传感器和检测技术复习题
传感器与检测技术复习资料
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8、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。
A.表面波B.兰姆波C.驻波D.波型转换13、改变电感传感器的引线电缆后,__C_____。
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零15、在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为____D____。
传感器复习题
传感器及检测技术复习题一、填空题1.测试技术包含_________和_________两方面。
2.传感器通常由 ,转换元件和 组成。
3.电路参量式传感器包括三种 、 、 基本形式。
4.根据被测量是否随时间变化,测量分为_________ 和_________ 。
5.根据测量时是否与被测量对象接触,测量可分为 和 。
6.为了消除电阻应变片的温度误差,可采用的温度补偿措施包括: 、 、和 。
7.铜热电阻在一些测量精度要求 ,且温度较低的场合,用来测量 ℃范围的温度。
8.电桥的三种工作方式中, 的灵敏度最高, 次之, 灵最低。
9.为避免或减小导线电阻对测温的影响,工业热电阻多采用 接法。
10.在应用中,电容式传感器有三种基本形式,即 型 型和 。
11.涡流传感器的工作原理是基于 ,涡流传感器可分为 、 两类,转换电路一般采用交流电桥转换 ,用谐振电路转换 。
12.霍尔传感器是利用半导体材料中的 在磁场中运动,由于受到 的作用而产生电动势来检测被测物理量的。
13.传感器是指一个能将被测的非电量变换成 的器件。
14.测量转换电路的作用是 。
15.引用误差是指测量的 与仪表的 之比,这一指标通常用来表征仪器本身的精度,而不是 的精度。
16.压阻器件本身受到温度影响后,要产生 漂移和 漂移。
因此,必须采用 来补偿。
17.传感器常用的非线性校正方法有两种,即 非线性补偿法和 补偿法。
18.按被测量随时间变化的速度,误差可分为 和 。
19.半桥工作方式,两应变片处于 工作状态,即一个应变片感受 应变,另一个应变片感受 应变,经推导可证明理论上不存在非线性关系。
20.半导体热敏电阻按温度系数可分为 、 和 。
21.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。
22.感应同步器的检测系统分为 、 两类,采用 技术可以提高其测量精度。
23.涡流传感器最大的特点是可以实现非接触式测量,应用非常广泛,可以测量 、 、及 、 、 。
2022级传感器与检测技术复习题
2022级传感器与检测技术复习题第 1 部分:单选题(60.00)1、试题关键字:压电式传感器。
石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是()( 2.00 分 )A. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性也比石英晶体好B. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性不如石英晶体好C. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性也比压电陶瓷好D. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性不如压电陶瓷好2、固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为 ()( 2.00 分 )A. 电压效应B. 压阻效应C. 磁阻效应D. 力阻效应正确答案:选项B3、光敏二极管在没有光照时产生的电流称为 ()( 2.00 分 )A. 暗电流B. 亮电流C. 光电流D. 导通电流正确答案:选项A4、微应变式传感器依据的基本效应是 ()( 2.00 分 )A. 磁电效应B. 压电效应C. 压阻效应D. 光电效应正确答案:选项C5、试题关键字:石英晶体。
石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会()( 2.00 分 )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. 产生纵向压电效应正确答案:选项D6、超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减,其中衰减最大的是 ()( 2.00 分 )A. 半导体B. 石油C. 空气D. 水7、电阻应变片的线路温度补偿方法有()( 2.00 分 )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正确答案:选项B8、如将变面积型电容式传感器接成差动形式,其灵敏度将()( 2.00 分 )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9、热电偶的最基本组成部分是()( 2.00 分 )A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒10、下列可实现非接触测量的温度传感器是 ()( 2.00 分 )A. 热膨胀式B. 压力式C. 热电偶D. 比色高温计正确答案:选项D11、将一支灵敏度为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。
传感器与检测技术复习题
《传感器与检测技术》复习题及部分参考答案扬州职业大学机械工程学院张翔编写 2010年7月第一章概述一、选择题1.利用光电效应的传感器属于()cA 电阻型 B结构型 C 物性型 D 电感型2.按照工作原理分类,固体图像式传感器属于()aA 光电式 B电容式 C 压电式 D 磁电式3.结构型传感器是依靠传感器的的变化实现信号变换的。
cA 材料物理特性 B体积大小 C 结构参数 D 电阻值4、光电式传感器属于()A 能量转换型 B电容型 C 电阻型 D 有源型5.传感器的静态特性指标之一有()A 幅频特性 B线性度 C相频特性D 稳定时间6.属于传感器的静态特性指标的是()A 固有频率 B临界频率 C 阻尼比 D 灵敏度7. 属于传感器的动态特性指标的是()A 量程 B固有频率C 稳定性 D 线性度8.与传感器价格成反比的指标是()A 可靠性 B经济性 C精度 D 灵敏度9.传感器的分辨率越高,表示传感器的()A线性度越好 B迟滞越小 C 重复性越好 D 能感知的输入变化量越小10.传感器的静态标定是给传感器输入已知不变的,测其输出。
A 标准电量 B正规电量 C标准非电量D 正规非电量11.传感器的动态标定是检验传感器的()A 静态指标 B频率响应 C动态指标D 相位误差12.传感器的组成部分中,直接感受到被测物理量的是()A 转换元件 B敏感元件 C转换电路D 放大元件13.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下,利用某种()对传感器进行标定。
A 标准元件 B正规器件 C标准器具D 精确器件14.基准器中()精度最高。
A 国家级 B一等级 C二等级D 三等级15.下列传感器的响应时间最短的是()A 电感式 B磁电式 C电容式D 光电式答案:CACAB DBDDC CBCAD二、填空题1.传感器是与被测对象接触的环节,它将被测量转换成与的的机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
(最初;被测量有确定对应关系;电量)2.通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
《传感器与检测技术》期末复习试题2套含答案.docx
学期《传感器与检测技术》试卷(A)一判断对错(每题2分,共30分)1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。
2. ( ) RS232是一种标准化的并行口。
3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。
4. ()在1000度以上的高温下,应该选用热电阻进行温度测量。
5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。
6. ()电阻应变片中,电阻丝的材料一般选用蓝宝石。
7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。
8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。
9. ()频率超过20KHZ的声波称为超声波。
10. () 光栅位移传感器主要由标尺光栅,指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。
11. () 磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。
12. () 位移检测分为线位移和角位移两种。
13. () 光电二极管具有双向导通性质。
14. () 温度传感器的量程范围为100°C,若相对百分误差为0.5%,最大误差不超过0.5C。
15. () 信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。
