)而產(chǎn)生橫波D.在原來(lái)的平衡位置前后振動(dòng)而產(chǎn)生縱波2）一束頻率為1MHz的超聲波（縱波）在鋼板中傳播時(shí)，它的波長(zhǎng)約為_C_，聲速約為_E_。A. 5.9m B. 340m C. 5.9mm D. 1.2mmE.5.9km/s F.340m/s3）超聲波頻率越高，_A_。A. 波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越好B. 波長(zhǎng)越長(zhǎng)，指向角越大，方向性越好C. 波長(zhǎng)越短，指向角越大，方向性越好 D. 波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越差4）超聲波在有機(jī)玻璃中的聲速比在水中的聲速_A_，比在鋼中的聲速_B_。A. 大 B. 小 C. 相等5）超聲波從水（密度小的介質(zhì)），以45傾斜角入射到鋼（密度大的介質(zhì)）中時(shí)，折射角_A_于入射角。A. 大于 B. 小于 C. 等于三、分析問(wèn)答1、超聲波傳感器的發(fā)射探頭和接收探頭各自的工作原理分別是基于那些電學(xué)效應(yīng)？答：發(fā)射探頭：基于逆壓電效應(yīng)接收探頭：基于壓電效應(yīng)2、 什么是耦合劑？其在超聲波傳感器的工作過(guò)程中起到的作用是什么？答：減小探頭與被測(cè)物表面間的薄氣層造成的超聲波能量衰減。四、計(jì)算題用超聲波傳感器對(duì)一器件進(jìn)行探傷，采用如圖所示的反射法，探頭包括發(fā)射、接收兩部分，已知td1=3.010uS,td 2=210uS，tf =1.210uS，h=3.2cm。問(wèn)：1）b)、c)兩圖中哪一個(gè)是對(duì)應(yīng)此種情形的熒光屏所示信號(hào)波形？2）其中各脈沖電壓各對(duì)應(yīng)什么信號(hào)？3）由熒光屏上的結(jié)果可知此器件中的缺陷在何位置？ a) b) c)解：1）是圖b)2）F是發(fā)射信號(hào)，T是缺陷處的反射脈沖，B是底面反射信號(hào)3）經(jīng)計(jì)算得H=1.96cm即在表面向下1.96 cm深處。第八章 霍爾傳感器習(xí)題 一、選擇題、屬于四端元件的 C 。A. 應(yīng)變片 B. 壓電晶片 C. 霍爾元件 D. 熱敏電阻2、公式EH=KHIBcosq 中的角q 是指 C 。A. 磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角 B. 磁力線與霍爾元件內(nèi)部電流方向的夾角C. 磁力線與霍爾薄片的垂線之間的夾角3、電流互感器時(shí)，其二次側(cè)電流多為 D 。A. 1A B. 7A C. 3A D. 5A4、霍爾元件采用恒流源激勵(lì)是為了 B 。A. 提高靈敏度 B. 克服溫漂 C. 減小不等位電勢(shì)5、減小霍爾元件的輸出不等位電勢(shì)的辦法是 C 。A. 減小激勵(lì)電流 B. 減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C. 使用電橋調(diào)零電位器二、填空題：1、多將開關(guān)型霍爾IC制作成具有史密特特性是為了 抗機(jī)械振動(dòng)干擾 ，其回差（遲滯）越大，它的 抗機(jī)械振動(dòng)干擾 能力就越強(qiáng)。2、OC門的基極輸入為低電平、其集電極不接上拉電阻時(shí)，集電極的輸出為 高阻態(tài) 。3、電流互感器的工作原理和 變壓器 相似，其二次側(cè)電流多為 5 A；電流互感器的二次回路不允許 開路 。4、霍爾集成電路可分為 線性型 和 開關(guān)型 。5、霍爾電流變送器的輸出有 電壓型 和 電流型 。 三、問(wèn)答題1、 解釋霍爾交直流鉗形表的工作原理？ 答：霍爾交直流鉗形表是利用霍爾電流變送器的工作原理工作的，它的結(jié)構(gòu)是用一環(huán)形（有時(shí)也可以是方形）導(dǎo)磁材料作成鐵心，包圍在被測(cè)電流流過(guò)的導(dǎo)線（也稱電流母線）上，導(dǎo)線電流感生的磁場(chǎng)聚集在鐵心中。利用變壓器的原副線圈的電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可以求出被測(cè)線圈的電流值。四、計(jì)算題某霍爾電流變送器的額定匝數(shù)比為1/1000，額定電流值為100A，被測(cè)電流母線直接穿過(guò)鐵心，測(cè)得二次側(cè)電流為0.05A，則被測(cè)電流為多少?（50A）第九章 熱電偶傳感器一、單項(xiàng)選擇題1）正常人的體溫為37C，則此時(shí)的華氏溫度約為_C_，熱力學(xué)溫度約為_C_。A. 32F，100K B. 99F，236K C .99F，310K D. 37F，310K2）_C的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電勢(shì)就越大。A. 熱端直徑 B. 熱端和冷端的溫度 C. 