传感器及测试技术复习题及答案
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
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。
《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。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
《传感器与检测技术》期末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。
传感器与检测技术复习题
一、单选题1.通过直接测量与被测量有确定函数关系的计算确定结果的方法为( )。
A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案： B2.随机误差的绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多，称为( )。
A、单峰型B、对称性C、有界性答案： A3.测量值与被测量真值之差，称为（）。
A、测量残差B、测量标准差C、测量误差答案： C4.所指在相同的测试条件下，重复测量同一个被测量，测试系统提供相近示值的能力( )。
A、灵敏度B、线性度C、重复性答案： C5.（）传感器将非电量转换为电能量。
A、电阻B、无源C、有源答案： B6.随机误差的绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相等，称为（）。
A、单峰型B、对称性C、有界性答案： B7.在一阶系统中是决定了测试装置的适用的频率范围参数( )。
A、τB、tC、ω答案： C8.( )信号的幅值和独立变量均为离散量。
A、模拟B、数字C、随机答案： B9.把被测量转换为感应电动势的常规传感器之一是：（）。
A、电容传感器B、压电传感器C、变磁阻电感传感器答案： C10.滤波器的上下两截止频率之间的频率范围称为( )。
A、截止频率B、带宽C、品质因数答案： C11.能体现软件就是仪器这一概念的是。
A、传统仪器B、测试仪器C、虚拟仪器答案： C12.所指测试系统的输出与输入间实际曲线偏离所求直线的程度的描述（）。
A、灵敏度B、线性度C、重复性答案： B13.通过测量仪器，将被测量参数与同一物理量的标准量直接比较的测量是（）。
A、直接测量B、间接测量C、感官测量答案： A14.实现数字量到模拟量转换的装置称为 ( )。
A、A/DB、D/AC、F/V答案： B15.( )传感器是将被测的非电量转换为电参数。
A、电荷B、无源C、有源答案： A二、判断题1.只要保证两组相对桥臂阻抗大小之积相等条件，就使直流电桥及交流电桥达到平衡。
[ ]A、正确B、错误答案：错误2.提高滤波器的阶次可以改善其频率选择性。
《传感器及检测技术》期末考试试卷及答案
传感器与自动检测技术一、填空题（每题 3 分）1、传感器往常由直接响应于被丈量的敏感元件、产生可用信号输出的变换元件、以及相应的信号调理变换电路构成。
2、金属资料的应变效应是指金属资料在遇到外力作用时，产活力械变形，致使其阻值发生变化的现象叫金属资料的应变效应。
3、半导体资料的压阻效应是半导体资料在遇到应力作用后，其电阻率发生显然变化，这类现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其同样点是它们都是在外界力作用下产活力械变形，从而致使资料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不一样点是金属资料的应变效应以机械形变为主，资料的电阻率相对变化为辅；而半导体资料则正好相反，其应变效应以机械形变致使的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。
6、金属应变片的敏捷度系数是指金属应变片单位应变惹起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的敏捷度系数。
7、固体遇到作使劲后电阻率要发生变化，这类现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变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变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变换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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变换为电阻的变化。
传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
分别为-0.200.1 -0.1 0.2
3、等精度测量某电阻10次，得到的测量如下：
R1—167.95ΩR2—167.45ΩR3—167.60ΩR4—167.60ΩR5—167.87Ω
R6—167.88ΩR7—168.00ΩR8—167.85ΩR9—167.82ΩR10—167.61Ω
求：10次测量的算术平均值，测量的标准误差和算术平均值的标准误差
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度，一般取测量量范围为线圈骨架长度的（ D ）。
A.1/8～1/4B.1/10～1/2C.1/4～1/2D.1/10～1/4
7.以下哪种传感器可以用来检测金属的表面裂纹和焊接部位的探伤（ C ）。
A.自感式传感器B.差动变压器C.电涡流式传感器D.电容式传感器
②方法：自补偿法线路补偿法
四计算题
1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时R1受拉，R4受压，ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(ΔR/R)。
答：框图如下：
测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。
测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。
当测量误差很小时，可以忽略，此时测量值可称为相对真值。
3、从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。
答：考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
传感器技术与测量期末复习题及答案详解
《传感器技术与测量》综合练习1一、填空题1 ．采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。
2 ．利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时，才能得到较好的和较高的度。
3 ．电位器是一种将机械转换成电阻或电压的机电传感元件。
4 ．电阻应变片的初始电阻R 0 是指应变片未粘贴时，在室温下测得得的电阻。
5 ．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的与作用在晶面上的成正比，而与晶片厚度和面积无关。
6 ．热敏电阻正是利用半导体的数目随温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
7 ．电阻应变片是将机械构件上的微小转换成电阻变化的传感元件，谐振传感器中的传感元件是将转换成的元件。
8 ．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的，适于的测量。