二单项选择(每题2分,共20分)1. () 一般情况下,采用频率域进行信号描述的合适场合是:对声音进行分析B,对温度进行分析180度 270度()如右图所示为光栅尺内部结构示意,动尺与定尺栅线应韦 A,超过9。
度的角度 B,很小的角度C,超过180度的角度 D,完全平行6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差,采用图示的传感,测量姿态原因为:C,对压力进行分析 D,对位移进行分析2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是: A, 增加信号的敏感性 B, 转换电压信号为电流信号C, 避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用 D,使得电路复杂,没有什么优越性3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:A, 48W B, 100W C, 24W D,50W4. ()右图所示为感应同步器原理,滑尺的两个感应线圈相位差应该是: [mniuinmuib 1/4T T <- I凹凹A, 激光光线没有障碍,在边角处能够准确测量B, 激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直C, 没有太多约束,可以采用任何方向D, 避免测量头损坏7. ()振动测量中,采用拾振器的主要目的是:A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统8. ()右图所示为振动测量加速度计,为了便携,一般采用测量头形式为:A,螺纹测量头B,重型测量头C,粘接测量头D,磁吸测量头9. ()应变测量力中,采用电桥测量的好处是:A,消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差10. () 热电阻测量温度,利用的是:A,热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势三名字解释(每题4分,共20分)1.传感器2.光电效应3.虚拟仪器4.压电效应5.热电效应四问答题(每题5分,共20分)1.简述Rs232串口的连接方法2.试述直流测速发电机的精度影响因素3.简述激光三角法测量4.简述检测装置的静态特性五论述题(10分)使用数据采集卡模拟量接口传输电阻尺信号。
传感器与检测技术复习试题
《传感器与检测技术》复习题一、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。
3、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类:第一类是利用在光线作用下 __材料中电子溢出表面的现象,即外光电效应,光电管以及光电倍增管传感器属于这一类;第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象,即内光电 效应。
光敏电阻 传感器属于这一类。
第三类是利用在光线作用下 光势垒 现象,即 _光生伏特_____ 效应, 光敏二极管及光敏三极管______ 传感器属于这一类。
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。
6. 热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和 单一导体的温差电势组成。
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。
9、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度下单位控制电流时的霍尔电动势的大小。
15、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为 _绝对误差____ 、相对误差 _______ 、和引用误差 _____ 三类,其中___绝对误差__ 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。
传感器与检测技术期末复习题。
传感器与检测技术期末复习题2010.51、根据国标,传感器的定义是:P22、传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
3、绝对误差4、相对误差5、系统误差6、随机误差7、引用误差8、对一台确定的仪表或一个检测系统,最大引用误差是一个定值9、测量仪表一般采用最大引用误差不能超过的允许值作为划分精度等级的尺度。
10、某仪表的精度等级为0.1级,是表示。
在使用时它的最大引用误差不超过±1.0%;即在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的± 1.0 %。
11、精度等级已知的测量仪表只有在被测量值接近满量程时,才能发挥它的测量精度。
12、静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。
静态特性的主要技术指标有:线性度、迟滞特性、重复性、灵敏度、分辨力和阈值、稳定性和温度稳定性、漂移、静态误差等。
13、传感器的动态性能指标主要有:固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等。
14、分辨力(分辨率)指传感器能检测到的最小的输入增量,可用绝对值、也可用满量程的百分数表示。
15、阈值:自控系统中能产生一个校正动作的最小输入值。
16、分辨力说明了传感器的最小的可测出的输入变量;阈值说明了传感器的最小可测出的输入量。
17、传感器的命名由主题词加四修饰语构成:主题词一一;第一级修饰语一一;第二级修饰语一一;第三级修饰语一一;第四级修饰语一一。
传感器的代号依次为:主称一一被测量一一转换原理一一序号。
主称一一传感器,代号C。
被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记;转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记;序号一一用数字标记,厂家自定。
18、传感器的标定是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程,有静态标定和动态标定两种。
静态标定用于检验测试传感器的静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
传感器与检测技术(考试复习题)
精选文档传感器与检测技术(一 ) 选择题1.※ 依据传感器的构成,能直接感觉被测物理量的是(敏感元件)2.※ 经过动向标定能够确立传感器的(固有频次)3.※ 光导摄像管拥有的功能是(光电变换功能、扫描功能、存贮功能)4.※在人工视觉系统中,光亮度信息能够借助(A/D变换器)5. ※ 丈量不可以直接接触的物体的文档,可采纳的温度传感器种类是(亮度式)6. ※ 适用化的水分传感器是利用被测物质的(电阻值)与含水率之间的关系实现水分含量的丈量。
7.※ 属于传感器静态特征指标的是(线性度)。
8.※ 传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(敏捷度越高)。
9.※ 红外光导摄像管上的红外图像所产生的温度散布在靶面上感觉出相应的电压散布图像的物理基础是(热电效应)。
10.※热电偶式温度传感器的 T 端称为工作端,又称(热端)。
11.※ 在典型噪声扰乱克制方法中,将不一样信号线分开而且留有最大可能的空间隔绝是为了(战胜串扰)。
12.※ 信号的方差大,表述信号的(颠簸范围大)。
13.※传感器输出量的变化△ Y 与惹起此变化的输入量的变化量△ X之比,称为(敏捷度)14.※ 对传感器实行动向标定,能够确立其(幅频特征)。
15.※ 周期信号频谱不拥有的特色是(发散性)。
16.※ 在传感器与检测系统中,假如被丈量有细小变化,传感器就有较大输出,表示该传感器的(敏捷度高)17.※ 对传感器实行静态标定,能够确立其(线性度)18.※ 下传记感器,不合适丈量静态力的是(压电式压力传感器)。
19.※ 一般来说,压电式加快度传感器尺寸越大,其(固有频次越低)20. ※ 为了丈量多点的均匀温度,能够将同一型号的热电偶的同性电极参照端相(并联)21. ※关于信号 x(t)和 y(t),若互有关系数 P xy(t)=1,表示两信号(完整有关)。
22.※ 变磁通式速度传感器测转速时,若传感器转子的齿数越多,则输出的感觉电动势的频次(越高)23.※某转动轴的径向截面上贴有4 块磁钢,利用霍尔元件与转轴上的磁钢靠近时产生脉冲的方法丈量轴的转速。
传感器与自动检测技术复习题
传感器与自动检测技术复习题(1)1.检测是利用各种物理、化学效应,选择合适的方法与装置,将生产、科研,生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。
2.自动检测技术是能够自动地完成整个检测处理过程的检测技术。
3.检测技术的发展水平决定了科学技术的发展水平,科学技术的发展又为检测技术的进步提供了有力的手段。
4.热工量是指温度、热量、比热容、热流、热分布、压强等。
5.机械量是指直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力等。
6.几何量是指长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度等。
7.物体的性质和成分是指气体、液体、固体的化学成分、浓度等。
8.状态量是指机器的启和停运行状态、设备的过载和超温等异常状态等。