熱端和冷端的溫差 D. 熱電極的電導(dǎo)率3）測(cè)量鋼水的溫度，最好選擇_A_熱電偶；測(cè)量鋼退火爐的溫度，最好選擇_D_熱電偶；測(cè)量汽輪機(jī)高壓蒸氣（200C左右）的溫度，且希望靈敏度高一些，選擇_E_熱電偶為宜。A. R B. B C. S D. K E .E 4）測(cè)量CPU散熱片的溫度應(yīng)選用_C_型的熱電偶；測(cè)量鍋爐煙道中的煙氣溫度，應(yīng)選用_A _型的熱電偶；測(cè)量100m深的巖石鉆孔中的溫度，應(yīng)選用_B_型的熱電偶。A. 普通 B.鎧裝 C. 薄膜 D. 熱電堆5）在熱電偶測(cè)溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是_A_。A. 補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢(shì)的損失 B. 起冷端溫度補(bǔ)償作用C. 將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方 D. 提高靈敏度二、分析與問(wèn)答1、簡(jiǎn)述熱電偶與熱電阻的測(cè)量原理的異同。答：二者相同點(diǎn)：都能測(cè)溫度且只能直接測(cè)溫度量不同點(diǎn)：熱電阻傳感器原理為阻值大小變化對(duì)應(yīng)溫度變化，而熱電偶傳感器為熱電動(dòng)勢(shì)大小變化對(duì)應(yīng)溫度變化2、 設(shè)一熱電偶工作時(shí)產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)可表示為EAB(t , t0)，其中A、B、t、t0各代表什么意義？ t0在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常應(yīng)為多少？答：A、B兩熱電極 T熱端溫度，即被測(cè)溫度 t0冷端溫度 t0常應(yīng)為0 3、 用熱電偶測(cè)溫時(shí)，為什么要進(jìn)行冷端補(bǔ)償？冷端補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？答:因工作現(xiàn)場(chǎng)常常缺乏使熱電偶傳感器的冷端保持在0的條件三、計(jì)算題1、用一K型熱電偶測(cè)量溫度，已知冷端溫度為40，用高精度毫伏表測(cè)得此時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為29.186mV，求被測(cè)的溫度大小？答：EAB（t0，t）= EAB（t0，tn）+ EAB（tn，t）即EAB（0，t）= EAB（0，40）+ EAB（40，t） 查表，得EAB（0，40）=1.612所以EAB（0，t）=1.612+29.186=30.798（mV）查表，得t=7402、用一K型熱電偶測(cè)鋼水溫度，形式如圖示。已知A、B分別為鎳鉻、鎳硅材料制成，A、B為延長(zhǎng)導(dǎo)線。問(wèn)： 1）滿足哪些條件時(shí)，此熱電偶才能正常工作？ 2）A、B開路是否影響裝置正常工作？原因？ 3）采用A、B的好處？ 4）若已知t01=t02=40，電壓表示數(shù)為37.702mV，則鋼水溫度為多少？ 5）此種測(cè)溫方法的理論依據(jù)是什么？ 解：1）t01=t02，tn1=tn2 2)不影響。因鋼水導(dǎo)電且溫度處處相同。 3）為了使冷端遠(yuǎn)離高溫區(qū)，降低測(cè)量成本。 4）由EAB（t，t0）= EAB（t，tn）+ EAB（tn，t0）得， EAB（t，t0）=1.612+37.702=39.314（mV）查表得 t=9505）中間溫度定律3、試說(shuō)明下面各圖中分別是測(cè)量哪些被測(cè)溫度量？答： 圖a)是測(cè)多點(diǎn)溫度之和 圖b)是測(cè)兩點(diǎn)溫度之差 圖c)是測(cè)多點(diǎn)溫度的平均值第十章 光電傳感器一、單項(xiàng)選擇題1、曬太陽(yáng)取暖利用（C ）；人造衛(wèi)星的光電池利用（A ）；植物生長(zhǎng)利用了（B ）；A光電效應(yīng) B 光化學(xué)效應(yīng) C 光熱效應(yīng) D 感光效應(yīng)2、藍(lán)光的波長(zhǎng)比紅光（ D ），相同光通量的藍(lán)光能量比紅光（ A ）。A大 B 小 C長(zhǎng) D短3、光敏二極管屬于（ B ），光電池屬于（C ）。A外光電效應(yīng) B 內(nèi)光電效應(yīng) C光生伏特效應(yīng)4、光敏二極管在測(cè)光電路中應(yīng)處于（ B ）偏置狀態(tài)，光電池處于偏置狀態(tài)( A )A正向 B反向 C零5、光纖通信中，與出射光纖耦合的光電元件選用（ C ）。A光敏電阻 B 光敏三極管 C apd 光敏二極管 D光電池6、溫度上升，光敏三極管、光敏二極管的暗電流（ A ）。A上升 B下降 C不變7、普通硅光電池的峰值波長(zhǎng)為（ B ） 落在區(qū)域（D ）。