電氣傳感器習(xí)習(xí)題

1、一、填空題1、測(cè)量的結(jié)果由三部分組成，即_測(cè)量數(shù)據(jù)_、測(cè)量單位、測(cè)量誤差。2、接觸測(cè)量是指?jìng)鞲衅骱蚠被測(cè)物_直接接觸而進(jìn)行的測(cè)量。3、測(cè)量誤差是指測(cè)量值與_真實(shí)值_之間的差值，反映測(cè)量的好壞。4、研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)正弦輸入常用于進(jìn)行信號(hào)的_頻域_分析。5、研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)準(zhǔn)輸入有兩種，即階躍輸入和_正弦輸入_。6、研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)階躍輸入常用于進(jìn)行信號(hào)的_時(shí)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(shí)_轉(zhuǎn)換電路_也作為傳感器組成的一部分。9、運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)非常大，且_輸入阻抗_很高，所以運(yùn)算放大器可以作為電容式傳

2、感器的比較理想的測(cè)量電路。10、諧振式測(cè)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(chǎng)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(diǎn)殘余電壓的影響，差動(dòng)變壓器的后接電路常采用_差動(dòng)_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(jī)械波，稱為_(kāi)次聲波_。 16、物體受光照產(chǎn)生一定方向_電動(dòng)勢(shì)_的現(xiàn)象，稱為光生伏特效應(yīng)。17、頻率在16Hz20kHz之間的機(jī)械波，稱為聲波_。 18、頻率高于20kH

3、z的機(jī)械波，稱為_(kāi)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(cè)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(zhǎng)的光照射時(shí)，阻值急劇變_小_。二、名詞解釋1、間接測(cè)量：將一個(gè)被測(cè)量轉(zhuǎn)化為若干可直接測(cè)量的量加以測(cè)量，而后再依據(jù)由定義或規(guī)律導(dǎo)出的關(guān)系式（即測(cè)量式）進(jìn)行計(jì)算或作圖，從而間接獲得測(cè)量結(jié)果的測(cè)量方法，稱為間接測(cè)量。2、隨機(jī)誤差： 是由于在測(cè)定過(guò)程中一系列有關(guān)因素微小的隨機(jī)波動(dòng)而形成的具有相互抵償性的誤差。 3、測(cè)量：測(cè)量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來(lái)描述觀察到的現(xiàn)象，即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化實(shí)物的量化過(guò)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(cè)量結(jié)果的誤差。 5、組合測(cè)量：先直接測(cè)量與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的某些量，然后在一系列直接測(cè)量的基礎(chǔ)上，通過(guò)求解方程組來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的方法，稱為組合測(cè)量 6、系統(tǒng)誤差：是指一種非隨機(jī)性誤差。如違反隨機(jī)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(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行一系列試驗(yàn)，確定其實(shí)際性能，這個(gè)稱之為標(biāo)定過(guò)程 8、傳感器的線性度：在規(guī)定條件下，傳感器校準(zhǔn)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(cè)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(huì)被光子激發(fā)出來(lái)而形成電流，即光生電。 11、紅外輻射：波長(zhǎng)長(zhǎng)于可見(jiàn)光波短于無(wú)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(lái)進(jìn)行測(cè)量的。 13、熱電偶的溫差電勢(shì):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(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種電動(dòng)勢(shì)稱為溫差電動(dòng)勢(shì)。14、霍爾效應(yīng) ：當(dāng)有電流I流過(guò)時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)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(shí)際

6、測(cè)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(jìn)行線性化C. 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)行線性化處理 D. 用最小二乘法進(jìn)行線性擬合2、安裝在管道外部就能測(cè)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(dòng)時(shí)所得的特性曲線不一致的程度是指?jìng)鞲衅鞯模?A ）A. 重復(fù)性 B. 遲滯性 C. 靈敏度 D. 線性度4、工作中無(wú)須外接電源就能直接產(chǎn)生電信號(hào)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(cè)量的輸入輸出關(guān)系曲線經(jīng)線性化處理后將帶來(lái)誤差，這個(gè)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(jī)誤差6、對(duì)于嚴(yán)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(duì)于一階傳感器，其時(shí)間常數(shù)與響應(yīng)速度的關(guān)系是(A ) A. 時(shí)間常數(shù)越小則響應(yīng)越快 B. 時(shí)間常數(shù)越小則響應(yīng)越慢C. 響應(yīng)速度與時(shí)間常數(shù)無(wú)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%，則當(dāng)被測(cè)拉力為10kN時(shí)，測(cè)得電壓應(yīng)為（C ） A. 10

