21年1月考试《传感器与测试技术X》考核作业08

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《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）。

电大《传感器与测试技术》考题汇总附答案

一、单项选择题（每小题4分，共40分）1.差动变压器属于(C )。

A. 电容式传感器B. 压电式传感器C. 电感式传感器2. 利用(A )制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。

A. 外光电效应B.压电效应C. 声光效应3. 压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有(C )A.消除电缆电容对灵敏度的影响B. 减小测量误差C. 把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗4. 以下(B )是影响CMOS 传感器性能的首要问题。

A. 暗电流B. 噪声c.像素的饱和5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以(B )的应用最为广泛。

A. 电动式换能器B. 压电式换能器C. 电磁式换能器6. ( B)被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力强的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。

A.α射线B.y 射线 c. x 射线7. 首先对红外辐射进行(A ) ，使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电红外传感器产生，并输出交变信号。

A. 调制 B.滤波 c.补偿8. 以下（C）不属于虚拟仪器技术所具有的特点。

A. 集成性强 B. 扩展性强 c.开发时间长9. 超声波的频率高，因而(A ) ，绕射现象小，方向性好，能够形成射线而定向传播。

A. 波长短 B. 波长长 c.速度慢10. 金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数(B )。

A. 大 B. 小 c.相等11.应变片绝缘电阻Rm 是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值，通常要求Rm 的恰当范围是(C )以上。

A. 70-100MΩB. 60-100MΩC. 50-100MΩ12. 磁头的作用是读取磁栅上记录信号，按读取信号方式的不同，磁头可分为(A )磁头和(B )磁头。

A. 静态B.动态C. 鉴幅D.鉴相13.应变片绝缘电阻是指己粘贴的应变片的( C)之间的电阻值。

A. 覆盖片与被测试件B. 基片与被测试件C 引线与被测试件D. 敏感栅与被测试件14. 如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

传感器与测试技术作业参考答案

第一次作业答案1√2√3×4× 5× 6× 7× 8√9√ 10√1、敏感元件、转换元件2、电容式3、被测构件4、线性度5、咼6、输出、输入7、传感器的分辨率、分辨率＆高精度9、电压、电流10、直流电桥和交流电桥三、1. 模拟信号和数字信号，模拟信号的如电阻式传感器、电容式传感器等，数字信号的如光电式编码器2. p41页，常用的分类方法有按选频作用进行分类（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器）、根据构成滤波器的元器件类型进行分类（CR LC或晶体谐振滤波器)、根据构成滤波器的电路性质进行分类（有源滤波器、无源滤波器）、根据滤波器所处理信号的性质进行分类（模拟滤波器和数字滤波器）3. 电阻应变片的工作原理是基于应变一电阻效应制作的，即导体或半导体材料在外力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化,这种现象称为应变电阻效应。

电阻应变片的工作原理是基于应变效应。

电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关.将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化. dR∕R=Ks＊ε其中,KS为材料的灵敏系数,其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。

ε为测点处应变,为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变,常用符号μ表示. 由此可知，金属丝在产生应变效应时,应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系,这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。

4 •课本74页5•课本71页 f示的其”织电”为5灵””2亠*生5 IMM fcf由戎(3 —6)可知:Tg 兰灵生单住軸向拉伸应变后的金厲建电阻價为l .02l Q 16•当金属线材受到单位拉力时，由于整根金属线的每段都受到同样大小的拉力,其应变也是相同的，故线材总电阻的增加值为各微段电阻增加之和。

传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)新

（试卷一）第一部分抉择题（共24分）一、单项抉择题（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．阻碍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汲取电路，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．在采纳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．4.88mV11．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)第二部分非抉择题（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(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
③
④
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答案

传感器与检测技术试题一、简答题（30分，6分/题）1. 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，请问标定的意义？答：确定传感器静态特性指标和动态特性参数。

2. 以自感式传感器为例说明差分式传感器可以提高灵敏度的原理。

解：00202l S W L μ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆+=-∆+=-=∆122)(2000002000200020l l l l S W l S W l l S W L L L μμμ 差分式灵敏度:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆--= (122)0000l ll l l L S 与单极式传感器灵敏度⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆--= (12)0000l l l l l L S 比较灵敏度提高一倍，非线性大大减少。

