《傳感器和檢測技術》期末考試試題(卷)與答案解析

1、WORD格式可編輯傳感器與自動檢測技術一、填空題（每題3分）1、傳感器通常由直接響應于被測量的 敏感元件、產(chǎn)生可用信號輸出的轉換元件、以及相應的信號調(diào)節(jié)轉換電路組成。2、金屬材料的應變效應是指 金屬材料在受到外力作用時，產(chǎn)生機械變形，導致其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象叫金屬材料的應變效應。3、半導體材料的壓阻效應是 半導體材料在受到應力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化這種現(xiàn)象稱為壓阻效應。4、金屬絲應變片和半導體應變片比較其相同點是它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機械變形從而導致材料的電阻發(fā)生變化。5、金屬絲應變片和半導體應變片比較其不同點是 金屬材料的應變效應以機械形變?yōu)橹鳎牧系碾娮杪氏鄬ψ兓癁檩o；而半導體材

2、料則正好相反，其應變效應以機械形變導致的電阻率的相對變化為主，而機械形變?yōu)檩o。6、金屬應變片的靈敏度系數(shù)是指 金屬應變片單位應變引起的應變片電阻的相對變化叫金屬應變片的靈敏度系數(shù)。7、固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻 效應。8、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變 轉換為電阻變化的傳感器。9、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻 變化的傳感器。10、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構成,彈性元件用來感知應變，電阻敏感元件用來將應變的轉換為電阻的變化。11、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器

3、，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構成，彈性元件用來感知應翌,電阻敏感元件用來將應變的轉換為電阻的變化。12、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構成，彈性元件用來感知應變，電阻敏感 元件用來將應變的轉換為電阻的變化。13、應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構成，彈性元件用來感知應變，電阻敏感元件用來將應變的轉換為電阻的變化 。14、要把微小應變引起的微小電阻變化精確地測量出來，需采用特別設計的測量電路，通常采用電橋 電路。15、電容式傳感器利用了將非電量的變化轉換為 電容

4、 的變化來實現(xiàn)對物理量的測量。16、變極距型電容傳感器做成差動結構后，靈敏度提高原來的2倍。17、電容式傳感器的優(yōu)點主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應時間短、機械損失小、結構簡單、適應性強。18、電容式傳感器主要缺點有寄生電容影響較大、當電容式傳感器用于變間隙原理進行測量時具有非線性輸出特性。19、電感式傳感器是建立在電磁感應基礎上的一種傳感器。20、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉換為線圈的自感系數(shù) 或線圈的互感系數(shù)的變化,并通過測量電路進一步轉換為電量的變化，進而實現(xiàn)對非電量的測量。專業(yè)技術分享WORD格式可編輯21、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉換為線圈的自感系數(shù)或線圈的互感系數(shù)的變

5、化,并通過測量電路進一步轉換為電量的變化，進而實現(xiàn)對非電量的測量。22、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉速測量和無損探傷。23、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉速測量和無損探傷。24、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉速測量和無損探傷。25、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉速測量和無損探傷 。26、電渦流傳感器從測量原理來分，可以分為高頻掃射式和低頻透射式兩大類。27、電感式傳感器可以分為自感式、互感式、渦流式三大類。28、壓電式傳感器可等效為一個電荷源和一個電容 并聯(lián),也可等效為一個與電容相串聯(lián)的電壓源。29、壓電式傳感器是一種典型的自發(fā)電型傳感器（或發(fā)電型傳感

6、器），其以某些電介質(zhì)的壓電效應 為基礎,來實現(xiàn)非電量檢測的目的。30、某些電介質(zhì)當沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后又恢復不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為 極化 效應；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應又稱電致伸縮效應。31、壓電式電壓放大器特點是把壓電器件的高輸出阻抗變換為傳感器的低輸出阻抗，并保持輸出電壓與輸入電壓成正比。32、電荷放大器的特點是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。33、熱電動勢來源于兩個方面，一部分由兩種導體的

7、接觸電勢 構成,另一部分是單一導體的溫差電勢。34、補償導線法常用作熱電偶的冷端溫度補償，它的理論依據(jù)是中間溫度 定律。35、常用的熱電式傳感元件有熱電偶和熱敏電阻。36、熱電偶是將溫度變化轉換為電勢的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉換為電阻變化的測溫元件。37、熱電偶是將溫度變化轉換為電勢 的測溫元件,熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉換為電阻 變化的測溫元件。38、熱電阻最常用的材料是鉗 和銅,工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)的溫度，在測量溫度要求不高且溫度較低的場合，銅熱電阻得到了廣泛應用。39、熱電阻引線方式有三種，其中 三線制 適用于工業(yè)測量,一般精度要求場合；二線制適用于引線不長，精度要求

8、較低的場合；四線制適用于實驗室測量，精度要求高的場合。40、霍爾效應是指 在垂直于電流方向加上磁場，由于載流子受洛侖茲力的作用，則在平行于電流和磁場的兩端平面內(nèi)分別出現(xiàn)正負電荷的堆積，從而使這兩個端面出現(xiàn)電勢差的現(xiàn)象。41、制作霍爾元件應采用的材料是半導體材料 ，因為半導體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。42、應該根據(jù)元件的 輸入電阻 、輸出電阻、靈敏度等合理地選擇霍爾元件的尺寸。43、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應傳感器、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。44、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、反射 式、輻射式和

