2015年10月自考传感器与检测技术
《传感器与检测技术》(自考真题按章节归类)第八章
第八章第一节:传感检测系统的组成1、在传感检测系统中,常用的显示方式有模拟显示、数字显示和_______显示三种。
(200622)2、检测系统中,模拟式显示在读数时易引起_____________误差。
(200714)3、数字信号可以用编码表示。
(200924)4、传感器的中间转换电路将输出信号转换成易于测量和处理的信号。
(200822)5、简述传感检测系统的组成及各个环节的功能。
(1430)第二节:电桥1、要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的_____________相等。
(200216)2、设有一直流电桥,其四个臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4,在正确使用情况下,当被测物理量发生变化时,R1、R2增大,而R3、R4减小。
那么在电桥中与R1相邻的电阻为_____________。
(200516)3、交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1,Z2,Z3,Z4,个阻抗的相位角分别为φ1φ2φ3φ4,若电桥平衡条件为Z1/,Z2= Z3/ Z4 ,那么相位平衡条件应为 _____________。
(200124)4、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,两个桥臂________(200105)A、都应当用大电阻值工作应变片B、都应当用两个工作应变片串联C、应当分别用应变片变化相反的工作应变片D、应当分别用应变片变化相同的工作应变片5、下图给出了一种测温电路,其中R1=2 R0(1+0.01t)(kΩ)为感温热电阻,R B为可调电阻,U为工作电压。
(图中G为检流计)(1)基于该测温电路的工作机理,请给出调节电阻 R B随温暖变化的关系。
(2)若测温范围为20℃~40 ℃ , R0 =10kΩ,试计算 R B的变化范围。
(200533)6、图示为热电阻电桥式测温电路,测温范围是0-100℃,其中:Rt=10(1+0.04t)kΩ为感温热电阻,Rs 为常值电阻,R0 =10 kΩ ,E=6V为工作电压,M、N两点间的电位差为输出电压。
传感器与检测技术检测
传感器与检测技术检测三、填空题1、传感技术与信息学科紧密相关,是自动检测和自动转换技术的总称。
2、传感技术就是以研究自动检测系统中的信息以获取、信息切换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门技术性学科。
3、传感器要完成的两个方面的功能是检测和转换。
4、传感器按形成原理,可以分成物性型和结构型两大类。
5、传感器通常由敏感元件、切换元件和基本切换电路等三部分共同组成。
6、传感器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。
7、按输入量分类,传感器包含加速度传感器、速度传感器、温度传感器压力传感器、等。
8、传感器的输出量存有模拟量和数字量两种。
9、根据传感技术涵盖的基本效应,传感器可分为物理型、化学型和生物型。
10、传感器就是能够体会规定的被测量并按照一定规律转换成需用输入信号的器件或装置传感器,通常由轻易积极响应于被测量的敏感元件、产生需用信号输入的切换元件以及适当的信号调节切换电路共同组成。
11、传感器就是能够体会被测量并按照一定规律转换成需用输入信号的器件或装置。
就是同时实现传感功能的基本器件。
12、传感器技术的共性,就是利用物理定律和物质的物理、化学或生物,将非电量输入转换成电量输出。
13、由传感器的定义所述,传感器必须顺利完成两个方面的功能:检测和切换。
因此传感器通常由敏感元件和切换元件共同组成。
14、传感技术是人们为了对被测对象所包含的信息进行定性了解和定量掌握所采取的一系列技术措施。
15、根据传感器的构成,可以将传感器分为物性型和结构型。
四、简答题1、什么就是传感器?传感器的共性就是什么?2、解释什么是传感器?传感器的基本组成包括哪两大部分?这两大部分各自起什么作用?3、请简述传感器技术的分类方法。
4、恳请谈谈你对传感技术的发展趋势的一些观点。
5、试述传感器的定义、共性及共同组成。
三、填空题1、灵敏度是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化的比值。
2、系统灵敏度越高,就越难受外界阻碍的影响,系统的稳定性就越差。
2015年10月全国自考传感器与检测技术考前密卷和答案
2015年10月全国自考传感器与检测技术考前密卷和答案一、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备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
