電氣傳感器習(xí)題

1、一、填空題1、測量的結(jié)果由三部分組成，即_測量數(shù)據(jù)_、測量單位、測量誤差。2、接觸測量是指傳感器和_被測物_直接接觸而進行的測量。3、測量誤差是指測量值與_真實值_之間的差值，反映測量的好壞。4、研究傳感器的動態(tài)特性時，標(biāo)準正弦輸入常用于進行信號的_頻域_分析。5、研究傳感器的動態(tài)特性的標(biāo)準輸入有兩種，即階躍輸入和_正弦輸入_。6、研究傳感器的動態(tài)特性時，標(biāo)準階躍輸入常用于進行信號的_時域_分析。7、傳感器由_敏感元件_和轉(zhuǎn)換元件組成。8、傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，有時_轉(zhuǎn)換電路_也作為傳感器組成的一部分。9、運算放大器的放大倍數(shù)非常大，且_輸入阻抗_很高，所以運算放大器可以作為電容式傳

2、感器的比較理想的測量電路。10、諧振式測量電路有諧振式調(diào)幅電路和諧振式_調(diào)頻_電路。 11、電渦流式傳感器是基于_法拉第電磁感應(yīng)_定律，使線圈磁場內(nèi)的導(dǎo)體產(chǎn)生電渦流，反作用于線圈，導(dǎo)致線圈阻抗變化。12、為了消除零點殘余電壓的影響，差動變壓器的后接電路常采用_差動_整流電路和相敏檢波電路。13、壓電效應(yīng)具有_雙向_性，所以壓電傳感器是一種典型的“雙向傳感器”。14、壓電陶瓷是人工制造的_多晶_壓電材料。15、頻率低于16Hz的機械波，稱為_次聲波_。 16、物體受光照產(chǎn)生一定方向_電動勢_的現(xiàn)象，稱為光生伏特效應(yīng)。17、頻率在16Hz20kHz之間的機械波，稱為聲波_。 18、頻率高于20kH

3、z的機械波，稱為_超聲波_。19、非功能性傳感器，又稱為傳光型傳感器，是利用其它敏感元件感受被測量變化，光纖作為信息的_傳輸介質(zhì)_。20、光敏電阻受一定波長的光照射時，阻值急劇變_小_。二、名詞解釋1、間接測量：將一個被測量轉(zhuǎn)化為若干可直接測量的量加以測量，而后再依據(jù)由定義或規(guī)律導(dǎo)出的關(guān)系式（即測量式）進行計算或作圖，從而間接獲得測量結(jié)果的測量方法，稱為間接測量。2、隨機誤差： 是由于在測定過程中一系列有關(guān)因素微小的隨機波動而形成的具有相互抵償性的誤差。 3、測量：測量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。4、粗大誤差：它是指明顯超出規(guī)定

4、條件下預(yù)期的誤差，因而它也是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。 5、組合測量：先直接測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的某些量，然后在一系列直接測量的基礎(chǔ)上，通過求解方程組來獲得測量結(jié)果的方法，稱為組合測量 6、系統(tǒng)誤差：是指一種非隨機性誤差。如違反隨機原則的偏向性誤差，在抽樣中由登記記錄造成的誤差等。7、傳感器的標(biāo)定：傳感器或儀器在制造、裝配完畢后必須對設(shè)計指標(biāo)進行一系列試驗，確定其實際性能，這個稱之為標(biāo)定過程 8、傳感器的線性度：在規(guī)定條件下，傳感器校準曲線與擬合直線間的最大偏差（Ymax）與滿量程輸出（Y）的百分比，稱為線性度（線性度又稱為“非線性誤差”），該值越小，表明線性特性越好。 9、應(yīng)變式傳感器：

5、應(yīng)變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生的應(yīng)變的一種傳感器。10、光電效應(yīng)：在高于某特定頻率的電磁波照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會被光子激發(fā)出來而形成電流，即光生電。 11、紅外輻射：波長長于可見光波短于無線電波的電磁輻射叫做紅外輻射。12、熱電式傳感器：熱電式傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化的裝置。它是利用某些材料或元件的性能隨溫度變化的特性來進行測量的。 13、熱電偶的溫差電勢:在一根勻質(zhì)的金屬導(dǎo)體中，如果兩段的溫度不同，則在導(dǎo)體的內(nèi)部也會產(chǎn)生電動勢，這種電動勢稱為溫差電動勢。14、霍爾效應(yīng) ：當(dāng)有電流I流過時，在垂直于電流和磁場的方向上產(chǎn)生電壓UH。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。三、選擇題1、實際