9.电工量是指电压、电流、功率、电阻、频率、电场强度、磁场强度等。
10.传感器是能感受或响应规定的被测量的量,并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
11.传感器的组成是敏感元件、转换元件、信号调理与转换电路12.按被测量分类传感器可分为压力传感器、速度传感器等。
13.按测量原理分类传感器可分为电阻式传感器、电感式传感器等。
14.按信号特征分类传感器可分为结构变化型传感器、物性变化型传感器。
15.按能量关系分类传感器可分为能量转换型传感器、能量控制型传感器。
16.按输出信号分类传感器可分为模拟式传感器、数字式传感器。
17.按测量方式分类传感器可分为接触式传感器、非接触式传感器。
18.传感器与检测技术的发展动向是(1)测量仪器向高精度和多功能方向发展;(2)参数测量与数据处理向自动化方向发展;(3)传感器向智能化、集成化、微型化网络化方向发展;(4)测量向量子化极微弱信号、超高温、超低温等极端情况下的方向发展。
19.测量范围是检测系统能够测量的最小与最大输入量之间的范围。
20.灵敏度是检测系统输出增量与输入增量之比。
21.非线性度是标定曲线与拟合直线的偏离程度。
22.回程误差(滞后或变差)是在相同测量条件下,同一个输入量的两个不同输出量之差,同一个输入量有两个不同输出量是输入量由小变大或由大变小所致。
《传感器与测试技术》复习题
《传感器与测试技术》复习题.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用?解: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、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。
敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。
.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?解:()开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。
()开发研制新型传感器及组成新型测试系统①技术要求研制微型传感器。
如用于微型侦察机的传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。
②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器()研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。
它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。
系统功能最大程度地用软件实现。
()传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。
()多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。
.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?解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。
衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。
)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度;)传感器的灵敏度是指传感器的输出量增量Δ与引起输出量增量Δ的输入量增量Δ的比值;)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出输入特性曲线不重合的现象;)传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考
电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考传感器与检测技术复习题基础知识自测题第一章传感器的通常特性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去叙述。
当传感器转换的被测量处在动态时,测出的输入一输出关系称作特性。
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作传感器的非线性误差,其中的与输入满度值之比称作传感器的。
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.传感器的动态特性就是指传感器测量时,其输入对输出的特性。
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.只体会由敏感元件输入的,并且与成确认关系的另一种非电量,然后输入电量的元件,称作元件。
第二章电阻式传感器1.电阻应变片就是将被测试件上的转换成的传感元件。
2.电阻应变片由、、和等部分共同组成。
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.金属电阻应变片脆弱栅的形式和材料很多,其中形式以式用的最少,材料Infreville的最为广为。
5.电阻应变片的工作原理就是依据快速反应效应创建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,且受到一维形变时,应变片灵敏系数k就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,若使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时,则补偿应变片不。
9.用弹性元件和及一些附件可以共同组成快速反应式传感器.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。
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。
《传感器原理与检测技术》期末复习题及答案
《传感器原理与检测技术》期末复习题及答案一、单项选择题(每题3分,共21分)1、电感式传感器的常用测量电路不包括( C )。
A. 交流电桥B. 变压器式交流电桥C. 脉冲宽度调制电路D. 谐振式测量电路2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时,下列说法不正确的是( C )。
A. 衔铁上、下移动时,输出电压相位相反B. 衔铁上、下移动时,输出电压随衔铁的位移而变化C. 根据输出的指示可以判断位移的方向D. 当衔铁位于中间位置时,电桥处于平衡状态3、对于差动变压器,采用交流电压表测量输出电压时,下列说法正确的是( D )。
A. 既能反映衔铁位移的大小,也能反映位移的方向B. 既能反映衔铁位移的大小,也能消除零点残余电压C. 既不能反映位移的大小,也不能反映位移的方向D. 既不能反映位移的方向,也不能消除零点残余电压4、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( D )A.灵敏度K0增加 B.灵敏度K0不变C.非线性误差增加 D.非线性误差减小5、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的( B )。
A.灵敏度会增加 B.灵敏度会减小C.非线性误差增加 D.非线性误差不变6、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用( C )。
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7、下列不属于电容式传感器测量电路的是( D )A.调频测量电路 B.运算放大器电路C.脉冲宽度调制电路 D.相敏检波电路二、填空题(34分)1、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的,电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或互感系数的变化,并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测量。
2、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于中间位置时,输出电压应该为零。
实际不为零,称它为零点残余误差。
3、与差动变压器传感器配用的测量电路中,常用的有两种:差动整流电路电路和相敏检波电路。
传感器原理与检测技术复习题