9 ．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中确是十分优良的。
10 ．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是低，它广泛用于测量。
11 ．所谓光栅，从它的功能上看，就是刻线间距很小的。
二、选择题1 ．目前，我国生产的铂热电阻，其初始值有（）．A ．30 B.50C. 100D.402 ．电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。
A ．变间隙式B ．变面积式C ．变介电常数式D ．空气介质变间隙式3 ．振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（）。
A. 激励器B. 拾振器C ．永久磁铁 D. 振弦4 ．在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（）。
A ．外光电效应B ．内光电效应C ．光电发射5 ．霍尔效应中，霍尔电势与（）。
A ．激磁电流成正比B ．激磁电流成反比C ．磁感应强度成正比D ．磁感应强度成反比6 ．通常用差动变压器传感器测量（）。
A. 位移B. 振动C. 加速度D. 厚度三、简述简述光敏电阻的工作原理。
光敏电阻上可以加电压，也可以加电压。
【传感器与测试技术】练习题及答案
10．传感器按照工作原理分类，如：应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式 传感器、光电式传感器等。对 问答题 1. 选用传感器应该遵循的原则是什么？
答：应该根据具体的检测要求和条件，保证性能满足要求即可，即选用时遵循以下几个原则。 （1）考虑检测系统内部的要求 主要指测量的目的，被检测量的选择，测量范围、精度、时间等要求。 （2）考虑检测系统外部的条件 主要指安装现场条件及情况、环境条件（温度、湿度、振动等）、信号传输距离、需要现场提供的功率 容量等。 考虑传感器自身的技术指标 主要指传感器自身的一些静态特性指标及动态特性指标，如精度、灵敏度、分辨率、固有频率、阻尼比、 频率特性、时间常数等。 2. 什么是传感器的线性度？ 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。 3．什么是传感器的迟滞？ 答：传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间，其输入输出特性曲线不重 合的现象称为迟滞。也就是说，对于同一大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差 值称为迟滞差值。 4．什么是传感器的精度？ 答：精度指测量结果的可靠程度，是测量中各类误差的综合反映。测量误差越小，传感器的精度越高。 5．什么是传感器的灵敏度？ 答：灵敏度表示传感器的输入增量与由它引起的输出增量之间的函数关系。更确切地说，灵敏度等于传感器 输出增量与被测量增量之比，是传感器在稳态输出输入特性曲线上各点的斜率。 6．什么是传感器的分辨率？ 答：传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力。对于某些传感器，如电位器式传感器，当输入量 连续变化时，输出量只做阶梯变化，则分辨力就是输出量的每个“阶梯”所代表的输入量的大小。对于数字 式仪表，分辨力就是仪表指示值的最后一位数字所代表的权值。当被测量的变化量小于分辨力时，数字式仪 表的最后一位数不变，仍指示原值。当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。
《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。
2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案(试卷号07)
2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案（试卷号07）2022国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末试题及答案（试卷号：1107）一、单项选择题（12小题，每小题3分，共36分）1．电容式传感器是将被测量的变化转换成()变化的一种传感器。
A．电容量B．电感量C．介电常数D．霍尔系数2．下列属于磁电式传感器非线性误差产生原因的是()。
A．温度变化对传感器产生的影响B．传感器线圈电流产生的磁通对磁通产生影响C．传感器的补偿线圈产生的磁通对工作磁通产生影响D．光源变化对传感器产生的影响3．以下不属于压电式传感器的特点的是()。
A.体积小B．结构简单C．灵敏度低D．灵敏度高4．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的()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．覆盖片与基片5．利用()可制成半导体光敏电阻。
A．压电效应B．光电效应C．磁电效应D．滤波6.()是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。
A.线阵CCD图像传感器B．面阵CCD图像传感器C．有源CMOS图像传感器D．无源CMOS图像传感器7．适合于使用红外传感器进行测量的物理量是()。
A.转速B．温度C．加速度D．流量8．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．机械波C．表面波D．滤波9．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器为()。
A．电感式传感器B．磁电式传感器C．电离室D．霍尔元件10．()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D．开发时间短11.线性度、重复性、精度和灵敏度属于传感器的()性能指标。
A．动态B．电源C．线圈D．静态12.交流电桥按照接入阻抗的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、()交流电桥和电感式交流电桥。
A．平衡式B．静电式C．电压式D．电容式二、判断题（8小题．每小题2分，共16分）13.按磁场方式分类，磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。
测试与传感器技术试题库及答案
