传感器期中测试试题及答案
《传感器技术与应用》期中考试题(含答案)
一、填空题:(每空2分,共20分)1、传感器的动态特性越好,则能测的信号频率越宽(宽、窄)。
2、已知一米尺的修正值为-2mm,现用该米尺测得某物体长度为32.5cm,则该物体长度为 32.3 。
3、测50mm的物体,测得结果为50.02mm,则相对误差为 0.04% 。
4、相敏检波电路与差动变压器配合使用是为了辨别方向。
5、电阻式传感器是将被测非电量转换为电阻的变化的装置。
6、在差动变压器的实验中,观察到的现象是在一定范围内呈线性。
7、在某些晶体物质的极化方向上施加电场时,这些晶体物质会产生变形,这种现象称为逆压电效应。
8、电容式传感器存在的边缘效应可以通过初始电容量c0 或加装等位环来减小。
9、差动变压器是属于信号调制中的调幅类型(调幅、调频、调相)。
二、判断题(正确的打√,错误的打×。
每小题1分,共10分)1、差动结构从根本上解决了非线性误差的问题。
( x )2、为了使压电陶瓷具有压电效应,必须在一定温度下通过强电场作用对其作极化处理。
( Y )3、变间隙型的电感式传感器初始间隙越大,灵敏度越低,非线性误差越小,量程越大。
( Y )4、变面积型的电容式传感器输出与输入之间的关系是线性的。
( Y )5、压电式传感器只能进行动态测量。
( Y )6、随机误差可以通过系统校正来减小或消除。
( X )7、求和取平均是为了减小系统误差。
( X )8、电涡流式传感器不仅可以用于测量金属,还可以测量非金属。
( X )9、石英晶体沿任意方向施加力的作用都会产生压电效应。
( X )10、电容传感器采用运算放大器测量电路则从原理上解决了单个变间隙型电容传感器输出特性非线性问题。
( Y )三、计算题(每小题10分,共50分)1、将一电阻应变片接入电桥电路中,已知电阻应变片在无应变时的电阻值为80欧,R3=40欧,R 4=100欧。
运算放大器的电压增益为20。
问R 2选取多大合适?如果该电阻应变片的灵敏度为4,受力的作用后发生变形其应变为2×10-3,电阻值变化为多少?受到该力的作用后输出电压U 为多少?、一电容测微仪,其传感器的平板面积为20mm 2.工作初始间隙δ=0.4mm,ε=8×10-12F/m,试求:(1) 该电容器的灵敏度为多少?(2) 工作中,若传感器与工件的间隙变化量△δ=2um,电容变化量是多少? U(3)若测量电路的灵敏度S1=200mV/pF,读数仪表的灵敏度S2=5格/mV,当△δ=2um时,读数仪表示值变化多少格?3、电阻应变片的灵敏度系数K=1.6,沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面,钢材的弹性模量E=2×1011N/㎡,求钢柱受10 t拉力作用时,应变片电阻的相对变化量?4、已知某一被测电压约12V,现有两块电压表:①100V,0.5级;②15V,2.5级。
传感器原理及应用期中考试试卷
安徽三联学院201 3 —201 4 学年度第二学期《传感器原理及应用》课程期中考试闭卷(开、闭卷)该试卷使用范围:11 年级电科、电信、电气专业一、单选题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)。
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、电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为( B )的输出。
A.电阻B.电压C.电容D.电荷3、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( D )。
A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高4、按照依据的基准线不同,下面那种线性度是最常用的( D )。
A.理论线性度B.端基线性度C.独立线性度D.最小二乘法线性度5、下列哪种温度补偿方法是常用和效果较好的补偿方法:( A )。
A.电桥补偿法B.辅助测温元件微型计算机补偿法C.应变计自补偿法D.热敏电阻补偿法二、填空题(本大题共20空,每空1.5分,共30分)。
1、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 。
2、测量仪表的功能包括变换、选择、比较和显示四种功能。
3、传感器的静态特性有灵敏度、线性度、分辨力、迟滞和稳定性等。
4、传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟式传感器和数字式传感器。
5、根据传感器的工作原理,可以将传感器分成应变式、电容式、压电式、热电式等。
6、一个高阶系统的传感器总可以看成是由若干个零阶系统、一阶和二阶系统组合而成的。
7、依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件、转换元件两个部分组成。
三、判断题(对的打√,错的打×,每小题2分,总分10分)。
1、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比,称为该传感器的“非线性误差”。
(√)2、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数,一般希望它越大越好。
传感器试题及答案解析考试必备
传感器试题及答案解析考试必备传感器试题及答案解析考试必备试题(⼀)学号:姓名:学校:考⽣请注意:满分100分,考试时间为120分钟。