《传感器原理及检测技术》复习题一、选择题1、传感器中直接感受被测量的部分是(B)A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.调理电路2、属于传感器静态特性指标的是(D)A.幅频特性B.阻尼比C.相频特性D.灵敏度3、属于传感器时域动态特性指标的是(A)A.阶跃响应B.固有频率C.临界频率D.阻尼比4、属于传感器动态特性指标的是(C)A.量程B.灵敏度C.阻尼比D.重复性5、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6、衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A)A.重复性B.稳定性C.线性度D.灵敏度7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后,传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的(C)A.灵敏度B.线性度C.稳定性D.重复性8、传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A)A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.精确度愈高D.精确度愈低9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为(B)A.线性度B.灵敏度C.重复性D.稳定性10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下,利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程,称为(C)A.校准B.测量C.标定D.审核11、按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量转换型的是(D)A.压电式传感器B.热电式传感器C.光电式传感器D.压阻式传感器12、某温度计测量范围是-20℃~+200℃,其量程为(B)A. 200℃B. 220℃C. 180℃D. 240℃13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性,被测温度为20℃时,输出电压为10mV,被测温度为25℃时,输出电压为15mV,则该传感器的灵敏度为(D)A. 5mv/℃B. 10mv/℃C. 2mv/℃D. 1mv//℃14、热电偶的T端称为(C)A.参考端B.自由端C.工作端D.冷端15、随着温度的升高,NTC型热敏电阻的电阻率会(B)A.迅速增加B.迅速减小C.缓慢增加D.缓慢减小16、有一温度计,测量范围为0~200o C,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为(A)A.1 o CB.0.5 o CC.10 o CD.200 o C17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B)A.压电效应B.热电效应C.应变效应D.光电效应18、热电偶的热电动势包括(A )A.接触电动势和温差电动势B.接触电动势和非接触电动势C.非接触电动势和温差电动势 C.温差电动势和汤姆逊电动势19、将毫伏表接入热电偶回路中,只要保证两个结点温度一致,就能正确测出热电动势而不影响热电偶的输出,这一现象利用了热电偶的(C )A.中间温度定律B.参考电极定律C.中间导体定律D.中间介质定律20、金属导体的电阻随温度的升高而(A )A.变大B.变小C.不变D.无法确定21、适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是(B )A.转速B.温度C.厚度D.加速度22、电阻应变片配用的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采用( D )。
传感器与检测技术复习试题
现代传感技术复习题一、填空题1、传感器一般由和组成;传感器又称为__________、_________或_________等;2、在采用正弦输入研究二阶传感器频域动态特性时,常用________特性和_______特性来描述传感器的动态特性,其重要指标是_____和______;3、对于丝式应变片主要由_______、________、______、_________组成;应变片的主要参数有______________________4、电感式传感器是建立在_______上,利用线圈________或________的改变来实现非电量电测的;电感式传感器可以分为_______、__________、____________等几大类型;5、涡流式传感器的信号调理电路主要有___________、____________、_____________几种形式;6、;其突出优点是7、机器人外界检测传感器可以分为_______、___________、8、;;9、同,,,;10、;11、12、衡量传感;13、对弹性敏感元件材料的基本要求14、湿度的表示方法有、;氯化锂湿敏元件的典型产品有、、 ;15、通过对热电偶回路的大量研究,获得了热电偶的几个基本定律,;16、;17、,的;;18、电感式传感器经信号调理电路输出的信号存在有残余电压,;19、感应同步器鉴幅型信号处理方式的工作原理是在滑尺的正、余弦绕组上供;20、;21、光导纤维的传光原理是利光纤传感器根据它的工作原理可分22、登莫式湿度传感器主要由;23、24、 ;25、而用这两个数值表示的测量区间,26、为了消除应变片的温度误差,种方法;27、石英晶体的X垂直于X最强;Y沿YZ轴称为光轴或中性轴,Z轴方向上无压电效应;28、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,利用差动变压器测量位移时,如果要求区别位移方向或;29、;它们在受到外力作用时电阻发生变化,,而半导体材料的电阻变化主;30、测量过程中存在着测量误差,,其中;31、在热电偶温度补偿中,补偿导线法即冷端延长线法是把连接导线与热电偶配接;它的作用是32、光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用;如果两个光栅距相等,即W=0.02mm,其夹角θ=°,则莫尔条纹的宽度;莫尔条纹的放大倍数33、根据工作原理,;为了减小非线性误差,;34、是一种典型的有源传感器;35、36、要使直流电桥平衡,;37、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;38、压电式传感器的等效电路有__________、___________;允许用长电缆连接的放大器称为_________;39、为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用__________技术;二、选择题1.选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707,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2.用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可 ;A.增加敲击力B.增加锤头硬度C.增大锤重 D.减小冲击力3.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4.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5.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6.压电式加速度传感器是信号的传感器;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7.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8.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9.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10.单色光的波长越短,它的 ;A.频率越高,其光子能量越大 B.频率越低,其光子能量越大C.频率越高,其光子能量越小 D.频率越低,其光子能量越小11.热电偶可以测量 ;A 压力B 电压C 温度D 热电势12.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℃13.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14.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15.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16.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17.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18. 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 19. 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20. 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 D 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 21. 已知函数xt 的傅里叶变换为Xf,则函数yt=2x3t 的傅里叶变换为 BA .2X f 3B .23X f 3C .23Xf D .2Xf22. 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 23. 属于传感器动态特性指标的是 B A .迟滞 B .过冲量 C .稳定性 D .线性度24. 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 25. 