测试与传感器技术试题1一、判断题判断下列各题,正确的在题干后面的括号内打A“√”,错误的打B“×”;每小题2分,共10分记录仪可记录任何频率的信号; B2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数; A3.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; A4.瞬态信号的频谱一定是连续的; A5.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; B二、单项选择题在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内;每小题2分,共10分1.信号xt=sin2t+1+cost/3是AA.周期信号B.非周期信号C.瞬态信号D.随机信号2.用共振法确定系统的固有频率时,在有阻尼条件下, 频率与系统固有频率一致;A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自由振动3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是 AA.电荷放大器D转换器C.相敏检波器D.滤波器4.温度误差的线路补偿法是利用电桥 C 实现的;A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M BA.始终保持不变B.随被测位移的变化而变化C.不随被测位移的变化而变化D.随线圈电流的变化而变化三、填空题每空1分,共30分1.若位移信号xt=Acosωt+ψ,则其速度信号的振幅为___AW_____,加速度信号的振幅为______AW2__;2.利用数字频率计测量振动频率时,一般对低频信号测________,高频信号测________;3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱;4.用共振法确定系统的固有频率时,由于测量的振动参数不同,存在着________共振频率,________共振频率,________共振频率;5.高频情况下,多采用___压电式____测力传感器来测量激振力,而且在实验前需对测力系统进行____标定____;6.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时,质量块产生一可变力作用在压电晶片上,由于___压电_____效应,在压电晶片两表面上就有___电荷_____产生;7.阻抗头由两部分组成,一部分是___力_____传感器,一部分是_加速度_______传感器;它是用来测量驱动点__阻抗______的;8.阻容式积分电路中,输出电压从_电容C_______两端取出,RC称为__积分______时间常数,RC值越大,积分结果越__准确______,但输出信号___越小_____;9.光线示波器的关键部件是________,通过它,可将按一定规律变化的________信号,转换成按同样规律变化的________摆动信号,从而记录测量结果;10.热电偶的热电势由________和________两部分组成;11.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为_分辨率_______;12.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为________;13.长度计量光栅是利用_莫尔条纹_______来进行位移量的测量的,它具有_位移放大_______和_平均光栅误差_______的作用;四、简答题每小题5分,共20分1.为什么使用压电式传感器时必须配用阻抗变换器2.简述金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理有何不同3.简述电动式激振台的基本构造和工作原理;4.简述磁带记录仪的功能特点;五、计算题每小题10分,共30分1.求指数函数xt=Ae-at a>0,t≥0的频谱；画出幅频图;2.已知一阶系统的频率响应为Hjω=11+0.35jω,用该装置去测周期分别为1S,2S,5S的正弦信号,问它们的幅值误差各为多少3.已知被测应变εt=A+Bcos10t,电桥输入电压为u i t=U i cos1000t,采用半桥差动工作方式,试求1电桥输出信号的表达式,并说明该信号是什么波形；2画出该信号的幅频图;测试与传感器技术试题2一、判断题判断下列各题,正确的在题干后面括号内打“√”,错误的打“╳”;每小题2分,共10分1.动态应变仪的标定电桥的输出电压是采用半桥接法工作的;2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换;3.利用桥式电位差计测量热电偶的热电势时要消耗热电偶的能量;4.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为 0=M K;5.惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度;二、单项选择题在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内;每小题2分,共10分1.下列传感器可实现非接触测量的是 C 传感器;A.压电式加速度B.电动式速度C.电磁式速度D.电阻应变式2.描述周期信号频谱的数学工具是 AA.傅立叶级数B.傅立叶变换C.拉氏变换D.三角函数3.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为 BA.理论直线B.标定曲线C.理论标定曲线D.幅频曲线4.要使装置的输出波形形状不失真,须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后 DA.相等B.与角频率成反比C.与角频率无关D.与角频率成正比5.使用数字频率计测量信号时,在情况下测周法比测频法合理;A.被测信号频率很低B.被测信号频率很高C.被测信号频率变化较大D.被测信号频率恒定三、填空题每空1分,共20分1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________;2.热电偶的热电势包括两种不同导体接触时的________和同一导体两端处于不同温度时的________;3.直流电桥中________接法的灵敏度最高;4.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等,且相对桥臂阻抗的相角________相等;5.光线记录仪的振动子的输入信号只能是________;6.单位脉冲信号的幅值频谱是________;7.半导体应变片的工作原理是基于________效应;8.随机信号xt的均值定义为μ=________;9.若稳定振动位移信号为xt=Asinωt+θ,则其稳定振动速度信号为vt=________,加速度信号的振幅为________;10.用强迫振动法激励系统,当系统加速度幅值达到最大时,称为系统的________,此激振频率ωd与系统固有频率ω０之间的关系式为________;11.正弦信号的均方根值与它的幅值比为________;12.电动式速度传感器的线圈中产生的感应电动势正比于________;型测振仪配接电动式速度传感器时,经过仪器内部的________网络可将传感器测得的速度信号转换为________和________信号;14.温度误差的线路补偿法是利用电桥的________实现的;四、简答题每小题10分,共30分1.简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪两种各有何特点2.画出动态应变仪的原理框图;若输入应变的波形为低频简谐信号,请注明各环节的输出信号的波形;3.差动变压器是哪一类传感器它的工作原理和输出特性是什么五、计算题每小题10分,共30分1.写出图示阶跃信号的时域表达式,求它的频谱密度函数;2.某测试装置的频率响应函数为Hjω=6750022500+150(j)+(j)ωω2若输入信号为Xt=100sin+30°+50sin314t-20°,求稳态输出信号Yt的表达式;3.根据图示电桥1写出电桥作电压输出时的和差特性公式;2若R1=R2=R3=R4=120Ω, △R1=△R3=Ω, △R2=△R4=0时,输入电压为u0t=300sin31416t,求输出电压ut;测试与传感器技术试题3一、填空题每空1分,共15分1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为________测试;2. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量或电量的_______和标准测试系统;3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将________;4. 