第1题用于测量力的传感器多为()A. 电气式B. 机械式C. 光电式D. 液压式【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第2题光电编码器可将电动机转角变换成()A. 正弦信号B. 余弦信号C. 方波信号D. 脉冲信号【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第3题下列不属于非接触温度传感器的是()A. 热电偶式B. 全辐射式C. 亮度式D. 比色式【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第4题典型的四分电路中,两路输入信号的相位相差()A. 0°B. 90°D. 270°【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第5题测量不能直接接触的物体的温度,可选用的温度传感器是()A. 热电偶B. 比色式C. 热电阻D. 半导体二极管【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第6题用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了()原理。
A. 压阻效应B. 压电效应C. 压磁效应D. 磁阻效应【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第7题当时延为零时,信号的自相关函数就是信号的()A. 均值B. 均方值C. 方差D. 幅值【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第8题长容栅的可动容栅栅极数增加,则其最大电容量()A. 增大C. 不变D. 不能确定【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第9题固体半导体摄像元件简称()A. VCDB. CCDC. VCRD. VTR【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第10题电桥的工作方式有()A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第11题下列不是磁电式传感器的是()A. 压磁式传感器B. 磁电感应式传感器C. 磁栅式传感器D. 霍尔式传感器【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第12题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【正确答案】 C二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)请在每小题的空格中填上正确答案。
2015年10月自考传感器与检测技术试题及答案
2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试传感器与检测技术试卷(课程代码02202)本试卷共4页,满分l00分。
考试时间l50分钟。
考生答题注意事项:1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2.第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3.第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。
4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共l0小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1.传感器的分辨力越高,表示传感器A.迟滞越小 B.重复性越好C.线性度越好 D.能感知的输入增量越小2.属于传感器静态特性指标的是A.阻尼比 B.重复性C.稳定时间 D.时间常数3.若分别为变极距型电容式传感器极板问的初始极距和极距的减小量,在远小于的条件下,该电容式传感器的灵敏度近似等于4.描述金属电阻应变片工作特性的是5.在压阻式加速度传感器中,将被测加速度转换为惯性力的是A.基体 B.质量块C.弹性元件 D.压敏电阻6.当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,而去掉外力时电荷消失,这种现象称为A.电阻效应 B.应变效应C.压电效应 D.霍尔效应7.下列压力传感器,能够直接输出频率量的是A.应变式压力传感器 B.电容式压力传感器C.电感式压力传感器 D.谐振弦式压力传感器8.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测A.温度 B.温度差C.绝对湿度 D.相对湿度9.用于识别条形码的激光视觉传感器中,起扫描作用的关键部件是A.激光器 B.扫描线圈C.放大元件 D.高速回转多面棱镜10.信号的方差小,表示信号的A.波动范围小 B.波动范围大C.平均功率小 D.平均功率大第二部分非选择题二、填空题(本大题共l0小题。
《传感器与检测技术》-题库分析
《传感器与检测技术》题库一、填空: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.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。
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。
