《传感器技术》题库

重庆工业职业技术学院《传感器技术》题库
一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)
1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6% ，该压力表的精度等级应
定为____级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ，应购买____级的压力表。

A. 0.2,0.5
B. 0.5, 1.0
C. 1.0, 1.5
D. 0.2, 1.0
2、某采购员分别在三家商店购买 100kg 大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约
0.5kg ，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要
因素是_____。

A. 绝对误差
B. 示值相对误差
C. 满度相对误差
D. 精度等级
3、重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了
______。

A. 提高精度
B. 加速其衰老
C. 测试其各项性能指标
D. 提高可靠性
4、希望远距离传送信号，应选用具有_____输出的标准变送器。

A.0~2V
B.1~5V
C.0~10mA
D.4~20mA
5、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。

这时必须考虑到应尽量
使选购的仪表量程为欲测量的_________左右为宜。

A．3倍 B．10倍 C．1.5倍 D．0.75倍
6、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了______。

A．提高灵敏度 B．防止产生极化、电解作用 C．减小交流电桥平衡难度
7、欲测量动态应力，应选用_______A/D 转换器。

A ．逐位比较型
B ．双积分型
C ．串行
8、在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用______传感器来检测。

A．应变片 B．热敏电阻 C．气敏电阻 D. 湿敏电阻
9、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出______的靠近程度。

A．人体 B．水 C．金属零件 D．塑料零件
10、电涡流探头的外壳用______制作较为恰当。

A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃
11、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入______，可测得最大的电容量。

A．塑料薄膜 B．干的纸 C．湿的纸 D．玻璃薄片
12、轿车的保护气囊可用______来控制。

A．气敏传感器 B．湿敏传感器 C．差动变压器 D．电容式加速度传感器
13、蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利
用压电材料的______。

A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应
D．逆压电效应
14、考核计算机的电磁兼容是否达标是指___________
A．计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力
B．该计算机不产生超出规定数值的电磁干扰
C．两者必须同时具备
15、用如图1方法测量齿数z=8的齿轮的转速，测得f=400HZ,
则该齿轮的转速n=___r/min
图1 转速测量
-
-
A、400
B、300
C、3000
D、3600
16、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量______。

A．人的体重 B．车刀的压紧力
C．车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D．自来水管中的水的压力
17、测得某劣质手机的耳机输出电压中，对方讲话信号为20mv，杂音信号为200mV，则其信噪比为_______
A．200dB B.10dB C.-10dB D.-20dB
18、对港口吊车吊臂深部的缺陷定期探伤，宜采用______；对涂覆防锈漆的输油管外表面缺陷探伤，宜采用______。

A．电涡流, 测量电阻值B．超声波, 荧光染色渗透
C．测量电阻值, X光D．超声波, 电涡流
19、超声波频率越高，______。

A．波长越短，指向角越小，方向性越好 B．波长越长，指向角越大，方向性越好C．波长越短，指向角越大，方向性越好 D．波长越短，指向角越小，方向性越差
20、霍尔元件采用恒流源激励是为了_______。

A. 提高灵敏度
B. 克服温漂
C. 减小不等位电势
21、电容式接近开关对________的灵敏度最高。

A、玻璃 B. 塑料 C. 纸 D. 鸡饲料
22、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是_______。

A. 减小激励电流
B. 减小磁感应强度
C. 使用电桥调零电位器
23、______的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。

A. 热端直径
B. 热端和冷端的温度
C. 热端和冷端的温差
D. 热电极的电导率
24、人造卫星的光电池板利用了_________
A ．光电效应
B ．光化学效应
C ．光热效应
D ．感光效应
25、要测量高压变压器的三相绝缘子是否过热，应选用_______；要监视储蓄所大厅的人流，应选用________。

A．热敏电阻，红外热像仪 B. 数码摄像机, 接近开关
C. 红外热像仪，数码摄像机
D. 接近开关, 红外热像仪
26、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的______；蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的______。

A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应
27、在实验室作检验标准用的压电仪表应采用______压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用______；用在压电加速度传感器中测量振动的压电材料应采用______。

A．PTC B．PZT C．PVDF D．SiO2
28、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量______。

A．人的体重 B．车刀的压紧力 C．车刀在切削时感受到的切削力的变化量D．自来水管中的水的压力
29、动态力传感器中，两片压电片多采用______接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用______接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。

A．串联 B．并联 C．既串联又并联 D．既不串联又不并联
30、人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，则沿传播方向的空气分子______。

