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传感器的原理与应用考试题
传感器的原理与应用考试题一、选择题1.以下哪项不是传感器的基本功能？– A. 检测环境参数– B. 转换物理量为电信号– C. 控制系统的执行器– D. 实时监测系统状态2.下列哪个是光学传感器的工作原理？– A. 压阻效应– B. 电磁感应– C. 超声波测距– D. 光电效应3.温度传感器常用的应用领域是？– A. 汽车制造– B. 食品加工– C. 医疗设备– D. 性能测试4.压力传感器的量程范围是指：– A. 传感器测量压力的最大值– B. 传感器测量压力的最小值– C. 传感器测量压力的稳定范围– D. 传感器输入电压的范围5.下列哪项是加速度传感器的常见输出信号？– A. 电压– B. 电流– C. 频率– D. 脉冲二、判断题1.传感器是将物理量转换为电信号的装置。
( )2.变送器是一种将高频信号转换为直流信号的装置。
( )3.渗透传感器是一种无线传感器。
( )4.压力传感器可以用于液位测量。
( )5.加速度传感器可以用于测量物体的倾斜角度。
( )三、简答题1.请简要介绍一下传感器的工作原理。
传感器的工作原理基于物理量与电信号之间的转换。
它通过测量环境中的物理量，并将其转换为相应的电信号。
传感器一般由敏感元件和信号处理电路组成。
敏感元件根据不同的物理量，采用不同的工作原理，如压阻效应、热电效应、电磁感应等。
信号处理电路将敏感元件输出的电信号进行放大、滤波、线性化等处理，最终得到精确的测量结果。
2.举例说明两种不同类型的传感器及其应用。
光学传感器：基于光电效应的原理工作，通过测量光线的变化来检测环境参数。
常见的应用包括自动灯光控制、红外线测距、光学编码器等。
温度传感器：基于热电效应或热敏电阻的原理工作，用于测量环境的温度。
在汽车制造中，温度传感器常用于发动机控制系统，监测发动机的温度变化，以避免过热或过冷。
此外，温度传感器还常用于食品加工、医疗设备等领域。
3.传感器在智能家居中的应用有哪些？传感器在智能家居中起到了重要的作用。
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12. 传感器静态特性的灵敏度用公式表示为：k =输出量的变化值/输入量的变化一：填空题（每空 1 分）1. 依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件 ， 转换元件 ，测量电路 三个部分组成。
2. 金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用 直线栅式应变计和 箔式应变计 结构。
3. 根据热敏电阻的三种类型，其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器。
4. 灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。
其定义为：传感器 输出量的变化值与相应的 被测量的变化值 之比，用公式表示k （x ）=Δy/Δx 。
5. 线性度是指传感器的 输出量 与 输入量 之间是否保持理想线性特性的一种度量。
按照所依据的基准之线的不同，线性度分为 理论线性度、 端基线性度 、 独立线性度 、 最小二乘法线性度 等。
最常用的是 最小二乘法线性度。
6. 根据敏感元件材料的不同，将应变计分为金属式 和 半导体 式两大类。
7. 应变传感器设计过程中，通常需要考虑温度补偿，温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。
8. 应变式传感器一般是由 电阻应变片 和 测量电路 两部分组成。
9. 传感器的静态特性有 灵敏度 、线性度、灵敏度界限、迟滞差 和稳定性。
10. 国家标准 GB 7665--87 对传感器下的定义是：能够感受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，通常由敏感元件和转换元件组成。
11. 传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为模拟量传感器和数字量传感器(x)值=△y/△x13. 应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有：有一定的粘贴强度；能准确传递应变；蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够的稳定性能；对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当的储存期；应有较大的温度适用范围。
14. 根据传感器感知外界信息所依据的基本校园，可以将传感器分成三大类：物理传感器 ，化学传感器 ，生物传感器。
《传感器原理与应用》试题(可编辑修改word版)
成都理工大学《传感器原理与应用》试题 1一填空（每空 1 分，共 20 分）1.通常传感器由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿部分组成，是能把外界＿＿＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿＿＿器件和装置。
2.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿＿效应；半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿效应。
直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度 K 下降了，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应。
3.螺线管式差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为＿＿＿＿＿＿＿＿电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电路。
4.把一导体（或半导体）两端通以控制电流 I，在垂直方向施加磁场 B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应，这个电动势称为＿＿＿＿＿＿＿电势。
外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
5.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；入射光强改变物质导电率的现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；半导体材料吸收光能后在 PN 结上产生电动式的效应称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称＿＿＿＿＿＿＿传感器；这种传感器只能测量＿＿＿＿＿＿＿＿物体。
8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势 E =＿＿＿。
传感器考试试题及答案完整版
传感器考试试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿转换电路＿＿＿＿三部分组成，是能把外界＿非电量＿转换成＿＿＿电量＿＿＿的器件和装置。
3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
越5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω_________, 其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为、、、。
7、非线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。
A. 放大电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件9、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。
A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤10、属于传感器静态特性指标的是（D ）A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括（ C ）。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是（）A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快越小, 其工作频带越宽B 二阶传感器的固有频率ωC 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。
越小, 其响应速度越快。
D 二阶传感器的固有频率ω二、计算分析题1、什么是传感器由几部分组成试画出传感器组成方块图。
(完整版)传感器原理试题及答案
一、是非题１．动向特点好的传感器应拥有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特点。
（× ）２．幅频特点是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