感应同步器的作用是测量 C A .电压 B .电流 C .位移 D .相位差26. 下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是 B A .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 27. 热敏电阻式湿敏元件能够直接检测 C A .温度 B .温度差 C .相对湿度 D .绝对湿度28. 若周期信号()t x 的周期为T,则其基波角频率为 AA .T π2B .T πC .T 2πD .T 129. 已知信号()t x 与信号()t y 完全不相关,则该二信号的互相关系数满足 D A .()1>τρxy B .()1=τρxyC .()10<<τρxy D .()0=τρxy30. 金属在受到外力作用时,会产生相应的应变,其电阻也将随之发生变化,这种物理现象称为A .霍尔效应B .光电效应C .应变效应D .压电效应 31. 在光线作用下,能使物体产生一定方向的电动势的现象称A.光电效应 B .光生伏特效应 C .内光电效应 D .外光电效应 32. 在扩散硅压力传感器,其敏感元件周边固定圆膜片,当B具有最大负应力;A.r=0B.r=r0C.r= r0D.r= r033.在霍尔元件的主要指标中,K H是指灵敏度;A.磁B.乘积C.电流D.电势34.在压电材料的主要特性参数中, 是衡量材料压电效应强弱的参数,它直接关系到压电输出的灵敏度;A.压电常数B.介电常数C.居里点D.弹性常数35.光纤按分,有玻璃光纤和塑料光纤;A.传输模式B.纤芯和包层C.折射率D.敏感元件对光强制36.某些电介质,当在电介质极化方向施加电场,它会产生变形,这种现象称为A.逆压电效应 B.正压电效应 C.负压电效应 D.无压电效应37.半导体热电阻式传感器简称 ;A.热敏晶体管 B.热电偶传感器 C.热电阻D.热敏电阻38.当光敏元件加一定电压时,光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系,称为 ;A.温度特性B.光照特性 C.光谱特性 D.伏安特性39.在检测技术中,主要采用的是压电型换能器,发射超声波利用压电材料的 C ,而接收信号则用D ;A.多普勒效应 B.多普勒频移 C.逆压电效应 D.正压电效应40.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.增大 B.减小 C.不变41.红外线是位于可见光中红色光以外的光线,故称红外线;它的波长范围大致在到1000μm的频谱范围之内;A. B. C.μm D.μm42.在红外技术中,一般将红外辐射分为四个区域,即近红外区、中红外区、远红外区和 ;这里所说的”远近”是相对红外辐射在电磁波谱中与可见光的距离而言;A.微波区 B.微红外区 C.X射线区D.极远红外区43.红外辐射在通过大气层时,有三个波段透过率高,它们是~μm、3~5μm和 ,统称它们为”大气窗口”;A.8~14μm B.7~15μm C.8~18μm D.7~μm44.红外探测器的性能参数是衡量其性能好坏的依据;其中响应波长范围或称光谱响应,是表示探测器的相应率与入射的红外辐射波长之间的关系;A.电流B.电压 C.功率 D.电阻45.光子传感器是利用某些半导体材料在入射光的照下,产生 ;使材料的电学性质发生变化;通过测量电学性质的变化,可以知道红外辐射的强弱;光子效应所制成的红外探测器;A.光子效应 B.霍尔效应 C.热电效应 D.压电效应46.当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫 ;A.光电效应B.光电导现象 C.热电效应 D.光生伏特现象47.研究发现.太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且最大的热效应出现在的频率范围内;A.紫外线区域 B.X射线区域C.红外辐射区域 D.可见光区域48.实验表明,波长在μm之间的电磁波被物体吸收时,可以显著地转变为热能;A.8~14μm B.7~15μm C.2.6~14 D.~100049. 利用温差电势现象制成的红外传感器称为 红外传感器,因其时间常数较大,响应时间较长,动态特性较差,调制频率应限制在10Hz 以下;A .热电偶型B .热释电型C .热敏电阻型D .热电动型50. 传感器是利用气体吸收红外辐射后,温度升高,体积增大的特性,来反映红外辐射的强弱;A .热电动型B .热释电型C .高莱气动型D .气热型 51. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为 ;A .非线性B .迟滞C .重复性D .灵敏度误差 52. 应变式传感器是一种 的测量装置;A .只能测量应变B .只能测量电阻的相对变化C .可以测量能转化为应变的被测量D .可以测量所有的被测量 53. 差动电容传感器采用差动脉冲调宽电路时,其输出电压正比于 ;A .21C C -B .()()2121C C C C +- C . ()()2121C C C C -+D .2211//C C C C ∆+∆ 54. 直流电桥的平衡条件可以概括为 ;A .对臂阻抗之积相等B .对臂阻抗之比相等C .相邻臂阻抗之积相等D .相邻臂阻抗之和相等 55. 电容式传感器在结构上加等位环的目的是为了 ;A .补偿温度变化的影响B .减小寄生电容C .减小边缘效应D .可以测量静态信号 56. 微机电系统的英文缩写为 ;A .PSDB .PVDFC .PZTD .MEMS57. 应变式传感器采用半桥差动等臂电桥转换电路时,若电源电压为U时,其输出电压0U 为 ;A .0U =UB .0U =R R ∆21UC .0U =R R ∆41UD .0U =R R∆U58. 热电阻传感器的测量引线采用3线制是为了 ;A .消除引线电阻的影响B .消除接触电动势的影响C .减少绝缘电阻的影响D .减少寄生电动势的影响 59. 气敏传感器中的加热器是为了 ;A .去除吸附在表面的气体B .起温度补偿作用C .去除传感器中的水分D .去除吸附在表面的油污和尘埃 60. 栅线密度为50线/mm 的光栅,其栅线间距为 ;A. 50mmB. 0.05 mmC. 0.02mm D .2mm三、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; √27.一般来说,螺管型差动变压器的线性范围约为线圈骨架长度的二分之一; ×28.压电常数d32所表示的含义是:沿着z轴方向受力,在垂直于y轴的表面产生电荷;×29.涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器;×30.金属丝的电阻应变效应中,引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变;×31.压电常数d ij中的下标i表示晶体的极化方向,j表示晶体受力的性质;√32.压电常数d ij中的下标i的取值范围是1~6; ×33.时间常数τ越小越好; ×34.红外传感器在使用时必须进行调制; ×35.电容式传感器采用差动结构可以提高灵敏度、减小非线性; √36.涡流渗透的深度与所加的信号频率成正比; ×37.IEEE1451定义了智能化网络传感器的相关内容; √38.为了改善一阶传感器的动态特性,可以增大其时间常数; ×39.等强度梁的不同部位所产生的应变是不相等的; ×40.感应同步器中,感应正弦信号的绕组称为余弦绕组; √41.对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好; ×42.压电式传感器不能测量静态信号; √43.金属丝的灵敏度Ks恒小于同一材料金属应变片的灵敏系数K; ×44.透射式涡流传感器所加激励电源的频率越高越好; ×45.热电偶的热接点尺寸越大,则其动态响应特性越好; ×46.传感器的非线性误差属于随机误差; ×47.热电偶回路热电势的大小只与材料和端点温度有关,与热电偶的尺寸形状无关;√48.红外探测器是红外传感器的核心,常见两大类:热探测器和光子探测器√49.把两种相同导体或半导体两端相接组成闭合回路,则回路产生热电势,这种现象称热电效应;×50.功能型光纤传感器,光纤不是敏感元件; ×51.将温度变化转为热电势变化的传感器称为热电阻传感器; ×52.红外线与可见光、紫外线、X射线、微波以及无线电波一起构成了完整的无限连续的电磁波谱;√53.红外辐射在大气中传播时,由于大气中的气体分子、水蒸气等物质的吸收和散射作用,使辐射在传播过程中逐渐衰减;×54.热敏电阻型红外探测器的热敏电阻是由锰、镍、钴等氧化物混合烧结而制成的,热敏电阻一般制成圆柱状,当红外辐射照射在热敏电阻上时,其温度升高,内部粒子的无规则运动加剧,自由电子的数目随温度升高而增加,所以其电阻增大;×55.当光辐射照在某些材料的表面上时,若入射光的光子能量足够大,就能使材料的电子逸出表面,向外发射出电子,这种现象叫内光电效应或光电子发射效应;×56.辐射出射度表征辐射源单位面积所发出的辐射功率; √57.当恒定的红外辐射照射在热释电传感器上时,传感器才有电信号输出;×58.使用光电导传感器时,需要制冷和加上一定的偏压,否则会使响应率降低,噪声大.响应波段窄,以致使红外传感器损坏; √59.当红外辐射照射在某些半导体材料的pn结上时,在结内电场的作用下,自由电子移向P区.空穴移向n区;如果pn结开路,则在pn结两端便产生一个附加电势,称为光生电动势;×60.