⼀、选择题标准答案题要求:每题只有⼀个正确标准答案案,选择正确给分,不正确不给分。
)1. 电涡流式速度传感器测量轴的转速,当轴的转速为50r/min 时,输出感应电动势的频率为50Hz,则测量齿轮的齿数为(A)A.60 B.120 C.180 D.2402.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3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器13.应变测量中,希望灵敏度⾼、线性好、有温度⾃补偿功能,选择( C )的测量转换电路。
A.单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥4.半导体应变⽚的⼯作原理是基于(A)A.压阻效应B.热电效应C.压电效应D.压磁效应5. 变⽓隙型位移传感器的⾃感L与⽓隙厚度δ的关系是(A)A.⾮线性关系B.线性关系C.对称关系D.互补关系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( A )A.增加B.减⼩C.不变7.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( A )A.增加B.减⼩C.不变8.电磁炉主要是应⽤了下⾯哪种技术?( B )A. 微波;B. 电涡流;C. 热电式;D. 红外9.欲检测⾦属表⾯裂纹采⽤的传感器是(B)A 压磁式B 电涡流式C ⽓敏式D 光纤式10.下列线位移传感器中,测量范围最⼤的类型是(B)A 变⽓隙⾃感式B 差动变压器式C 电涡流式D 变极距电容式11.电容传感器的输⼊被测量与输出被测量间的关系,除(B)外是线性的。
A. 变⾯积型B. 变极距型C. 变介电常数型12. 在下列传感器中,将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是(A)A 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( A )⼆、判断对错题,2.半导体应变⽚缺点是温度系数⼤。
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。
传感器技术试题及答案
传感器技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案:A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案:B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案:A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案:A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案:A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案:A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案:B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案:B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案:不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案:时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案:最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量,即输出信号的最小______。
(完整版)传感器试题(答案)
(完整版)传感器试题(答案)1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为:一种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或装置。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代,为了获取来自自然界的物质信息,需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器,它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷,从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题:1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度。
(A)2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性来反映被测温度高低。
(D)3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa,炉表面温度在400-450℃之间,应选用温度传感器进行测量。
(B)1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。