3. 简述霍尔电动势产生的原理。

答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I 流过时，电子受到洛伦兹力作用而发生偏转。

结果在半导体的后端面上电子有所积累。

而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电动势称为霍尔电动势U H 。

4. 光电池的工作原理，指出它应工作在电流源还是电压源状态。

答：光电池是基于光生伏特效应制成的，是自发电式；是有源器件。

它有较大面积的P ━N 结，当光照射在P ━N 结上时则在结的两端出现电动势。

它应工作在电压源状态。

5. 按照传感型（功能型）和传输型光纤传感器的特点应该选用哪种光纤（单模/多模），为什么？答：功能型(或称物性型、传感型)光纤不仅作为光传播的波导而且具有测量的功能。

它可以利用外界物理因素改变光纤中光的强度、相位、偏振态或波长，从而对外界因素进行测量和数据传输。

可分为振幅调制型、相位调制型及偏振态调制型。

多模单模皆可非功能型(或称结构型、传光型) 其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。

《传感器与测试技术》作业和答案

《传感器与测试技术》作业（1）和（2）答案按照《传感器与测试技术》课程教学设计方案的要求，本课程的平时作业共布置4次记分作业，每次作业满分2.5分，共10分。

在完成记分作业的前提下，辅导教师还可根据学生学习的实际情况，再布置一些有针对性的作业，作为对记分作业的补充，供学生更好地掌握学习内容。

前2次的记分作业如下：第1次记分作业：第5周前完成1．画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。

答：传感器做为测试系统的第一环节，将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。

通常，传感器将被测物理量转换成以电量为主要形式的电信号。

信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，对信号进行放大等。

显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式，以供人们观测和分析。

2．为满足测试需要，对传感器的一般要求有哪些？答：（1）灵敏度高，线性度好；（2）输出信号信噪比高，这要求其内噪声低，同时不应引入外噪声；（3）滞后、漂移小；（4）特性的复现性好，具有互换性；（5）动态性好；（6）对测量对象的影响小，即“负载效应”较低。

3．传感器的动态特性的评价指标有哪些？答：（1）时间常数τ（2）上升时间（3）稳定时间（或响应时间）（4）超调量δ4．提高传感器性能的方法有哪些？答：（1）非线性校正（2）温度补偿（3）零位法、微差法（4）闭环技术（5）平均技术（6）差动技术（7）采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施5．简述应变式电阻传感器的工作原理。

答：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象就是电阻丝的应变效应。

设有一段长为，截面为，电阻率为的金属丝，则它的电阻为当它受到轴向力F而被拉伸(或压缩)时，其、、均发生变化，因应变而导致金属电阻值的变化，即是应变式电阻传感器的工作原理。

6．《传感器与测试技术》教材P80第5题。

答：(1)(2)7．简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。

(完整word版)传感器与测试技术作业答案

(1).半桥双臂各串联一片，虽然桥臂上的电阻变化增加1倍，但桥臂总电阻也增加1倍，其电阻的相对变化没有增加，所以输出电压没有增加，故此法不能提高灵敏度；
(2).半桥双臂各并联一片，桥臂上的等效电阻变化和等效总电阻都降低了一半，电阻的相对变化也没有增加，故此法也不能提高灵敏度。
8.有一悬臂梁，在其中部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图所示。
5.有一电阻应变片，其灵敏度，，设工作时其应变为1000με，问ΔR为多少？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：(1).无应变时电流表示值；(2).有应变时电流表示值；(3).电流表指示值相对变化量；(4).试分析这个变量能否从表中读出。
解：(1).无应变时，电流的表示值为
(2).根据，可得；
则有应变时电流表示值；
(3).电流表指示值相对变化量；
(4).电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的零位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，可根据需要采用放大器放大。
6.以阻值，灵敏度的电阻丝应变片与阻值为120 的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片为2με和2000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。
解：(1).当应变片为2με时，单臂电桥的输出电压为
双臂电桥的输出电压为
(2).当应变片为2000με时，单臂电桥的输出电压为
(1).请给出由这四个电阻构成全桥电路示意图；
(2).若该梁悬臂端受一向下力，长，宽，厚，，x=0.5l，应变片灵敏度系数，应变片空载电阻；试求此时这四个应变片的电阻值(注： )。

(完整版)《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。

1.2答：自动检测系统组成框图如下：对于传感器，一般要求是：①准确性：输出信号必须反映其输入量，即被测量的变化。

因此，传感器的输出与输入关系必须是严格的单值函数关系，最好是线性关系。

②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。

1.3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：被测对象传感器信号调理数据采集信号处理输入设备信号存储信号输出信号显示稳压电源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。