9、開關式光電傳感器。專業(yè)技術分享WORD格式可編輯45、光電傳感器的理論基礎是光電效應 。46、用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產(chǎn)生的電荷 與作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片幾何尺寸和面積無關。47、把被測非電量的變化轉換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù)_變壓器 的基本原理制成的，其次級繞組都用同名端反向 形式連接，所以又叫差動變壓器式傳感器。48 .電阻應變片是將被測試件上的 應變轉換成電阻的傳感元件。49 .影響金屬導電材料應變靈敏系數(shù)K。的主要因素是 導電材料幾何尺寸的變化。50、傳感器的基本特性通常指的是傳感器的輸入和 輸出 之間的關系特性。51、在傳感器領域，應用比較廣泛的基

10、本電量傳感器有電阻式傳感器、 電容式傳感器、電感式傳感器和電渦流式傳感器。52、物質(zhì)的光電效應通常分為外光電效應、 內(nèi)光電 效應和光生伏打效應三類。53、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電 效應為理論依據(jù)。54、電阻應變片的工作原理是基于金屬的 應變 效應。55、.傳感器的動態(tài)特性包括瞬態(tài)響應特性和 頻率 響應特性。56、霍爾電勢與半導體薄片的厚度成 正 比。57、溫度傳感器主要用來檢測物體的 溫度。58、傳感器是由 敏感元件 與轉換元件組成的。59、紅外測溫儀是利用熱輻射體在 紅外 波段的輻射通量來測量溫度的。60、霍爾傳感器是利用 霍爾效應 原理將被測物理量轉化為電勢的傳感器。61、壓

11、電傳感器的工作原理是以 晶體|的壓電效應為理論依據(jù)。62、熱電偶屬于 溫度 傳感器，常用來測量物體的溫度。63、電磁波譜中紫光攜帶的能量比紅光攜帶的能量要 大或多 。64、光纖按其傳輸模式多少分為單模光纖和 多模 光纖。65、濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外，對 溫度 亦十分敏感。66、熱敏電阻按溫度系數(shù)可分為 PTC（或正溫度系數(shù)型） 、NTC或負溫度系數(shù)型以及在某一溫度下電阻值會發(fā)生突變的臨界溫度電阻器CTR的傳感器。67、霍爾傳感器是利用霍爾效應原理將被測量轉換為 電勢|的傳感器。68、彈性 滯后 和彈性后效及蠕變是彈性敏感元件的兩個基本特性。69、金屬應變片的彎曲半徑越大，其 橫向 效應也越

12、大。70、固體受到作用力后 電阻率 發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為固體的壓阻效應。71、熱電阻傳感器分為金屬熱電阻和 半導體熱電阻兩大類。72、光纖模式指的是 光波 沿光纖傳播的途徑和方式。73、光敏二極管是一種利用 PN結 單向?qū)щ娦缘慕Y型光電器件。75、電感式傳感器以電和磁為媒介，利用磁場變換引起線圈的 自感量或者互感量的變化，把非電量轉換為電量的裝置。76、熱電偶回路產(chǎn)生的電勢由 接觸 電勢傳和溫差電勢兩部分組成。77、光電管是利用 外光電 效應制成的光電元件。78、應變片的敏感元件是 敏感柵。79、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電效應 為理論基礎。80、磁敏二極管是利用 磁阻效應 進行磁電轉

13、換的。81、熱敏電阻|利用半導體電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。82、光電效應通常分為外光電效應、 內(nèi)光電效應|和光生伏特效應。83、金屬應變片的工作原理是基于金屬的 應變效應。84、霍爾傳感器的誤差主要包括零位誤差和 溫度誤差。85、傳感器的頻率響應特性通常由 幅頻特性 和相頻特性組成。86、壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電效應 為理論依據(jù)。87、紅外傳感器按工作原理可分為 量子型 及熱型兩類。88、常用的基本電量傳感器包括電阻式 、電感式和電容式傳感器。89、傳感器按能量變換關系分為 有|源型和無源型。90、光電池是基于 |光生伏打 效應。91、傳感器的核心部分是 轉換元件;6

14、.變氣隙式自感傳感器，當街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量（ 增加減小不變）（2分）7 .儀表的精度等級是用儀表的（ 相對誤差絕對誤差引用誤差）來表示的（2分）8 .電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關系，除（ 變面積型 變極距型 變介電常數(shù)型）外是線性的。（2分）1、變面積式自感傳感器，當銜鐵移動使磁路中空氣縫隙的面積增大時，鐵心上線圈的電感量（增大，減小，不變）。2、在平行極板電容傳感器的輸入被測量與輸出電容值之間的關系中，（變面積型,變極距型，變介電常數(shù)型）是線性的關系。3、在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（正比，反比，不成比例），與副方線圈的匝數(shù)成（

15、正比，反比，不成比例）,與回路中磁阻成（正比，反比，不成比例）。1 . 依據(jù)傳感器的工作原理，傳感器分敏感元件，轉換元件，測量電路三個部分組成。2 . 半導體應變計應用較普遍的有體型、薄膜型、擴散型、外延型等。3 . 光電式傳感器是將光信號轉換為電信號的光敏元件，根據(jù)光電效應可以分為外光電效應，內(nèi)光電效應，熱釋電效應 三種。4 . 光電流與暗電流之差稱為光電流。5 . 光電管的工作點應選在光電流與陽極電壓無關的飽和區(qū)域內(nèi)。6 . 金屬絲應變傳感器設計過程中為了減少橫向效應，可采用直線柵式應變計和 箔式應變計 結構。7 . 反射式光纖位移傳感器在位移-輸出曲線的前坡區(qū)呈線性關系,在后坡區(qū)與距離的