(2分)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。
《传感器与检测技术》习题答案[1]
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。
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。
传感器与自动检测技术习题参考答案
解: n 所以
阻尼比 0.14 时
2f n 2 3.14 800 5024 0 2512 1 n 5024 2
0 2f 0 2 3.14 400 2512
0.6980
2
n
arctan 2 0.7 0.5 arctan 0.7 arctan 0.9333 ( ) arctan 0.75 1 0.5 1
2
2 n
2
1.11 某二阶传感器固有频率 f0 10kHz ,阻尼比 0.1 ,若幅度误差小于 3%,试求决定此传感器的 工作频率。 解:
6
接口部分等,但并不是所判断、决策、监控
通信接口和总线
底层显示分析处理
┅
底层显示分析处理
信号调理电路
┅
信号调理电路
传感器
┅
传感器
自动检测系统的结构形式有串联、并联和混合三种形式。
第二章习题参考解
2.1 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?各有什么用途? 答:测量误差是测量过程的不完善或测量条件的不理想,从而使测量结果偏离真值,即:测量结果 与被测量真值之差。测量误差=测量结果-真值 测量误差可表示为四种形式: (1)绝对误差:被测量的测量值 X 与其真值 A0 之差称之为测量绝对误差 X ,简称误差,即
0.7 时
5
A2 ( )
1 4
2 2 n 2
1
1
2 1 2 2 1 1 4 0 . 7 2 2 2
自考传感器与检测技术自测题及答案
传感器与检测技术自测题及答案一、选择题(将正确答案写在题后的括号内,每题 2 分,共 20 分)1、误差按表示方法分为绝对误差和相对误差,其中不属于相对误差表示形式的是( B )。
A、实际相对误差B、基本相对误差C、标称相对误差D、引用相对误差2、工业上应用金属热电阻传感器进行温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采用( C )。
A、文氏电桥法B、双线制连接法C、三线制连接法D、混合连接法3、( B )不可以改变电感式传感器的电容。
A、改变极板间距离B、改变极板间电压C、改变极板面积D、改变介电常数4、在热电偶传感器中,热电偶回路的主要性质不包括( C )。
A、中间导体定律B、中间温度定律C、欧姆定律D、标准电极定律5、在下列元件中不属于光电元件的是( A )。
A、光纤B、光敏电阻C、光电池D、光敏晶体管6、在信号远距离传输中,常采用调制方法,当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时,称为( A )。
A、调频B、调相C、调幅D、鉴相7、在有源滤波器的组成中,把( A )接入运放的负反馈回路中,即可组成有源BEF。
A、无源的BPFB、无源的BEFC、无源的LPFD、无源的HPF8、在传感器信号的非线性校正中,下列那一项属于数字量的非线性矫正的常用方法的是( C )A、估值法B、转化法C、插值法D、中值法9、随着集成技术的发展,经常把传感器和一部分处理电路集成在一起,其中,( D )不能和传感器集成在电路中。
A、补偿电路B、阻抗变换电路C、信号数字化电路D、液体电容器10、下列哪一项不属于检测仪表的组成部分( A )A、控制部分B、传感部分C、显示记录部分D、转换放大部分11、下列那一项不属于隔离放大器的隔离指标的是(D )。
A、绝缘阻抗B、绝缘电压抑制比C、绝缘电压范围D、增益范围12、当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射及___D_____现象。
《传感器与自动检测技术》试卷1--答案
根据计算可知要使输出电压大于10mV ,则可采用差动全桥方式连接。
(2)有一个金属热电阻,分度号为Pt100,采用三线制电桥,R1=R2=R3=100Ω,供电电压为5V 。
1)试画出测试电路。
2) 该电阻是何种材料。
3) 0℃时的阻值 4) –40℃及+40℃时的电阻值(查分度表)5) 计算t=+40℃时电桥的开路输出电压U O (不考虑调零电位器和调满度电位器的影响) 解答:1)测试电路如图2-1所示。
2) 该电阻是铂金属材料。
3)0℃时的阻值为100Ω。
4) –40℃时的电阻值84.27Ω; +40℃时的电阻值115.54Ω5)t=+40℃时测量臂电阻的变化电桥的输出:(3) 变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路,如图3-1所示。
传感器的起始电容量C X0=20pF ,定动极板距离d 0=1.5㎜,运算放大器为理想放大器,R f 极大,输入电压u i =5sin ωt (V )。