8、B. 2 C. 2 D. 29、某拉力傳感器，量程100kN，滿量程輸出電壓為20V，非線性誤差為%，當(dāng)測(cè)得輸出電壓為4V時(shí)，則表示拉力為（ A ）A .20 B. 50 C. 20 D. 2010、確定傳感器的工作頻率應(yīng)當(dāng)進(jìn)行（D ） A. 靜態(tài)標(biāo)定 B. 時(shí)域分析 C. 頻域分析 D. 動(dòng)態(tài)標(biāo)定11、傳感器的線性度是指其輸入、輸出關(guān)系對(duì)于（ B ） A. 真值的偏離程度 B. 理想線性關(guān)系的偏離程度C. 平均值的偏離程度 D. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的偏離程度12、對(duì)于一個(gè)傳感器系統(tǒng)，表征被測(cè)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

9、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?jìng)鞲衅鞯模?B ）A. 重復(fù)性 B. 遲滯性 C. 靈敏度 D. 線性度15、對(duì)于應(yīng)變式傳感器，大多采用交流電橋作為測(cè)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(jì) C. 雙向供電，有利于消除零漂 D. 有利于抑制溫漂16、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(gè)應(yīng)變片構(gòu)成全橋測(cè)量電路，靈敏度為，現(xiàn)將其中一個(gè)半橋的兩應(yīng)變片用同阻值電阻取代

10、，構(gòu)成半橋測(cè)量電路，則靈敏度變?yōu)椋?C ）A. B. C. D. 18、柱（筒）式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路中，通常將應(yīng)變片叉開(kāi)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(bǔ)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. 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(cè)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(duì)傳感器工作越有利 D

11、. 越大，則零漂越大 E.太大，則溫漂及蠕變?cè)黾?2、直流單臂電橋作為轉(zhuǎn)換電路時(shí)（ A B C D ）A. 不適用大量程 B. 較難實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償 C. 不利于消除零漂 D. 電路簡(jiǎn)單成本低 E. 誤差小，精度高23、自感傳感器的測(cè)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(duì)于單個(gè)普通變隙式自感傳感器，差動(dòng)變隙式自感傳感器（ A ）A. 靈敏度提高一倍 B. 靈敏度降低為原來(lái)一半 C. 線性度降低為原來(lái)一半 D. 溫漂減小25、互感式傳感器常用于測(cè)量（ A B C D ）A. 振動(dòng) B. 厚度 C. 應(yīng)變 D. 加速度

12、 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(shí)，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. 變極距型電容式傳感器 B. 雙介電層變極距型電容式傳感器C. 差動(dòng)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(lái)測(cè)量（ A B C ） A. 紙張厚度 B. 非導(dǎo)電介質(zhì)濕度 C.

13、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(jī)器人的皮膚的大面積陣列傳感器，以感知壓力和溫度的是（ 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(cè)量 B. 機(jī)床切削力動(dòng)態(tài)測(cè)量 C

14、. 振動(dòng)加速度測(cè)量 D. 承力梁靜應(yīng)變測(cè)量 E. 振動(dòng)速度測(cè)量32、以下說(shuō)法中，屬于霍爾元件產(chǎn)生不等位電勢(shì)的原因有（ A B E ）A. 電極安裝不對(duì)稱或不在同一等勢(shì)面上B. 半導(dǎo)體材料不均勻C. 激勵(lì)電極電壓過(guò)大D. 外加磁場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)大E. 激勵(lì)電極接觸不良33、霍爾系數(shù)（A B C ） A. 是霍爾元件的一個(gè)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. 與霍爾元件尺寸有關(guān) E. 與激勵(lì)電壓有關(guān)34、光敏電阻受光照時(shí)（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(dòng)勢(shì)D. 單向?qū)?5、光纖旋渦流量傳感器可用來(lái)測(cè)量（D ）A. 電渦流強(qiáng)度