A0.8m B 0.8um C可見光 D近紅外光8、利用光電池驅(qū)動(dòng)液晶計(jì)算器1.5-1.8v，需幾片串聯(lián)（ B ）能工作。A2 B 3 C 4 D 5二、問(wèn)答題1、光電效應(yīng)及分類？ 答:用光照射某一物體，可以看到物體受到一連串能量為hf的光子的轟擊，組成這物體的材料吸收光子的能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)通常分為三類，分別是外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、光電池。2、 試用所學(xué)光電傳感器分析a、超市用激光掃描檢測(cè)商品的條形碼b、洗手間紅外反射式干手機(jī)工作原理。答：a 利用被測(cè)光吸收光通量的原理。b 被測(cè)光遮蔽光通量原理。第十一章 數(shù)字式傳感器一、單項(xiàng)選擇題C d b b b c a b1、數(shù)字式位置傳感器不能用于測(cè)量（C ）。A機(jī)床刀具的位移 B 機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)角度 人體步行速度 D機(jī)床位置控制2、不能直接用于直線位移測(cè)量的傳感器是（ D）A長(zhǎng)光柵 B長(zhǎng)磁柵C標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)同步器 D角編碼器3、容柵傳感器是根據(jù)電容的工作原理來(lái)工作的（ B ）。A變極距 B 變面積C變介質(zhì) 4、光柵中采用sin和cos兩套光電元件是為了（ B ） A 提高信號(hào)幅度 B 辯向 C抗干擾 D三角函數(shù)運(yùn)算5、某直線光柵每毫米刻線為50線，采用四細(xì)分技術(shù)，則該光柵的分辨率為（ B ）A5um B 50um C4um D 20um6、一只十碼道的絕對(duì)角編碼器，其分辨率為（ C ）A1/10 B1/2 C 3.6 D0.017、粉塵較多的場(chǎng)合不應(yīng)采用傳感器（ A ）A光柵 B 磁柵C感應(yīng)同步器8、增量式位置傳感器輸出的信號(hào)是（ B ）A電流信號(hào) B二進(jìn)制格雷碼C脈沖信號(hào)二、問(wèn)答題1、角編碼器的有幾種用途？答：1）直接測(cè)量角位移2）間接測(cè)量直線位移3）數(shù)字測(cè)速4）控制伺服電機(jī)5）工位編碼2、 磁柵傳感器工作原理？答：答：利用與錄音技術(shù)相似的方法，通過(guò)錄磁頭在磁性尺（或盤）上錄制出間隔嚴(yán)格相等的磁波這一過(guò)程稱為錄磁。已錄制好磁波的磁性尺稱為磁柵尺。磁柵尺上相鄰柵波的間隔距離稱為磁柵的波長(zhǎng)，又稱為磁柵的節(jié)距（柵距）。磁柵的一個(gè)重要特點(diǎn)是磁柵尺與磁頭處于接觸式的工作狀態(tài)。磁柵的工作原理是磁電轉(zhuǎn)換，為保證磁頭有穩(wěn)定的輸出信號(hào)幅度，考慮到空氣的磁阻很大，故磁柵尺與磁頭之間不允許存在較大和可變的間隙，最好是接觸式的。第十二章 檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)一、選擇題：1、測(cè)得某檢測(cè)儀表的輸入信號(hào)中，有用信號(hào)為20mV，干擾電壓亦為20mV，則此時(shí)的信噪比為_C_。A20dB B1dB C0 dB D40dB2、附近建筑工地的打樁機(jī)一開動(dòng)，數(shù)字儀表的顯示值就亂跳，這種干擾屬于_E _，應(yīng)采取_N_措施。一進(jìn)入類似我國(guó)南方的黃梅天氣，儀表的數(shù)值就明顯偏大，這屬于(D)，應(yīng)采取_M_ _措施。盛夏一到，某檢測(cè)裝置中的計(jì)算機(jī)就經(jīng)常死機(jī)，這屬于(C)，應(yīng)采取_G _措施。車間里的一臺(tái)電焊機(jī)一工作，計(jì)算機(jī)就可能死機(jī)，這屬于(A)，在不影響電焊機(jī)工作的條件下，應(yīng)采取_I_措施。A.電磁干擾 B.固有噪聲干擾 C.熱干擾 D.濕度干擾 E.機(jī)械振動(dòng)干擾F.改用指針式儀表 G.降溫或移入空調(diào)房間 H. 重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī) I.在電源進(jìn)線上串接電源濾波器 J.立即切斷儀器電源 K.不讓它在車間里電焊L. 關(guān)上窗戶 M. 將機(jī)箱密封或保持微熱 N. 將機(jī)箱用橡膠-彈簧墊腳支撐 3、調(diào)頻（FM）收音機(jī)未收到電臺(tái)時(shí)，喇叭發(fā)出煩人的“流水”噪聲，這是 B 造成的。A.附近存在電磁場(chǎng)干擾 B固有噪聲干擾C.機(jī)械振動(dòng)干擾 D空氣中的水蒸氣流動(dòng)干擾4、減小放大器的輸入電阻時(shí)，放大器受到的 A 。 A熱干擾減小，電磁干擾也減小B. 熱