2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等,每种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。
传感器与检测技术期中考试答案
课程名称: 自动控制理论B 考试时间: 110 分钟 课程代码: 8402510 试卷总分: 100 分一、(20分)解: 简化步骤如下:)()(22s G s H R (s ))(1s G )(2s G )(1s H 5分)()(22s G s H R (s ))(1s G )()(1)(122s H s G s G +C (s )5分)()(22s G s H R (s ))()(1)()(1221s H s G s G s G +C (s )5分)()()()(1)()()()(122121s H s G s H s G s G s G s R s C ++=(5分)二、(20分)解:该系统有三个前向通道,四个独立的回路P1= G 1G 2G 3G 4G 5 L1 = -G 4H 1装 订 线P2= G 1G 6G 4G 5 L2 = -G 2G 7H 2 P3= G 1G 2G 7 L3 = -G 6G 4G 5H 2L4 = -G 2G 3G 4G 5H 2 (7分)互不接触的回路有一对:L1和 L2, Δ=1-(L1 + L2 + L3 + L4)+ L1*L2 (3分) 前向通道P3和回路L1不接触,则Δ3=1-L1 Δ1=1,Δ2=1 (3分) 则系统的传递函数2174225432265427214147216541543211)1(3*32*21*1)()(H H G G G H G G G G H G G G H G G H G H G G G G G G G G G G G G G P P P s R s C ++++++++=∆∆+∆+∆=(7分)三、(20分)解: (1)令N(S)=0,求闭环传递函数:()2()401()()440G s s G s H s s s Φ==+++ (3分)特征方程为: 2440()Ds s s =++ (1分),列劳斯表可知,系统稳定.(2分) (2) ()2222()401()4402n n nG s s G s s s s s ωξωωΦ===+++++(2分) 240, 6.32,(1240.316(1n n n ωωξωξ=∴==∴=Q 分),分)21 3.5100%35.14%,(2 1.75,(2p s nM e t s ξξω--=⨯===分),分)(3) 040lim ()()lim(1(4)分)P s s K G s H s s s →→===∞+10(11,分)ssr P e K ==+(2分),0ss ssr ssn e e e =+=(2分)四、(20分)解:(1)、21max() 1.0911001001009%()1P C C M %%e %C ξ--∞-=⨯=⨯=⨯=∞Q (2分)0.608ξ∴= (2分);20.8, 4.9461P n n t ωωξ==∴=-Q (2分)系统的闭环传递函数:222224.46()2 6.01424.46n n n s s s s s ωφωξω==++++(2分)(2)、2()24.4624.46(),()1() 6.01424.46( 6.014)G s s G s G s s s s s φ==∴=++++Q (4分)(3)、H(S)=10024.4624.46lim ()()lim(2lim ()()lim 4(2( 6.014)( 6.014)P v s s s s K G s H s K sG s H s s s S s s →→→→∴===∞==≈++分),分)22200.514ss P V e K K =+=+=+(4分)五、(20分)解:(1)系统有三个开环极点01=P ,22-=P ,53-=P 。
传感器试题及答案
传感器试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的输出信号与输入量之间的关系称为()。
A. 灵敏度B. 线性度C. 响应度D. 分辨率答案:C2. 下列哪项不是传感器的基本特性?()A. 稳定性B. 灵敏度C. 分辨率D. 可编程性答案:D3. 用于测量温度的传感器是()。
A. 压力传感器B. 温度传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器答案:B4. 传感器的量程是指()。
A. 传感器可以测量的最大值B. 传感器可以测量的最小值C. 传感器可以测量的最大值和最小值D. 传感器可以测量的任意值答案:C5. 传感器的精度是指()。
A. 传感器的输出与实际值之间的差异B. 传感器的输出与理想值之间的差异C. 传感器的输出与理论值之间的差异D. 传感器的输出与期望值之间的差异答案:B6. 传感器的响应时间是指()。
A. 传感器从启动到稳定输出所需的时间B. 传感器从稳定输出到停止所需的时间C. 传感器从输入变化到输出变化所需的时间D. 传感器从输入变化到输出稳定所需的时间答案:D7. 传感器的灵敏度是指()。
A. 传感器输出变化与输入变化的比值B. 传感器输出变化与时间的比值C. 传感器输入变化与输出变化的比值D. 传感器输入变化与时间的比值答案:A8. 传感器的分辨率是指()。
A. 传感器能够检测到的最小变化量B. 传感器能够检测到的最大变化量C. 传感器输出的最小变化量D. 传感器输出的最大变化量答案:A9. 传感器的稳定性是指()。
