传感器及检测技术试题及解答

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(完整版)《传感器与检测技术》试题及答案

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1、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

3、光电传感器的理论基础是光电效应。

通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。

第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。

4、压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

5、变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)6、仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的7、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

8、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

9、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

10、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

11、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

12、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比。

传感器与检测技术试卷及答案

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传感器与检测技术试卷及答案((((试卷一试卷一试卷一试卷一))))第一部分选择题(共24 分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选和未选均无分。

1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是()A.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是()A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于()A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为()A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是()A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD 是一种()A.PN结光电二极管电路B.PNP 型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R 和电容C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是()A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为0.315,上次采样值为0.301,则本次采样值Yn应选为()A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.31510.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为()A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV 11.周期信号的自相关函数必为()A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为()第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

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传感器与检测技术试卷及答案((((试卷一试卷一试卷一试卷一))))第一部分选择题(共 24 分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选和未选均无分。

1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( C )A.压力 B.力矩 C.温度 D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是( D )A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A )A.光电式传感器 B.电容式传感器C.压电式传感器 D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为( D )A.变极板面积型 B.变极距型C.变介质型 D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C ) A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( D )A.电缆的安装与固定方式 B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗 D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD 是一种( C )A.PN结光电二极管电路 B.PNP 型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路 D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC吸收电路,其作用是( D )A.抑制共模噪声 B.抑制差模噪声C.克服串扰 D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Yn应选为( A )A. B.0.303 C. D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为( B )A. B. C. D.11.周期信号的自相关函数必为( A )A.周期偶函数 B.非周期偶函数C.周期奇函数 D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( B )第二部分非选择题(共 76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共 12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

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传感器与检测技术试卷及答案传感器与检测技术试卷及答案( ( ( (试卷一试卷一试卷一试卷一) ) ) )第一部分选择题(共24 分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项就是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选与未选均无分。

1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的就是( C)A.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的就是( D )A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A )A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为( D )A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C )A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的就是( D )A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD 就是一种( )A.PN结光电二极管电路B.PNP 型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R 与电容C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用就是( )A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0、01,本次采样值为0、315,上次采样值为0、301,则本次采样值Yn应选为( )A.0、301B.0、303C.0、308D.0、31510.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2、5V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为( )A.1、22mVB.2、44mVC.3、66mVD.4、88mV11.周期信号的自相关函数必为( )A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f) ,则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( )第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

传感器与检测技术试卷及答案

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时磊忖呎…1. 属于传感器动态特性指标的是(D )A重复性B线性度C灵敏度D固有频率2误差分类,下列不属于的是(B)A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。

A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B)A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A工作频率宽B线性范围宽C单位输入量引起的输出量大D允许输入量大6下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)A应变式传感器B化学型传感器C压电式传感器D热电式传感器7传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)A测量B感知C信号调节D转换8回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度A多次测量B同次测量C正反行程D不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。

A相对误差B绝对误差C 引用误差D粗大误差二、判断1•在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

(V)2系统误差可消除,那么随机误差也可消除。

(X)3对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(X)4平均值就是真值。

(X)5在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。

(X)6•线性度就是非线性误差.(X)7•传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(V)8•传感器的被测量一定就是非电量(X)9•测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

(V)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(V)二、简答题:(50分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入一输出特性。

《传感器与检测技术》试卷及答案

《传感器与检测技术》试卷及答案

《传感器与检测技术》试卷及答案一. 选择题(每题1分,共计18分)1.通常用热电阻测量( C )A.电阻 B.扭矩 C.温度 D.压力2.反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是( C )A.直流B.工频交流C.高频交流3.差动变压器式传感器的结构形式很多,其中应用最多的是( C )A.变间隙式B.变面积式C.螺丝管式4.通常用电容式传感器测量( B )A.电容量B.加速度C.电场强度D.交流电压5.利用热电偶测温条件是( C )A.分别保持热电偶两端温度恒定 B.保持热电偶两端温差恒定C.保持热电偶冷端温度恒定 D.保持热电偶热端温度恒定6.电阻应变片的初始电阻有多种,其中用的最多的是( B )A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.240Ω7.在工程技术中,通常用电感式传感器测量( C )A.电压B.磁场程度C.位移D.速度8.我国使用的铂热电阻的测量范围是( A )A.-200~850℃B.-50~850℃C.-200~150℃D.-200~650℃9.涡流传感器的工作原理是基于( D )A.热阻效应B.霍尔效应C.光电效应D.电磁效应10.铜电阻测温线性好、价廉,其测温范围为( C )A.-50℃~50℃B.0℃~100℃C.-50℃~150℃D.-100℃~100℃11.被测对象温度为300℃左右,实验室有以下几种规格的温度计,试从提高测量精度的角度出发,合理选择其中之一( B )A.量程800℃,精度等级1级B.量程400℃,精度等级1.5级C.量程600℃,精度等级1.5级D.量程500℃,精度等级2.5级12.热电偶中产生热电势的条件是( B )A.两热电极材料相同 B.两热电极材料不同 C.两热电极的两端温度相同13.压电式传感器目前多用于测量( B )A.静态的力或压力 B.动态的力或压力 C.速度之间是( B )14.变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离dA.正比关系B.反比关系C.无关系15.热电偶中的热电势主要是( D )A.感应电势 B.温差电势 C.切割电势 D.接触电势16.压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器,二者在应用方面最主要区别是( B )A.阻抗变换能力 B.电缆线长度变化影响计入与否C.输出电压与输入电压 D.前三种讲法都不对17.图为一个电感传感器,当衔铁上移Δδ后,那么( A )A.Rm变小B.e变小C.L变小D.μ0变小18.光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的( C )A.集电极 B.发射极 C.集电结 D.发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。