1.6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。

《传感器与检测技术》试卷习题及答案

《传感器与检测技术》试卷习题及答案一. 选择题(每题1分，共计8分)1．压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（B ）A．晶体面积成正比 B．作用在晶体上的压力成正比C．晶体厚度成反比 D．剩余极化强度成正比2.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3.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d之间是（B ）A.正比关系 B．反比关系 C.无关系４、产生应变片温度误差的主要原因有（A ）A．电阻丝有温度系数B．试件与电阻丝的线膨胀系数相同C．电阻丝随应力方向不同5．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用的最多的是（B ）A．60Ω B．120Ω C．200Ω D．240Ω6、通常用热电阻测量（C ）A．电阻 B．扭矩 C．温度 D．压力7、x1、x2。

…………xn为测量值，指出下列哪个式子表示残差（B ）A、vi =xi-真值 B、vi=xi-算数平均值 C、vi=xi-指示值8. 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．前三种讲法都不对二、填空(10分)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2.电容式传感器的三种工作方式是变间隙式、变面积式、和变介电常数式3.空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。

4.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。

5．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移。

三、简答题（22）1．现对一个量程为60MPa ，压力表进行校准，测得数据如下。

试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级（7分）解: 最大绝对误差为0.4Mpa %670%1006040⋅-=⨯⋅-该压力表精度等级为1级 2.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途（5分）解: 利用金属置于变化的磁场或在磁场中运动，金属表面会产生电涡流，从而检测被测参数变化.主要用途——可测位移、振幅、厚度、转速、金属探伤等3、图示为四种电容式传感器结构示意图，a ，b 动片上下移动，c ，d 动片旋转移动，（10）试分别写出其名称：a bc da 变间隙式、b 差动变间隙式、c 变面积式、d 差动变面积式四.计算题（60）1．被测对象温度为150℃左右，现有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度出发，应选哪一种温度计，为什么？（5分）A 表量程0～300℃ 精度等级1.5级B 表量程0～400℃ 精度等级1.5级C 表量程0～500℃ 精度等级1.0级解：A 表 △A=300×±1.5%=±4.5℃ △B=400×±1.5%=±6℃ △C=500×±1.0% =±5℃2．电容测微仪的电容器极板面积A=28cm 2，间隙d=1.1mm ，相对介电常数εr =1，εr =8.84×10-12F/m求：（1）电容器电容量（5分）（2）若间隙减少0.12mm ，电容量又为多少？（5分）解：（1）()()()341200101.1/10281084.81/---⨯⨯⨯⨯⨯==d A C r εε=F 12105.22-⨯（2）()()d d A C r x ∆-=/0εε =()()34121012.01.1/10281084.81---⨯-⨯⨯⨯⨯ =25.26×10-12F3．下图为等截面梁和电阻应变片构成的测力传感器，若选用特性相同的四片电阻应变片，R1～R4，它们不受力时阻值为120Ω，灵敏度K=2，在Q 点作用力F（1）在测量电路图2中，标出应变片及其符号（应变片受拉用+，受压用-）（2）当作用力F=2Kg 时，应变片ε=5.2×10-5，若作用力F=8Kg 时，ε为多少？电阻应变片△R1、△R2、△R3、△R4为何值。

《传感器与测试技术》2021期末试题及答案

《传感器与测试技术》2021期末试题及答案
一、简答题（每题6分，共24分）
1．压阻效应：
2．莫尔条纹：
3．光栅：
4．测定频响函数的方法有哪几种？
二、选择题（每空3分，共30分）
1．固态压阻式传感器灵敏度高（比金属丝高50～80倍），尺寸小，横向效应也小，滞后和蠕变都小，因此适用于( )测量。

A．动态 B．静态
C．精确 D．随机
2．超声波是( )的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。

A．电磁波
B．纵波
C．机械波
D．表面波
3．传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

动态特性好的传感器( )。

A.其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近
B．其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小
C．其输出量中与被测输入量无关的不需要的变化小
D．其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示
4．改变电感传感器的引线电缆后，( )。

A．不必对整个仪器重新标定
B．必须对整个仪器重新调零
C．必须对整个仪器重新标定
D．不必对整个仪器重新调零
5．超声波的频率高(可达l09 Hz)，因而( )，绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向传播。

A．速度快 B．波长短。

《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、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是利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、应变式传感器是利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、应变式传感器是利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、应变式传感器是利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。

14、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用电桥电路。

2021年国家开放大学《传感器与测试技术》形考任务(1-4)试题及答案解析

2021年国家开放大学《传感器与测试技术》形考任务（1-4）试题及答案解析形考任务1（红色标注选项为正确答案）一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）题目1未回答满分5.00未标记标记题目题干测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。