半导体应变片以压阻效应为主,它的灵敏度系数为金属应变片的________倍;5. 测量准静态力信号时,要求电荷放大器的输入阻抗________1012Ω;6. 周期信号展开为傅立叶级数后,其中A0表示直流分量的幅值,A n表示________分量的幅值;7. 当τ→∞时,信号xt的自相关函数R xτ呈周期性变化,说明该信号为________;8. LCD是液晶显示器,是一种________功耗器件;9. A/D卡的转换速率表示________;10. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,________接法可以得到最大灵敏度输出;11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强,主要缺点是________;为克服该缺点,可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器;12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量,而相对湿度给出了大气的________程度,它比绝对湿度使用更广泛;13. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上,将使截流子数目减少,从而使材料的电阻率________;14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础;二极管感温元件利用P-N结在恒定电流下,其________与温度之间的近似线性关系实现;15. 图像处理的主要目的是________;二、单项选择题在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题后的括号内;每小题1分,共15分1. 为了抑制干扰,常采用的电路有A. A/D转换器B. D/A转换器C. 变压器耦合D. 调谐电路2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=,其目的是 D ;A. 阻抗匹配B. 增大输出量C. 减小输出量D. 接近不失真条件3. 自相关函数一定是 A 函数;A. 偶B. 奇C. 周期D. 随机4. 用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可 BA. 增加敲击力B. 增加锤头硬度C. 增大锤重D. 减小冲击力5. 记录磁带慢录快放,放演信号的频宽将A. 扩展,幅值减小B. 变窄,幅值减小C. 幅值增大D. 变窄,幅值增大6. 无源RC低通滤波器从 B 两端引出输出电压;A. 电阻RB. 电容CC. 运算放大器D. 电感L7. 人工视觉系统图像处理中,对像素信息进行编码的作用是A. 滤去噪声B. 传输和存储信息C. 图像增强D. 图像分割8. 载波频率为f0,调制信号的最高频率为f m,两者的关系为 CA. f0=f mB. f0>f mC. f0>>f mD. f0<<f m9. 测量不能直接接触的高温物体温度,可采用温度传感器;A. 热电偶B. 亮度式C. 半导体三极管D. 半导体二极管10. 电容式湿度传感器只能测量湿度;A. 相对B. 绝对C. 任意D. 水分11. 由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级,必须采用的前置放大器;A. 信噪比高B. 信噪比低C. 稳定性低D. 灵敏度很小12. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为 C 的输出;A. 电阻B. 电容C. 电压D. 电荷13. 通常采用的压力敏感元件有 DA. 柱形弹性元件B. 环形弹性元件C. 梁形弹性元件D. 波登管14. 压电式加速度传感器是 D 信号的传感器;A. 适于测量任意B. 适于测量直流C. 适于测量缓变D. 适于测量动态15. 对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压A. 最大B. 最小C. 随机变化D. 中间点三、问答题每小题6分,共30分1. 试画出低通、高通、带通、带阻的幅频特性,并标出半功率点;2. 一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节,每个环节的作用是什么3. 压电式加速度传感器和压电式力传感器在结构上有何不同,为什么4. 如何消除热敏电阻阻温特性的非线性热敏电阻的测温范围一般是多少5. 差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中,试问：电桥需接入何种激励电压该电桥的输出电压是何波形四、计算题每小题8分,共24分1. 磁栅式位移传感器采用空间相位差为2π的两个静态磁头来测量位移,其输出电动势为E=Usin ⎪⎭⎫ ⎝⎛λπ+ωS 2t ,磁尺剩磁信号的波长为1mm;求： 1若E=7sin100t+π伏,此时所测得的位移量S ；2在一个测量周期内,此传感器所能测量得的最大位移量;2. 一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动;已知：传感器的灵敏度为15mV/μm,最大线性范围为6μm;现将传感器安装在主轴右侧;如图a 所示;用记录仪记录振动波形,如图b 所示,问：传感器与被测金属的安装距离L 为多少微米时,可得到较好的测量效果轴向振动的振幅A 为多少3. 压电式加速度传感器与电荷放大器联接,电荷放大器又与函数记录仪联接;已知：传感器的电荷灵敏度k q =100pC/g,反馈电容C f =μF,被测加速度a=0.5g;求：1电荷放大器的输出电压是多少电荷放大器的灵敏度是多少2若函数记录仪的灵敏度k g =2mm/mV,求测量系统总灵敏度k 0.五、应用题每小题8分,共16分1. 试选择一种传感器,设计测量车床主轴转速的原理方案,并作简要说明;2. 一汽车司机座的振动较大,试设计测试方案寻找振源;1给出可能的振源；2列出测试方案框图,并作简要说明；3给出判断方法及判断原则;测试与传感器技术试题4一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20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;1.属于传感器动态特性指标的是BA.迟滞B.过冲量C.稳定性D.线性度2.传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的 DA.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为A.±%B.±%C.±%D.±%4.感应同步器的作用是测量 CA.电压B.电流C.位移D.相位差5.下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是 BA.自感式传感器B.磁电感应式传感器C.电容式传感器D.应变式传感器6.视觉传感器的扫描部的主作用是BA.聚成光学图像信号B.将光学图像信号转换成电信号C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号D.抽出有效信号7.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测A.温度B.温度差C.相对湿度D.绝对湿度8.在采样保持环节中,采样开关被断开的时间称为BA.采样时间B.保持时间C.采样周期D.缓冲时间9.封装在光电隔离耦合器内部的是 DA.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管10.