《传感器与检测技术》练习题
《传感器与检测技术》试题及答案.pdf
《传感器与检测技术》试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ−σ⎰+−。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算,其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。
传感器与检测技术真题测试与答案
2023年10月全国自考《传感器与检测技术》试卷课程代码:2202 本试卷共8页满分100分,考试时间150分钟一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1.在传感器及检测系统的静态特性指标中,表达对其输入量变化的反映能力的是()A、量程B、反复性C、灵敏度D、线性度2.下列指标中,属于传感器动态特性指标的是()。
A、灵敏度B、线性度C、过载能力D、幅频特性3.传感器中直接感受被测量的部分是()。
A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、调理电路4.用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50 Hz,则测量齿轮的齿数为()。
A、60B、120C、180D、2405.下列测力传感器的类型中,属于发电型的是()A、电感型B、电容型C、压磁型D、应变型6.下列线位移传感器中,测量范围大的类型是()。
A、自感式B、差动变压器式C、电涡流式D、变极距型电容式7.为了进行图像辨认,应当先消除图像中的噪声和不必要的像素,这一过程称为()。
A、编码B、压缩C、前解决D、后解决8.热电偶的热电动势涉及()。
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D、温差电动势和汤姆逊电动势9.在四倍细分的光栅位移传感器中,根据两路信号的相位差辨别方向时,相位差值不能是()。
A、45°B、90°C、135°D、180°10.封装有光电耦合器内部的是()。
A、两个发光二极管B、两个光敏三极管C、一个光敏二极管和一个光敏三极管D、一个发光二极管和一个光敏三极管11.由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数至少为()。
A、1B、2C、3D、412.信号的方差小,表达信号的()。
A、滤动范围小B、波动范围大C、平均功率小D、平均功率大二、填空题:(本大题共12小题,每小题1分,共12分)13.传感器的响应特性应在所测频率范围内保持。
《传感器与检测技术》试卷及答案(整理整齐)
(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( C )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( D )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 )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( D )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( 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片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( D )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( C )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( 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 )A .0.301B .0.303C .0.308D .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( B )A .1.22mVB .2.44mVC .3.66mVD .4.88mV11.周期信号的自相关函数必为( A )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( B )A .2X()B .X()C .X(f)D .2X(f)f 323f 323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。
传感器与检测技术习题库
传感器与检测技术习题库一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、变压器式压力传感器属于()A、电阻式传感器B、电感式传感器C、电容式传感器D、压电式传感器正确答案:B2、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测()A、相对湿度B、绝对湿度C、温度差D、温度正确答案:B3、视觉传感器的光电转换部的主要作用是()A、将光学图像信号转换成电信号B、抽取有效信号C、将二维图像信号转换为时间序列一维信号D、聚成光学图像信号正确答案:A4、为了提高节流式流量传感器的测量精度,国家标准规定:在节流装置的前、后均应A、5 D和l0 DB、10 D和5 DC、10 D和20DD、20D和l0 D正确答案:B5、属于传感器频域动态特性指标的是()A、响应时间B、稳定时间C、相位延迟D、超调量正确答案:C6、电涡流式位移传感器,是将被测量的变化量变换为线圈的( )A、电容变化量B、电感变化量C、电阻变量D、阻抗变化量正确答案:D7、红外光导摄像管图像传感器中的敏感元件将所感受到的红外线变为电信号,这一过A、电磁效应B、热电效应C、磁电效应D、光电效应正确答案:B8、电阻应变式测力传感器,将力直接作用于()A、应变元件B、弹性元件C、测量放大电路D、电桥电路正确答案:B9、下列指标中,属于传感器静态特性指标的是( )A、幅值增益B、测量范围C、响应时间D、时间常数正确答案:B10、在超声无损检测中,超声波的频率一般不低予()A、30kHzB、10kHzC、40kHzD、20kHz正确答案:D11、视觉传感器多为固体半导体摄像机,其摄像元件为()A、电阻耦合器件B、电荷耦合器件C、电感耦合器件D、电压耦合器件正确答案:B12、当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,而去掉外力时电荷消失,这种现象称为()A、电阻效应B、霍尔效应C、压电效应D、应变效应正确答案:C13、热电偶式温度传感器的T端称为参考端,又称( )A、高温端B、工作端C、冷端D、热端正确答案:C14、信号的幅值谱表示的是各频率分量的()A、幅值与初相位的对应关系B、幅值和初相位与频率的对应关系C、初相位与频率的对应关系D、幅值与频率的对应关系正确答案:D15、金属振梁型压电陀螺工作时,换能元件应用了( )A、正压电效应B、正压电效应和逆压电效应C、逆压电效应D、应变效应正确答案:B16、下列测力传感器的类型中,属于发电型的是()A、电感型B、应变型C、电容型D、压磁型正确答案:D17、在四倍细分的光栅位移传感器中,根据两路信号的相位差辨别方向时,相位差值不能是()。