求当电容传感器动极板上输入一位移量△x=0.15㎜使d 0减少时,电路输出电压u O 为多少? 解答:由运算放大器工作原理可得0i xC U U C =-对于平板式电容器来说, x xAC d ε=,则00x AC d ε=则 000i i x x C C UU U d C Aε=-=- 将00, 1.65X x AC d d ε==-=代入上式计算得:00000205sin 1.65 5.5sin ()20 1.5i i x x x C C UU U d C C d t t V ωω=-=-⨯=-⨯=-⨯(4)压电式单向脉动力传感器测一正弦变化的力,压电元件用两片压电陶瓷并联,压电常数为200x10-12C/N ,电荷放大器反馈电容C f =2000pF ,测的输出电压u o =5sin ωt (V )。
求:1)该压电传感器产生的电荷Q 为多少? 2)此时作用在其上的正弦脉动力为多少?解答:根据题意压电元件是两片压电陶瓷并联,所以总电荷是单个压电元件电荷的两倍,即XX Q Q 2=,根据电荷放大器的输出fO C QU -=,得1285sin 200010110sin ()O f Q U C t t C ωω--=-⨯=-⨯⨯=-⨯,Q F d Q Z ZZ XX 21=⋅=,得压电传感器受到的作用力81211110sin 25sin ()2220010Z ZZ F F Q t t N d ωω--⨯==⨯=-=-⨯⨯ (5)如图5-1所示为镍铬—镍硅热电偶测温电路,A '、B '为补偿导线,Cu 为铜导线,已知t 1=40℃, t 2=0℃, t 3=40℃。
传感器及检测技术》试卷和答案(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。
《传感器与自动检测技术》习题解答
《传感器与⾃动检测技术》习题解答《传感器与⾃动检测技术》习题解答第1章传感器的基本知识1. 简述传感器的概念、作⽤及组成。
答:传感器的定义是:“能感受(或响应)规定的被测量并按照⼀定的规律转换成可⽤输出信号的器件或装置”。
作⽤:将被测量转换成与其有⼀定关系的易于处理的电量。
组成:敏感元器件、转换元器件、转换电路及辅助电源。
2. 传感器的分类有哪⼏种?各有什么优缺点?答:传感器常⽤的分类⽅法有两种,⼀种是按被测输⼊量来分,另⼀种是按传感器的⼯作原理来分。
按被测输⼊量来分:这种分类⽅法的优点是⽐较明确地表达了传感器的⽤途,便于使⽤者根据其⽤途选⽤。
其缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异,不便于使⽤者掌握其基本原理及分析⽅法。
按传感器的⼯作原理来分:这种分类的优点是对传感器的⼯作原理表达的⽐较清楚,⽽且类别少,有利于传感器专业⼯作者对传感器进⾏深⼊的研究分析。
其缺点是不便于使⽤者根据⽤途选⽤。
3. 传感器是如何命名的?其代号包括哪⼏部分?在各种⽂件中如何应⽤?答:⼀种传感器产品的名称,应由主题词及4级修饰语构成。
(1)主题词——传感器。
(2)第1级修饰语——被测量,包括修饰被测量的定语。
(3)第2级修饰语——转换原理,⼀般可后续以“式”字。
(4)第3级修饰语——特征描述,指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其他必须的性能特征,⼀般可后续以“型”字。
(5)第4级修饰语——主要技术指标(量程、精确度、灵敏度等)。
本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合使⽤。
例1:传感器,绝对压⼒,应变式,放⼤型,1~3500kPa;例2:传感器,加速度,压电式,±20g。
在技术⽂件、产品样书、学术论⽂、教材及书刊的陈述句⼦中,作为产品名称应采⽤与上述相反的顺序。
例3: 1~3500kPa放⼤型应变式绝对压⼒传感器;例4:±20g压电式加速度传感器。
传感器与检测技术试题有答案 (2)
一、名词解释(每题4分)1、电涡流效应2、霍尔效应3、光电效应二、填空(每空1分)1、热电阻传感器可分为__金属热电阻式__和___半导体热电阻式__两大类,前者简称__热电阻__,后者简称_热敏电阻_。
2、基于场的定律的传感器称为__结构型___,基于物质定律的传感器称为___物性型___。
3、传感器动态标定使用的标准激励信号分为两类:__正弦__和__阶跃__。
4、半导体材料的应变电阻效应主要基于__压阻_效应。
5、无外磁场时,霍尔元件在额定控制电流下,两霍尔电极之间的开路电势称为__不等位电势____。
6、逆压电效应又叫__电致伸缩___。
基于该效应的____发生器和_____发生器分别是超声检测和声表面波检测技术及仪器的关键器件。
7、压电陶瓷除了具有压电性,还具有__热释电效应__,因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。
8、光纤的最初研究是应用于___通讯____领域。
9、将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表相连接,电压表接线端为25℃,若电压表读数为30mV,热电偶的热端温度为_______。
10、脉冲回波法测厚,已知超声波在工件中的声速5000m/s,测得时间间隔为18μs,工件厚度为___5000*9*10^-6=0.045m____。
11、编码器按结构形式有__直线式__编码器和_旋转式_编码器。
12、热电偶传感器的工作基础是____________,其产生的热电势包括________电势和_______电势两部分。