（√ ）３．一阶系统的时间常数越小越好。
（√ ）４．二阶系统固有频率ωn 越小越好。
（×）５．二阶系数的固有频率ωn 越大，可测量的信号频率范围就越宽。
（√ ）６．信号经过一阶系统后的幅值减小，相位滞后。
（√）７．传感器的相频特点φ(j ω)表示了信号各频率重量的初相位和频率间的函数关系。
（× ）８．能完成参量感觉和变换的装置称之为传感器。
（√）９．传感器的矫捷度与量程呈反比。
（√）１０．为提高测试精度，传感器的矫捷度越高越好。
（× ）１１．传感器的线性范围越宽，表示其工作量程越大。
（√）１２．测量小应变时，应采用矫捷度高的金属丝应变片，测量大应变时，应采用矫捷度低的半导体应变片。
（× ）１３．依照压电效应，在压电资料的任何一个表面施加力，均会在相应的表面产生电荷。
（×）１４．压电式加速度传感器由于产生的是静电荷，且自己内阻很大，故不能够用一般电表测量。
（√）１５．用差动变压器式电感传感器作位移测量时，依照其输出就能鉴识被测位移的方向的正负极性。
（√ ）１６．变缝隙式电容或电感传感器，只要满足△ d<<d 0的条件，则矫捷度均可视为常数。
（√）１７．由同一资料组成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。
（√）１８．用热电偶测温时，冷端温度的改变对测量结果是有影响的。
（√）１９．直流电桥的平衡条件是R1R3 ＝ R2R4。
其电桥矫捷度是供桥电源的函数。
（√ ）２０．交流电桥达到平衡时条件必定满足z1 z2 z3 z4， 1 2 34。
（×）２１．交流电桥可测静态应变，也可测动向应变。
（√）２２．调频波是频率不变，幅值也不变的已调波。
（× ）２３．电压放大器的连接电缆长度发生变化时，仪器的矫捷度不发生变化。
传感器原理及应用习题及答案.
习题集及答案第1章概述1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
1.3传感器如何分类？按传感器检测的范畴可分为哪几种？答案1.1答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够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和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
1.3答：（略）答：按照我国制定的传感器分类体系表，传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类，含12个小类。
按传感器的检测对象可分为：力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。
第3章电阻应变式传感器3.1 何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？3.2 图3-31为一直流电桥，负载电阻R L趋于无穷。
图中E=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，试求：① R1为金属应变片，其余为外接电阻，当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时，电桥输出电压U0=?②R1、R2为金属应变片，感应应变大小变化相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U0=?③R1、R2为金属应变片，如果感应应变大小相反，且ΔR1=ΔR2 =1.2Ω，电桥输出电压U0=?答案3.1 答：导体在受到拉力或压力的外界力作用时，会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
传感器原理与应用》试题.(DOC)
《传感器原理与应用》试题7一、填空题（每空1分，共25分）1．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是一常数 .2．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式力传感器、应变式加速度传感器等（任填两个）。
（记忆方式：F=ma）3.采用热电阻作为测量温度的元件是将温度的测量转换为电阻的测量。
4．单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、铁磁性外壳和可沿线圈轴向移动的活动铁芯组成。
5．利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较好的灵敏度，应该让线圈与被测物的距离大大小于线圈半径6．空气介质变隙式电容传感器中，提高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7．振筒式传感器是以均匀薄壁圆筒作为敏感元件，将被测气体压力或密度的变化转换成频率。
8．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管，以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。
9．按热电偶本身结构划分，有普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶。
10．硒光电池的光谱响应区段与人类相近，因而得到应用。
11．热敏电阻正是利用半导体载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的温度敏感元件。
12．当半导体材料在某一方向承受应力时，它的电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。
用这个原理制成的电阻称固态压敏电阻。
13．磁敏二极管工作时加正向电压。
由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量弱磁场。
二、选择题（每小题2分，共16分，7、8两题答案不止一个）1．电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是（B）。
A 60Ω B120Ω C 200Ω D 350Ω2．电涡流式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 D低频交流3．变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（B）。
A 正比关系B 反比关系C 无关系4．单色光的波长越短，它的（A ）。
传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)
传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)传感器原理及应用一、单项选择题(每题2分．共40分)1、热电偶的最基本组成部分是( )。
A、热电极B、保护管C、绝缘管D、接线盒2、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括( )。
A、补偿导线法B、电桥补偿法C、冷端恒温法D、差动放大法3、热电偶测量温度时( )。
A、需加正向电压B、需加反向电压C、加正向、反向电压都可以D、不需加电压4、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律( )。
A、中间导体定律B、中间温度定律C、标准电极定律D、均质导体定律5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要（）。
A、必须使用两种不同的金属材料；B、热电偶的两端温度必须不同；C、热电偶的冷端温度一定要是零；D、热电偶的冷端温度没有固定要求。
6、下列关于测温传感器的选择中合适的是（）。
A、要想快速测温，应该选用利用PN结形成的集成温度传感器；B、要想快速测温，应该选用热电偶温度传感器；C、要想快速测温，应该选用热电阻式温度传感器；D、没有固定要求。
7、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( )。
A、接线方便B、减小引线电阻变化产生的测量误差C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响D、减小桥路中电源对热电阻的影响8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中，我们得出一阶传感器的实例，其中用到了（）。
A、动量守恒；B、能量守恒；C、机械能守恒；D、电荷量守恒；9、下列光电器件中，基于光电导效应工作的是( )。
A、光电管B、光敏电阻C、光电倍增管D、光电池10、构成CCD的基本单元是( )。
A、 P型硅B、PN结C、光敏二极管D、MOS电容器11、下列关于光敏二极管和光敏晶体管的对比不正确的是( )。
A、光敏二极管的光电流很小，光敏晶体管的光电流则较大B、光敏二极管与光敏晶体管的暗电流相差不大C、工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏晶体管D、光敏二极管的线性特性较差，而光敏晶体管有很好的线性特性12、制作霍尔元件最合适的材料是（）。
传感器原理及应用复习题.