光磁电传感器不需要致冷,响应波段可达7μm左右,时间常数小,响应速度快; √四、简答题1、电容式传感器有哪几种常用的结构形式影响电容式传感器精度的因素较多,请详细分析如何消除电容式传感器的边缘效应与寄生参量的影响答:电容式传感器的的常用结构形式有变间隙式、变面积式和变介电常数式;电容式传感器的边缘效应相当于传感器并联了一个附加电容,其结果使传感器的灵敏度下降和非线性增加;为了尽量减少边缘效应,首先应增大电容器的初始电容量,即增大极板面积或减小极板间距;此外,加装等位环是一个有效的方法;电容式传感器的寄生参量使传感器电容改变;由于传感器本身电容量很小,再加上寄生电容又是极不稳定的,就会导致传感器特性的不稳定,从而对传感器产生严重干扰;消除和减小寄生参量影响的方法归纳为以下几种:①缩短传感器到测量线路前置级的距离;②驱动电缆法;③整体屏蔽法;2、为什么金属电阻测温时,其测量电路常采用三线制接法请画图并说明其测量原理;答:如图是三线连接法的原理图;G为检流计,R1 ,R2 ,R3为固定电阻, Rα为零位调节电阻;热电阻R t通过电阻R的三根导线和电桥连接,r1 ,r2分别接在相邻的两臂内,当温度变化时,只要它们的长度和电阻为r1 ,r2,g的温度系数α相等,它们的电阻变化就不会影响电桥的状态;3、请解释金属丝灵敏系数K s的物理意义分析横向效应对灵敏系数的影响答:金属丝灵敏系数K s的物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化;横向效应要点:1由于弯曲部分,总的电阻变化小了;2应变片的灵敏系数小于金属丝灵敏系数;4、请画出电容式传感器的等效电路;分析如何消除电容式传感器的边缘效应与寄生参量的影响答:1等效电路R p为并联损耗电阻;R s代表损耗电阻,即代表引线电阻、电容器支架和极板电阻的损耗;电感L 由电容器本身的电感和外部引线电感组成;2边缘效应边缘效应相当于传感器并联了一个附加电容,其结果使传感器的灵敏度下降和非线性增加;为了尽量减少边缘效应,首先应增大电容器的初始电容量,即增大极板面积或减小极板间距;此外,加装等位环是一个有效的方法;3寄生参量使传感器电容改变;由于传感器本身电容量很小,再加上寄生电容又是极不稳定的,就会导致传感器特性的不稳定,从而对传感器产生严重干扰;消除和减小寄生参量影响的方法归纳为以下几种:①缩短传感器到测量线路前置级的距离;②驱动电缆法③整体屏蔽法5、请详细说明电感式传感器产生零点残余电压的原因以及减小零点残余电压的措施;答:产生零位误差的原因是:1差动式传感器中,两个电感线圈的电气参数及导磁体的几何尺寸不可能完全对称;2 传感器具有铁损,即磁芯化曲线的非线性;3电源电压中含有高次谐波;4线圈具有寄生电容,线圈与外壳、铁芯间有分布电容;零位信号的危害很大,会降低测量精度,易使放大器饱和;减小零位误差的措施是减少电源中的谐波成分,减小电感传感器的激磁电流,使之工作在磁化曲线的线性段;另外在测量电桥中可接入可调电位器,当电桥有起始不平衡电压时,可以调节电位器,使电桥达到平衡条件;6、请画图并说明电磁流量计的构成与工作原理;答:如图为电磁流量计原理结构图;由电磁流量计由磁场系统、不导磁测量导管、及管道截面上的导电电极组成,磁场方向、管道轴线、电极连线三者在空间互相垂直;导电液体在管道中流动时,作切割磁力线的运动,在两电极上产生感应电势,其大小为:BDVE=式中:E――感应电动势,V;B――磁感应强度,T ;v――平均流速,s m;D――管道内径,m;如果流体质点在整个管道截面上流速是均匀,就可以把液体看成许多直径为D且连续运动着的薄圆盘;薄圆盘等效于长度为D的导电体;根据感应电势的大小即可计算出流量;五、计算题1、若温度传感器的灵敏度为33mV/C︒,时间常数为,当输入的阶跃温度为20C︒至 41C︒时,求阶跃作用后,温度传感器的输出以及温度误差为多少答:由题可知:bi = 33mV/C︒ 20C︒ = 660mVbf = 33mV/C︒ 41C︒ = 1353mV且,bt = bi + bf - bi1-τ/t e-b = 660+1353 – 6601 -5.1/75.0-e = mV对应的温度为:T = 33 = C︒因为实际温度为 41C︒,可得温度误差为C︒;2、有一台用于测量车辆重量的地秤,结构如下图所示,一块大型的钢板放置在由钢制成的圆柱体上,钢板与路面齐平;当车辆驶过钢板时,圆柱体产生纵向压缩;环境温度变化的范围是–20°C 至+40°C;钢圆柱体的热膨胀系数是10 ×10-6/°C;d解:d A d A C 0r εεε==因为:A = 2πrh , 可得 d rhC 0r 2επε= d r dh dC 0r 2επε= 带入各参数:m pF m m pF dh dC /347510105.2)/85.8)(5.2(232=⨯=--π由于电容与h 成线性关系,可得电容的变化范围:Cmin = 3475pF/m10-2m =Cmax = 3475pF/m2×10-2m =补充填空题答案1、敏感元件、传感元件;变换器、检测器、探测器;2、幅频、相频;固有频率n ω;阻尼比 ζ3、电阻丝、基底、覆盖层、引线;应变片电阻值 R0;绝缘电阻;灵敏系数;允许电流;应变极限;机械滞后、零漂和蠕变;4、电磁感应原理;自感;互感;变磁阻式;差动变压器式;涡流式5、定频调幅;变频调幅;调频;6、信号放大、阻抗变换;不受电缆电容的影响7、视觉;听觉;嗅觉;味觉;触觉;接触觉;压觉;力觉;滑觉;8、珀尔贴Peltier 效应;汤姆逊Thomson 效应;均质导体;中间导体;中间温度;9、频率相同;相位相同;幅值不等;幅值不等;频率相同;相位差π/210、应变效应;压阻效应;压电效应;逆压电效应;压磁效应;热电效应……11、材料;能源;信息;测量技术传感器技术;通信技术;计算机技术;12、线性度; 灵敏度; 迟滞; 重复性;上升时间;超调量;稳定时间; 13、弹性特性;弹性滞后;弹性后数;固有振动频率;弹性滞后和弹性后效要小;弹性模数的温度系数要小;线膨胀系数要小且稳定;弹性极限和强度极限要高;具有良好的稳定性和耐腐蚀性;具有良好的机械加工和热处理性能;14、相对湿度;绝对湿度;登莫式;浸渍式;光硬化树脂;15、均质导体;中间导体;中间温度;ρ;导磁率μ;s i的频率;16、线圈L的外型尺寸;线圈L至金属板之间的距离;金属板材料的电阻率17、电磁感应原理;自感;互感;变磁阻式;差动变压器式;涡流式;18、结构不一致;杂散电容的存在;高次谐波;19、频率相同;相位相同;幅值不等;20、信号放大、阻抗变化;输出信号与电缆电容无关21、光的全反射;功能型光纤传感器、传光型光纤传感器22、相对湿度、绝对湿度、露点;氯化锂感湿膜、衬底、引线23、变间隙式电容传感器、变间隙式电感传感器、Y型光纤位移传感器24、差压法、电磁感应法、超声测量法25、测量上限、测量下限、测量范围26、单丝自补偿法、双丝自补偿法、桥路补偿法27、电轴、压电效应、机械轴、机械变形28、零点残余电压、相敏检波29、金属、半导体;电阻应变效应、压阻效应;半导体30、绝对误差、相对误差、引用误差;绝对误差、平均31、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32、B=11.43mm, K=33、变间隙式、变面积式、变介电常数式;差动34、压电效应35、居里温度36、积37、中间导体38、电压等效电路、电荷等效电路;电荷放大器39、细分。
传感器与检测技术复习试题
传感器与检测技术复习试题一、填空题1.半导体应变片传感器的工作原理是基于压阻效应;霍尔式传感器的工作原理是基于霍尔效应;压电式传感器的工作原理是利用某些材料的压电效应。
2.传感器在结构上采用差动方式可以提高灵敏度,减小非线性。
3.根据霍尔元件的霍尔电势U H的表达式可知,霍尔元件一般可用于三种情况的测量,分别是测量电流I,测量磁感应强度B,功率测量。
4. 若将温度为T的圆环导体截断并接入一与其温度相同的另一段不同材质的导体,则回路中总的热电势为零5.丝式电阻应变片的金属丝的作用是感受机械试件的应变变化,称其为敏感栅。
6.压电式加速度传感器的频率范围广、动态范围宽、灵敏度高,故应用较为广泛。
7.传感器的响应特性必须在所测量范围内保持不失真的测量条件8.金属导体组成的热点偶,当引入第三导体时,只要保持其两端温度相同,则对总热电势无影响,这一结论称为中间导体定律。
9.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。
码盘按结构可以分为接触式、__光电式____和_电磁式__三种。
10.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___波型转换_____现象。
11.应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、__阻值的选择__、尺寸的选择_等。
12.在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为_光电导效应_。
13.用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片几何尺寸和面积无关。
14.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,其次级绕组都用反向串联形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
15.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 1.5倍左右为宜。
16.传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。
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。
传感器与检测技术复习资料