16、平方成反比關系。8 . 靈敏度是描述傳感器的輸出量對輸入量敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳感器輸出量的變化值與相應的 被測量的變化值 之比,用公式表示 k （x） = y/ x。9 . 線性度是指傳感器的 輸出量與輸入量之間是否保持理想線性特性的一種度量。按照所依據(jù)的基準之線的不同，線性度分為理論線性度、端基線性度、獨立線性度、最小二乘法線性度 等。最常用的是 最小二乘法線性度。10 .根據(jù)敏感元件材料的不同，將應變計分為金屬式和半導體式兩大類。11 .利用熱效應的光電傳感器包含光一熱、熱一電 兩個階段的信息變換過程。12 .應變傳感器設計過程中，通常需要考慮溫度補償，溫度補償?shù)姆椒姌蜓a償法

17、、計算機補償法、應變計補償法、熱敏電阻補償法。13 .應變式傳感器一般是由電阻應變片 和 測量電路 兩部分組成。14 .傳感器的靜態(tài)特性有 靈敏度、線性度、靈敏度界限、遲滯差和穩(wěn)定性。15 .在光照射下，電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應，入射光強改變物質(zhì)導電率的物理現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應。16 .光電管是一個裝有光電陰極 和 陽極 的真空玻璃管。17 .光電管的頻率響應是指一定頻率的調(diào)制光照射時光電輸出的電流隨頻率變化的關系，與其物理結構、工作狀態(tài)、負載以及入射光波長等因素有關。多數(shù)光電器件靈敏度與調(diào)制頻率的關系為Sr （f） =Sr。/（1+4無2 f 2 / 2 ）18 .內(nèi)光電效

18、應可分為光電導效應和光生伏特效應。19 .國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件 和轉換元件組成。20 .傳感器按輸出量是模擬量還是數(shù)字量，可分為模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器21 .傳感器靜態(tài)特性的靈敏度用公式表示為：2=輸出量的變化值/輸入量的變化值= y/4x22 .應變計的粘貼對粘貼劑的要求主要有：有一定的粘貼強度；能準確傳遞應變；蠕變??；機械滯后?。荒推谛院?；具有足夠的穩(wěn)定性能;對 彈性元件和應變計不產(chǎn)生化學腐蝕作用；有適當?shù)膬Υ嫫?；應有較大的溫度適用范圍。23 .應變式測力與稱重傳感器根據(jù)彈性體

19、的的結構形式的不同可分為柱式傳感器、輪輻式傳感器、懸梁式傳感器 和環(huán)式傳感器24 .應變式傳感器一般是由電阻應變片 和測量電阻兩部分組成。25 .應變式傳感器的基本構成通常可分為兩部分：彈性敏感元件、應變計26 .長為1、截面積為A、電阻率為p的金屬或半導體絲，其電阻為： R= PoA27 .傳感器是靜態(tài)特性有靈敏度、線性度、靈敏度閾值、遲滯差、穩(wěn)定性( 5)28 .溫度補償?shù)姆椒姌蜓a償法、計算機補償法、應變計補償法、熱敏電阻補償法(4)29 .在應變計設計過程中，為了減少橫向效應，可采用直角線柵式應變計或箔式應變計。30 .光電式傳感器是將光信號轉換為電信號的光敏元件，其中內(nèi)光電效應可以分

20、為光電導效應、光生伏特效應。31 .應變計根據(jù)敏感元件的材料不同，可分為金屬式和半導體式。32 .應變計根據(jù)敏感元件的不同可以分為金屬式和半導體式兩大類。33 .應變測力傳感器由彈性體、應變計和外殼組成。34 .內(nèi)光電效應分為光電導效應和光生伏特效應。35 .電阻應變計，也稱應變計或應變力，是一種能將機械構件上的應變的變化轉換成電阻變化的傳感元件。36 . 一個高階系統(tǒng)的傳感器總可以看成是由若干個零階卷空一階和二階系統(tǒng)組合而成的。37 .敏感光柵越窄，基長越長的應變計，其橫向效應引起的誤差越小(大/小)。38 .應變式傳感器的基本結構通?？梢苑譃閮刹糠?，彈性敏感元件和應變計。39 .應變計自補

21、償方法包括：選擇式自補償應變計和雙金屬敏感柵自補償應變計。40 .入射光強改變物質(zhì)導電率的物理現(xiàn)象叫做光電導效應。41 .依據(jù)傳感器的輸出信號形式，傳感器可分為模擬式傳感器，數(shù)字式傳感器。A42 .傳感器線性度公式 et =±3x100% ，其中，yfs表示的是傳感器滿量程輸出平均值。YFS43 .兩個各有G(s)和G(s)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)串聯(lián)后，如果其阻抗匹配合適，相互之(不影響彼此的工作狀態(tài)，那么其傳遞函數(shù)為G(s)=G 1(s) ?G 。44 .輸入逐漸增加到某一值， 與輸入逐漸減小到同一入值時的輸出值不相等，叫做 遲滯 現(xiàn)象。 遲滯差 表示這種不相等的程度。 其值以 滿量程的輸

22、出Y FS的百分數(shù)表示45 .由于環(huán)境改變而帶來的溫度誤差，稱為應變計的溫度誤差，又稱 熱輸出46 .懸臂梁作為彈性敏感原件，根據(jù)其界面形狀不同，一般可分為等截面梁和等強度梁。47 .線性度和靈敏度是傳感器的靜態(tài)指標,而頻率響應特性是傳感器的動態(tài)指標。48 .金屬電阻的 應變效應 是金屬電阻應變片工作的物理基礎。49 .按傳播模式的多少分類有單模光纖,多模光纖。50 .相位型光纖傳感器通常使用相位檢測的方法，該方法主要包括：零差檢測、外差檢測、合成外差檢測等三種方法。51 .能保證一個濕敏器件正常工作的環(huán)境的最大變化范圍稱為濕度量程。52 .光纖傳播過程中由于 材料的吸收，散射 和 彎曲處的輻