6、測量值如果不滿足線性規(guī)律，則（ C ）A .不能用線性分析的方法 B. 都可忽略非線性誤差，采用直線擬合的方法進行線性化C. 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行補償，進行線性化處理 D. 用最小二乘法進行線性擬合2、安裝在管道外部就能測其內(nèi)部液體流量的傳感器是（ D ）A. 壓電式傳感器 B. 熱電偶傳感器 C. 光電式傳感器 D. 超聲波傳感器3、當(dāng)傳感器的輸入按同一方向連續(xù)多次變動時所得的特性曲線不一致的程度是指傳感器的（ A ）A. 重復(fù)性 B. 遲滯性 C. 靈敏度 D. 線性度4、工作中無須外接電源就能直接產(chǎn)生電信號的傳感器是（ A ）A. 壓電式傳感器 B. 應(yīng)變式傳感器 C. 半導(dǎo)體傳感器 D.

7、 電容式傳感器5、測量的輸入輸出關(guān)系曲線經(jīng)線性化處理后將帶來誤差，這個誤差稱為（ C ）A. 粗大誤差 B.系統(tǒng)誤差 C. 非線性誤差 D. 隨機誤差6、對于嚴格線性傳感器，其靈敏度（ C ）A. 隨輸入增大而減小B. 隨輸入增大而增大C. 為常數(shù)D. 視具體傳感器而定。7、對于一階傳感器，其時間常數(shù)與響應(yīng)速度的關(guān)系是(A ) A. 時間常數(shù)越小則響應(yīng)越快 B. 時間常數(shù)越小則響應(yīng)越慢C. 響應(yīng)速度與時間常數(shù)無關(guān) D. 關(guān)系不確定，響應(yīng)速度還與輸入頻率等因素有關(guān)8、某拉力傳感器，量程100kN，滿量程輸出電壓為20V，非線性誤差為0.1%，則當(dāng)被測拉力為10kN時，測得電壓應(yīng)為（C ） A.

8、10±0.1kN B. 2±0.1mV C. 2±0.02mV D. 2±0.001mV9、某拉力傳感器，量程100kN，滿量程輸出電壓為20V，非線性誤差為0.1%，當(dāng)測得輸出電壓為4V時，則表示拉力為（ A ）A .20±0.1kN B. 50±0.1kN C. 20±0.02kN D. 20±0.001kN10、確定傳感器的工作頻率應(yīng)當(dāng)進行（D ） A. 靜態(tài)標(biāo)定 B. 時域分析 C. 頻域分析 D. 動態(tài)標(biāo)定11、傳感器的線性度是指其輸入、輸出關(guān)系對于（ B ） A. 真值的偏離程度 B. 理想線性關(guān)系的偏

9、離程度C. 平均值的偏離程度 D. 標(biāo)準曲線的偏離程度12、對于一個傳感器系統(tǒng)，表征被測量單位變化引起的輸出變化量大小的基本特性是（ B ）A.線性度 B. 靈敏度 C.遲滯性 D. 重復(fù)性13、必需外接電源才能工作的傳感器是（D ） A. 壓電式傳感器 B. 熱電偶傳感器 C. 光電式傳感器 D. 電容式傳感器14、傳感器正反行程輸入輸出曲線不重合程度是指傳感器的（ B ）A. 重復(fù)性 B. 遲滯性 C. 靈敏度 D. 線性度15、對于應(yīng)變式傳感器，大多采用交流電橋作為測量轉(zhuǎn)換電路是為了（C ）A. 更加靈敏 B. 使用交流電更經(jīng)濟 C. 雙向供電，有利于消除零漂 D. 有利于抑制溫漂16、

10、從原理上，膜片式微壓傳感器屬于（C ）A. 熱電偶傳感器 B. 壓電式傳感器 C. 應(yīng)變式傳感器 D. 霍爾傳感器17、四個應(yīng)變片構(gòu)成全橋測量電路，靈敏度為，現(xiàn)將其中一個半橋的兩應(yīng)變片用同阻值電阻取代，構(gòu)成半橋測量電路，則靈敏度變?yōu)椋?C ）A. B. C. D. 18、柱（筒）式傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路中，通常將應(yīng)變片叉開串接是為了（ D ）A. 抑制溫漂 B. 抑制零漂 C. 便于提高靈敏度 D. 有利于減小彎矩影響19、直的電阻絲繞成敏感柵后（ D ）A. 應(yīng)變狀態(tài)改善了 B. 靈敏度增加了 C. 有利于溫度補償 D. 靈敏度反而降低了20、與金屬應(yīng)變片相比較，半導(dǎo)體應(yīng)變片（A D ）A.