二、填空题1、按能量角度分析,典型的传感器构成方法有三种,即自源型、带激励源型以及外源型,前两者属于能量转换型,后者是能量控制型。
2、将温度转换为电势大小的热电式传感器是热电偶传感器,而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是热电阻(金属材料)或热敏电阻(半导体材料)。
3、光纤传感器由光源、光纤和光探测器三部分组成,光纤传感器一般分为两大类,即传光型光纤传感器,也称为非功能性光纤传感器,另一类是传感性光纤传感器,也称为功能型光纤传感器,前者多使用多模光纤,而后者只能用单模光纤。
4、实际使用中的传感器,其特性要受到环境变化的影响,为消除环境干扰的影响,广泛采用的线路补偿法包括相同传感器补偿型、不同传感器补偿型、差动结构补偿型。
5、电感式传感器也称为变磁阻式传感器,它是利用电磁感应原理将被测物理量转换成线圈自感系数和忽感系数的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化,从而实现非电量到电量的转换。
6、容栅传感器实际上是多个差动式变面积型电容传感器的并联,它具有误差平均效应,测量精度很高。
7、热电偶传感器的工作基础是热电效应,其产生的热电势包括接触电势和温差电势两部分。
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;根据中间导体定律,可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
8、用于制作压电传感器的常用压电材料是石英晶体和压电陶瓷。
9、在磁敏式传感器中,霍尔传感器和磁敏电阻传感器属于体型磁敏传感器,磁敏二极管和磁敏三极管属于结型磁敏传感器。
10、为克服电容式传感器的边缘效应,可采用减小极板厚度方法和带保护环结构。
为消灭寄生电容的影响可采用驱动电缆法、整体屏蔽法以及采用组合式与集成技术方法。
11、基于外光电效应的器件有光电管和光电倍增管;基于内光电效应的器件有光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏晶体管等。
12、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。
传感器与检测技术(考试复习题)
传感器与检测技术(一)选择题1.※根据传感器的组成,能直接感受被测物理量的是(敏感元件)2.※通过动态标定可以确定传感器的(固有频率)3.※光导摄像管具有的功能是(光电转换功能、扫描功能、存贮功能)4.※在人工视觉系统中,明亮度信息可以借助(A/D转换器)5.※测量不能直接接触的物体的文档,可选用的温度传感器类型是(亮度式)6.※实用化的水分传感器是利用被测物质的(电阻值)与含水率之间的关系实现水分含量的测量。
7.※属于传感器静态特性指标的是(线性度)。
8.※传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(灵敏度越高)。
9.※红外光导摄像管上的红外图像所产生的温度分布在靶面上感应出相应的电压分布图像的物理基础是(热电效应)。
10.※热电偶式温度传感器的T端称为工作端,又称(热端)。
11.※在典型噪声干扰抑制方法中,将不同信号线分开并且留有最大可能的空间隔离是为了(克服串扰)。
12.※信号的方差大,表述信号的(波动范围大)。
13.※传感器输出量的变化△Y与引起此变化的输入量的变化量△X之比,称为(灵敏度)14.※对传感器实施动态标定,可以确定其(幅频特性)。
15.※周期信号频谱不具有的特点是(发散性)。
16.※在传感器与检测系统中,如果被测量有微小变化,传感器就有较大输出,表明该传感器的(灵敏度高)17.※对传感器实施静态标定,可以确定其(线性度)18.※下列传感器,不适合测量静态力的是(压电式压力传感器)。
19.※一般来说,压电式加速度传感器尺寸越大,其(固有频率越低)20.※为了测量多点的平均温度,可以将同一型号的热电偶的同性电极参考端相(并联)21.※对于信号x(t)和y(t),若互相关系数P xy(t)=1,表明两信号(完全相关)。
22.※变磁通式速度传感器测转速时,若传感器转子的齿数越多,则输出的感应电动势的频率(越高)23.※某转动轴的径向截面上贴有4块磁钢,利用霍尔元件与转轴上的磁钢接近时产生脉冲的方法测量轴的转速。
传感器与测试技术考试复习题
1.压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有(C )。
C.把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗2. 超声波的频率高,因而(A)绕射现象小,方向性好,能够成为射线而定向的传播。
A. 波长短3、差动变压器属于( C).c. 电感式传感器4. 以下(B )是影响MOS 传感器性能的首要问题。
B. 噪声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。
B. 压电式换能器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前的情况,如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。
B. 'Y射线7. 应变电阻材料本身的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数(A ) A. 大8. 以下(C )不属于虚拟仪器技术所具有的特点。
c.开发时间长9. 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10. 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,才能导致热释电产生,并输出交变信号。
A. 调制11.光电效应是指一束光线照射到物质上时,物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象。
12. 红外传感器是将红外辐射量的变化转换成电量变化的器件。
13. 热释电探测器多用在非接触、被动式检测应用中。
14. 超声波是频率比声波频率高的机械波。
15. 虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
16. 以下是两种霍尔元件的驱动电路,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。
答:图1 是恒压源驱动电路驱动,图2 是恒流源驱动电路对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动,恒压驱动电路简单,但性能较差,随着磁感应强度增加,线性变坏,仅用于精度要求不太高的场合。
恒流驱动线性度高,精度高,受温度影响小。
两种驱动方式各有优缺点,应根据工作要求确定驱动方式。
17. 根据红外传感器测试系统框图(图2) ,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。
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传感器与检测技术复习题一、选择填空1、传感器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或装置(国标定义)。
2、信号调理电路的作用是对传感器输出的微弱信号进行滤波、放大、线性化等环节,以方便检测系统后续处理或显示。
3、计量是指用精度等级更高的标准量具、器具或标准仪器,对被测样品、样机进行考核性质的测量。
4、测量是以确定量值为目的的一系列操作。
5、标准表是各级计量部门专门用于精确计量、校准送检样品和样机的仪表。
6、实验室表是指用于各类实验室中的仪表,它的使用环境条件较好,故往往无特殊的防水、防尘措施。
7、工业用表是长期安装使用于实际工业生产现场上的检测仪表与检测系统。
有可靠的防护,能抵御恶劣的环境条件。
8、测量误差是指测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在的一定偏差。
9、工业检测仪表(系统)常以最大引用误差作为判断其精度等级的尺度。
10、示值是指检测仪表指示或显示的数值。
11、最大引用误差是检测系统基本误差的主要形式,故也常称为检测系统的基本误差。
12、用最大引用误差百分数的分子来表示检测仪器的精度等级,精度等级用符号G表示。
13、在相同条件下,多次重复测量同一被测参量时,其测量误差的大小和符号保持不变;或在条件改变时,误差按某一确定的规律变化,这种测量误差称为系统误差。
14、在相同条件下多次重复测量同一被测参量时,测量误差的大小与符号均无规律变化,这类误差称为随机误差。
15、粗大误差是指明显超出规定条件下预期的误差。
16、正常的测量数据应是剔除了粗大误差的数据。
17、通常的测量结果中仅包含系统误差和随机误差。
18、按被测参量与时间的关系可分为静态误差和动态误差两大类。
19、被测参量不随时间变化时所测得的误差称为静态误差。
20、被参测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
21、系统误差的特点是测量误差出现具有规律性,其产生原因一般可通过实验和分析研究确定与消除。
22、测量不确定度是指测量结果不能肯定的程度。
23、灵敏度是指测量系统在静态测量时,输出量的增量与输入量的增量之比。
24、线性度是反映测量系统实际输出、输入关系曲线与理想直线的偏离程度,通常用最大非线性引用误差来表示。
25、重复性表示检测系统或传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。