选择一项：对错题目2未回答满分5.00未标记标记题目题干金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。

选择一项：对错题目3未回答满分5.00未标记标记题目题干热敏电阻传感器的应用范围很广，但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。

选择一项：对错题目4未回答满分5.00未标记标记题目题干电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。

选择一项：对错题目5未回答满分5.00未标记标记题目题干电容式传感器可进行非接触测量，并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。

选择一项：对错题目6未回答满分5.00未标记标记题目题干电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。

选择一项：对错题目7未回答满分5.00未标记标记题目题干电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。

选择一项：对错题目8未回答满分5.00未标记标记题目题干电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。

选择一项：对错题目9未回答满分5.00未标记标记题目题干互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。

选择一项：对错题目10未回答满分5.00未标记标记题目题干差动变压器结构形式较多，有变隙式、变面积式和螺线管式等，但其工作原理基本一样。

选择一项：对错题目11未回答满分5.00未标记标记题目题干传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。

选择一项：对错题目12未回答满分5.00未标记标记题目题干电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。

选择一项：对错题目13未回答满分5.00未标记标记题目题干电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。

传感器与测试技术试题答案及评分标准202101

传感器与测试技术试题答案及评分标准(供参考)2021年1月一、单项选择题(12小题,每小题3分,共36分)1.D2.D3.A4.C5.B6.C7.B8.A9.C 10.B11.B 12.C二、判断题(8小题,每小题2分,共16分)13.× 14.√ 15.√ 16.√ 17.√18.× 19.× 20.√三、简答题(4小题,每小题5分,共20分)21.什么是线性度?答:线性度指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。

22.电容式传感器的优点是什么?答:电容式传感器的优点:①温度稳定性好;②结构简单,适应性强;③动态响应好;④可以实现非接触测量,具有平均效应;⑤灵敏度、分辨力高。

23.智能传感器与传统传感器相比较,其主要优点是什么?答:与传统传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

24.典型的超声波传感器系统由什么组成?答:典型的超声波传感器系统一般由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。

四、综合题(2小题,每小题14分,共28分)25.以下是红外传感器测试系统框图,给出图中A、B、C、D四处的名称,并简要叙述其在红外传感器测试系统中的工作过程。

( 14分)答:A———光学接收器(2分)光学接收器接受目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。

(1分)B———辐射调制器(2分)辐射调制器会将来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光。

(2分)C———红外探测器(2分)红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的探测器。

(1分)D———信号处理系统(2分)信号处理系统将探测的信号进行放大、滤波等处理,然后将这些信息转化成所需要的格式。

(2分)26.以下是两种霍尔元件的驱动电路图,请指出哪个是恒流源驱动电路?哪个是恒压源驱动电路?并简述这两种驱动电路的优缺点。

21年1月考试《测试技术基础X》考核作业

测试技术基础X 试卷（作业考核）(东北大学)一、判断题（正确以T表示，错误以F表示，每题1分，共计12分）1. 调幅波可以看作是载波与调制波的乘积。

（ T ）2. 若x(t) 的傅里叶变换是X（f），则x(0.1t)的傅里叶变换是5X(5f)。

（ T ）3. 在进行振动测量时，压电式传感器联接电荷放大器时，电缆长度会影响仪器的输出。

（ T ）4. 双螺线管差动型传感器比单螺线管型电感式传感器有较高的灵敏度和线性。

（ T ）5. 扭矩测量时，测量传感器应变片应贴在与轴线成90度的方向上。

（ F ）6. 当金属板置于变化着的磁场中时，或者在磁场中运动时，在金属板上产生感应电流，这种电流在金属体内是闭合的，所以称为涡流。

（ T ）7. 某些物质，当沿着一定方向对其加力而使其变形时，在一定表面上将产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应。

（ T ）8. 若随机信号x(t)和y(t)的均值都为0，当τ→∞时，则Rxy(τ)= 0。

（ T ）9. 任何样本的时间平均等于总体平均的随机信号被称为各态历经信号。

（ T ）10. 用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数τ应尽量小。

（ T ）11. 传感器的灵敏度越高，就意味传感器所感知的变化量越大。

（ F ）12. 采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的3倍。

（ F ）二、单项选择题（每题2分，共计24分）1、概率密度函数曲线下的面积是（ C ）。

A.0.1B.0.5C.1.0D.2.02 一般周期信号可以利用傅里叶级数展开成（ B ）不同频率的谐波信号的线性叠加。

A.两个B.多个乃至无穷多个C.偶数个D.奇数个：3用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应( D )。