11、靈敏度更高 B. 靈敏度較低 C. 穩(wěn)定性更好D. 穩(wěn)定性較差 E. 測量電路更容易21、應(yīng)變式傳感器工作電流（ A D E ）A. 越大，越靈敏 B. 越小，越靈敏 C. 越大對傳感器工作越有利 D. 越大，則零漂越大 E.太大，則溫漂及蠕變增加22、直流單臂電橋作為轉(zhuǎn)換電路時（ A B C D ）A. 不適用大量程 B. 較難實現(xiàn)溫度補償 C. 不利于消除零漂 D. 電路簡單成本低 E. 誤差小，精度高23、自感傳感器的測量電路有（B C D ）A. 直流電橋式 B. 交流電橋式 C. 諧振式 D. 變壓器電橋式 E. 電荷放大器式24、相對于單個普通變隙式自感傳感器，差動變隙式自感傳感器

12、（ A ）A. 靈敏度提高一倍 B. 靈敏度降低為原來一半 C. 線性度降低為原來一半 D. 溫漂減小25、互感式傳感器常用于測量（ A B C D ）A. 振動 B. 厚度 C. 應(yīng)變 D. 加速度 E. 物質(zhì)成份1、變極距型電容式傳感器靈敏度提高的方法有(A ） A. 減小極板間的初始距離 B. 增大極板間的初始距離 C. 減小極板間的有效面積 D. 增大極板間的有效面積26、當(dāng)極距較小時，變極距型電容器式傳感器采用雙介電層是由于（ A ） A. 防止電容器擊穿 B. 增大線性度 C. 提高靈敏度 D. 減小系統(tǒng)誤差27、從工作原理上，電容式角位移傳感器是（ D ） A. 變極距型電容式傳

13、感器 B. 雙介電層變極距型電容式傳感器C. 差動式變極矩型電容式傳感器 D. 變面積型電容式傳感器28、變介質(zhì)型電容式傳感器常用來測量（ A B C ） A. 紙張厚度 B. 非導(dǎo)電介質(zhì)濕度 C. 水池液位 D. 聲音頻率 E. 光的顏色1、天然石英作為敏感元件常應(yīng)用于（A B ）A. 壓電傳感器 B. 超聲波傳感器 C. 霍爾傳感器 D. 熱電偶傳感器 E.電渦流式傳感器29、以下材料具有壓電性能的是（ A B C D E ） A. 天然石英 B. 壓電陶瓷 C. 硫化鋅（ZnS） D. 碲化鎘（CdTe）E. 砷化鎵30、以下適用制作機器人的皮膚的大面積陣列傳感器，以感知壓力和溫度的是（

14、 D ） A. 天然石英 B. 壓電陶瓷 C. 半導(dǎo)體壓電材料 D. 高分子壓電材料PVDF31、壓電傳感器存在電荷泄露，因此不適于（ A D ）A. 稱重壓力的靜態(tài)測量 B. 機床切削力動態(tài)測量 C. 振動加速度測量 D. 承力梁靜應(yīng)變測量 E. 振動速度測量32、以下說法中，屬于霍爾元件產(chǎn)生不等位電勢的原因有（ A B E ）A. 電極安裝不對稱或不在同一等勢面上B. 半導(dǎo)體材料不均勻C. 激勵電極電壓過大D. 外加磁場強度過大E. 激勵電極接觸不良33、霍爾系數(shù)（A B C ） A. 是霍爾元件的一個重要參數(shù) B. 由霍爾元件材料性質(zhì)決定 C. 值越大，則霍爾元件靈敏度越高 D. 與霍爾

15、元件尺寸有關(guān) E. 與激勵電壓有關(guān)34、光敏電阻受光照時（B ）A. 電阻值急劇變大B. 電阻值急劇變小C. 產(chǎn)生一定方向電動勢D. 單向?qū)?5、光纖旋渦流量傳感器可用來測量（D ）A. 電渦流強度 B. 頻率 C. 波長 D. 流體流速36、既能實現(xiàn)材料內(nèi)部無損檢測，又能準確求出缺陷位置的是（B ）A. 透射式超聲波探傷 B. 反射式超聲波探傷 C. 紅外傳感器 D. 熱電偶傳感器37、單模光纖與多模光纖相比較，則（A ） A. 單模光纖成本高，線性好，靈敏度高B. 多模光纖傳送距離較遠C. 多模光纖傳輸模式多，信號強D. 多模光纖畸變小38、光敏電阻阻值的主要影響因素有（ C D E ）