A. 传感器输出的一致性B. 传感器输出的可预测性C. 传感器输出的可靠性D. 传感器输出的稳定性答案:A10. 传感器的线性度是指()。
A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器输出与时间的线性关系C. 传感器输入与输出之间的线性关系D. 传感器输入与时间的线性关系答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要功能包括()。
A. 信号转换B. 信号放大C. 信号处理D. 信号传输答案:ABD2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?()A. 温度B. 湿度C. 压力D. 光照答案:ABCD3. 传感器的分类方式包括()。
传感器考试试题及答案完整版
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。
大学传感器应用技术第一学期期中考试题及答案
大学传感器应用技术第一学期期中考试题及答案一、填空题(每空2分,共40分)1.测量电路把传感器的输出信号变换成__________信号,使其能在指示仪上指示或在仪中记录。
2.传感器通常由______________、_______________、________________三部分组成。
3. 光电传感器主要由_____________、____________、____________和___________组成。
4.磁敏电阻通常做成________状。
5.在非电量的测量中,目前应用最多的是_________________式差动变压器。
6.接近传感器是一种具有_____________的器件。
7.力传感器是将各种转换成的器件。
8.热量的传递方向是_______________________________.9.气敏传感器按照工作原理不同,可分为__________、__________、___________和四类。
10.机器人的触觉主要有和两个方面的功能。
二、选择题(每题3分,共30分)1.下列选项中,主要完成传感器输出信号处理的是()。
A. 传感器接口电路B.信号转换电路C.放大器D. 编码器2.光电传感器的基本原理是物质的( )A. 压电效应B.光电效应C.磁电效应D.热电效应3.磁敏电阻可选用()材料制成。
A.锑化铟B.硒化钾C.钙化钠4.霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成()关系。
A.正比B.反比C.相等5.通常可用应变片式力传感器测量()。
A. 温度B. 密度C.加速度D.电阻6.( )是第三代机器人的重要标志。
A.进行重复性的机械操作B. 计算机化C.采用传感器7.在移动机器人的过程中,一般通过()可以使机器人在移动时绕开障碍物。
A.触觉传感器B.接近觉传感器C. 视觉传感器8.超声波传感器是利用超声波在()介质中的传播特性来工作的。
A.固体B.液体C.气体D.以上三项均包括9.测量金属内部裂纹可以采用()传感器。
传感技术期中考试试卷答案
2014~2015学年第一学期期中考试试卷考试科目:传感器及其应用时间:80分钟试卷总分:100分班级:_________ 姓名_________ 座号_____ 评分_______一、选择题(1-8题为单项选择,9-10题为多项选择,并将答案填写在下面的答题框内。
每题3分,共30分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A C D C D ABCD ABCD1、传感器能够检测的被测量包括。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 以上都是2、通常意义上说的传感器包括了敏感元件在内的两个组成部分,另外一个是。
A.放大电路B.数据采集电路C.转换电路D.滤波电路3、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为。
A.眼睛B.感觉器官C.手D.皮肤4、传感器的静态特性,是指当传感器输入、输出不随变化时,其输出-输入的特性。
A.时间B.被测量C.环境D.地理位置5、迟滞差表明的是在期间输出-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6、不属于传感器静态特性指标的是。
A.重复性B.线性度C.灵敏度 D.固有频率7、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.耦合电路D. 调谐电路8、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的。
A. 线性度越好B. 迟滞越小C. 重复性越好D. 分辨力越高9、传感器静态响应特性包括许多因素,以下属于静态特性因素的有:A. 线性度B. 灵敏度C. 分辨力D. 重复性10、阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有A.时间常数B.响应时间C.超调量D.稳态误差二、填空题(每空2分,共30分)1、信息技术的关键在于信息的采集和信息的处理,前者是由传感器来完成,后者则由计算机去完成。
因此,传感器被人们称之为“电五官”。
2、根据传感器的功能要求,它一般应由三部分组成,即敏感元件、转换元件、转换电路。