26、工程上习惯把压强称为压力。
27、以绝对真空作为参考点的压力称为绝对压力。
28、由地球表面空气层重力所形成的压力,称为大气压力。
29、以大气压力为参考点,大于或小于大气压力的压力称为表压力。
30、任意两个压力之差称为差压。
31、铂热电阻Pt100代表的含义是0度阻值=100Ω。
32、两种不同类型的金属导体,导体两端分别接在一起构成闭合回路,当两个结点温度不等时,回路里会产生热电势,这种现象称为热电效应。
33、压力法测量液位是依据液体重量所产生的表压力进行测量的。
34、流量是指单位时间内流体流经管道某处横截面的数量,又称瞬时流量。
35、瞬时流量通常可分为体积流量和质量流量;其相应单位分别是m3/s和kg/s。
36、在某一段时间内流体流经管道某处横截面的总量称为累积流量。
37、差压式流量计基于流体在通过设置于流通管道上的节流元件时产生的压力差与流体流量之间的确定关系,通过测量差压值求得流体流量。
38、电磁流量计的测量介质必须是导电的液体,不能用于气体、蒸汽及石油制品的流量测量。
39、超声流量计既可以测量液体,也可以测量气体。
40、物位传感器根据具体用途分为液位、料位、界位传感器。
1、通常传感器由敏感元件、转换元件、辅助部件三部分组成。
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,这种现象称为应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称为压阻效应。
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,这种现象称为横向压电效应。
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零点残余电压;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)可采用相敏检波电路。
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,这种现象称为霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。
5、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称为外光电效应;入射光强改变物质导电率的现象称为内光电效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称为光生伏特效应。
6、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为电涡流传感器。
7、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,这种现象称为热电效应;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 =0。
8、传感器的输入输出特性指标可分为静态指标和动态指标两大类,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。
9、变磁阻式传感器的灵敏度与气隙的关系是气隙越小,灵敏度越大。
10、光敏电阻的光电流是指亮电流与暗电流之差。
11、热电偶所产生的热电动势是由接触电动势和温差电动势组成。
12、磁电式传感器是利用电磁感应产生感应电势的。
而霍尔式传感器为导体或半导体_在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
13、感应同步器是利用电磁原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装置。
14、光栅式位移传感器有测量线位移的长光栅和测量角位移的圆光栅。
二、选择题1、迟滞特性是表示实际曲线(C)A偏离拟合直线的程度 B接近真值的程度 C正反行程不重合程度次测量不重合程度2、压电式传感器属于下列哪一类型传感器(B)A参量型 B发电型 C电感型 D 电容型3.变间隙式电容传感器测量位移量时,传感器灵敏度随下列哪一因素的变小(B)A间隙的减小 B间隙的增大 C电流的增大 D电压的增大4、为消除压电传感器的联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用(C)A电压放大器 B相敏检波器 C 电荷放大器 D滤波器5、半导体应变片的工作原理是基于(C)A金属应变效应 B光电效应 C压阻效应 D热电效应6、半导体应变片的灵敏度和电阻应变片的灵敏度相比(A)A半导体应变片的高 B电阻应变片的高 C二者相等 D不能确定7、光敏电阻的光谱响应从(C)A紫外区到可见光区 B紫外区到红外区C可见光区到红外区 D红外区到微波区8、使用热电偶分度表必须满足热电偶冷端温度为(A)A 0℃B –20℃C +20℃D +25℃9、两压电晶体串联后其总的电容量为(A)A C ' =C/2BC ' =C C C ' =2CD C ’=3C10、光敏电阻的响应时间除与元件材料有关外,还与(B)。
A. 给定的偏压值有关B.光照强弱有关C. 元件材料D.亮电阻有关11、变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电感量(A)。
A 增加B 减小C 不变)12、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13、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,(A)是线性的关系。
A 面积型B 变极距型C 变介电常数型14、在变压器式传感器中,一次侧和二次侧互感M的大小与一次侧线圈的匝数成(B)A 正比B 反比C 不成比例三、简答题1、简述霍尔电动势产生的原理。
答:一块长为l、宽为d的半导体薄片置于磁感应强度为磁场(磁场方向垂直于薄片)中,当有电流I流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势U h。
这种现象称为霍尔效应,也是霍尔电动势的产生原理。
2、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么?怎样减小和消除它的影响? 答:1)产生基波分量的主要原因是:传感器两线圈的电气参数和儿何尺寸的不对称,以及构成电桥另外两臂的电气参数不一致。
2)造成高次谐波分量的主要原因是:磁性材料磁化曲线的非线性,同时由于磁滞损耗和两线圈磁路的不对称,造成两线圈中某些高次谐波成分不一样,不能对消,于是产生了零位电压的高次谐波。
此外,激励信号中包含的高次谐波及外界电磁场的干扰,也会产生高次谐波。
3、什么是电涡流效应?答:根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置十变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈漩涡状的感应电流,此电流叫电祸流,以上现象称为电涡流效应。
4、在热电阻温度测量系统中,热电阻的外引线有两线制、三线制和四线制,说明原理并画电路图。
5、什么是压电效应?答:某些电介质,当沿着一定方向对其施力而使它变形时,内部就产生极化现象,同时在它的一定表面上产生电荷,当外力去掉后,又重新恢复不带电状态。
这种现象称为压电效应。
6、什么是逆压电效应(电致伸缩效应)?答:当在电介质的极化方向施加电场,这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外加电场撤去时,这些变形或应力也随之消失的现象。
7、什么是霍尔效应?霍尔电势与哪些因素有关?答:1)通电的导体或半导体,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应,该电势称为霍尔电势。
2)霍尔电势正比于激励电流及磁感应强度,其灵敏度与霍尔系数R H成正比而与霍尔片厚度d成反比。
为了提高灵敏度,霍尔元件常制成薄片形状。
8、应变电桥的单臂电桥、半桥及全桥灵敏度有什么区别?画出电路图9、如图所示,Rt是Pt100铂电阻,简述下图所示热电阻测量温度电路的工作原理,以及三线制测量电路的温度补偿作用。
答:该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示仪表组成。
图中G为指示仪表,R1、R2、R3为固定电阻,R a为零位调节电阻。
热电阻都通过电阻分别为r2、r3、R g的三个导线和电桥连接,r2和r3分别接在相邻的两臂,当温度变化时,只要它们的R g分别接在指示仪表和电源的回路中,其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态,电桥在零位调整时,应使R4=R a+R t0为电阻在参考温度(如0 C)时的电阻值。
三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连,可能导致电桥的零点不稳。
10、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势?说明热电偶测温原理及其工作定律的应用。
四、分析题1、分析下图所示自感传感器,当动铁心左右移动(x1,x2发生变化)时自感L的变化情况。
(已知空气气隙的长度为x1和x2,空气隙的面积为S,磁导率为μ,线圈匝数W不变)。
2、Pt100和Cu50各代表什么传感器?分析热电阻传感器测量电桥之三线、四线连接法的主要作用。
3、压电式传感器更适用于静态测量,此观点是否正确,分析原因。