A．从口腔附近通过振动，移动到听者的耳朵 B．在原来的平衡位置前后振动而产生
横波
C．在原来的平衡位置上下振动而产生横波 D．在原来的平衡位置前后振动而产生纵波
31、用光电传感器检测复印机走纸故障（重叠、变厚）是利用了____的原理；超市用激光扫描器检测商品的条形码是利用了__的原理；
A、被测物是光源，被测物吸收光通量；
B、被测物吸收光通量；被测物反射光通量
C、被测物遮蔽光通量，被测物是光源；
D、被测物吸收光通量，被测物是光源
32、单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的______，而接收超声波时是利用压电晶片的______。

A．压电效应 B．逆压电效应 C．电涡流效应 D、光电效应
33、大面积钢板探伤时，耦合剂应选______为宜；给人体做B超时，耦合剂应选______。

A．自来水 B．机油 C．液体石蜡 D．化学浆糊
35、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出______的靠近程度。

A．人体 B．水 C．金属零件 D．塑料零件
36、热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是_____
A、补偿热电偶冷端热电势流失
B、起冷端温度补偿的作用
C、将热电偶冷端延长至温度稳定区域
D、提高灵敏度
37、电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器型式是______。

A．变极距式 B．变面积式 C．变介电常数式
38、电涡流探头的外壳用______制作较为恰当。

A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃
39、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中______。

A．电容和电感均为变量 B．电容是变量，电感保持不变
C．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变
40、轿车的保护气囊可用______来控制。

A．气敏传感器 B．湿敏传感器 C．差动变压器 D．电容式加速度传感器
41、自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是______。

A．瞬时流量，单位为t/h B．累积流量，单位为t或m3
C．瞬时流量，单位为k/g D．累积流量，单位为kg
42、用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于________。

A．系统误差 B．粗大误差 C．随机误差 D．动态误差
43、用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于_________。

A．系统误差 B．粗大误差 C．随机误差 D．动态误差
44、实验室中测量金属熔点时，冷端温度补偿采用__，可减小测量误差；而在车间，用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用__较为妥当。

A、计算修正法
B、仪表机械零点调整法
C、冰浴法
D、电桥补偿法
45、电子秤中所使用的应变片应选择______应变片；
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器
46、为提高集成度，测量气体压力应选择______；
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器
47、一次性、几百个应力试验测点应选择______应变片。

A ．金属丝式
B ．金属箔式
C ．电阻应变仪
D ．固态压阻式传感器
48、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择______测量转换电路。

A ．单臂半桥
B ．双臂半桥
C ．四臂全桥
49、MQN 气敏电阻可测量______的浓度.
A ．CO B. N2 C ．气体打火机车间的有害气体 D ．锅炉烟道中剩余的氧气
50、 TiO2气敏电阻可测量______的浓度。

A ．CO B. N2 C ．气体打火机车间的有害气体 D ．锅炉烟道中剩余的氧气
51、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了______。

A ．提高灵敏度
B ．防止产生极化、电解作用
C ．减小交流电桥平衡难度
52、当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。

该水珠的来源是______。

A.从天花板上滴下来的 B ．由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴
C ．空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，室内的空气相对湿度接近饱和，当接触到温度比大气更低的仪器外壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴
53、在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用______传感器来检测。

A ．应变片
B ．热敏电阻
C ．气敏电阻 D. 湿敏电阻
54、数字式位置传感器不能用于_________________的测量。

A. 机床刀具的位移 B 、机械手的旋转角度
C 、人体步行速度
D 、机床的位置控制
55、有一只十码道的绝对是编码器，其分辨率为________，可分辨的最小角位移是____。

A 、101,0.352o
B 、1,0.3510o
C 、101,3.62o
D 、 1,0.0110o
56、检测仪表附近存在一个漏感很大的50HZ 电源变压器时，该仪表的机箱和信号线必须采用_________.
A 、静电屏蔽
B 、低频电磁屏蔽
C 、电磁屏蔽
D 、机箱接大地
57、附近建筑工地的打桩机一开动，数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于____,应采取_______措施。

A 、电磁干扰,将机箱用橡胶-弹簧垫脚支撑
B 、固有噪声干扰， 关上窗户
C 、机械振动干扰,将机箱用橡胶-弹簧垫脚支撑
D 、热干扰，关上窗户
58、CMOS 模拟开关的缺点是___________。