3、一个高精度的传感器必须有良好的静态特性和动态特性,才能完成信号无失真的转换。
传感器期中考试,大部分试题
一、测得某检测装置的一组输入输出数据如下:试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度。
(10分)解: b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i i i 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所以 25.068.0+=x y238.01=Δ 35.02-=Δ 16.03-=Δ11.04-=Δ 126.05-=Δ 194.06-=Δ%7535.0%100FS max L ±=±=⨯∆±=y L γ 拟合直线灵敏度68.0=k ,线性度±7%。
二、下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R 2=R 3=R 是固定电阻,R 1与R 4是电阻应变片,工作时R 1受拉,R 4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U cd 表示应变片变后电阻值的变化量。
试证明:U cd=-(E /2)(ΔR /R )。
(10分)R 2R 1 R 3R 4 ab dc U cd证明:R R R ∆+=1 R R R ∆-=4E R R R R E R R R R E R R R R U U U 22db cb cd 42∆-∆-=+∆--+∆+=-= 略去R ∆的二次项,即可得R R E U ∆⋅-=2cd三、分析、计算题:(35分)1. 分析如图1所示自感传感器当动铁心左右移动(x 1,x 2发生变化时自感L 变化情况。
已知空气隙的长度为x 1和x 2,空气隙的面积为S ,磁导率为μ,线圈匝数W 不变)。
(10分)图1解:m R IW Φ=, m2R W I W ΦI ΨL === 又∑∑==+=++=n i i i i x ni x i i i S l S l S l S l S l R 10000021001m μμμμμ 空气隙的长度x 1和x 2各自变,而其和不变,另外其他变量都不变,故L 不变。
《传感器原理与应用》期中考试试卷参考答案.doc
学习必备欢迎下载安徽师范大学2010- 2011 学年第二学期2008级电子信息工程专业《传感器原理与应用》期中考试试卷参考答案(A)1根据二阶环节的幅频特性与相频特性图,分析固有频率和阻尼比的关系。
答:从图中分析可看出,当w/wn<<1 时, A(w) K , (w) 0,近似于零阶环节。
要使频带加宽,关键是提高无阻尼固有频率w0 。
当阻尼比趋于 0 时,幅值比在固有频率附近( w/w0=1 )变化很大,系统发生谐振。
为了避免这种情况,可增大值。
当0.707 时,谐振就不会发生了。
当0.7 时,幅频特性的平坦段最宽,而且相频特性接近于一条斜直线,故在检测复合周期振动时,能保证有较宽的频响范围且幅值失真与相位失真较小。
所以0.7 称为最佳阻尼。
2 一台用等强度梁作为弹性元件的电子秤,在梁的上、下面各贴两片相同的电阻应变片 (K=2)4 2个应变片接入图 (b) 如图所示。
已知 l=100mm , b=11mm, t=3mm , E=2 × 10 N/mm。
现将 4的直流桥路中,电桥电源电压U=6V 。
当力 F=0.5kgf 时,求电桥输出电压U 0=?6Fl 6 (0.5 10) (100 10 3) 0.00152( )解:bh 2 E (11 10 3) (3 10 3)2 (2 104E 106 )R/ R KU 0 UR UK6 2 0.00152 0.0182(V )R3 传感器不失真检测的条件是什么?答:希望传感器能具有良好的响应特性,输出波形无失真地复现输入波形, y(t)=A 0x(t- τ 0),则频域内传感器无失真检测条件是:幅频特性应当是常数, 即 A( ω )=A 0=常数 (即水平直线 );相频特性则是线性关系即 φ (ω )=-τ 0ω 。
4 根据电容传感器的工作原理说明它的分类,电容传感器能够测量哪些物理参量?答:原理:由物理学知,两个平行金属极板组成的电容器。
传感器考试题目及答案
传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器是能够检测、感受到被测量的信息,并将其按照一定规律转换成()的装置。
A. 电压信号B. 电流信号C. 电信号D. 机械信号答案:C2. 以下哪种传感器不是按照工作原理分类的?()A. 电阻式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 温度传感器答案:D3. 传感器的静态特性中,不包括以下哪一项?()A. 线性度B. 灵敏度C. 稳定性D. 响应时间答案:D4. 传感器的动态特性主要描述的是传感器的()。
A. 静态响应B. 瞬态响应C. 稳态响应D. 零点漂移答案:B5. 在测量温度时,通常使用的传感器类型是()。
A. 应变式传感器B. 光电式传感器C. 热电偶传感器D. 电容式传感器答案:C6. 霍尔传感器主要用于测量()。
A. 温度B. 压力C. 磁场D. 湿度答案:C7. 以下哪种传感器不适合用于测量微小位移?()A. 电位器式位移传感器B. 差动变压器式位移传感器C. 涡流式位移传感器D. 光纤位移传感器答案:A8. 光电传感器的输出信号是()。