已知信号xt与信号yt完全不相关,则该二信号的互相关系数满足DA.ρxyτ>1B.ρxyτ=1<ρxyτ<1 D.ρxyτ=0二、填空题本大题共5小题,每小题2分,共10分1.运算⨯-∆=δmin max maxL y y L 100%是计算传感器_线性度_______的公式;2.当环境湿度改变时,必须对电容式传感器重新进行静态________;3.要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的________相等;4.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成;5.在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响;这一结论被称为热电偶的________定律;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式,当采用多片压电晶片并联方式时,适合于测量何种信号2.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言,当激励电压的幅值恒定时,其输出电压的幅值和相位分别取决于被测位移的哪些信息3.简述半导体P-N 结温度传感器的工作机理;4.热电型红外光导摄像管与可见光光导摄像管在电路中所采用的前置放大器有何差别为什么5.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点四、计算题本大题共2小题,每小题15分,共30分1.某位移传感器在校准时测得的数据如下表,若该传感器的线性表达式为x=a 0+a 1n,试用最小二乘法∑=-+=σN 1i 2i i 10)x n a a (计算a 0和a 1; 脉冲数n i 10 20 30 40 50位移值x i mm2.图示串联式测温电路,其中R t =R 01+αt-t 0为感温热电阻,R s 为常值电阻,E 为工作电压,U 0为输出电压,α=℃.当给定温度为0℃,R t 的电阻值为10k Ω,若测温范围为0℃~400℃,输出电压U 0的范围是1V~5V ,试计算工作电压E 和常值电阻R s 各取多少 st t 0R R ER U +=五、应用题本大题共2小题,每小题10分,共20分1.用微型计算机、模/数转换A/D板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一个测力系统,试画出该测力系统的方框图;2. 图1所示矩形函数xt 的频谱为X ω=A τsinc2ωτ,求图2所示信号yt 的频谱,并画出其幅值谱图;sincx=x x sin测试与传感器技术试题5一、填空题每空2分,共20分1.如果仅仅检测是否与对象物体接触,可使用_______作为传感器;2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成;3.在电阻应变片公式,dR R=1+2με+λE ε中,λ代表_______; 4.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_______;5.当磁头相对于磁尺不动时,仍有感应电动势输出的是静态磁头,且输出电势的幅值由_______所决定;6.动态标定的目的,是检验测试传感器的_______指标;7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量或电量的标准信号发生器和_______;8.传感器的频率响应特性,必须在所测信号频率范围内,保持_______条件;9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成;10.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥;二、单项选择题在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内;每小题2分,共20分1.对压电式加速度传感器,希望其固有频率 CA.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意2. C 传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量;A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计3.信号传输过程中,产生干扰的原因是 CA.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为D A. 1211∆R R B. 1411∆R R C. 1211∆R R E5.非周期信号的频谱是 AA.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数6.莫尔条纹光栅传感器的输出是A.数字脉冲式B.调幅式C.调频式D.正弦波7.半导体应变片具有A 等优点;A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂8.一阶系统的动态表征参数是DA.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数9.常用于测量大位移的传感器有 AA.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式10.将电阻应变片贴在C 上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器;A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件三、问答题每小题4分,共20分1.在静态测量中,根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性2.设载波的中心频率为f0试根据图a、图b所示调制信号定性画出相应调频波波形;3.回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数：x1t=sin3ωt,x2t=e-t,x3t=e sinωt,x4t=δt, x5t=sin1 2t ⎛⎝⎫⎭⎪4.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器;5.简述应变片在弹性元件上的布置原则,及哪几种电桥接法具有温度补偿作用;四、计算题每小题8分,共24分1.已知测量齿轮齿数Z=18,采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速如图所示;若测得输出电动势的交变频率为24Hz,求：被测轴的转速nr/min为多少当分辨误差为±1齿时,转速测量误差是多少2.由RC组成无源低通滤波器,已知R=500Ω,C=10μF,试求：1截止频率f 0,并画出该滤波器的幅频示意图;2设输入信号xt=12564.t -⎛⎝ ⎫⎭⎪π,判断其是否在该滤波器的通频带内; 3.试绘出xt=2cos2πf 0t+3的时域图和频域图;五、应用题每小题8分,共16分1.试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器;1用简图说明该传感器的结构,并简要说明其作用原理；2用图说明两个线圈在电桥电路中的接法;2.如图所示,轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面,在加工过程中,径向力P y 和切向力P z 大小基本不变,但着力点位置沿轴向移动,现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的P z ;1在图中标明应变片的位置及P z 的测量电桥;2着力点移动对测量结果有无影响为什么测试与传感器技术试题6第一部分选择题共20分一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20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CA．