一、判断题（在正确的后面划√，错误的后面划×）1. 传感器是获取信息的重要途径和手段，它相当于人的五官。
传感器技术是构成现代信息技术的三大支柱之一，在一定程度上它决定着机器人水平的高低。
（）2. 传感器正从传统的分立式朝着集成化、微型化、多功能化、智能化、网络化、光机电一体化的方向发展。
（）3. 物联网是将各种信息传感器设备按约定的协议与互联网结合起来，形成一个巨大的网络，进行信息交换和通信，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
（）4. 传感器实际输入输出曲线偏离理想拟合直线的程度称为线性度，通常用最大偏差与满量程输出之比的百分数来表示。
（）5. 在稳定工作条件下，传感器的灵敏度是一个无单位的常数，它与外加电源电压无关。
（）6. 在相同条件下，传感器在正行程（输入量由小到大）和反行程（输入量由大到小）期间，所得输入、输出曲线不重合的现象称重复性。
（）7. 一阶传感器系统的动态响应主要取决于时间常数τ，τ越小越好，减少时间常数τ可以改善传感器频率特性，加快响应过程。
（）8. 二阶传感器对阶跃信号响应和频率响应特性的好坏很大程度上取决于阻尼系数和固有频率。
（）9. 直线电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度相同，但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降，这种现象称为横向效应。
敏感栅越窄，基片越长的应变片，横向效应越小。
（）10. 压阻式传感器是利用半导体材料压阻效应制作的电阻式应变传感器，其性能优于金属应变效应制作的电阻式应变传感器，主要用于压力测量。
（）11．电容传感器本身电容量较大，连接电缆的电容量很小（每米几百皮法），这样在低频时电缆的容抗较大，对传感器灵敏度影响就较大，因此低频工作时的电容传感器连接电缆的长度不能任意变化。
（）12．脉冲宽度调制电路适用于任何形式的电容传感器，并有理论线性度。
该电路不需解调、检波，对电源也没有什么严格要求，是电容传感器的常用电路。
（）13．根据电涡流效应制作的传感器称电涡流传感器。
传感器的原理及应用考试
传感器的原理及应用考试一、传感器的定义和分类•传感器是一种能够将非电能量转化成电信号的设备或器件。
它可以通过测量各种物理量来获取相关数据，并将其转化为电信号进行传输和处理。
•传感器常见的分类包括：光学传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、加速度传感器、力传感器、声音传感器等。
二、传感器的工作原理和原理解析1. 光学传感器•光学传感器基于光的特性来检测目标物体的位置、颜色、亮度等信息。
•工作原理：利用光电转换效应，将光能转化为电信号。
•应用场景：无人机避障、光电开关等。
2. 温度传感器•温度传感器用于测量目标物体或环境的温度。
•工作原理：利用温度敏感元件，如热电偶、热电阻等，通过物质的热膨胀原理或热电效应转化为电信号。
•应用场景：家用电器、工业过程控制等。
3. 压力传感器•压力传感器用于测量目标物体或介质施加的力的大小。
•工作原理：利用压阻效应、压电效应等将被测介质的压力转化为电压或电流信号。
•应用场景：气压计、工业自动化等。
4. 湿度传感器•湿度传感器用于测量目标环境中水分的含量。
•工作原理：常见的湿度传感器有电容湿度传感器、电阻湿度传感器等。
根据湿度的变化，传感器的电容或电阻值会发生变化，进而转化为电信号。
•应用场景：气象监测、室内环境监测等。
5. 加速度传感器•加速度传感器用于测量物体在三个方向上的加速度大小和方向。
•工作原理：通过基于压电效应或微机电系统（MEMS）技术的微小质量块等来测量加速度，并将其转化为电信号。
•应用场景：汽车安全气囊、智能手机等。
6. 力传感器•力传感器用于测量物体或介质受力的大小。
•工作原理：力传感器通常使用应变测量，即根据物体受力后产生的应变值，进而测量力的大小。
常见的原理有电容应变计、电阻应变计等。
•应用场景：机械设备测试、材料力学测试等。
7. 声音传感器•声音传感器用于测量周围环境中声音的强度、频率等。
•工作原理：通过声电转换原理，将声音信号转化为电信号。
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1.什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差？答：某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。
相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。
实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比；标称相对误差是绝对误差与测得值之比。
引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法，也用相对误差表示，它是相对于仪表满量程的一种误差。
引用误差是绝对误差（在仪表中指的是某一刻度点的示值误差）与仪表的量程之比。
2.什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？它们通常应用在什么场合？答：测量误差是测得值与被测量的真值之差。
测量误差可用绝对误差和相对误差表示，引用误差也是相对误差的一种表示方法。
在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。
在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。
采用绝对误差难以评定测量精度的高低，而采用相对误差比较客观地反映测量精度。
引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。
3.用测量范围为-50〜+150kPa的压力传感器测量140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解：绝对误差△ = 142-140 = 2 kPa142-140实际相对误差8 = ---------- - xlOO% = 1.43%140142-140标称相对误差8 = ---------------- x 100%-1.41%142142-140引用误差/ =--------------- xl00% = l%150-（-50）4.什么是随机误差？随机误差产生的原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？答：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。