23、射損耗 等的影響,不可避免的要有損耗。53 .測量加速度的傳感器種類很多，目前使用最廣泛、最普遍的是壓電加速度傳感器54 .光線的結構由纖芯 ，包層 ，護套三個部分組成。55 .熱敏電阻有三種類型，即正溫度系數(shù)型、負溫度系數(shù)型、臨界溫度系數(shù)型56 .光纖按折射率變化類型可分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖；按傳播模式的多少可分為單模光纖和多模光纖57 .光纖的導光能力取決于纖芯和包層光學性能,數(shù)值孔徑作為光纖的幾個重要參數(shù)，根據(jù)光纖纖心折射率n1和包層折射率n2 ,數(shù)值孔徑可以定義為：NA = Jn； - n；一單模傳輸條件是v<2.40458 .光量子型傳感器可以分為光導型、光電型、光

24、電磁型、肖特基型59 .傳感器按工作原理分為：應變式 ， 電容式 ， 電感式 等。60 .傳感器靈敏度定義為：k（X）=eyX61 .內(nèi)光電效應分為：光電導效應和光生伏特效應。62 .光電二極管是利用 PN結單向?qū)щ娦缘慕Y構光電器件63 .依據(jù)光纖傳感器的原理，可以分為強度型（振幅型）光纖傳感器 與 干涉型光纖傳感器。64 .光纖的結構：纖芯，包層，護套65 .從傳感器機理上來說，光纖傳感器可分為振幅型和相位型兩種。66 .當某些晶體沿一定方向伸長或者壓縮是，在其表面上會產(chǎn)生電荷，這種效應稱為壓電效應67 .溫度傳感器從使用上分大致可以分為接觸型和非接觸型兩大類68 .光纖的傳輸損耗主要來源于

25、材料吸收損耗、散射損耗、光波導彎曲損耗69 .半導體應變片工作原理是基于壓阻 效應，它的靈敏系數(shù)比金屬應變片的靈敏系數(shù)大十倍。70 .半導體色敏傳感器是在同一硅基片上具有兩個深淺不同的PN結，其中淺結 對短波長光響應好,深結對長波長光響應好71 .傳感器靈敏度定義為：k（x）=-x72 .光電二極管是利用 PN結單向?qū)щ娦缘慕Y構光電器件73 .光纖的結構：纖芯，包層，護套74 .光纖的幾個重要參數(shù)可分為數(shù)值孔徑、傳播模式、傳播損耗三部分組成。75 .干涉型光纖傳感器在相位檢測中會遇到幾個問題，有相位檢測和強度檢測，共模抑制，相位跟蹤系統(tǒng)。那么在相位檢測中運用哪幾種方法？ （零差檢測、外差檢測、

26、合成外差檢測）76 .光纖相位調(diào)制器可以通過對光纖某一部分的（長度）或（波導模）的折射率進行外部調(diào)制來實現(xiàn)。77 .暗視場傳感器與亮視場傳感器的不同之處在于？（暗視場它使用纖芯進入包層的光產(chǎn)生輸出信號）78 .列出光纖的幾個重要參數(shù)（至少三個）（1）數(shù)值孔徑（NA）（2）傳播模式（3）傳播損耗79 .光纖有多種分類方法，按折射率變化類型光纖可分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖。按傳播模式的多少光纖可分為:單模光纖和多模光心按用途分類光纖可分為：普通光纖和非通信光纖。80 .相位檢測方法:（1）零差檢測外差檢測合成外差檢測81 .變磁阻式傳器是利用被測量調(diào)制磁路的磁阻,導致線圈電感量改變，實現(xiàn)對

27、被測量測量的。82 .半導體傳感器大致可分為接觸型和非接觸型，前者是讓溫度傳感器直接與待測對象接觸,后者是使溫度傳感器與待測對象離開一定距離，檢 測從待測對象放射出的紅外線，從而達到測溫的目的。83 .紅外熱輻射傳感器，從原理上又可分為熱電型和光量子型。84 .濕度傳感器的主要參數(shù)有（至少寫出5個）、 、 、 、 、（1）濕度量程（2）感濕特征量一相對濕度特性曲線（3）感濕靈敏度（4）溫度系數(shù)（5）響應時間（6）濕滯回線電壓特性（8）頻率特性85 .溫度傳感器從使用上大致可分為（接觸類）和（非接觸類）兩大類。86 .光在光纖中傳播的基本原理可以用（光線）或（光波）的概念來描述。 根據(jù)菲涅爾定律

28、，光線在折射率分別為m和n2的不同介質(zhì)的分界面上會產(chǎn)生折射現(xiàn)象，折射定律為（ msin 0 i=nzsin 0 2）二、選擇題（將正確的選擇項填入括號內(nèi)，每題 2分，15題共30分）1、金屬絲應變片在測量構件的應變時，電阻的相對變化主要由（B ） 來決定的。A、貼片位置的溫度變化B、電阻絲幾何尺寸的變化C、電阻絲材料的電阻率變化D 、外接導線的變化2、不能用渦流式傳感器進行測量的是A位移 B 材質(zhì)鑒別 C 探傷 D 非金屬材料3、不能采用非接觸方式測量的傳感器是：（C ）。A、霍爾傳感器；B、光電 傳感器；C、熱電偶；D渦流傳感器4、通常所說的傳感器核心組成部分是指：（B ）A、敏感元件和傳感