传感器与检测技术考题及答案

传感器与检测技术考题及答案

传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。

5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

(2分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

传感器与检测技术期考试试卷及答案

传感器与检测技术期考试试卷及答案

传感器与自动检测技术一、填空题(每题3分)1.传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2.金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时, 产生机械变形, 导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后, 其电阻率发生明显变化, 这种现象称为压阻效应。

4.金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形, 从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主, 材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反, 其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主, 而机械形变为辅。

6.金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

7、固体受到作用力后电阻率要发生变化, 这种现象称压阻效应。

8、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

11.应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

12、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

13.应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

3、光电传感器的理论基础是光电效应。

通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。

第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。

4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。

5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

(2分)9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算,其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)

传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)
传感器
正确选择以上传感器填入以下空内:
1.可以进行位移测量的传感器;热释电;
3.半导体式传感器是磁敏、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器;
4.光电传感器有光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管;
5.用于磁场测量的传感器霍尔器件、磁敏晶体管;
解:
1、根据测量数据中误差所呈现的规律,误差可分为三种,即系统误差、随机误差和粗大误差。
4壳体良好接地。出于同样的原因,其电极引出线也必须用屏蔽线,且屏蔽线外套必须同样良好接地。
5、电容式传感器可分为三种类型:变面积型、变介电常数型、变极距型。。
6.进行振动(或加速度)测量的传感器磁电传感器、压电传感器;
7.利用物体反射进行非电量检测的传感器超声波传感器、红外传感器;
三.计算(每题5分,共10分)
1.图为一直流应变电桥,E = 4V,
R1=R2=R3=R4=350Ω,
求:①R1为应变片其余为外接电阻,
R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。
②R1、R2是应变片,感受应变极性大小相同
其余为电阻,电压输出U0=?。
③R1、R2感受应变极性相反,输出U0=?。
④R1、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性,
邻臂异性,电压输出U0=?。
解:①



2.石英晶体加速计及电荷放大器测量机械振动,已知加速度计灵敏度为
5pc/g,电荷放大器灵敏度为50mv/pc,当机器达到最大加速度时的相应输出电压幅值为2V,试求机械的振动加速度(单位g)。

传感器与检测技术试卷与答案

传感器与检测技术试卷与答案

1.属于传感器动态特性指标的是〔D〕A 重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2误差分类,以下不属于的是〔B〕A 系统误差B 绝对误差C 随机误差 D粗大误差3、非线性度是表示校准〔B 〕的程度。

A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是〔B 〕A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器〔C〕A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 以下不属于按传感器的工作原理进展分类的传感器是〔B〕A 应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器 D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和〔D〕A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换8 回程误差说明的是在〔C〕期间输出输入特性曲线不重合的程度A 屡次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的〔C〕来表示的。

A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,屡次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

〔√〕2 系统误差可消除,则随机误差也可消除。

〔×〕3 对于具体的测量,精细度高的准确度不一定高,准确度高的精细度不一定高,所以准确度高的准确度不一定高〔×〕4 平均值就是真值。

〔×〕5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。

〔×〕6.线性度就是非线性误差.〔×〕7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.〔√〕8.传感器的被测量一定就是非电量〔×〕9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

〔√〕10传感器〔或测试仪表〕在第一次使用前和长时间使用后需要进展标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数〔√〕二、简答题:〔50分〕1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

(完整版)传感器与检测技术考题及答案

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传感器与检测技术考试试题 一、填空:(20 分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、 稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