15、 B. 頻率 C. 波長(zhǎng) D. 流體流速36、既能實(shí)現(xiàn)材料內(nèi)部無(wú)損檢測(cè)，又能準(zhǔn)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(yuǎn)C. 多模光纖傳輸模式多，信號(hào)強(qiáng)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 ） 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(jì) B. 搜索和跟蹤系統(tǒng) C. 熱成像系統(tǒng) D. 紅外測(cè)距和通信

16、系統(tǒng)E.衛(wèi)星定位系統(tǒng)40、關(guān)于光敏電阻的阻值，說(shuō)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(qiáng)度和波長(zhǎng)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(gè)電荷耦合單元組成B. 基本單元是MOS電容器C. 具有存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移和逐一讀出信號(hào)的電荷的功能D. 簡(jiǎn)稱CCD器件E. 主要由感光部分和移位寄存器兩部分組成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(kāi)關(guān)響應(yīng)快，有非接觸測(cè)量的特點(diǎn)，廣泛用于（ B C D ）A. 氣

17、體成分檢測(cè) B. 產(chǎn)品計(jì)數(shù) C. 料位檢測(cè) D. 安全報(bào)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(shí)，會(huì)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(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述主動(dòng)式測(cè)量的概念及它和被動(dòng)式測(cè)量的區(qū)別。 主動(dòng)式測(cè)量是指測(cè)量系統(tǒng)向被測(cè)對(duì)象施加能量而進(jìn)行的測(cè)量。被動(dòng)測(cè)量不需要施加能量。2、已知某電阻應(yīng)變片的電阻R=200，靈敏度K=，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(bǔ)償角度說(shuō)明其采用單臂電橋轉(zhuǎn)換電路是否合理，并說(shuō)明原因。3、簡(jiǎn)述自感式傳感器的組成及工作原

18、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(dòng)銜鐵之間有一定厚度的氣隙，銜鐵移動(dòng)測(cè)氣隙厚度變化，從而線圈電感量變化，測(cè)出電感變化量就與銜鐵位移恰好對(duì)應(yīng)。4、簡(jiǎn)述變隙式自感傳感器只能用于測(cè)量微小位移的原因。 由于傳感器的初始?xì)庀逗穸扰c靈敏度進(jìn)似成反比例關(guān)系，說(shuō)明其測(cè)量范圍與靈敏度及線性度之間存在矛盾，因此為保證測(cè)量精度，變隙式自感傳感器只能用于測(cè)量微小位移。5、試述電渦流式傳感器的主要特點(diǎn)。 電渦流式傳感器具有測(cè)量范圍大、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可以非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。被測(cè)物體導(dǎo)電率越高，傳感器的靈敏度越高。被測(cè)體形狀對(duì)測(cè)量結(jié)果也有影響，當(dāng)被測(cè)體面積比傳感器線圈面積大得多

19、時(shí)，傳感器靈敏度基本不發(fā)生變化。測(cè)體面積小于傳感器線圈面積一半時(shí)，傳感器靈敏度顯著減少。6、簡(jiǎn)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(diǎn) 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(diǎn)但居里點(diǎn)比石英低，壓電常數(shù)的穩(wěn)定性也沒(méi)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(hào)頻率對(duì)于電荷放大器的輸出電壓幅值沒(méi)有影響，電荷放大電路適合放大低頻電壓信號(hào)。而采用電壓放大電路時(shí)，對(duì)于低于截止頻率的壓電信號(hào)，信號(hào)衰減嚴(yán)重。電壓放大電路的信號(hào)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(wú)關(guān)，為使用帶來(lái)方便。電容精度和穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量精度有較大影響，所以要求更高精度的電容。9、