A. 模拟量B. 数字量C. 频率量D. 脉冲量答案:B9. 光纤传感器的主要优点不包括()。
A. 抗电磁干扰能力强B. 灵敏度高C. 体积小D. 耐高温答案:B10. 以下哪种传感器不是按照能量转换关系分类的?()A. 能量控制型传感器B. 能量转换型传感器C. 能量控制-转换型传感器D. 电阻式传感器答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 传感器的基本特性包括()。
A. 线性度B. 灵敏度C. 稳定性D. 选择性E. 响应时间答案:ABCDE12. 以下哪些因素会影响传感器的稳定性?()A. 环境温度变化B. 电源电压波动C. 材料老化D. 机械振动E. 湿度变化答案:ACDE13. 传感器的动态特性包括()。
A. 响应时间B. 频率响应C. 瞬态响应D. 稳态响应E. 零点漂移答案:ABC14. 以下哪些传感器可以用于测量压力?()A. 应变式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 压电式传感器E. 光纤传感器答案:ADE15. 光纤传感器的应用领域包括()。
传感器试题库及答案
压电式传感器一、选择填空题:1、压电式加速度传感器是〔 D 〕传感器。
A、构造型B、适于测量直流信号C、适于测量缓变信号D、适于测量动态信号2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时,〔 A 〕。
A、晶体不产生压电效应B、在晶体的电轴*方向产生电荷C、在晶体的机械轴y方向产生电荷D、在晶体的光轴z方向产生电荷3、在电介质极化方向施加电场,电介质产生变形的现象称为〔 B 〕。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应4、天然石英晶体与压电瓷比,石英晶体压电常数〔 C〕,压电瓷的稳定性〔C 〕。
A、高,差B、高,好C、低,差D、低,好5、沿石英晶体的电轴*的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为〔D〕。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。
7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。
二、简答题1、什么是压电效应?纵向压电效应与横向压电效应有什么区别?答:*些电介质,当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,部就产生极化现象,相应地会在它的两个外表上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。
通常把沿电轴*-*方向的力作用下产生电荷的压电效应称为"纵向压电效应〞;而把沿机械轴Y-Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为"横向压电效应〞;所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同,电荷产生方向也不同。
2、压电式传感器为何不能测量静态信号?答:因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。
所以压电式传感器不能测量静态信号。
3、压电式传感器连接前置放大器的作用是什么?答:前置放大器的作用:一方面把传感器的高输出阻抗变换为低输出阻抗,另一方面是放大传感器输出的微弱信号。
传感器原理与应用期中考查试题参考答案
《传感器原理与应用》期中考查试题(100分,120分钟)一、选择题(每题1分,共10 分)1. 按敏感元件与被测对象之间的能量关系,传感器可分为(D )传感器。
A.温度型和速度型B.物性型和结构型C.机械型和电子型D.能量转换型和能量控制型2. 二阶传感器系统中,属于其动态特性的表征参数是(C )。
A.线性度B.灵敏度C.超调量D.漂移3. 为了减小非线性误差,采用差动变隙式电感传感器,其灵敏度和单线圈式传感器相比,( D )。
A. 降低二倍B. 降低一倍C. 提高二倍D. 提高一倍4. 电感式传感器采用变压器式交流电桥作为测量电路时,如想分辨出衔铁位移的方向,则应在电路中加( C )电路。
A.加法器B.检波C.相敏检波D.鉴频5. 若两个应变量变化完全相同的应变片接入测量电桥的相对桥臂,则电桥的输出将(A )。
A.增大B.减小C.不变D.可能增大,也可能减小6. 电涡流在金属导体中的形成范围为(D )A.传感器线圈外径附近B.传感器线圈内径附近C.表面D.表面且传感器线圈外径附近7. 应变式传感器用电桥做转换电路,理论上电桥输出带有非线性误差的是(A )A.单臂电桥B.半桥C.全桥D.半桥和全桥8. 在差动变压器实验中,当衔铁过零位时,输出电压( D )。
A. 幅值:变小,相位:不变B. 幅值:大→小→大,相位:不变C. 幅值:变大,相位:反相D. 幅值:大→小→大,相位:反相9、影响金属导电材料应变灵敏度k 的主要因素是(B)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10、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用(B )A 、变间隙式B 、变介电常数式C 、变面积式D 、空气介质变间隙式二、填空题(每题1分,共10分)1.传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态指标两大类,线性度和灵敏度是传感器的静态指标,而频率响应特性是传感器的动态指标。