传感器与检测技术习题集
《传感器与检测技术》习题集一、单项选择题1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为()级。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52、另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买()级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.53、某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是()。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级4、在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的()左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍5、用某万用表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于()。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差6、重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了()。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性7、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为()。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃8、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,当示值为20℃时的示值相对误差为()。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%9、欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选()级。
A. 0.25B. 0.5C. 0.2D.1.010、电子秤中所使用的应变片应选择()应变片.A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器11、为提高集成度,测量气体压力应选择()。
传感器与检测技术习题及答案
传感器与检测技术习题及答案传感器与检测技术自测练习题1一、填空1.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。
2.铂热电阻的纯度通常用比表示。
3.减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器、的相互对称(任填两个)。
4.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高的灵敏度,应该让的距离大大小于。
5.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式电容传感器。
6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其对的响应特性。
7.用热电阻测温时,它在桥路中有不同的接法。
工业测量中通常采用制接法。
8.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其形式以式用的多,材料以用的最广泛。
9.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是大、好、结构简单和便于操作。
10.螺线管式差动变压器传感器中,零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指标之一。
它的存在造成传感器在附近灵敏度降低、测量大等。
11.机械弹性敏感元件的灵敏度是指作用下产生的。
灵敏度大,表明弹性元件刚度。
12.电阻应变片中,电阻丝敏感栅的灵敏系数小于其电阻丝的灵敏系数的现象,称为应变片的。
13.闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、及铁芯组成。
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的基本原理制成的,其次级绕组都用形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
15.对于高频反射式电涡流传感器来说,为了使其具有较高的度,不产生电涡流的透射损耗,要求被测特必须达到一定的度。
16.电容式传感器中,变间隙式一般用来测量的位移。
17.传感器的基本特性通常用其和来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出—输入关系,称为。
18.闭磁路变间隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接,当被测物体移动时,引起磁路中气隙磁阻发生相应变化,从而导致线圈的变化。
《传感器与检测技术》试卷(共五套)
1
传感器与检测技术试卷及答案
题的空格内。错填或不填均无分。
13.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。
14.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。
15.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向
方向发展。
16.已知某传感器的灵敏度为 K0,且灵敏度变化量为 △K 0,则该传感器的灵敏度误差计算公式
32.一热敏电阻在 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。
33.求正弦信号 x(t )=x0sinω t 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)
34.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 VREF=10V 输入信号 D3D 2D 1D0=1000 , 试计算输出电压 V 0=?