(2 分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

4. 热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为 Eab (T ,To )= k (T T ) l n N A T ( )d 。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即 e 0 N T 0 A B T冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作 用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。

5. 压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下, 其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这 种现象称为负压电效应。

(2 分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2 分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2 分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

(2 分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

3、在变压器式传感器中,原方和副方互感 M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

B4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

(完整版)传感器与检测技术试卷及答案

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(完整版)传感器与检测技术试卷及答案1.属于传感器动态特性指标的是(D )重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2 误差分类,下列不属于的是(B )系统误差B 绝对误差C 随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。

、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 同意输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)测量B感知C 信号调节D 转换8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。

相对误差B 绝对误差C 引用误差D粗大误差二、推断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

(√)2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。

(×)3 对于具体的测量,周密度高的准确度不一定高,准确度高的周密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4 平均值就是真值。

(×)5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。

(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。

(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

传感器与检测技术试题及答案

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禄劝职业高级中学试卷禄劝职业高级中学2014~2015学年上学期期末《传感器及检测技术》试卷一、填空题: (每空1分, 共20分)1. 检测系统由 、 测量电路 、 及电源组成。

2. 传感器的组成是由 、转换元件和 组成。

3.测量的步骤包括 、示差、 和读数四个步骤。

4.测量方法按测量方式分为: 、零位法和 。

5.传感器的特性包括: 和 两类。

6.绝对式编码器是由 、透镜、 、光敏元件组成。

7.光栅式位移传感器是一种 传感器, 直接把 转换成数字量输出。

8.长磁栅又分为尺型、 、 三种。

9.力敏传感器在生产生活和科学实验中广泛用于 和 。

10.热电阻是由 、保护管、 三部分组成。

二、单项选择题: (每题2分, 共30分)1. 下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( ) A. 压力 B. 力矩 C. 温度 D. 厚度 2.按照工作原理分类, 固体图象式传感器属于( )A. 光电式传感器B. 电容式传感器C. 压电式传感器D. 磁电式传感器 3.电涡流传感器可用于( )。

A. 测温度B. 测转速C. 测力D. 测位移 4.霍尔传感器是基于( )的一种传感器。

A. 光电效应B. 电磁感应原理C. 自发电效应D. 霍尔效应 5. 磁电式传感器是基于( )的一种传感器。

A. 光电效应 B. 电磁感应原理 C. 自发电效应 D. 霍尔效应 6. 磁电式传感器可用于测量( ) A. 测温度 B. 测转速 C. 测力 D. 测位移 7.变磁通式传感器一般用于( )测量。

A. 温度 B. 线速度班级 姓名 学号 座位号-----------------------------装-------------------------------订------------------------------线-------------------------------♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐答♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐题♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐线♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐♐C. 角速度D. 位移8、光电传感器是()的一种传感器。

传感器与检测技术考题及答案

传感器与检测技术考题及答案

传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。

5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

(2分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

《传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)

《传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)

(试卷一)第一部分选择题(共24分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选和未选均无分。

1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是()A.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是()A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于()A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为()A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是()A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD是一种()A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是()A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为0.315,上次采样值为0.301,则本次采样值Y n应选为()A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.31510.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为()A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV11.周期信号的自相关函数必为()A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为()A.2X(f3) B.23X(f3) C.23X(f) D.2X(f) 第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

《传感器及检测技术》期末测试题及答案

《传感器及检测技术》期末测试题及答案

《传感器及检测技术》期末测试题及答案一、单项选择题(每题1分,共15分)1、金属丝应变片在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由( ) 来决定的。

A、贴片位置的温度变化B、电阻丝几何尺寸的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化2、不能用涡流式传感器进行测量的是( ) 。

A、位移B、材质鉴别C、探伤D、非金属材料3、不能采用非接触方式测量的传感器是:()。

A、霍尔传感器B、光电传感器C、热电偶D、涡流传感器4、通常所说的传感器核心组成部分是指:()A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源5、下列四种光电元件中,基于外光电效应的元件是:()A、光敏二极管B、硅光电池C、光电管D、光导管6、为提高电桥的灵敏度,可采取的方法是:()。

A、半桥双臂各串联一片电阻应变片;B、半桥双臂各并联一片电阻应变片;C、适当提高电桥的电源电压;D、增大应变片的初始电阻值。

7、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是 ( )。

A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是 ( )。

A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性9、属于传感器动态特性指标的是 ( )。

A、重复性B、固有频率C、灵敏度D、漂移10、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是 ( )。