随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素（测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。
《传感器原理及应用》的试题及答案
《传感器原理及应用》的试题及答案一、填空（30分，每空1.5分）1、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为，当测量100℃时的示值相对误差为。
2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。
3、传感器由、、三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。
二、选择题(30分，每题2分)1、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2、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3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、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、电感是变量，电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时，电荷产生在。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。
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、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度10、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11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。
传感器原理及应用复习题
D. 线性传感器和非线性传感器
3. 温度传感器的工作原理主要基于以下哪种效应？
A. 热电效应
B. 光电效应
C. 霍尔效应
D. 压电效应
#### 二、填空题
1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号变化量与输入信号变化量之比，通常用______来表示。
2. 在压力传感器中，应变片通常安装在______上，以测量压力引起的形变。
#### 四、计算题
1. 假设一个应变片式压力传感器，其灵敏度为2 mV/V，当施加的压力为100 kPa时，求传感器的输出电压。
答：根据灵敏度的定义，输出电压 U = 灵敏度 × 输入压力变化量 = 2 mV/V × 100 kPa = 200 mV。
通过以上复习题，可以全面复习传感器的基本原理、类型、工作原理及其在不同领域的应用。掌握这些知识点，有助于在实际工作中选择合适的传感器，并正确使用和维护。
3. 光电传感器的工作原理基于______效应，通过测量光的强度变化来检测物体的存在或位置。
4. 超声波传感器的工作原理基于______波的发射和接收，常用于距离测量和物体检测。
#### 三、简答题
1. 简述电容式传感器的工作原理。
答：电容式传感器的工作原理基于电容器的电容值随两极板间距离的变化而变化。当传感器与被测物体接触时，两极板间的距离发生变化，导致电容值变化，从而通过电路转换为电信号输出。
传感器原理及应Байду номын сангаас复习题
### 传感器原理及应用复习题
#### 一、选择题
1. 传感器的作用是将______信号转换为______信号。
A. 物理量；化学量
B. 化学量；生物量
C. 物理量；电信号
传感器原理及工程应用考试试题及答案
传感器原理及工程应用考试试题及答案(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、 选择题1、下列关于压电传感器的说法正确的是CC 可以等效为一个与电容串联的电压源 2、 半导体应变片与金属丝型比较CC 应变时非线性比较严重3、 变磁阻式传感器中下面哪项会导致电感的减小CC 增大气隙的厚度4、两压电片不同极性端黏结在一起 AA 总电容量为单片的一半，输出电压增大了1倍 5、质点振动方向与波的传播方向一致的波是BB 纵波6、下列描述错误的是BB 微波的频率比红外线高7、为了减小非线性误差，实际测量中广泛采用BB 差动变隙式8、电磁式的动圈仪表属于CC 二阶系统9、以下关于线圈—导体系统产生的电涡流密度正确的是BB 电涡流密度是沿线圈半径r 的函数10、输入量与输出电容量为非线性关系的是BB 变极距式电容传感器 11、磁电感应式传感器BB 不需要外接辅助电源，是一个有源传感器 12、下面描述正确的是AA 光敏二极管基于内光电效应 13、光敏电阻DD 阻值只与入射光量有关，与电压电流无关14、关于超声波从一种介质入射到另一种介质时，不正确的是DD 当超声波垂直入社界面时就会出现透射 15、关于变极距型电容式传感器正确的是DD 采用差动式结构可以提高灵敏度及减小非线性误差 16、半导体气敏传感器由于加热方式不同，可分为直热式和旁热式 17、磁电传感器AA 是速度传感器，直接测的的值只能速度 18、半导体气敏传感器 DD 需加热，加热的目地是提高器件的灵敏度和响应速度 二、填空题⑴一个测量系统是传感器、变送器 和其他变换装置的有机组合 ⑵传感器的分类方法：一是按被测参数分类，另一种是按传感器的工作原理分类⑶电阻应变片的补偿方法有线路补偿和应变片自补偿。
⑷压电片的两种不同接法，并联接法适宜用于以电荷作输出信号，串联接法适宜用于以电压作输出信号⑸光电耦合器件是由发光元件和光电接收元件合并使用的电器件。
传感器原理与应用复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案传感器原理与应用(专科)传感器按输出量形类可分为、、。
3.热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻。