为 rs=
。
17.为了测得比栅距 W 更小的位移量,光栅传感器要采用
技术。
18.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
。
19.电容式压力传感器是变
型的。
20.一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
πL为
Pa-1 。
1.8× 105Mpa, 其中压阻系数
RC 吸收电路,其作用是 ()
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(
《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。
传感器与检测技术题库
传感器与检测技术题库传感器与检测技术是自动化、电子工程、机械工程等领域的重要课程。
以下是一些可能的题目,用于测试学生对传感器与检测技术知识的掌握。
请注意,这些题目仅供参考,实际的考试题目可能会根据教材、教学大纲和课程要求有所不同。
填空题:1.传感器是一种能够将______转换为电信号的装置。
2.检测技术主要包括______、______和信号处理三个方面。
3.常用的传感器有______、______、______等。
4.温度传感器主要有______、______和______等类型。
5.电阻应变片是一种______传感器。
选择题:1.下列哪个不是传感器的功能?A.信号检测B.信号转换C.信号放大D.信号滤波2.下列哪种传感器不是按照工作原理分类的?A.物理传感器B.化学传感器C.生物传感器D.红外传感器3.下列哪个不是温度传感器的应用?A.家用空调B.汽车发动机C.实验室设备D.手机电池4.下列哪个不是压力传感器的类型?A.压电式B.应变式C.声波式D.热电偶式简答题:1.简述传感器的基本工作原理。
2.解释温度传感器在工业中的应用。
3.描述一种压力传感器的结构和工作原理。
4.什么是传感器的不确定度?它对检测结果有何影响?计算题:1.给定一个温度传感器的电阻随温度变化的表格,计算在不同温度下的电阻值。
2.一个压力传感器在标准大气压下的输出为10V,计算其实际测量的压力值。
案例分析题:1.描述一次使用温度传感器进行温度测量的实验过程,包括实验目的、仪器设备、操作步骤和结果分析。
2.分析一个压力传感器在实际应用中的故障原因,并提出解决方案。
请根据实际的教学内容和考试要求,对这些题目进行适当的调整和补充。
《传感器与检测技术》练习题
一、填空题1、传感器的一般定义:“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
2、标准误差的估算一般采用称贝塞尔公式,此公式为:。
3、根据测量误差的性质及产生的原因,可分为三类:系统误差、随机误差与粗大误差。
4、传感器(变送器)输出的标准信号,即国际电工委员会确定为过程控制系统电模拟信号的统一标准是:4-20mADC的直流电流信号和 1~5VDC的直流电压信号。
5、对某一量进行一系列等精度测量,一般以全部测得值的算术平均值作为最后测量结果。
算术平均值的计算公式为:6、随机误差分布的特点是:(1) 对称性 、(2) 抵偿性 、(3) 单峰性 、(4) 有界性 。
7、修正值与误差值大小 相等 符号 相反 。
8、测量误差有以下三的表示方法: 绝对误差 、 相对误差 和 引用误差 。
9、在测量中作为测量对象的特定量,也就是需要确定量值的量,称为 被测量 。
10、从技术的层面看,检测技术研究的主要内容是 测量原理 、 测量方法 、测量系统 和 数据处理 四个方面 。
11、在电阻应变片的桥式测量电路中, 全桥电路的灵敏度是单臂电桥电路的 4 倍12、半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化,这种现象称为 压阻效应 。
13、电感式传感器可分为: 自感式传感器 、 互感式传感器 和 电涡流式传感器 三类14、单一式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: 。
15、差动式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: 。
00Δ1δδ+=L L 02112Δδδ=+-L L L L16、电容式传感器的等效电路如图:其中R P为并联损耗电阻,R S为引线电阻,L为电容器本身的电感与外部引线电感。
17、自感式传感器的等效电路如图:其中R S为总的等效损耗电阻,C为电容,L为自感线圈自身的纯电感。
18、如图能产生压电效应的石英晶体切片,纵向轴z称为光轴,垂直于光轴的x轴称为电轴,与z轴和x轴同时垂直的y轴称为机械轴。
《传感器与检测技术》练习题