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福建工程学院软件学院“2011”级2012—2013学年第一学期
《传感器技术》期中试卷____卷
考核形式:闭卷 任课教师:王婷婷 出卷教师:王婷婷
试卷适用年级专业:物联网1101 层次:专科 草稿纸:不需
年级:___专业:_____________班级:____姓名:________学号:________________座号:____
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、选择题(每小题2分,共20
1、下列图中,哪一个是不正确的( A )
A B C D 2、石英晶体在沿电轴X 方向的力作用下会( D )。
A 、不产生压电效应 B 、产生逆向压电效应 C 、产生横向压电效应 D 、产生纵向压电效应 3、光敏二极管在光照射时产生的电流称为( C )
A .暗电流
B .截止电流
C .光电流
D .放大电流 4、能否发生光电效应,取决于( C )
A.光通量大小
B. 电子逸出速度
C.光子能量是否大于电子逸出功
D.光子具有初始动能 5、利用外光电效应原理制成的光电元件是( B )
A .光敏电阻
B .光电管
C .光电池
D .光敏晶体管 6、SnO 2和ZnO 半导体材料常用于( A )
A .气敏传感器
B .电感式传感器
C .光电传感器
D .电阻式传感器
7、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( B ) A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零
8、下图为N 型半导体吸附气体时器件阻止变化图,其中图中A 、B 处应为( C )型气体。
A.还原型、氧化型 B.还原型、还原型 C .氧化型、还原型 D.氧化型、氧化型
9、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 现象。
( D )
A.表面波
B.兰姆波
C.驻波
D.波型转换 10、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( C )
A 、应变效应 B.电涡流效应 C.压电效应 D.逆压电效应
二、填空题(每空2分,共30分)
1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 辅助元件 三部分组成。
其中核心组成部分是转换元件。
2、压电效应是指某些晶体在外力作用下产生变形后,会在一定的表面产生符号相反的电荷,外力去掉后,电荷 消失 ,力的方向改变时,电荷的符号 改变 (改变/不变)。
3、压磁效应定义:由于 应力 作用使磁铁材料发生 磁化强度变化 的现象。
4、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,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;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。
5、光电管的原理为:光电管阳极接电源正极,阴极接电源负极,当没有光照时,光电流几乎为零,当光照极时,极接收电子,形成电流I。
6、光纤的核心是由折射率较大的纤芯和折射率较小的包层构成的双层同心圆柱结构。
7、半导体气湿敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应现象导致敏感元件
阻值变化变化而制成的。
8、电阻型气敏传感器的结构组成为气敏元件、加热器、封装体三部分组成。
9、红外辐射的典型物理本质是热辐射。
10、红外传感器的组成:光学系统、探测器、信号调理电路、显示单元。
11、声音在介质中传播时,随传播距离的增加,能量逐渐衰减,其衰减的程度与声波的扩散、散射、吸收等因素有关。
二、判断
1.同样极化处理后,石英晶体比压电陶瓷的压电系数要高……………… ( × )
2.石英晶体棱柱体有三个晶轴:电轴、机械轴、光轴…………………… ( √ )
3. 如果对压电晶体Y轴施加力F时,点和仍出现在与X轴垂直的平面上。
(√)
4. 黑体是指对辐射到它上面的辐射能量全部吸收的物体。
(√)
5.石英晶体中,当沿着电轴方向施加作用力时,所产生的电荷大小与晶体片的几何尺寸有关。
(×)
6、利用压电传感器基本原理,可用其测量压力、位移、加速度等相关参数。
(√)
7、物体辐射强度随温度升高而明显增高。
(√)
传感器1、试述传感器的定义、共性及组成。
1、答:①传感器的定义:能感受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;②传
感器的共性:利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电阻等);
2、热效应:用入射红外辐射引起传感器温度变化,进而使相关物理参数发生相应变化,通过测量
有关物理参数的变化来确定红外传感器所吸收的红外辐射。
2.灵敏度
传感器达到稳定工作状态时(1分)输出变化量与引起此变化的输入变化量之比.(2分) 3、
四、简答
题 (共15分
)
1.光纤传光原理是什么?