A、导电材料电阻率的变化B、导电材料几何尺寸的变化C、导电材料物理性质的变化D、导电材料化学性质的变化11、电阻应变片的线路温度补偿方法有 ( )。

A、差动电桥补偿法B、补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C、补偿线圈补偿法D、恒流源温度补偿电路法12、如将变面积型电容式传感器接成差动形式,其灵敏度将 ( )。

A、保持不变B、增大为原来的一倍C、减小一倍D、增大为原来的两倍13、试题关键字:变间隙式。

传感器与检测技术试卷及答案

传感器与检测技术试卷及答案

传感器与检测技术试卷及答案((((试卷一试卷一试卷一试卷一))))第一部分选择题(共 24 分)一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选和未选均无分。

1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( C )A.压力 B.力矩 C.温度 D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是( D )A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A )A.光电式传感器 B.电容式传感器C.压电式传感器 D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为( D )A.变极板面积型 B.变极距型C.变介质型 D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C ) A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( D )A.电缆的安装与固定方式 B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗 D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD 是一种( C )A.PN结光电二极管电路 B.PNP 型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路 D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC吸收电路,其作用是( D )A.抑制共模噪声 B.抑制差模噪声C.克服串扰 D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Yn应选为( A )A. B.0.303 C. D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为( B )A. B. C. D.11.周期信号的自相关函数必为( A )A.周期偶函数 B.非周期偶函数C.周期奇函数 D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( B )第二部分非选择题(共 76分)二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共 12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

传感器与检测技术考题及答案

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传感器与检测技术考题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。

4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。

5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。

(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。

(2分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。

2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。

3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

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第1章传感器与检测技术基础思考题答案l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。

答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。

当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。

下图给出了检测系统的组成框图。

被测量传感器测量电路电源指示仪记录仪数据处理仪器检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。

测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。

通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。

根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。

显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。

2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。

若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。

例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。

3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。

此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U 来讲为一小量。

如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。

测量原理如下图所示:图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。

在测量前调整R1使电位差计工作电流I 1为标准值。

然后,使稳压电源负载电阻R 1为额定值。

调整RP 的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U 。

正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L 的值,负载变动所引起的稳压电源输出电压U 0的微小波动值ΔU ,即可由毫伏表指示出来。

根据U 0=U +ΔU ,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。

微差式测量法的优点是反应速度快,测量精度高,特别适合于在线控制参数的测量。

E E 1R 1RP Rw R mR LR r用微差式测量方法测量稳压电源输出电压随负载的变化4.某线性位移测量仪,当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时,位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V ,求该仪器的灵敏度。

解:该仪器的灵敏度为25.40.55.35.2-=--=S mV/mm5.某测温系统由以下四个环节组成,各自的灵敏度如下:铂电阻温度传感器: 0.45Ω/℃电桥: 0.02V/Ω放大器: 100(放大倍数)笔式记录仪: 0.2cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)记录仪笔尖位移4cm 时,所对应的温度变化值。

解:(1)测温系统的总灵敏度为18.02.010002.045.0=⨯⨯⨯=S cm/℃(2)记录仪笔尖位移4cm 时,所对应的温度变化值为22.2218.04==t ℃6.有三台测温仪表,量程均为0~800℃,精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过2.5%,选那台仪表合理?解:2.5级时的最大绝对误差值为20℃,测量500℃时的相对误差为4%;2.0级时的最大绝对误差值为16℃,测量500℃时的相对误差为3.2%;1.5级时的最大绝对误差值为12℃,测量500℃时的相对误差为2.4%。

因此,应该选用1.5级的测温仪器。

7.什么是系统误差和随机误差?正确度和精密度的含义是什么? 它们各反映何种误差?答:系统误差是指在相同的条件下,多次重复测量同一量时,误差的大小和符号保持不变,或按照一定的规律变化的误差。

随机误差则是指在相同条件下,多次测量同一量时,其误差的大小和符号以不可预见的方式变化的误差。

正确度是指测量结果与理论真值的一致程度,它反映了系统误差的大小,精密度是指测量结果的分散程度,它反映了随机误差的大小。

8.服从正态分布规律的随机误差有哪些特性?答:服从正态分布规律的随机误差的特性有:对称性 随机误差可正可负,但绝对值相等的正、负误差出现的机会相等。

也就是说f (δ)- δ曲线对称于纵轴。

有界性 在一定测量条件下,随机误差的绝对值不会超过一定的范围,即绝对值很大的随机误差几乎不出现。

抵偿性 在相同条件下,当测量次数n →∞时,全体随机误差的代数和等于零,即0lim 1=∑=∞→n i i n δ。

单峰性 绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差出现的机会多,即前者比后者的概率密度大,在δ=0处随机误差概率密度有最大值。