一、填空题1、传感器的一般定义:“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
2、标准误差的估算一般采用称贝塞尔公式,此公式为:。
3、根据测量误差的性质及产生的原因,可分为三类:系统误差、随机误差与粗大误差。
4、传感器(变送器)输出的标准信号,即国际电工委员会确定为过程控制系统电模拟信号的统一标准是:4-20mADC 的直流电流信号和 1~5VDC 的直流电压信号。
5、对某一量进行一系列等精度测量,一般以全部测得值的算术平均值作为最后测量结果。
算术平均值的计算公式为:6、随机误差分布的特点是:(1)对称性、(2)抵偿性、(3)单峰性、(4)有界性。
7、修正值与误差值大小相等符号相反。
8、测量误差有以下三的表示方法:绝对误差、相对误差和引用误差。
9、在测量中作为测量对象的特定量,也就是需要确定量值的量,称为被测量。
10、从技术的层面看,检测技术研究的主要内容是测量原理、测量方法、测量系统和数据处理四个方面。
11、在电阻应变片的桥式测量电路中,全桥电路的灵敏度是单臂电桥电路的 4 倍12、半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化,这种现象称为压阻效应。
13、电感式传感器可分为:自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器三类14、单一式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: P54 。
15、差动式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: P55 。
16、电容式传感器的等效电路如图:其中R P为并联损耗电阻,R S为引线电阻,L为电容器本身的电感与外部引线电感。
17、自感式传感器的等效电路如图:其中R S为总的等效损耗电阻,C为电容,L为自感线圈自身的纯电感。
18、如图能产生压电效应的石英晶体切片,纵向轴z称为光轴,垂直于光轴的x轴称为电轴,与z轴和x轴同时垂直的y轴称为机械轴。
19、能产生压电效应的石英晶体切片沿X轴方向施加作用力,晶体表面产生电荷,这种压电效应称为纵向压电效应。
(整理)《传感器与检测技术》试题及答案--大集合
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。
《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。
传感器与检测技术随堂练习_doc
传感器与检测技术课堂练习单项选择题(一)1.属于传感器动态特性指标之一的是【】A.灵敏度B.固有频率C.线性度D.重复性2.采用直流放大器对微弱的、变化缓慢的信号进行放大时,影响测量精度的主要原因是【】A.零点漂移B.信号微弱C.放大倍数不足D.噪声干扰δ=0.1mm,为保证测量的线性度,应3.变极距型电容式位移传感器的初始极距使被测位移量δ∆满足【】A.|δ∆|>>0.1mm B.|δ∆|>0.1mmC.|δ∆|<0.1mm D.|δ∆|<<0.1mm4.电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。
该运算放大器的输入阻抗应【】A.<109ΩB.>109ΩC.<1012ΩD.>1012Ω5.在相同工作条件下,对同一被测物理量进行多次连续测量所得结果的一致性越好,说明该传感器的【】A.线性度越好B.灵敏度越高C.重复性越好D.稳定性越好6.固体半导体摄像机的感光部分是【】A.光电转换及放大元件B.电荷耦合器件C.热电元件D.光导摄像管7.有源滤波器由运算放大器和【】A.RC网络组成B.RL网络组成C.LC网络组成D.RLC网络组成8.发光二极管显示器的英文缩写为【】A.LCD B.LEDC.BCD D.CRT9.静电屏蔽的作用在于消除静电荷对测量仪器产生的【】A.高次谐波干扰B.放电干扰C.静电场干扰D.漏电流干拢10.由RLC串联网络组成的带通滤波器的中心频率为500Hz,带宽为200Hz,则品质因数为【】A.0.4 B.0.8C.2.5 D.511.已知一信号的直流分量为零,交流分量的幅值不为零,则该信号的【】A.方差等于均方值B.方差等于零C.均值等于均方值D.均方值等于零12.信号x(t)与信号y(t)为频率相同、幅值不同、相位差恒定的两个周期信号,则其互相关函数R xy ( )与这两个信号的【】A.频率无关,相位差无关B.频率有关,相位差有关C.频率无关.相位差有关D.频率有关,相位差无关单项选择题(二)l.下列指标中,描述传感器静态特性的是【】A阶跃特性 B.频率特性C.线性度 D.时间常数2.传感器的组成部分中,直接感受被测物理量的是【】A转换元件 B.