——光纤的传输是基于光的全内反射。
当入射角小于临街入射角时,光线就不会透射出界面,而全部被反射,光在纤芯和包层的界面上反复逐次全反射,呈锯齿波形状在纤芯内先前传播,最后从光纤的另一端面射出,这就是光纤的传光原理。
1、图为酒精测试仪电路,A 是显示驱动器。
问: 1) TGS —812是什么传感器?
2)2、5脚是传感器哪个部分,有什么作用?
答:1)气敏传感器;
2)加热电极,可加速还原反应提高气敏传感器灵敏度; 3、如图—为红外线气体分析仪结构原理图 ,试分析其工作原理 1-光源;
2-抛物体反射镜; 3-同步电动机; 4-切光片; 5-滤波气室; 6-参比室; 7-测量室; 8-红外探测器; 9-放大器
4
答:该分析仪由红外线辐射光源、气室、红外检测器及电路等部分组成。
光源由镍铬丝通电加热发出3~10 μm的红外线,切光片将连续的红外线调制成脉冲状的红外线,以便于红外线检测器信号的检测。
测量气室中通入被分析气体,参比气室中封入不吸收红外线的气体(如N2等)。
红外检测器是薄膜电容型,它有两个吸收气室,充以被测气体,当它吸收了红外辐射能量后,气体温度升高,导致室内压力增大。
测量时(如分析CO气体的含量),两束红外线经反射、切光后射入测量气室和参比气室,由于测量气室中含有一定量的CO气体,该气体对4.65 μm的红外线有较强的吸收能力,而参比气室中气体不吸收红外线,这样射入红外探测器的两个吸收气室的红外线光造成能量差异,使两吸收室压力不同,测量边的压力减小,于是薄膜偏向定片方向,改变了薄膜电容两电极间的距离,也就改变了电容C。
如被测气体的浓度愈大,两束光强的差值也愈大,则电容的变化量也愈大,因此电容变化量反映了被分析气体中被测气体的浓度。
设置了滤波气室,其目的是为了消除干扰气体对测量结果的影响。
所谓干扰气体,是指与被测气体吸收红外线波段有部分重叠的气体,如CO气体和CO2在4~5 μm波段内红外吸收光谱有部分重叠,则CO2的存在对分析CO气体带来影响,这种影响称为干扰。
为此在测量边和参比边各设置了一个封有干扰气体的滤波气室,它能将与CO2气体对应的红外线吸收波段的能量全部吸收,因此左右两边吸收气室的红外能量之差只与被测气体(如CO)的浓度有关。
(以上答案供参考)
4、
定义:
将入射核辐射(粒子)的全部或部分能量转化为可观测的信号(如电流、电压信号)的装置。
基于核辐射粒子的电离作用、穿透能力、物体吸收、散射、反射等物理性质。
应用:
测量物质的密度、厚度;分析气体成分;探测物体内部结构。