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DA．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AA．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DA．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CA．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 DA．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CA．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DA．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Y n应选为 AA．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BA．B．C．D．第二部分非选择题共80分二、填空题本大题共10小题,每小题2分,共20分不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内;错填或不填均无分;1．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标; 2．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过的能力;3．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展;4．已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为r s= ;5．为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用技术;6．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,则表明扭矩;7．电容式压力传感器是变型的;8．一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模量为×105Mpa,其中压阻系数πL 为Pa-1;9．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为;10．热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点;2．回答与直线式感应同步器有关的下列问题：（1）它由哪两个绕组组成（2）鉴相式测量电路的作用是什么3．简述压磁式扭矩仪的工作原理;4．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点;5．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程;四、计算题本大题共3小题,每小题8分,共24分1．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz,测量齿盘的齿数Z=36,求：（1）被测轴的转速是每分钟多少转（2）在上述情况下,如果计数装置的读数误差为±1个数字,其最大转速误差是多少（3）2．一热敏电阻在0℃和100℃时,电阻值分别为200kΩ和10kΩ;试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值;3．求正弦信号xt=x0sinωt的自相关函数;五、应用题本大题共2小题,每小题8分,共16分1．图示为电阻网络D/A转换电路;（1）写出电流i与电压V REF的关系式;（2）若V REF=10V输入信号D3D2D1D0=1000,试计算输出电压V0=2．已知某信号的傅里叶级数展开式为xt =n =∞∑1 4A n πsin n π2cos n ω0t 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值,并绘出其幅值谱图;测试与传感器技术试题7一、填空题每空1分,共10分1.信号可分为_________两大类;2.在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性,则该过程叫_________;3.对于线性系统,若输入为xt=x 0e j ωt ,则其稳态输出yt=y e j t 00()ωϕ+,这个性质称为_________; 4.已知滤波器的带宽为B,它对阶跃响应的建立时间为Te,则B 和Te 的关系为_______;5.若测试系统由两个环节并联而成,且各个环节的传递函数分别为H 1S 和H 2S,则该系统的传递函数为_________;6.若采样频率过低,不满足采样定理,则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象;7.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数R xy τ=_________;8.若信号满足yt=kxt 关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy τ=________;9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________;10.图1-10所示电桥的输出为_________;图1-10二、单项选择题在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内;每小题2分,共20分1.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化,当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时,该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为BA. 0°B. 90°C. 180°D.不定值2.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有 C 的特点;A.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干,非线性度降低了一倍3.欲进行旋转齿轮的转速测量,宜选用B 传感器;A.压电式B.磁电式C.电阻式D.热电式4.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响,应选用 C 放大器;A.电压B.比例C.电荷D.差动5.常用于对调幅波解调的装置是 D。
《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。
传感与测试技术题部分参考答案
传感与测试技术复习题一、填空题：1. 测量的最基本的形式是 比较 ，测量可分为 直接 和 间接测量 两类。
2. 复杂周期信号展开为三角函数形式的傅立叶级数时，A n 表示谐波分量的 幅值 。
3. 信号x (t )=x 01sin5t +x 02cos(100t +450)，则该信号的周期T = 2π/5 。