4.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是。
5.振筒式传感器是以均匀作为敏感元件，将或密度的变化转换成。
6.我们学过的参量式传感器有、、误差按出现的规律分、、。
9.若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。
10.用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式传感器、应变式传感器等（任填两个）。
11.由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用不同的光电管，以便利用光谱特性的区段。
14.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。
15.目前应用于压电式传感器中的压电材料通常有、、。
16.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。
17.按热电偶本身结构划分，有热电偶、热电偶、热电偶。
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。
21.根据电容式传感器的工作原理，电容式传感器有、、三种基本类型22.空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用式电容传感器23.热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
24.传感器通常由、、三部分组成。
25.传感检测系统目前正迅速地由、数字式，向方向发展。
二、选择题：1.差动变压器传感器的配用测量电路主要有 [ ]A.差动相敏检波电路B.差动整流电路C.直流电桥D.差动电桥2.目前我国使用的铂热电阻的测量范围是 [ ]A.-200～850℃B.-50～850℃C.-200～150℃D.-200～650℃3.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4.应变式压力传感器主要用于液体、气体压力的测量，测量范围是 [ ]A.102～106p aB.105～107p aC.104～107p aD.106～109p a5.在两片间隙为 1mm的两块平行极板的间隙中插入什么，可测得最大的容量 [ ]A.塑料薄膜B.干的纸C.湿的纸D.玻璃薄片6.测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20 毫伏,干扰电压也为20毫伏，则此时的信噪比为[ ]A.20dBB.1 dBC.0 dB7.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8.热电偶可以测量 [ ]A.压力B.电压C.温度D.热电势9.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10.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 [ ]A.增加B.减小C.不变D.不确定11.热电阻测量转换电路采用三线制是为了 [ ]A.提高测量灵敏度B.减小非线性误差C.提高电磁兼容性D.减小引线电阻的影响12.发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取什么措施 [ ]A.接地保护环B.将机箱接大地C.抗电磁干扰13.电涡流式传感器激磁线圈的电源是 [ ]A.直流B.工频交流C.高频交流D.低频交流14.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15.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16.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17.当石英晶体受压时，电荷产生在 [ ]A.Z 面上B.X 面上C.Y 面上D.X、Y、Z面上18.在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了什么测量方法？ [ ]A.微差式B.零位式C.偏差式19.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是 [ ]A.正比关系B.反比关系C.无关系D.不确定20.光敏电阻适于作为 [ ]A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件21.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( )B.X( )C.X(f)D.2X(f)22.（）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23.汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 [ ]A.悬臂梁B.弹簧管C.实心轴D.圆环24.在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用 [ ]A.计算修正法B.仪表机械零点调整法C.冰浴法三、名词解释：1.传感器2.传感器的迟滞3.传感器的线性度4.光电效应5.传感器的分辨力6.接地技术7.光栅尺8.霍尔效应9.绝对误差10.应变效应11.开关传感器12.光电耦合技术四、简答题：1.弹性敏感元件在传感器中起什么作用？2.传感器有哪些组成部分？在检测过程中各起什么作用？3.传感器有哪些分类方法？各有哪些传感器？4.变气隙式传感器主要由哪几部分组成？有什么特点？5.什么是电阻应变效应？6.感应同步器有哪几种？直线感应同步器主要由哪几部分组成？7.根据工作原理可将电容式传感器分为哪几种类型？各自用途是什么？8.电感式传感器的工作原理是什么？能够测量哪些物理量？9.光电效应有哪几种类型？与之对应的光电元件各有哪些？简述各光电元件的优缺点。
传感器原理及应用复习题库
传感器原理及应用复习题库第一章 概述1、传感器一般由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。