9.等精度测量某电阻10次,得到的测量列如下:R 1=167.95Ω R 2=167.45Ω R 3=167.60Ω R 4=167.60Ω R 5=167.87ΩR 6=167.88Ω R 7=168.00Ω R 8=167.850Ω R 9=167.82Ω R 10=167.61Ω(1)求10次测量的算术平均值R ,测量的标准误差σ和算术平均值的标准误差s 。

(2)若置信概率取99.7%,写出被测电阻的真值和极限值。

解:(1)求10次测量的算术平均值R ,测量的标准误差σ和算术平均值的标准误差s 。

Ω=+++++++++=++=∑=763.1671061.16782.16785.16700.16888.16787.16760.16760.16745.16795.1671010121i nR R R R Ω=++++++⨯++==-=--=∑∑∑===1824.0)153.0057.0087.0237.0108.0107.0163.02313.0187.0(919111)(11ˆ22222222210121212i i n i i n i i v v n x x n σΩ==0577.0101824.0n s σ(2)若置信概率取99.7%,被测电阻的真值为:Ω±=⨯±=)173.0763.167(3763.1670s R 极限值为:Ω±=⨯±=)547.0763.167(3763.167σm R10.试分析电压输出型直流电桥的输入与输出关系。

答:如图所示,电桥各臂的电阻分别为R 1、 R 2、R 3、R 4。

U 为电桥的直流电源电压。

当四臂电阻R 1=R 2=R 3=R 4=R 时,称为等臂电桥;当R 1=R 2=R ,R 3=R 4=R ’(R ≠R ’)时,称为输出对称电桥;当R 1=R 4=R ,R 2=R 3 =R ’(R ≠R ’)时,称为电源对称电桥。

R 1R 2R 3R 4U 0UABC D直流电桥电路当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以可以认为电桥的负载电阻为无穷大,这时电桥以电压的形式输出。

输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为U R R R R R R R R U o ))((432142313++-= (1)设电桥为单臂工作状态,即R 1为应变片,其余桥臂均为固定电阻。

当R 1感受被测量产生电阻增量ΔR 1时,由初始平衡条件R 1R 3=R 2R 4得3421R R R R =,代入式(1),则电桥由于ΔR 1产生不平衡引起的输出电压为U R R R R R R U R R R R U )()()(1122121122120∆+=∆+= (2) 对于输出对称电桥,此时R 1=R 2=R ,R 3=R 4=R ’,当R 1臂的电阻产生变化ΔR 1=ΔR ,根据(2)可得到输出电压为)(4)()(20R R U R R R R RR UU ∆=∆+= (3) 对于电源对称电桥,R 1=R 4=R ,R 2=R 3=R ’。

当R 1臂产生电阻增量ΔR 1=ΔR 时,由式(2)得 )()(20R R R R R R UU ∆'+'= (4) 对于等臂电桥R 1=R 2=R 3=R 4=R ,当R 1的电阻增量ΔR 1=ΔR 时,由式(2)可得输出电压为 )(4)()(20R R U RR R R RR U U ∆=∆+= (5) 由上面三种结果可以看出,当桥臂应变片的电阻发生变化时,电桥的输出电压也随着变化。

当ΔR <<R 时,电桥的输出电压与应变成线性关系。

还可以看出在桥臂电阻产生相同变化的情况下,等臂电桥以及输出对称电桥的输出电压要比电源对称电桥的输出电压大,即它们的灵敏度要高。

因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。

在实际使用中为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个被测信号接成两个差动对称的全桥工作形式,R 1=R +ΔR ,R 2=R -ΔR ,R 3=R +ΔR ,R 4=R -ΔR ,将上述条件代入式(1)得⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=R R U R R U U 440 (6)由式(6)看出,由于充分利用了双差动作用,它的输出电压为单臂工作时的4倍,所以大大提高了测量的灵敏度。

第2章 电阻式传感器思考题答案1.金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?答:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。

2.直流测量电桥和交流测量电桥有什么区别?答:它们的区别主要是直流电桥用直流电源,只适用于直流元件,交流电桥用交流电源,适用于所有电路元件。

3.热电阻测量时采用何种测量电路?为什么要采用这种测量电路?说明这种电路的工作原理。

答:通常采用电桥电路作为测量电路。

为了克服环境温度的影响常采用下图所示的三导线四分之一电桥电路。

由于采用这种电路,热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中,如果t t R R 21=,则由于环境温度变化引起的引线电阻值变化造成的误差被相互抵消。

R 1R 2R 3R 4R tR 1ˊˊR 2热电阻的测量电路4.采用阻值为120Ω灵敏度系数K =2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大。

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