4. 频率不同的两个正弦信号，其互相关函数等于 0 。
5. 在相关分析中，自相关函数保留了原信号的 幅值 和 频率 信息，互相关函数保留了原信号的 幅值 、频率 和 相位差 信息。
6. 已知某信号的自相关函数πττ50cos 100)(=x R ，则该信号的均方值=2x ψ 100 。
7. 随机信号的均值μx 、方差σx 2、均方值ψx 2之间的关系是 ψx 2 = σx 2 + μx 2 。
8. 若信号x (t )的傅立叶变换是X (f )，则x (kt )的傅立叶变换是()k X k f //。
9. 复杂周期信号展开为三角函数形式的傅立叶级数时，a 0表示 直流 分量，a n 表示 余弦 分量，b n 表示 正弦 分量。
10. 当信号的时间尺度压缩时，则其频带 展宽 ，幅值 降低 。
11. 求周期信号、非周期信号频谱的数学方法分别是 傅里叶级数 和 傅里叶积分。
12. 周期信号、非周期信号频谱的主要差别是 离散与连续 。
13. 信号x (t )的均值x μ表示信号中的 直流 分量。
14. 周期信号的频谱具有的特点是 离散性 、 谐波性 和 收敛性 。
15. 信号的互相关函数)(τxy R 的峰值偏离原点位置0τ，反映时延0τ时相关程度 最高 。
16. 当时延τ=0时，信号的自相关函数R x (0)= 2x ψ。
17. 若信号满足)()(t x t x =-，则其傅立叶级数中只有 余弦 项。
18. 测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为 时不变 系统。
19. 测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的 传递函数 。
传感器与测试技术复习题及答案
传感器与测试技术习题及答案1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？4．某位移传感器，在输入量变化5 mm 时，输出电压变化为300 mV ，求其灵敏度。
5. 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V ，求系统的总的灵敏度。
6．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。
8、 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%，钢材的应力为10kg/mm 2。
试求10、如图所示为等强度梁测力系统，1R 为电阻应变片，应变片灵敏度系数05.2=k ，未受应变时Ω=1201R ，当试件受力F 时，应变片承受平均应变4108-⨯=ε，求（1）应变片电阻变化量1R ∆和电阻相对变化量11/R R ∆。
（2）将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V ，求电桥输出电压是多少。
（a ）（b ） 图等强度梁测力系统11、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法。
12、某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV;t →∞时，输出为100mV;在t=5s 时，输出为50mV,试求该传感器的时间常数。
13. 交流电桥的平衡条件是什么？14．涡流的形成范围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影 响?15．涡流式传感器的主要优点是什么?16．电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？17．某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离)(3.00mm =δ，介质为空气。
问：（1）如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆，电容的变化量C ∆是多少？（2）如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=∆时，读数仪表的变化量为多少？18．寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。
国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》期末题库及答案
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《传感器与测试技术》题库及答案一一、简答题(每小题5分。
共20分)1．传感器：2．静特性：3．霍尔效应：4．压电效应：二、选择题(选择正确的答案，将其对应的字母填入括号内。
每空3分。
共12分)5．在光的作用下，能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫( )。
A ．声光效应B ．热释电效应C ．光电导效应D ．光生伏特效应6．应变片绝缘电阻R m 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R m 的范围是( )。
A ．50～100ΩM 以上B ．10～100ΩM 以上C ．50～l00ΩK 以上D ．100～500ΩM 以上7．利用光生伏特效应制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等。
利用( )可制成半导体光敏电阻。
利用( )制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
A ．压电效应B ．外光电效应C ．磁电效应D ．声光效应E ．光电导效应三、问答题(每小题6分，共24分)8．无失真检测的条件是什么?9．什么叫金属应变片的横向效应?10．磁电式传感器有何优点?11．简述电容式传感器的工作原理。
四、简答题(16分)12．请画出两种霍尔元件的驱动电路，简述其优缺点。
五、简述题(16分)13．常用的超声波探伤方法有哪些?各有什么特点?六、论述题(12分)14．简述传感器的选用原则与设计测试系统时应考虑的因素。
试题答案及评分标准一、简答题(每小题5分，共20分)1．传感器：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。
国家开放大学《传感器与检测技术》在线作业、在线考试复习题及参考答案
国开在线作业形考一题目1量程或测量范围、过载能力等属于（）。
a. 可靠性指标b. 静态特性指标c. 输入量的性能指标d. 环境要求指标正确答案：输入量的性能指标题目2以下（）项可以提高应变片测量电桥的输出电压灵敏度。
a. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压b. 不受应变片功率限制提高电桥供电电压c. 不受应变片功率限制降低电桥供电电压d. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压正确答案：在应变片功率范围内提高电桥供电电压题目3按照传感器（）的方式可分为能量转换型、能量控制型等。
a. 工作机理b. 输出信号c. 能量转换d. 工作原理正确答案：能量转换题目4按照传感器（）的方式可分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等。
a. 工作原理b. 输出信号c. 工作机理d. 输出信号正确答案：工作原理题目5以下（）项可以降低应变片测量电桥的非线性误差。
a. 采用半桥单臂接法b. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压c. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压d. 采用全桥接法正确答案：采用全桥接法题目6差动变压器属于（）。