热电偶的___连接导体___定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;__中间温度__定律为制定分度表奠定了理论基础;__参考电极__定律简化了热电偶的选配工作。
电涡流传感器的线圈与被测物体的距离减少时,互感系数M将。
利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是导磁体。
利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量等转换成线圈或互感量的变化,这种装置称为电感式传感器。
《传感器与检测技术》习题答案--周杏鹏
传感器与检测技术习题答案第一章1.1答:随着我国工业化、信息化步伐加快,现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。
比如:先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。
为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置,使用了感应式传感器。
在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器,方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm, 满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。
1.2②稳定性:传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度二变化,受外界其他因素的干扰影响亦很小,重复性要好。
③灵敏度:即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。
④其他:如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。
答:功能:信号调理:在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等,以方便检测系统后续处理或显示。
信号处理:信号处理时自动检测仪表,检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节,其作用和人类的大脑相类似。
区别:信号调理作用是把信号规格化,滤除干扰,信号处理则是提取信号中的信息,并对这些信息按照功能要求进行处理。
可以说,信号调理是进行信号处理的基础。
组成:信号调理:信号放大、信号滤波、A/D转换信号处理:主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器(DSP)等1.4答:分类见表1-1(P8)1.5答:按照被测参量分类,可以分成测量:电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量等。
答:1.不断拓展测量范围,提高管检测精度和可靠性2重视非接触式检测技术研究3检测系统智能化第二章2.1答:随机误差:检测仪器或者测量过程中某些未知或无法控制的随机因素(如仪器某些原件器件性能不稳定、外界温度、湿度变化,空中电磁波扰动等)综合作用的结果。
随机误差的变化通常难以预测,因此也无法通过实验的方法确定、修正和消除。
但是通过足够多的测量比较可以发现随机误差服从某种统计规律。
西南大学传感器与检测技术试题及复习资料教案
西南高校2015年《传感器与检测技术》试题一、填空:(20分)1,检测系统的静态特性指标主要有测量范围、精度等级、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、辨别力、稳定性、牢靠性等。
(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和单位限制电流作用下的霍尔电势大小。
霍尔元件的灵敏度与元件材料的霍尔常数有关,还与霍尔元件的几何尺寸有关;霍尔元件的霍尔电极要求欧姆接触。
霍尔式传感器可用来测量电流,磁场,位移,压力。
3、光电传感器的理论根底是光电效应。
通常把光线照耀到物体外表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外表的外光电效应,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变更的内光电效应,这类元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生肯定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池。
4.热电偶的测温原理热电效应;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。
国际电工委员会举荐工业用标准热电偶 8 种在热电偶冷端温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)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,以减小冷端温度变更的影响。