62、传感器图用图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成，正方形表示转换元件，三角形表示敏感元件，“X ”表示被测量，“*”表示转换原理。
7第二章 传感器的基本特性1、传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？答：1）传感器动态特性主要有：时间常数τ；固有频率n ω；阻尼系数ξ。
2）含义：τ越小系统需要达到稳定的时间越少；固有频率n ω越高响应曲线上升越快；当n ω为常数时响应特性取决于阻尼比ξ，阻尼系数ξ越大，过冲现象减弱，1ξ≥时无过冲，不存在振荡，阻尼比直接影响过冲量和振荡次数。
2、有一温度传感器，微分方程为30/30.15dy dt y x +=，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度（℃）。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
解：对微分方程两边进行拉氏变换，Y(s)(30s+3)=0.15X(s)则该传感器系统的传递函数为： ()0.150.05()()303101Y s H s X s s s ===++ 该传感器的时间常数τ=10，灵敏度k=0.053、测得某检测装置的一组输入输出数据如下：试用最小二乘法原理拟合直线，求其线性度和灵敏度。
（10-12）1、解: b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i ii i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=代入数据求得68.0=k 25.0=b ∴ 25.068.0+=x y238.01=∆ 35.02-=∆ 16.03-=∆ 11.04-=∆ 126.05-=∆ 194.06-=∆ %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ第三章 电阻式传感器1、何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？答：导体在受到拉力或压力的外界力作用时，会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
传感器原理及应用试题
传感器原理及应用试题一、选择题。
1. 传感器的基本原理是（）。
A. 变压原理。
B. 变阻原理。
C. 变容原理。
D. 变感原理。
2. 以下哪种传感器属于接触式传感器？A. 光电传感器。
B. 压力传感器。
C. 温度传感器。
D. 液位传感器。
3. 以下哪种传感器属于非接触式传感器？A. 热敏传感器。
B. 液位传感器。
C. 声波传感器。
D. 光电传感器。
4. 以下哪种传感器属于电容式传感器？A. 液位传感器。
B. 压力传感器。
C. 位移传感器。
D. 温度传感器。
5. 传感器的应用领域包括（）。
A. 工业自动化。
B. 医疗器械。
C. 消费电子。
D. 以上都是。
二、填空题。
1. 传感器的灵敏度是指传感器对输入信号变化的（）程度。
2. 传感器的分辨率是指传感器能够分辨的最小输入信号的（）。
3. 传感器的响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出响应的时间间隔，通常以（）表示。
4. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的（）关系程度。
三、简答题。
1. 请简要说明传感器的工作原理及分类。
2. 传感器的选择应考虑哪些因素？请列举并说明至少三个因素。
3. 请简要说明传感器在工业自动化中的应用及其作用。
四、综合题。
某工厂需要对生产线上的温度进行监测，并根据温度变化来控制生产过程。
请根据该需求，选择合适的传感器，并说明其工作原理、特点以及在该应用中的作用。
以上为传感器原理及应用试题，希望大家认真作答，加深对传感器的理解和应用。
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传感器的原理及应用考试题
传感器的原理及应用考试题一、选择题1.以下哪项不属于传感器的常见原理？– A. 光电原理– B. 压电原理– C. 磁电感应原理– D. 力电感应原理2.下列哪种传感器可用于测量温度？– A. 光电传感器– B. 电力传感器– C. 温度传感器– D. 压力传感器3.压力传感器常用的工作原理有哪些？– A. 电容原理– B. 电感原理– C. 感应原理– D. 压阻原理– E. 压电原理4.下列哪种传感器可用于测量物体的距离？– A. 光电传感器– B. 加速度传感器– C. 声波传感器– D. 温度传感器5.温度传感器的常见工作原理是什么？– A. 热电效应– B. 压电效应– C. 磁电感应– D. 光电效应二、填空题1.光电传感器的工作原理是利用光-电转换效应，将光信号转换为_________信号。
2._________传感器是一种常用的压力传感器，其基本原理是利用压力改变电阻的值。
3._________传感器常用于测量汽车的加速度，可用于检测车辆的行驶状态。
4._________传感器常用于测量空气湿度，可用于气象观测、农业、工业等领域。
5._________传感器可用于测量物体周围的磁场，常用于磁力计、罗盘等设备中。
三、简答题1.什么是传感器？传感器的作用是什么？2.请简要介绍一种传感器的工作原理及其应用领域。
3.传感器的分类有哪些？请分别举例说明。
4.传感器在工业自动化中的应用有哪些？请举例说明。
5.传感器在智能家居中的应用有哪些？请举例说明。
四、计算题1.有一个温度传感器的电压输出范围为0-5V，对应温度范围为0-100°C。
请计算该传感器输出电压为3.5V时对应的温度值。
2.一台机器人需要使用一个光电传感器来检测物体的位置，光电传感器的电源电压为5V，输出电压在物体在传感器前方时为4V，在物体在传感器后方时为2V。
请计算物体位置离传感器的距离。
3.一个压力传感器的灵敏度为0.2V/kPa，量程为0-10 kPa。
传感器原理及应用试题库--内含答案
一、填空题（每题3分）1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。
2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。
3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。