29、元件、敏感元件和轉換元件C、轉換元件和調(diào)理電路D、敏感元件、調(diào)理電路和電源5、下列四種光電元件中，基于外光電效應的元件是：（C ）A、光敏二極管B 、硅光電池C 、光電管 D 、光導管6、為提高電橋的靈敏度，可采取的方法是：（C ）。A、半橋雙臂各串聯(lián)一片電阻應變片；B、半橋雙臂各并聯(lián)一片電阻應變片；C、適當提高電橋的電源電壓；D、增大應變片的初始電阻值。7、一階傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的10呢I 90%斤需的時間是（B ）。A、延遲時間 B、上升時間 G峰值時間 D.響應時間8、傳感器的下列指標全部屬于靜態(tài)特性的是（C ）。A、線性度、靈敏度、阻尼系數(shù)B、幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差C、遲滯、重

30、復性、漂移D、精度、時間常數(shù)、重復性8、（本題為多選題）利用霍爾片，我們可以測量一步到位哪些物理量（ ABCD ）A、磁場；B、電功率；C、載流子濃度；D.載流子類型8、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是 （A、重復卜tB、固有頻率8、影響金屬導電材料應變靈敏度系數(shù)A、導電材料電阻率的變化C、導電材料物理性質(zhì)的變化8、電阻應變片的線路溫度補償方法有A、差動電橋補償法C、補償線圈補償法B ）。G靈敏度 D漂移K的主要因素是（B） oB、導電材料幾何尺寸的變化D導電材料化學性質(zhì)的變化（ B ）。B、補償塊粘貼補償應變片電橋補償法D恒流源溫度補償電路法8、如將變面積型電容式傳感器接成差動形式，其靈敏度將AB

31、C、減小一倍 D增大為原來的兩倍d增加時，將引起傳感器的（B ）。8、試題關鍵字：變間隙式。當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離A、靈敏度增加B、靈敏度減小C、非線性誤差增加D非線性誤差不變8、（本題為多選題）電容式傳感器中輸入量與輸出量的關系為線性的有（ AB ）。A、變面積型電容傳感器B、變介質(zhì)型電容傳感器C、變電荷型電容傳感器D變極距型電容傳感器8、試題關鍵字：平衡條件。交流電橋的平衡條件為（B ）。A、相鄰橋臂阻抗值乘積相等R相對橋臂阻抗值乘積相等C、相對橋臂阻抗值比值相等D.相鄰橋臂阻抗值之和相等8、下列說法正確的是（D ）。A、差動整流電路可以消除零點殘余電壓，但不能判斷銜鐵的位

32、置。B、差動整流電路可以判斷銜鐵的位置和運動方向。C、相敏檢波電路可以判斷位移的大小，但不能判斷位移的方向。D、相敏檢波電路可以判斷位移的大小和位移的方向。8、試題關鍵字：測量（本題為多選題）電感式傳感器可以對（ABCD ）等物理量進行測量A、位移 B、振動 G壓力 D流量8、試題關鍵字：壓電式傳感器。石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應對比正確的是（B ）。A、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明顯，穩(wěn)定性也比石英晶體好B、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如石英晶體好C、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性也比壓電陶瓷好D、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如壓電陶瓷好7、試題關鍵字

33、：石英晶體。石英晶體在沿電軸X方向的力彳用下會（D ）。A、不產(chǎn)生壓電效應B、產(chǎn)生逆向壓電效應C、產(chǎn)生橫向壓電效應D產(chǎn)生縱向壓電效應7、試題關鍵字：石英晶體的結構。關于石英晶體的結構下列說法正確的是（C ）。A、石英晶體具有完全各向異性的特性；B、石英晶體具有完全各向同性的特性；C、石英晶體是介于各向異性和石英晶體具有完全各向異性的晶體；D、以上說法都不對。267、熱電偶的最基本組成部分是 （A ）A、熱電極B、保護管 C、絕緣管D、接線盒268、為了減小熱電偶測溫時的測量誤差，需要進行的溫度補償方法不包括（D ） oA、補償導線法B、電橋補償法C、冷端恒溫法D差動放大法269、熱電偶測量溫度

34、時（D ） oA、需加正向電壓B、需加反向電壓C、加正向、反向電壓都可以D不需加電壓270、在實際的熱電偶測溫應用中，引用測量儀表而不影響測量結果是利用了熱電偶的哪個基本定律（A ） oA、中間導體定律B、中間溫度定律C、標準電極定律D均質(zhì)導體定律271、將一支靈敏度為0.08 mV/ C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線端處溫度為50° C電壓表上讀數(shù)為60mV則熱電偶熱端溫度為A、 600; B、 750; O 850;D、 800(B ) mV272、銀銘-銀硅熱電偶靈敏度為 0.04 mV/° C,把它放在溫度為1200c處，若以指示儀表作為冷端，此處溫度為 50&#

35、176; C,則熱電勢大小 A、60;B、46; O 56; D 66。A與材料B273、已知在某特定條件下材料A與鉗配對的熱電勢為 13.967 mV,材料B與鉗配對的熱電勢是 8.345 mV,則在此特定條件下，材料配對后的熱電勢為（A ） mVA、5.622 ; B、6.622 ;C、7.622 ;D、8.622。1 .電阻應變片的線路溫度補償方法有（ ABD ）。A.差動電橋補償法B.補償塊粘貼補償應變片電橋補償法C.補償線圈補償法D.恒流源溫度補償電路法4 .當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的（BD ）。A.靈敏度增加B .靈敏度減小C.非統(tǒng)性誤差增加D