敏感元件C转换电路 D.放大元件3.差动电感式位移传感器输出的电压信号是【】A调幅波 B.调频波C脉幅调制渡 D.脉宽调制渡5.在下列传感器中,将被测物理量的变化量直接转化为电荷变化量的是【】 A压电式传感器 B.电容式传感器C.自感式传感器 D.电阻式传感器7.热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿,其作用为【】A.扩大量程 B.提高灵敏度C.确保测量精度 D.提高测量速度8.相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为【】A.电火花干扰 B.串扰C.共模噪声干扰 D.差模噪声干扰9.通常在采样保持器的输出级采用缓冲器,其作用是【】A.提高放大倍数 B.增加信号的输出阻抗C.减少负载的输入阻抗 D.增加负载的输入阻抗10.若信号通路中有用信号功率P s=10mW,噪声功率P n=0.1mW,则该信号通路中的信噪比为【】A.1dB B.10dBC.20dB D. 100dB11.周期信号的幅值谱表示的是直流分量和各次谐波分量的【】A.幅值与频率的对应关系B.幅值与初相位的对应关系C.初相位与频率的对应关系 D.幅值和初相位与频率的对应关系选择题(三)1.属于传感器时域动态特性指标的是【】A.阶跃响应 B.固有频率C.临界频率 D.阻尼比2.表述传感器在相同条件、长时间内,输入输出特性不发生变化之能力的评价参数是【】A.工作寿命 B.稳定性C.稳定时间 D.温度漂移3.按传感器能量源分类,以下传感器不.属于能量转换型的是【】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4.量程大的电容式传感器的类型是【】A.容栅型 B.变介质型C.变极距型 D.变极板面积型6.在压电式加速度传感器中,将被测加速度转变为力的是【】A.压电元件 B.质量块C.弹性元件 D.基体7.温度反映了物体内部【】A.电子运动剧烈的程度 B.质子运动剧烈的程度C.原子运动剧烈的程度 D.分子运动剧烈的程度8.下列温度传感器不属于非接触式温度传感器的是【】A.亮度式温度传感器 B.全辐射式温度传感器C.P-N结温度传感器 D.比色式温度传感器9.在光栅位移传感器的辨别方向电路中,采用的信号相位差可取【】A.0° B.90°C.180° D.360°10.变压器隔离电路中实现信号传递的途径是【】A.漏电耦合 B.电容耦合C.磁通耦合 D.光电耦合11.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为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.4.88mV12.正常人的心电图信号为【】A.模拟信号 B.离散信号C.随机信号 D.数字信号选择题(四)1.传感器的分辨力越高,表示传感器【】A.迟滞越小B.重复性越好C.线性度越好D.能感知的输入变化量越小2.属于传感器静态特性指标的是【】A.量程B.阻尼比C.临界频率D.固有频率3.适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是【】A.转速B.温度C.厚度D.加速度4.在下述位移传感器中,既适宜于测量大的线位移,又适宜于测量大的角位移的是【】A.电容式传感器B.电感式传感器C.光栅式传感器D.电阻应变式传感器5.测量范围小的电容式位移传感器的类型为【】A.容栅型B.变介质型C.变极距型D.变极板面积型6.当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,去掉外力时电荷消失,这种现象称为【】A.压阻效应B.压电效应C.应变效应D.霍尔效应7.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测【】A.温度B.温度差C.绝对湿度D.相对湿度8.红外光导摄像管中红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电压分布图像的物理基础是【】A.压电效应B.电磁感应C.光电效应D.热电效应9.便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和【】A.RC网络组成B.LC网络组成C.RL网络组成D.RLC网络组成10.在典型噪声干扰抑制方法中,差分放大器的作用是【】A.克服串扰B.抑制共模噪声C.抑制差模噪声D.消除电火花干扰11.已知信号x(t)与y(t)的互相关函数R xy(),当=0时相关程度最高,则y(t)与x(t)的互相关函数尺,R yx()相关程度最高时,应满足【】A.<0 B.=0C.>0 D.=l12.