4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。
5、最小检测量和分辨力的表达式是 。
6、我们把 叫传感器的迟滞。
7、传感器是重复性的物理含意是 。
8、传感器是零点漂移是指 。
YK X∆=∆CN M K =max max100%100%H H F S F SH H Y Y δδ••∆∆=±⨯=±⨯2或23100%K F SY δδδ•-=±⨯•∆⨯0F S100%Y Y 零漂＝max *100%L F SY Y σ•∆=±9、传感器是温度漂移是指 。
10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。
11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。
12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。
13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、 阻尼比。
14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。
15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。
16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。
17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。
18、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数 ω(j ω)=K/(1+j ωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω，进而求出f=ω/(2π)。
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《传感器原理及应用》复习题1.静态特性指标其中的线性度的定义是指2．传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。
3.对于等臂半桥电路为了减小或消除非线性误差的方法可以采用提高桥臂比，采用差动电桥的方法。
4.高频反射式电涡流传感器实际是由线圈和被测体或导体两个部分组成的系统，两者之间通过电磁感应相互作用，因此，在能够构成电涡流传感器的应用场合中必须存在金属材料。
5.霍尔元件需要进行温度补偿的原因是因为其霍尔系数和材料电阻受温度影响大。
使用霍尔传感器测量位移时，需要构造一个磁场。
6.热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应用。
7.现有霍尔式、电涡流式和光电式三种传感器，设计传送带上塑料零件的计数系统时，应选其中的光电传感器。
需要测量某设备的外壳温度，已知其范围是300~400℃，要求实现高精度测量，应该在铂铑- 铂热电偶、铂电阻和热敏电阻中选择铂电阻。
8.一个二进制光学码盘式传感器，为了达到1″左右的分辨力，需要采用或位码盘。
一个刻划直径为400 mm的 20 位码盘，其外圈分别间隔为稍大于μm。
9.非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用，功能型光纤传感器是把光纤作为敏感元件。
光纤的 NA 值大表明集光能力强。
11.光照使半导体电阻率变化的现象称为内光电效应，基于此效应的器件除光敏电阻外还有处于反向偏置工作状态的光敏二极管。
光敏器件的灵敏度可用光照特性表征，它反映光电器件的输入光量与输出光电流(电压 )之间的关系。
选择光电传感器的光源与光敏器件时主要依据器件的光谱特性。
12. 传感器一般由敏感元件 _ 、转换元件 ___ 、测量电路及辅助电源四个部分组成。
13．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是一常数。
14.已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是Cu50，对于镍铬镍硅热电偶其正极是镍铬。
15.差动变压器式传感器常见的有和两种结构类型，其中最常用的是差动变压器。
16.为提高压电器件的灵敏度，常采用两个或多个压电片组合，其中串联连接方式适用于电压输出、测量高频信号的场合；并联方式适用于电荷输出、测量低频信号的场合17. 电涡流传感器从测量原理来分，可以分为高频扫射式和低频透射式两大类。
1．电容式传感器的应用电路中常采用“驱动电缆”技术。
图 1 为“驱动电缆”技术原理示意图。
（1）试简述采用“驱动电缆”技术的原因；（2）试结合“驱动电缆”技术原理图简述“驱动电缆”技术工作原理。
图 1 “驱动电缆”技术原理示意图答： 1.）一般电容传感器电容值很小，如果激励频率较低，则电容传感器的容抗很大，因此对传感器绝缘电阻要求很高；另一方面，变换器电容极板并联的寄生电容也会带来很大的影响，为克服其影响采用驱动电缆法。
2.）在电容传感器与测量线路前置极间采用双层屏蔽电缆。
这种接法使传输电缆的芯线与内层屏蔽等电位，消除了芯线对内层屏蔽的容性漏电，从而消除了寄生电容的影响。
同时放大器的高输入阻抗又起到阻抗匹配的作用。
2．为什么压电式传感器不能用于静态测量，只能用于动态测量中？而且是频率越高越好？或： 答：压电式传感器的测量基于压电效应，而且在测量时必须保证：压电元件在产生压电效应过程中必须没有电荷泄露。
在做静态测量时，要做到外力作用在压电元件时所产生的电荷能在无泄漏的情况下进行完全保存，这实际上是不可能的，因此压电式传感器用于静态测量是不合适的。
要实现测量时电荷无泄漏的条件，只有使压电元件在交变力的作用下，才能够促使压电效应产生的电荷不断得到补充，以供给测量回路一定的电流，因此说压电传感器只能用于动态测量。
而且频率越高，补充电荷的时间越短，保证测量时的无电荷泄露效果更好。
3. 图 2 是应用光栅式传感器进行数控机床位置控制的原理示意图，简述其控制过程，并说明光栅式传感器主要由哪几部分组成？其测量系统的精度主要由一部分的精度决定？图 2 数控机床位置控制框图4．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 ?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。