36、.非線性誤差減小5 .在光線作用下，半導體的電導率增加的現(xiàn)象屬于（ BD）OA.外光電效應B .內(nèi)光電效應C.光電發(fā)射D .光導效應6 .利用物質(zhì)的光電效應制成的傳感器稱為（ B ）A.壓電傳感器B .光電傳感器C .磁電傳感器D .溫度傳感器7 .將力學量轉換成電壓、電流等電信號形式的傳感器稱為（ A ）A.力敏傳感器B.光電傳感器C.智能傳感器D.電阻傳感器8 .磁敏傳感器中將被測物理量轉換為電勢的霍爾傳感器是利用（ D ）A.壓電效應原理B .力學效應原理C.光電效應原理D.霍爾效應原理9 .超聲波傳感器的聲波頻率（D ）A.低于 16Hz B .低于 10kHzC.高于 10kHz D

37、.高于 20kHz10 熱電偶在溫度測量中應用非常廣泛，其工作原理是（ A ）A.熱電效應B .光電效應C.磁電效應D.熱敏效應11 能夠測量大氣濕度的傳感器稱為（ B ）A.溫度傳感器B .濕度傳感器C.光電器件D.熱敏元件12 .為了檢測我們生活環(huán)境周圍的有害的氣體的濃度，常采用（ C ）A.濕度傳感器B .溫度傳感器C.氣敏傳感器D .力敏傳感器3 .以下屬于無源型傳感器是（D ）A.發(fā)電型B .熱電偶C.氣敏傳感器D.電阻式傳感器4 .光電傳感器的基本原理是物質(zhì)的（ B ）A.壓電效應B .光電效應C.磁電效應D.熱電效應5 .傳感器的輸出對隨時間變化的輸入量的響應稱為傳感器的（ A

38、）A.動態(tài)響應B .線性度C .重復性D .穩(wěn)定性6 .壓磁式傳感器的原理是利用鐵磁材料的（ B ）A.壓電效應B .壓磁效應C.光電效應D.霍爾效應7 .超聲波在以下介質(zhì)中傳播時強度會發(fā)生衰減，其中衰減最大的是（ C ）A.半導體B .石油C .空氣8 .下列可實現(xiàn)非接觸測量的溫度傳感器是（ D ）A.熱膨脹式B .壓力式C.熱電偶D.比色高溫計9 .電阻式濕度傳感器最能夠測量大氣的（ B ）A.溫度B .濕度C.成分D.密度10 .用來測量一氧化碳、二氧化硫等氣體的固體電介質(zhì)屬于（A.濕度傳感器B .溫度傳感器C.力敏傳感器D .氣敏傳感器17 .差動變壓器的零點殘余電壓太大時會使其靈敏度

39、（ C ）A.較大增加B .不變C.下降D.略有增加4 .以下不屬于電容式傳感器測量電路的是（ B ）A調(diào)頻電路B .放大器C.交流電橋D.脈沖電路5 .光敏電阻的工作原理是基于（D ）A.磁電效應B .光生伏打效應C.外光電效應D.內(nèi)光電效應6 .微應變式傳感器依據(jù)的基本效應是（ C ）A.磁電效應B .壓電效應C.壓阻效應D.光電效應7 .通常能夠產(chǎn)生壓磁效應的物質(zhì)是（ C ）A.金屬B .陶瓷C .鐵磁材料8 .以下不屬于超聲波傳感器主要性能指標的是（ A ）A.工作壓力B .工作溫度C .靈敏度9 .利用半導體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件是（A.光敏電阻B.熱敏電阻C.磁敏電阻

40、11. SnO2和ZnO半導體材料常用于（A ）A.氣敏傳感器B.電感式傳感器C.光電傳感器D.水D .高分子D.工作頻率B ）D .力敏電阻二電阻式傳感器18.光敏二極管在光照射時產(chǎn)生的電流稱為（ C ）A.暗電流 7.固體受到作用力后電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為（C.光電流C.磁阻效應A.電壓效應專業(yè)技術分享8.當超聲波從液體垂直入射到氣體時，反射系數(shù)接近1,此時超聲波會（D ）A.幾乎全部透射B .幾乎全部吸收C.幾乎全部折射 D.幾乎全部反射11.可燃氣體報警電路中，主要采用（ C ）A.力敏傳感器B .磁敏傳感器C.氣敏傳感器D .光敏傳感器19.電渦流傳感器常用的材料為（ DA.玻璃C

41、.高分子4.以下特性屬于傳感器動態(tài)特性的是（A.瞬態(tài)響應C.靈敏度D.穩(wěn)定性7.據(jù)光生伏打效應制成的光電器件是（A.光敏電阻C.光敏二極管D.光敏晶閘管10 .利用霍爾效應制成的傳感器是（A.磁敏傳感器B .溫度傳感器C.霍爾傳感器D.氣敏傳感器11 .影響超聲波的衰減程度的因素有介質(zhì)和（A.溫度濕度D.濃度17.電容式濕度傳感器主要包括陶瓷電容式和A.金屬電容式B .高分子電容式半導體電容式D.單晶電容式6.利用外光電效應原理制成的光電元件是（A.光敏電阻光電池D.光敏晶體管11.熱電偶回路電動勢主要包括接觸電勢和熱電勢A.輻射電勢16 .傳感器按輸出量可分為數(shù)字傳感器和（A.模擬傳感器B