16、 A. 電壓值 B. 電流 C. 入射光量 D. 入射光的頻率 E. 溫度39、紅外傳感器主要應(yīng)用于（ A B C D ）A. 紅外輻射計 B. 搜索和跟蹤系統(tǒng) C. 熱成像系統(tǒng) D. 紅外測距和通信系統(tǒng)E. 衛(wèi)星定位系統(tǒng)40、關(guān)于光敏電阻的阻值，說法正確的是（ B D E ）A. 阻值為常數(shù) B. 暗電阻通常較大 C. 亮電阻通常較大 D. 阻值隨光照強度和波長而變化 E. 亮電阻通常較小41、電荷耦合器件（ A B C D ）A. 由若干個電荷耦合單元組成B. 基本單元是MOS電容器C. 具有存儲、轉(zhuǎn)移和逐一讀出信號的電荷的功能D. 簡稱CCD器件E. 主要由感光部分和移位寄存器

17、兩部分組成42、利用光電導(dǎo)效應(yīng)的敏感元件有（A B C ） A. 光敏電阻 B. 光敏二極管 C. 光敏晶體管 D. 光電池 E.光纖 43、光電開關(guān)響應(yīng)快，有非接觸測量的特點，廣泛用于（ B C D ）A. 氣體成分檢測 B. 產(chǎn)品計數(shù) C. 料位檢測 D. 安全報警 E.液體濃度44、當(dāng)縱波型超聲波以某一角度入射另一固體介質(zhì)界面上時，會發(fā)生（ A B C D ）A. 縱波反射 B. 縱波折射 C. 橫波反射 D. 橫波折射 E.湮滅四、簡答題1、簡述主動式測量的概念及它和被動式測量的區(qū)別。 主動式測量是指測量系統(tǒng)向被測對象施加能量而進行的測量。被動測量不需要施加能量。2、已知某電阻應(yīng)變片的

18、電阻R=200，靈敏度K=2.5，金屬絲的電阻溫度系數(shù) ，線膨脹溫度系數(shù)為，應(yīng)變片附著于金屬試件上，其線膨脹溫度系數(shù)為，試從濕度補償角度說明其采用單臂電橋轉(zhuǎn)換電路是否合理，并說明原因。3、簡述自感式傳感器的組成及工作原理。 由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。線圈繞在鐵芯上，鐵芯和活動銜鐵之間有一定厚度的氣隙，銜鐵移動測氣隙厚度變化，從而線圈電感量變化，測出電感變化量就與銜鐵位移恰好對應(yīng)。4、簡述變隙式自感傳感器只能用于測量微小位移的原因。 由于傳感器的初始氣隙厚度與靈敏度進似成反比例關(guān)系，說明其測量范圍與靈敏度及線性度之間存在矛盾，因此為保證測量精度，變隙式自感傳感器只能用于測量微小位移。5、試述

19、電渦流式傳感器的主要特點。 電渦流式傳感器具有測量范圍大、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強、可以非接觸測量等優(yōu)點。被測物體導(dǎo)電率越高，傳感器的靈敏度越高。被測體形狀對測量結(jié)果也有影響，當(dāng)被測體面積比傳感器線圈面積大得多時，傳感器靈敏度基本不發(fā)生變化。測體面積小于傳感器線圈面積一半時，傳感器靈敏度顯著減少。6、簡述電容式傳感器的主要類型。 變極距型、變面積型和變介電常數(shù)型。7、與天然石英相比，壓電陶瓷具有哪些特點？ 壓電陶瓷具有壓電常數(shù)大制造工藝成熟能方便地制成不同形狀成本低等特點但居里點比石英低，壓電常數(shù)的穩(wěn)定性也沒有石英晶體好8、試述壓電傳感器采用電壓放大電路與電荷放大電路的區(qū)別。由于信號頻率對于電荷放大器的輸出電壓幅值沒有影響，電荷放大電路適合放大低頻電壓信號。而采用電壓放大電路時，對于低于截止頻率的壓電信號，信號衰減嚴重。電壓放大電路的信號輸出與電纜電容有關(guān)，采用不同電纜則需重新標(biāo)定，而電荷放大電路則與電纜電容無關(guān)，為使用帶來方便。電容精度和穩(wěn)定性對測量精度有較大影響，所以要求更高精度的電容。9、簡述霍爾元件的主要技術(shù)參數(shù)。 額定激勵電流和最大允許激勵