5. 变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，=200pF ，传如图 3 所示。
C感器的起始电容量 C x0=20pF, 定动极板距离 d 0=1.5mm,运算放大器为理想放大器(即 →∞,Z i→∞),R f 极大,输入电压 u 1=5sin ωt 。
求当电容传感动极板上输入KV一位移量△ x使 d 0 减小时,电路输出电压 u 0为多少?=0.15mmR fＣ0Ｃx+u iＮ-u0图36.下表为某热电偶的分度表，测量电路如图所示，数字电压表的读数为 4.10mV，热电偶与电压表用补偿导线连接，请问被测温度Tx 是多少，给出计算依据。
（8分）温度203040508090100110120130140 /℃热电势0.80 1.20 1.60 2.02 3.26 3.38 4.10 4.51 4.90 5.30 5.73 /mV7.试说明图 4 所示的的微压力变送器的工作原理。
图4 微压力变送器(a)结构图 (b)测量电路方框图1 一接头2 一膜盒3 一底座4 一线路板5 一差动变压器6 一衔铁7 一罩壳8.图5 是用光敏二极管控制的交流电压供电的明通及暗通直流电磁控制原理图，说明为什么要采用晶体管放大电路并简述此电路的工作原理。
图59．在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极（易耗品，例如镍铬、镍硅热偶丝，时间稍长即熔化）插入钢水中测量钢水温度，如图 6 所示。
试说明测量钢水温度的基本原理？为什么不必将工作端焊在一起？要满足哪些条件才不影响测量精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？图 6 用浸入式热电偶测量熔融金属示意图答：测量钢水温度的基本原理是利用了热电效应；因为钢水是导体，又处在同一个温度下，把钢水看作是第三导体接入，利用了热电偶的导体接入定律；如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料不行，因为，塑料不导电，不能形成热电势10.设计一种可用于在有油污、灰尘或雨水等的环境下能测量车轮轴转速的传感器系统方案。
请说明选用何种工作原理的传感元件，给出系统组成简略示意图，说明测量方法及改善测量精度的措施。
如图所示，在待测转轴上安装一调制盘，齿数为 Z（ 2 分）。
采用电涡流传感器（若采用霍尔传感器，则需要在霍尔元件前面或后面安装一片磁钢），将电涡流传感器输出信号经过放大、整形后送频率计，测出频率（f2 分），转速为：60f/Z( 转/分) 。
8.一个简单的家居智能系统要求：有盗贼从大门进入时可及时发现，并能提示盗贼可能携带有刀、枪等金属器械；当玻璃窗被砸坏时能及时报警。
试：①选择合适的传感器进行合理的安装完成以上功能；②说明各传感器如何完成相应的功能。
①选磁敏或者霍尔传感器安装于大门一侧，另一侧安装永久磁铁，当钢铁或金属物穿过门时，传感器输出增强，触发报警信号器（ 4 分）；②在玻璃上贴压电膜传感器，或在窗边安装振动传感器，玻璃窗被砸时，触发压电或振动传感器报警（ 3 分）；在厨房上空位置安装 CO2气体传感器或烟雾传感器，厨房失火时，因 CO2（或烟雾）浓度显著增加，触发 CO2气体（或烟雾）传感器报警（ 3 分）11.有四片完全相同的金属应变片（灵敏系数为2、泊松比为0.3、电阻120和一个等截面悬臂梁（长l=15cm、宽 b=2cm、厚 h=0.5cm，弹性模量 E 为：）2×107N/cm2），要构成一个称重传感器。
问 :（ 1）悬臂梁上如何布置应变片、如何接成电桥，能使得应变最大且传感器的输出电压灵敏度最高；画出相应的布片示意图和接桥电路。
（2）分析说明环境温度变化时，这个方案的测量结果是否变化。
（ 3）电桥供电电压为 5V 时，若电桥输出电压为 2.25mV ，被测重量为多少 ?(不计横向效应影响，应变x6lx F ，其中l x为应变片粘贴处到梁的自由端bh2 E的距离。
应变片长度相对于l x可忽略。
）12.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。
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 R1t=R2t，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13. 试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容的灵敏度 ?为了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题 ?14.试分别说明图 7 的二种光电式传感器的工作原理。
图 7：光电元件的应用形式之一(c)被测物是有反射能力的表面(d)被测物遮蔽光通量1 一被测物2 一光电元件3 一恒光源15.将一支灵敏度为 0.08 mV/ °C 的热电偶与电压表相连，电压表接线端处温度为50°C。
电压表上读数为 60mV，则热电偶热端温度为多少？16.光敏电阻有哪些重要特性，在工业应用中是如何发挥这些特性的？答：光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它的重要特性是在无光照时阻值非常大，相当于断路，有光照时阻值变得很小，相当于通路。
在工业应用中主要就是通过光的变化来各种电路的控制。
17.图 8 所示为一个采用霍尔传感器的液位控制系统。
简述其工作原理。
控制电源开关型处理电路霍尔片液体源磁铁电磁阀最高位储存罐最低位图 8 霍尔传感器的液位控制系统示意图18.需要用间接测量方式来测量一个大直径金属圆柱体的直径，请选择适当原理的传感器件、设计组合传感器测量系统方案。
画出系统组成示意图、说明系统工作原理。
选两只电涡流传感器（ 3 分），分别布置在被测体两侧，分别测量两传感器距柱体表面的间距（ 3 分），由两传感器之间的间距减去两传感器与柱面的距离可得被测体直径（ 3 分）。
图（ 1 分）略。
或者，选两个直射式光电传感器，选用光敏二极管（ 3 分），两传感器平行布置在被测体两侧，确定两传感器直射光中心线之间的距离和各自的光通路宽度，同时使两光电传感器的直射光各有一部分被与圆柱体遮挡（ 3 分）。
由光敏二极管输出的光电信号强度分别得到柱体所遮挡的阴影深度，计算由两传感器之间的中心间距减去两传感器光通路宽度的一半，再加上由两传感器输出光电信号得到的阴影深度，即得到被测体直径（ 3 分）。