5.压电式传感器的工作原理是:某些晶体或多晶陶瓷,当沿着肯定方向受到外力作用时,内部就产生极化现象,同时在某两个外表上产生大小相等符号相反的电荷,这种现象称为正压电效应。
反之,如对晶体施加肯定外电场,晶体本身将产朝气械变形,这种现象称为逆压电效应。
(2分)压电材料可分为三大类:压电晶体(包括石英晶体和其他单晶体材料)、压电陶瓷、新型压电材料(如压电半导体、有机高分子材料等)。
6. 变气隙长度式自感传感器,用来测量线位移,当街铁挪动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)变气隙面积式传感器,用来测量角位移,当气隙面积增大时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)7. 检测系统(仪表)产生测量误差的缘由有:测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 肯定误差 ③ 引用误差)来表示的; 依据测量误差的性质(或出现的规律),测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
传感器与检测技术复习客观题
一、判断题1.传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量;√2.对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好;×3.一般情况下,设计弹性敏感元件时,若提高灵敏度,则会使其线性变差、固有频率提高;×4.应变片的基长越长,则应变片的动态特性越好;×5.变磁阻式电感传感器属于互感型的电感传感器;×6.压电式传感器不能测量恒定不变的信号;√7.惯性式振幅计,在设计时尽量使其固有频率低。
√8.传感器的重复性误差是属于系统误差;×9.传感器的敏感元件通常情况下不直接感受被测量;×10.传感器实现波形测试不失真的条件是:传感器的幅频特性和相频特性均是常数;×11.传感器弹性敏感元件的固有频率越高,则传感器的灵敏度越低,线性度越差;×12.应变式传感器采用半桥连接时,若供桥电源波动的误差为2%,则由此引起的电桥信号输出波动的误差为1% 。
×13.压电片采用并联连接后,更适合于测量快速变化的信号;×14.圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关;√15.驱动电缆法实际上是一种等电位屏蔽法;√16.差动变压器采用差动整流电路后,次级电压的相位和零点残余电压都不必考虑;√17.希望压电传感器的电阻率高,介电常数小;×18.半导体光吸收型光纤温度传感器是属于传光型光纤传感器;√19.传感器的动态灵敏度就是传感器静态特性曲线的斜率;×20.按照能量关系分类传感器可分为结构型传感器和物性型传感器;×21.激波管产生激波压力的恒定时间越长,则可标定的下限频率越低;√22.压阻效应中由于几何形状改变引起的电阻变化很小;√23.光导摄像管是一种固态图像传感器;×24.热释电型红外传感器必须进行调制。
√25.传感器的幅频特性为常数,则传感器进行信号的波形测量时就不会失真。
×26.等截面梁的不同部位所产生的应变是不相等的。
《传感器与检测技术》题库(DOC)
③题②中,如果R、R2感受应变的极性相反,且△R = AR =1.2G ,电桥的输出《传感器与检测技术》题库1 .简述传感器的概念、作用及组成。
2 .传感器的分类有哪几种?各有什么优缺点?3 .传感器是如何命名的?具代号包括哪几部分?在各种文件中如何应用?4 .传感器的静态性能指标有哪些?其含义是什么?5 .传感器的动态特性主要从哪两方面来描述?采用什么样的激励信号?其含义是什么?(幅频、相频)(周期函数型、瞬变函数型)6 .力传感器的组成是什么?7 .弹性敏感元件的作用是什么?其分类有几种?各有何特点?8 .电阻应变式传感器的工作原理是什么?它是如何测量试件的应变的?9 .电阻应变式传感器的测量电路有哪些?各有何特点?10 .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。
11 .电阻应变片为什么要进行温度补偿?补偿方法有哪些?12 .应变片的粘贴、固化和检查工艺有哪些?13 .图1为一直流应变电桥。
5 =5V,R =R2=R3 = R4 =120C ,试求:①R为金属应变片,其余为外接电阻,当R变化量为AR =1.2G时,电桥输出电压U。
=?②R「R2都是应变片,且批号相同,感受应变的极性和大小都相同,其余为外接电阻,电桥的输出电压U o=?电压Uo =?④ 由题①〜③能得出什么结论与推论?Ri..UHl图1直流应变电桥14 .压电式传感器的工作原理是什么?压电材料有哪些?15 .试用石英晶体为例说明压电效应产生的过程。
16 .压电陶瓷有何特点?17 .压电传感器的测量电路是什么?各有何特点?18 .为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?答:因为压电式传感器是将被子测量转换成压电晶体的电荷量,可等效成一定的电容,如被测量为静态时,很难将电荷转换成一定的电压信号输出,故只能用于动态测量。