若周期信号x(t)的基波角频率为w,则其周期为【】选择题(五)1.常用于测量大位移的传感器是【】A.应变电阻式 B.涡流式 C.霍尔式 D.感应同步器2.压电式传感器适合于测量【】A.静态量 B.动态量 C.电荷量 D.位移量3.下列关于涂覆膜型Fe3O4湿敏元件特性的描述正确的是【】A.精度高 B.响应快 C.无湿滞效应 D.负感湿4.变间隙式电容传感器的灵敏度与【】A.间隙成反比 B.间隙成正比C.间隙平方成反比 D.间隙平方成正比5.半导体应变片的灵敏系数比电阻应变片的灵敏系数大【】A.(10~30)倍 B.(30~50)倍C.(50~70)倍 D.(70~90)倍6.下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是【】A.电容式 B.磁电感应式C.自感式 D.应变式7.为了抑制干扰,常采用的电路是【】A.D/A转换器 B.A/D转换器C.变压器耦合电路 D.调谐电路8.已知信号x(t)和y(t)完全相关,则两信号的互相关系数满足【】A. ρxy(τ)>1 B.ρxy (τ)=OC.ρxy(τ)=1 D.0<ρxy(τ)<l9. 用于识别条形码的激光视觉传感器中,起扫描作用的关键部件是【】A. 激光器 B.放大元件C. 高速旋转多面棱镜 D.扫描线圈10.铜电阻传感器在温度为0℃时的阻值有【】A. 1Ω、50Ω两种 B.50Ω、100Ω两种C. 100Ω、150Ω两种 D.150Ω、200Ω两种11. 某光栅式位移传感器,其栅线为50线/mm,经四细分后,可得分辨率为【】A. 0.005mm/脉冲 B.O.0125ram/脉冲C. O.02mm/脉冲 D.O.025mm/脉冲12. 信号x(t)与y(t)为同频、不同幅、相位差恒定的两个周期信号,则其互相关函数R xy(r)与这两个信号的【】A. 频率无关、相位差无关 B.频率有关,相位差有关C. 频率无关、相位差有关 D.频率有关,相位差无关选择题(六)1.在传感器及检测系统的静态特性指标中,表达其对输入量变化的反应能力的是【】 A.量程 B.重复性C.灵敏度 D.线性度2下列指标中,属于传感器动态特性指标的是【】A.灵敏度 8.线性度C.过载能力D.幅频特性3.传感器中直接感受被测量的部分是【】A.转换元件 B.敏感元件C.转换电路 D.调理电路4.用电涡流式速度传感器测量轴的转速,当轴的转速为50 r/min时,输出感应电动势的频率为50Hz,则测量齿轮的齿数为【】A.60 8.120C.180 D.2405.下列测力传感器的类型中,属于发电型的是【】A.电感型 8.电容型C.压磁型 D.应变型6下列线位移传感器中,测量范围大的类型是【】A.自感式 B.差动变压器式c.电涡流式 D.变极距型电容式7.为了进行图像识别,应当先消除图像中的噪声和不必要的像素,这一过程称为【】A.编码 B.压缩C.前处理 D.后处理8.热电偶的热电动势包括【】A.接触电动势和温差电动势 8.接触电动势和非接触电动势C.非接触电动能和温差电动势 D.温差电动势和汤姆逊电动势9.在四倍细分的光栅位移传感器中,根据两路信号的相位差辨别方向时,相位差值不能是【】A.45。
《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。
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。
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一、填空题1、传感器的一般定义:“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
2、标准误差的估算一般采用称贝塞尔公式,此公式为:。
3、根据测量误差的性质及产生的原因,可分为三类:系统误差、随机误差与粗大误差。
4、传感器(变送器)输出的标准信号,即国际电工委员会确定为过程控制系统电模拟信号的统一标准是:4-20mADC的直流电流信号和 1~5VDC的直流电压信号。
5、对某一量进行一系列等精度测量,一般以全部测得值的算术平均值作为最后测量结果。
算术平均值的计算公式为:6、随机误差分布的特点是:(1) 对称性 、(2) 抵偿性 、(3) 单峰性 、(4) 有界性 。
7、修正值与误差值大小 相等 符号 相反 。
8、测量误差有以下三的表示方法: 绝对误差 、 相对误差 和 引用误差 。
9、在测量中作为测量对象的特定量,也就是需要确定量值的量,称为 被测量 。
10、从技术的层面看,检测技术研究的主要内容是 测量原理 、 测量方法 、测量系统 和 数据处理 四个方面 。
11、在电阻应变片的桥式测量电路中, 全桥电路的灵敏度是单臂电桥电路的 4 倍12、半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化,这种现象称为 压阻效应 。