A.愈大愈好B.愈小愈好C.接近1/2D.接近4. 不能用确定的数学公式表示的信号是（ C ）信号。

A.复杂周期信号：B.非周期：C.随机：D.瞬态：5 非线性度是表示定度(标定)曲线（ A ）的程度。

2021年中央电大(传感器与测试技术设计课程形考以及答案)

1、磁电式传感器测量电路中引入积分电路是为了测量加速度。

×2、阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出。

√3、热释电型红外传感器必须进行调制。

√4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是减小引线电阻变化产生的测量误差。

√5、采用几个热电偶串联的方法测量多点的平均温度，当有一只热电偶烧断时，不能够很快地觉察出来。

×6、系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。

×7、黑体是指对辐射到它上面的辐射能量全部吸收的物体。

√8、精确度是反映测量仪表优良程度的综合指标。

×9、瞬态信号的频谱一定是连续的。

√10、热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响，采用四线制引线方式测量精度最高。

√1、如果对压电晶体Y轴施加力F时，电荷仍出现在与X轴垂直的平面上。

√2、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的灵敏度K0增加，非线性误差减小。

×3、热回路的热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。

√4、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的伏安特性×5、涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器。

×6、应变片的基长越短，则应变片可测的频率越高√7、对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好。

×8、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其灵敏度将增大两倍。

×9、在固态压阻传感器测量电路中恒压源和恒流源供电均与电流大小、精度及温度有关。

×10、实际测量中，精密度高，准确度不一定高，因仪表本身可以存在较大的系统误差。

反之，如果准确度高，精密度也不一定高。

√11、分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。

（√）12、N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件，目前用的较多的半导体材料有锗、锑化铟、砷化铟。

√13、X-Y记录仪可记录任何频率的信号。

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东北大学继续教育学院
传感器与测试技术X 试卷（作业考核线上2） A 卷（共 5 页）
1.1 按照不确定度从好到差，测量标准的分级层次为（ C ）。

(A) 二级标准，一级标准，工作标准
(B) 原始标准，一级标准，二级标准
(C) 一级标准，二级标准，工作标准
(D) 国际标准，国家标准，地方标准
1.2 周期信号的频谱是（ A ）。

(A) 离散的，只发生在基频整数倍的频率
(B) 连续的，随着频率的增大而减小
(C) 连续的，只在有限区间有非零值
(D) 离散的，取值随着频率的增加而增大
1.3 在测试工作中，通常用（ B ）分别描述系统误差、随机误差以及两者的综合。

(A) 正确度、准确度和精密度(B) 正确度、精密度和准确度
(C) 精密度、正确度和准确度(D) 正确度、准确度和精密度
1.4传感器的线性度表示校准曲线（ B ）的程度。

(A) 接近真值(B) 偏离其拟合直线
(C) 加载和卸载时不重合(D) 在多次测量时的重复
1.5关于测量系统的静态特性，下列描述中只有（ C ）是正确的。

(A) 漂移是在不同输入条件下，测量系统的输出随时间变化的现象
(B) 单位输入变化所引起的输出变化称为该装置的分辨力
(C) 关于校准曲线不重合的测量系统静态特性有回差和重复性
(D) 能够引起输出量可测量变化的最小输入量称为该装置的灵敏度
1.6二阶测试装置，其阻尼比ζ为（ A ）左右时，可以获得较好的综合特性。

(A) 0.7 (B) 1.0 (C) 0.1 (D) 0.5
1.7关于随机测量误差的统计分析，（ A ）是错误的说法。

(A) 中位数是测量序列中间的值
(B) 中位数是被测量按升序或降序排列的序列中间的值
(C) 众数是对应于事件发生概率峰值的随机变量的值
(D) 中位数和众数描述测量数据的中心趋势
1.8 关于测量电桥的构成，（ C ）的说法是正确的。

(A) 采用桥臂串联或并联的方法，可以增加电桥的输出
(B) 采用电桥的单臂工作方式，可以消除电桥输出的非线性
(C) 采用桥臂串联或并联的方法，可以在一个桥臂上得到加减特性
(D) 采用半桥接法不能消除电桥输出的非线性
1.9有一1/2倍频程滤波器，其低端、高端截止频率和中心频率分别为f c1、f c2、f n，带宽为B、下面的表述正确的是（ D ）。

(A) (B) (C) (D)。