a. 电容式传感器b. 压电式传感器c. 电阻式传感器d. 电感式传感器正确答案：电感式传感器题目7声控灯中没有传感器装置。
选择一项：正确答案：“错”。
题目8传感器通常由敏感器件和基本转换电路两部分组成。
选择一项：正确答案：“错”。
题目9测试系统中，传感器被视为仪表，其主要作用是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。
正确答案：“对”。
题目10测量转换电路是测量系统的组成部分。
正确答案：“对”。
题目11测量转换电路首先要具有高精度，能够准确地将传感器的信号进行高精度的转换，这是进行精确控制的基础。
正确答案：“对”。
题目12能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为D/A转换器，简称DAC。
选择一项：正确答案：“错”。
题目13电阻式传感器结构简单，线性度差，稳定性不强。
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考
基础知识自测题第一章传感器的一般特性1.传感器是检测中首先感受，并将它转换成与有确定对应关系的的器件。
2.传感器的基本特性通常用其特性和特性来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时，测得的输出一输入关系称为特性。
3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下，传感器输出与输入的关系称为传感器的特性，其主要技术指标有：、、和等。
4.传感器实际曲线与理论直线之间的称为传感器的非线性误差，其中的与输出满度值之比称为传感器的。
5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，变化量与化量的比值。
对传感器来说，其灵敏度是常数。
6.传感器的动态特性是指传感器测量时，其输出对输入的特性。
7.传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。
8.只感受由敏感元件输出的，并且与成确定关系的另一种非电量，然后输出电量的元件，称为元件。
第二章电阻式传感器1.电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。
2.电阻应变片由、、和等部分组成。
3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化，以便显示或记录被测非电量的大小。
4.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其中形式以式用的最多，材料以用的最广泛。
5.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立与变形之间的量值关系而工作的。
6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致，且受一维应力时，应变片灵敏系数K是应变片的与试件主应力的之比。
7.电阻应变片中，电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象，称为应变片的横向效应。
8.电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变片时，工作应变片粘贴在表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上，那么补偿应变片不。
9.用弹性元件和及一些附件可以组成应变式传感器.10.应变式传感器按用途划分有：应变式传感器、应变式传感器、应变式传感器等。
11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以，同时还能起到的作用。
12.电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥，其目的是配接和克服的影响。
《传感器与检测技术》试题及答案(已做)
《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。
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。
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1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得
到的稳态响应。
2、进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益
为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。
试计算这个测量系统的总灵敏度。
当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？
解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即
3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号，问幅
值误差是多少？
4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以，那么时间
常数应取为多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？
5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比
ξ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?
6、一台精度等级为0.5级、量程围600～1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少?
检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格?
7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%围,此时最高值为0.5,试求
此时输入信号和工作频率围?
8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7,试
求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少?
9、一个理想测试系统，其幅频特性和相频特性应具有什么特点，并用频响特性曲线表示。
解：理想测试系统中其幅频特性应为常数，相频特性应为直线(线性)。
10、有一个1/3倍频程滤波器，其中心频率fn=1000Hz，求该滤波器的带宽B，以及上、下
截止频率fc1，fc2。
11、应变式传感器的温度误差要进行补偿，常用的方法是用电桥，悬臂梁上、下方各粘
贴规格相同的工作应变片R1和R2，请组成电桥。
若R1=R2=120Ω，灵敏度k=2的应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2V，并假定负载为无穷大，当应变中的应变为2με时，求电桥的输出电压
解：△R/R0=Kε
U y=(△R/R0)•U0/2=2×2×10-6×2÷2=4×10-6V
12、某一阶测量装置的传递函数为1/（0.04s+1），若用它测量频率为0.5Hz、1Hz、2Hz
的正弦信号，试求其幅值误差。