A 、速度慢
B 、耗电大
C 、易击穿
D 、集成度低
59、欲测量动态应力，应选用_________A/D 转换器。

A 、双积分型
B 、逐位比较型
C 、串行
D 、V/F 型
60、某带微机的检测系统对32路模拟信号进行巡回检测，共需_________根地址连接线。

A 、5
B 、6
C 、8
D 、32
61、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是_________．
A 、补偿热电偶冷端热电势的损失
B 、起冷端温度补偿作用
C 、将热电偶冷端掩藏到原理高温区的地方
D 、提高灵敏度
62、有一只2048位增量式编码器，光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲，则该编码器转轴的转速为_________。

A 、204800r/min
B 、60X204800r/min
C 、(100/30)r/min
D 、200r/min
63、在以下几种传感器当中 属于自发电型传感器。

A、电容式
B、电阻式
C、压电式
D、电感式
64、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取措施。

A、接地保护环
B、将机箱接大地
C、抗电磁干扰
二、计算分析题(共20分，每题10分)
1、(10分)用一台3.5位、精度为0.5级（已包含最后一位的误1 误差）的数字式电子温度计，测量汽轮机高压蒸汽的温度，数字面板上显示出如图所示的数值。

假设其最后一位即为分辨力，求该仪表的：
1）分辨力；2）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差；3）被测温度的示值；4）示值相对误差；5）被测温度的实际值上下限。

（备注：面板示值如图所示，其测量上限为199.9摄氏度，下限为0摄氏度）
2、(10分)两根高分子压电电缆相距2m，平行埋设于柏油公路的路面下约5cm，如图2所示。

它可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。

现有一辆肇事车辆以较快的车速通过测速传感器，两根PVDF压电电缆的输出信号如图2（b）所示(时间轴刻度为25ms/div，幅值轴刻度为200mv/div)，求：
1)估算车速为多少km/h；
2)估算汽车前后轮间距（可据此判定车型）；轮距与哪些因素有关？
3)说明载重量m以及车速v与A、B压电电缆输出信号波形的幅度或时间间隔之间的关系。

图2(a)PVDF压电电缆埋设示意图图2(b)A、B压电电缆的输出信号波形
3、(10分)欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V的电压表，其精度应选哪一级？若选用量程为300V和500V的电压表，其精度又应分别选哪一级？
4、有一温度计，它的测量范围为0~200摄氏度，精度为0.5级，求：
1）该表可能出现的最大绝对误差；
2）当示值分别为20摄氏度、100摄氏度时的示值相对误差。

5、（10分）现有一电容式油量仪如下图2所示，试分析其工作原理。

1－油箱2－圆柱形电容器3－伺服电动机4－减速箱5－油量表
图2 电容式油量仪
三、简答题（每题10分，共20分）
1、简述传感器误差的分类及其相应概念。

2、简述传感器的定义、组成及各部分作用。

3、简述传感器的基本静态特性。

4、什么是压电效应？试列举其在实际中的应用案例。

5、什么是霍尔效应？根据其原理制作的传感器可用于检测哪些参数？
6、什么是光电效应？它又分为哪几类。

7、请给出光敏二极管、光敏三极管的基本应用电路及其工作原理。

四、分析与设计题(共30分，1题10分，2题20分)
1、(10分)风靡一时的“机器狗”实际上是一台玩具机器人，当你喊它名字的时候，它会发出叫声；当你对它击掌时，它会向你跑来；当你抚摸它的头时，它会敲起尾巴；当你在它的前面一定距离放一个球时，它会走过去并抱住球……
1)要实现上述这些功能，要用到哪些传感器？这些传感器分别安置在机器狗的什么部位？
各自起什么样的作用？
2)在机器狗上还可以开发哪些娱乐功能？相应的传感器是怎么样的？
2、(20分)请设计一种霍尔式液位控制器，要求：
1)当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。

2)储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器外壁和管腔内确定磁路和安装霍尔元
件。

3)画出磁路和霍尔元件及水泵的设置图；画出控制电路原理框图；简要说明该检测、控制
系统的工作过程。

3、(20分)下图所示为人体身高和体重测量装置， 请根据所学知识描述其工作原理（组成结构、所用传感器及其作用、工作过程等）
4、（10分）十字路口交通监测
有关部门计划在街道十字路口的4处斑马线前2~6m 处各安装1只传感器，用以检测四个方向的汽车流量，以控制红绿灯的节奏，减少交通堵塞。

现请你分别采用方型大尺寸电涡流线圈及磁敏电阻两种方案，来检测是否有汽车停在四个斑马线之前的右侧马路上。

5、（20分）要求利用超声波传感器来设计防盗报警器，请给出其原理框图、工作原理与过程等。