42、.溫度傳感器C.生物量傳感器D.化學量傳感器17 .互感式電感傳感器又稱為（ B ）A.電流式傳感器B .變壓器式傳感器C.差動傳感器D.渦流傳感器19 .具有壓電效應的物體稱為（ D ）A.磁電材料B .光電材料D.壓電材料4.電位器式電阻傳感器和應變片式電阻傳感器相比，后者的靈敏度（ C ）A.低B.與前者相等C .高D.無法確定7.光敏二極管在沒有光照時產(chǎn)生的電流稱為（ A ）A.暗電流B.亮電流C.光電流D.導通電流12.超聲波傳播速度最快的介質(zhì)是（D ）A.水B .空氣C .氧氣D .鋼鐵15 .從氣敏元件與被測氣體接觸到氣敏元件參數(shù)達到新的穩(wěn)定狀態(tài)所需要時間稱為（C ）A.靈敏度B

43、 .穩(wěn)定性C .響應時間D .選擇性16 .具有壓磁效應的磁彈性體叫做（B ）A.壓電元件 B.壓磁元件C.壓阻元件D.霍爾元件17 .最適合制作霍爾傳感器的物質(zhì)是（ D ）A.絕緣體B.金屬C. P型半導體D. N型半導體20 .光電傳感器的基本原理是基于物質(zhì)的（ B ）A.壓電效應 B.光電效應C.磁電效應D.熱電效應三、判斷題（在你認為對的判斷后打 4錯的判斷后打X,每題1分，10題共10分）1,壓電式傳感器具有體積小、結構簡單等優(yōu)點，適合于頻率較低的被測量的測量，甚至是靜態(tài)量的測量。（M ）2,光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說暗電流要小，亮電流要大。這樣光敏電阻的靈敏度

44、就高。（Y ）3,真值是指一定的時間及空間條件下，某物理量體現(xiàn)的真實數(shù)值。真值是客觀存在的，而且是可以測量的。（X ）21 .線性度是傳感器的靜態(tài)特性之一。（M ）改正：22 .電渦流式傳感器可以進行無接觸測量和探傷。（M ）改正：23 .光電三極管不是根據(jù)光電效應原理制成的。（X ）改正：光電三極管是根據(jù)光電效應原理制成的。24 .應變片式壓力傳感器僅能對壓力進行測量。（X ）改正：應變片式壓力傳感器可以對壓力進行測量。25 .熱敏電阻除了用于溫度傳感器外，還可用于濕度傳感器。（V ）改正：21 .時間響應特性為傳感器的靜態(tài)特性之一。（X ）WORD格式可編輯改正：時間響應特性為傳感器的動態(tài)

45、特性之一22 .變壓器式傳感器可以進行無接觸測量。（，）改正：23 .光敏二極管是根據(jù)壓電效應原理制成的。（x ）改正：光敏二極管是根據(jù)內(nèi)光電效應原理制成的。24 .電阻應變片式傳感器可以對位移、加速度、壓力等進行測量。（，）改正：25 .石英音叉諧振傳感器是利用石英晶體的壓電效應和諧振特性制成的。（，）改正：26 .在傳感器的基本特性中，瞬態(tài)響應特性是其動態(tài)特性之一。（/ ）改正：27 .電渦流式傳感器不可以進行無接觸測量。（X ）改正：電渦流式傳感器可以進行無接觸測量。28 .鈦酸鋼壓電陶瓷可用于制備光電傳感器。（X ）改正：鈦酸鋼壓電陶瓷可用于制備壓電傳感器。29 .電容式傳感器可以對位

46、移、加速度、壓力等進行測量。（，）改正：30 .接觸燃燒式氣體傳感器屬于氣敏傳感器。（V ）改正：31 .傳感器的穩(wěn)態(tài)響應指的是輸入信號為正弦信號的頻率響應。（，）改正：32 .電容式傳感器不可實現(xiàn)非接觸測量。（X ）改正：電容式傳感器可實現(xiàn)非接觸測量。33 .在電磁波譜的可見光范圍內(nèi)，紫光攜帶的能量最大。（，）改正：24光電耦合器件僅是光敏元件的組合。（x ）改正：光電耦合器件是發(fā)光元件和光敏元件的組合。34 .超聲波測流速的機理是它在靜止流體和流動流體中的傳播速度不同。（，）改正：35 .線性度描述的是傳感器的動態(tài)特性之一。（X ）改正：線性度描述的是傳感器的靜態(tài)特性之一。專業(yè)技術分享WO

47、RD格式可編輯36 .磁敏傳感器可以進行無接觸測量。（V ）改正：37 .壓電式壓力傳感器是根據(jù)壓電效應原理制成的。（ V ）改正：38 .力敏傳感器可以對力、力矩、壓力等進行測量。（/ ）改正：熱電偶屬于溫度傳感器。39 .熱電偶不屬于溫度傳感器。（X ）改正：40 .智能傳感比普通傳感器性能優(yōu)越，它輸出的信號一定為數(shù)字信號。（X ）改正：智能傳感比普通傳感器性能優(yōu)越，它輸出的信號可以為數(shù)字信號。41 .電渦流式傳感器可以進行無接觸測量位移、振幅、板材厚度等參量。（，）改正：42 .磁敏二極管是根據(jù)光生伏打效應制成的。（x ）改正：磁敏二極管是根據(jù)內(nèi)光電效應制成的。43 .霍爾傳感器是根據(jù)霍