13、电感式传感器可分为: 自感式传感器 、 互感式传感器 和 电涡流式传感器 三类14、单一式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: 。
15、差动式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为: 。
00Δ1δδ+=L L 02112Δδδ=+-L L L L16、电容式传感器的等效电路如图:其中R P为并联损耗电阻,R S为引线电阻,L为电容器本身的电感与外部引线电感。
17、自感式传感器的等效电路如图:其中R S为总的等效损耗电阻,C为电容,L为自感线圈自身的纯电感。
18、如图能产生压电效应的石英晶体切片,纵向轴z称为光轴,垂直于光轴的x轴称为电轴,与z轴和x轴同时垂直的y轴称为机械轴。
19、能产生压电效应的石英晶体切片沿X轴方向施加作用力,晶体表面产生电荷,这种压电效应称为纵向压电效应。
20、能产生压电效应的石英晶体切片沿Y轴方向施加作用力,晶体表面产生电荷,这种压电效应称为横向压电效应。
21、压电元件采用并联的连接方式,其电容是单片电容的2倍,其电荷量是单片电荷量的2倍,其电压与单片电压相等。
22、光敏电阻在不受光照射的电阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为暗电流。
23、光敏电阻在受光照射的电阻值称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。
24、由于光照射时光敏三极管产生的光电流相当于三极管的基极电流,所以集电极电流是光电流的β倍。
因此光敏三极管比光敏二极管的灵敏度高。
25、光栅测量系统包括三大部分:光栅光学系统、实现细分、辨向和显示等功能的电子系统、相应的机械结构。
26、若热电偶两电极材料相同,则所产生的热电势为 0。
27、若热电偶两接点温度相同,则所产生的热电势为 0 。
28、50 0C= 1220F= 323.15 K29、过程控制系统包括:控制器、执行器、被控过程和测量变送四个基本部分。
30、频率高于20KH Z的声波称为超声波,频率低于20H Z的声波称为次声波。
31、光敏二极管在电路中处于反向工作状态。
32、把置信区间和置信概率两者结合起来称之为随机变量的置信度,即在置信区间内随机变量取值的概率。
33、在置信区间外随机变量取值的概率称为置信概率。
34、置信区间为2倍的标准误差的宽度,即σ±时,置信概率为2/3 。
35、按测量手段分类,测量方法可分为三类:直接测量、间接测量和联立测量。
36、现代信息技术的三大支柱技术是:传感器技术、通信技术和计算机技术。
二、单项选择题1、实验与理论证明:热电偶回路的总热电势主要是(B)。
A 温差电势B 接触电势C 感应电势D 霍尔电势2、莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅尺的位移量、位移方向具有( A )。
A 对应关系B 何不关联的关系C 指数规律关系D 反比例关系3、对于不同的被测量以及不同的物理量,要评定其测量精度的高低,应采用(B)来评定较为确切。
A 绝对误差B 相对误差C 引用误差D 系统误差4、在电阻应变片的桥式测量电路中,要提高灵敏度应采用(C)A 单臂电桥电路B 双臂电桥(半桥)电路C 全桥电路D 只要是电桥电路都可以5、电感式传感器的测量电路中,带相敏整流的交流电桥与变压器电桥相比较,其优点是:( D)A 误差较小B 精度较高C 比较方便D 既能判别位移的大小又能判别位移的方向6、电涡流式传感器的优点是(C)。
A 误差较小B 精度较高C 可实现非接触式测量D 可提高分辨率7、如图的电容式传感器二极管环形电桥测量电路,其激励信号(输入信号)与输出信号分别是(C)A 直流电压、直流电压B 工频交流电压、直流电压C 数百KH Z的交流电压、直流电压D 交流电压、交流电压8、使用两个压电元件,要提高其输出电压,应采用的连接方式是(B)A 并联连接B 串联连接C 反向并联D 串、并联连接都可以9、在热电偶回路中,若中间导体两端的两端温度相同,那么接入中间导体后,热电偶回路的总热电势(A)。
A 不变B 减小C 增大D 无法预料10、如图的反射式光电传感器测转速的实验装置示意图,调制盘上有4个反射点,若频率计显示的频率为200H Z,则调制盘的转速为()A 100转/分B 200转/分C 3000转/分D 1800转/分11、如图的AD590基本测温电路,当温度为77 0C时AD590的输出电流为350μA若电位器调节至50Ω,则输出电压为()A 300毫伏B 0.3伏C 35伏D 0.35伏12、与热电偶的热电势有关的因素是:(D)。
A 热电偶的材料有关,接点温度无关B 热电偶的材料无关,接点温度有关C 热电偶的材料无关,接点温度无关D 热电偶的材料有关,接点温度也有关13、构成热电偶必须用(A)A 两种性质不同的导体B 电子—空穴对浓度大的半导体C 纯净的半导体D 电阻率小的金属14、用来表示检测仪器精度等级(准确度等级)的是(C)。
A 绝对误差B 相对误差C 标准偏差D 引用误差15、光栅移动一个栅距,莫尔条纹的光强变化规律也经历了一个周期,为一近似的(C)。
A 指数规律B 正比例规律C 正弦规律D 反比例规律三、简答题1、画出非电量检测系统的组成框图,并简要说明各部分的功能。
P42、什么是传感器?传感器由哪几部分组成?P26传感器是将外界信息按一定规律转换成电量的装置。
由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
3、传感器的静态特性是什么?试列举描述传感器静态特性的三个指标(参数),并详细说明其含义。
P28~30静态特性表示测量仪表在被测物理量处于稳定状态时的输入—输出特性。
线性度:表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。
灵敏度:传感器输出量增量与被测输入量增量之比。
分辨力:传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。
4、电阻式传感器是如何定义的?试列举一种电阻式传感器的测量电路(画出电路图,并说明其工作原理)。
电阻式传感器的基本原理是将被测的非电量转换成电阻值,通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。
电位器式传感器。
P35~365、常用的温度单位(温标)有哪些?请详细说明。
P118~119经验温标:根据某些物质的体积膨胀与温度的关系,用实验方法或经验公式确定的温标。
又分为华氏温标(T)和摄氏温标(t),它们的关系为T=1.8t+32。
热力学温标:是一种理想而不能真正实现的温标,它是国际单位制中7个基本物理单位之一,用符号T表示,单位是开(K),它与摄氏温度的关系为t=T-273.15。
绝对气体温标:从理想气体状态方程入手,复现的热力学温标称为绝对气体温标。
由波义耳定律有PV=RT,一定质量的气体压强(P)该气体的体积(V)普适常数(R)热力学温度(T),当气体的体积为恒定时,其压强就是温度的单值函数,即有T2/T1=P2/P1=nR/V。
国际温标:国际温标是一个国际协议温标,选择了一些纯物质的平衡态温度作为温标的基准点,规定了不同温度范围内的标准仪器,建立了标准仪器的示值与国际温标关系的补插公式,应用这些公式可以求出任何两个相邻基准点温度之间的温度值。
6、什么是测量误差?误差的表示方法有几种?误差如何分类?P9~12由于在检测过程中使用的工具本身的准确性有高低之分,检测环境等因素发生变化也会影响测量结果的准确性,使得从检测仪表获得的被测值与被测变量真实值之间会存在一定的差距,这一差距称为测量误差。
表示方法有三种:绝对误差、相对误差、引用误差。
根据测量误差的性质及产生原因,测量误差可分为三种:随机误差、系统误差、粗大误差。
7、简述随机误差的数值特征,并说明这些数值特征的意义。
P14~15用于描述随机误差分布特征的数值叫做随机误差的数值特征,随机误差的数值特征主要有两个:算术平均值和标准差。
算术平均值通常是随机误差的分布中心,可以作为等精度多次测量的结果;标准差则是分散性指标,可以描述测量数据和测量结果的精度。
8、简述热电偶工作原理。
P120热电偶工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度。
9、简述热电偶三个基本定律:均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律。
P123~124均质导体定律:由同一种均质导体(或半导体)组合的闭合回路,不论导体(或半导体)的截面和长度如何以及各处的温度如何,都不能产生电动势。
中间导体定律:在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响。
标准电极定律:如果将导体C(热电极,一般为纯铂丝)作为标准电极,并已知标准电极与任意导体配对时的热电势,那么在相同结点温度(T,T0)下,任意两导体A、B组成的热电偶,其热电势可由下式求得:E AB(T,T0)=E AC(T,T0)+E CB(T,T0)。
10、简述电涡流式传感器的工作原理。
P67~6811、名词解释:(1)压电效应:(P88)某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。