48、爾效應制成的傳感器。（V ）改正：44 .諧振傳感器可以測量壓力、頻率等參量。（V ）改正：45 .傳感器按輸入量分為模擬式和數(shù)字式傳感器。（X ）改正：傳感器按輸出量分為模擬式和數(shù)字式傳感器。46 .電渦流式傳感器屬于電容式傳感器，可以用于無損探傷。（X ）改正：電渦流式傳感器屬于電感式傳感器，可以用于無損探傷。47 .光譜特性是光電元件的特性之一。（，）改正：48 .壓磁式傳感器和磁阻式傳感器都屬于磁敏傳感器。（，）改正：49 .電阻傳感器和電容傳感器都可以用于濕度的測量。（，）改正：四、簡答題（4題，共18分）專業(yè)技術分享301、試述傳感器的定義、共性及組成。答：傳感器的定義：能感受被測

49、量并按照一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置；傳感器的共性：利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學或生物特性，將非電量（如位移、速度、加速度、力等）轉換為電量（電壓、電流、電容、電阻等）；傳感器的組成：傳感器主要由敏感元件和轉換 元件組成。302、什么是傳感器動態(tài)特性和靜態(tài)特性 ？簡述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。答：傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對動態(tài)激勵（輸入）的響應（輸出）特性，即其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)或71靜態(tài)）信號作用下的輸入-輸出關系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸出關系式中不含有時間變量。當輸入量為常量或變化極慢時只研究

50、靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。304、什么叫應變效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理。答：材料的電阻變化是由尺寸變化引起的，稱為應變效應。應變式傳感器的基本工作原理：當被測物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形變，變換成相應的應變或位移，然 后傳遞給與之相連的應變片，將引起應變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過轉換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測物理量的大小。306、在傳感器測量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應用場合？用電阻應變片組成的半橋、全橋電路與單橋相比有哪些改善 ？答：直流電橋適合供電電源是直流電的場合， 交流電橋適合供電電源是交

51、流的場合。 半橋電路比單橋電路靈敏度提高一倍， 全橋電路比單橋電路 靈敏度提高4倍，且二者均無非線性誤差。311、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型？每種類型各有什么特點？各適用于彳f么場合？答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為3種：變極板間距的變極距型、變極板覆蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。變極板間距型電容式傳感器的特點是電容量與極板間距成反比，適合測量位移量。變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點是電容量與面積改變量成正比，適合測量線位移和角位移。變介質(zhì)型電容傳感器的特點是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過改變介質(zhì)的介電常數(shù)實現(xiàn)對被測量的檢測，并通過電容式傳感器的

52、電容量的變化反映出來。適合于介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生改變的場合。316、何謂電渦流效應？怎樣利用電渦流效應進行位移測量 ？答：電渦流效應指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第電磁感應定律，塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，通過導體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電動勢，該電動勢在導體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。利用電渦流效應測量位移時，可使被測物的電阻率、磁導率、線圈與被測物的尺寸因子、線圈中激磁電流的頻率保持不變，而只改變線圈與導體 間的距離，這樣測出的傳感器線圈的阻抗變化，可以反應被測物位移的變化。317、試比較自感式傳感器與差動變壓器式傳感器的異同。答

53、：（1）不同點：1 ）自感式傳感器把被測非電量的變化轉換成自感系數(shù)的變化；2）差動變壓器式傳感器把被測非電量的變化轉換成互感系數(shù)的變化。（2）相同點：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型和螺管型。323、什么是正壓電效應？什么是逆壓電效應？什么是縱向壓電效應？什么是橫向壓電效應？答：正壓電效應就是對某些電介質(zhì)沿一定方向施以外力使其變形時，其內(nèi)部將產(chǎn)生極化現(xiàn)象而使其出現(xiàn)電荷集聚的現(xiàn)象。當在片狀壓電材料的兩個電極面上加上交流電壓，那么壓電片將產(chǎn)生機械振動，即壓電片在電極方向上產(chǎn)生伸縮變形，壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應，也稱為逆壓電效應。沿石英晶體的x軸（電軸）方向受力產(chǎn)生的壓

54、電效應稱為 "縱向壓電效應"。沿石英晶體的y軸（機械軸）方向受力產(chǎn)生的壓電效應稱為 "橫向壓電 效應"。331、簡述熱電偶的幾個重要定律，并分別說明其實用價值。答：1、中間導體定律；2、標準電極定律；3、連接導體定律與中間溫度定律 實用價值：略。332、熱電偶測溫時，為什么要進行冷端溫度補償？常用的補償方法有哪些？答（1）因為熱電偶的熱電勢只有當冷端的溫度恒定時才是溫度的單值函數(shù)， 定的溫度下進行的，為了使熱電勢能反映所測量的真實溫度，所以要進行冷2 2） A:補償導線法B:冷端溫度計算校正法 C:冰浴法D:補償電橋法。第333題圖r帶來的測溫誤差的333、試說明如圖所示的熱電偶三線制測溫時，是如何消除連接導線電阻答：當電橋平衡時，可寫出下列關系式，即（J?f + r）RI = （R5 + r）J?1由此可以得出圣國 /旦 丁 欣-5設計電橋時如滿足 R=R則圖中右邊含有r的項完全消去，這種情況下連線阻r對橋路平衡毫無影響， 即可以消除熱電阻測量過程中 r的影響。但 必須注意，只有在對稱電橋 （Ri=Rq電橋），且只有在平衡狀態(tài)下才如此。335、熱電阻傳感器主要分為哪兩種類型 ？它們分別應用在什么場合 ？答：（l）鉗電阻傳感器：特點是精度高、穩(wěn)定性