成都理工大学传感器期末考试试题

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传感器期末考试试题及答案

传感器期末考试试题及答案

有 InSb,Hg0.8Cd0.2Te 等材料。
3.在用光开关检测物体的系统中,指出输出电压的时间波形。(5 分) 答:光进入受光器输出电压为 0V,光不进入,输出 6V,所以右图为所示波形。 4.由光电二极管二维阵列组成面型传感器进行图像检测,对图像的分辨率由光电二极 管的个数决定,试说明理由。(5 分) 答:面型传感器由许多销的单元构成二维平面,其中每一个小单元都是一个光电二极 管,称为像素。用面型传感器测量物体的形状所得的图像的分辨率最高只能是一个像 素。如果所测得图像长为 l ,对应 N 个像素,分辨率为 l/N。假设 N 为 200,则分辨 率最高只能使 1/200。 5.高温加热的钢板为红色,当温度继续升高时变为白色,试说明原因。(5 分) 答:与温度相对应,物体放射出具有一定波长分布的光,高温时,所有波长的能量增 大,波长分布的峰值向短波长方向移动。对应于黑体的波长分布可由普朗克分布规则 求得。1000。C 的钢板,波长分布的峰值在近红外区域,发出的光波长在 0.6μm 以 上,属于可视光的红光区域,因此看到的光呈现红色。温度升高使得波长分布的峰值 向短波方向移动。可视光的短波成分增加,可视光所有波长成分混合使钢板颜色接近 白色。 6.试举坑内甲烷气体量传感器的例子。(5 分)试举工厂排水污浊监视用传感器的例 子。试举汽车排气成分调整用传感器的例子。 答:接触燃烧式气体传感器。氧气传感器。氧气气体传感器。 7.已知某压力传感器的测定范围为 0~10000Pa,输入特性表示为 y=10(x0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗?(5 分) 答:dy/dx=1-0.00014x。微分值在 x<7143Pa 时为正,x>7143Pa 时为负,故不能使 用。 8.某 CO2 气体传感器在 20。C,浓度范围为 0~100ppm 时的输入特性表示为 Rx=x+250(kΩ), 用差动法回答以下问题(其中 R1=10MΩ,E=2V): (15 分)

传感器技术期末考试学习的试题库题集

传感器技术期末考试学习的试题库题集

精选文档一、填空题(每题3分)1、传感器静态性是指传感器在被丈量的各个值处于稳固状态时 ,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特征。

Ymax *100%2、静态特征指标此中的线性度的定义是指LYF?S。

K Y3、静态特征指标此中的敏捷度的定义是指X 。

4、静态特征指标此中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是同意的最大绝对偏差相关于其丈量范围的百分数 ,即A = A/YFS * %。

100 M CN5、最小检丈量和分辨力的表达式是 K。

HHmax100%或HHmax 100%6、我们把YF?S2YF?S叫传感器的迟滞。

23100%7、传感器是重复性的物理含意是KYF?S。

零漂=Y0100%8、传感器是零点漂移是指YF?S。

max100%YF?S T9、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征 叫传感器动向性。

11、动向特征中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。

12、动向特征中对二阶传感器主要技术指标有 固有频次 、阻尼比。

13、动向特征中对二阶传感器主要技术指标有 固有频次、 阻尼比。

14、传感器确立拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方 法。

15、传感器确立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、传感器确立拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的均匀值 a 0和滿量程输出的均匀值 b 0连成直线a 0b 0作为传感器特征的拟合直 线 。

17、传感器确立拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确立拟合直线的截距和斜率从而确立拟全直线方程的方法。

25、传感器的传达函数的定义是H(S)=Y(S)/X(S)。

29、幅频特征是指传达函数的幅值随被测频次的变化规律。

30、相频特征是指传达函数的相角随被测频次的变化规律。

.精选文档31、传感器中超调量是指超出稳态值的最大值A(过冲)与稳态值之比的百分数。

32、我们制作传感器时老是希望其输出特征靠近零阶传感器。

传感器原理

传感器原理

《传感器原理及应用》试卷四一、填空题:(共20空,每空1分,共20分)1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。

气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________,可以在结构上加保护电极,但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移, _____________线性范围大,______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________(大或小),霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。

6、热电偶产生的热电势一般由 和 组成。

7、压电元件可以等效成_________和_________并联的形式,若用来测量体重一般________(可以或不可以)。

8、光电倍憎管的结构由 、 、 和玻璃罩四部分组成,二、单一选择题(共5题,每题2分,共10分)9、如图1为实心柱体上粘贴的应变片,下列说法正确的是( )A、R1为拉应变 B、R2为拉应变 C、R1为压应变 D、R2无应变。

10、一般在家用数码摄象机中用于成像的器件是()A 、 光敏电阻B 、CCD 电荷偶合器件 B 、C 、光电偶合器件D 、光电三极管11、两个型号相同的压电片串联使用时,下列说法正确的是( )A 、等效输出电荷增大一倍B 、等效输出电压不变C 、等效输出电荷不变D 、等效输出电容不变12、有关光敏电阻的描述,正确的是( )A 、暗电阻大B 、亮电阻大C 、暗电流大D 、亮电流小图113、热电偶的冷端补偿方式不包含( )A 、计算修正法B 、标准电极法C 、冷端延长法D 、电桥补偿法三、简答题:(共8题,每题5分,共40分)14、传感器的标定有哪两种?标定的目的是什么/15、如何克服电容传感器的寄生电容?16、简述热电偶中间导体定律的内容及使用价值。

成都理工大学传感器考试题4附答案-刘易老师

成都理工大学传感器考试题4附答案-刘易老师

成都理工大学《传感器原理与应用》试题4一、填空题:(30分)1、传感器是传感器通常由直接响应于被测量的产生可用信号输出的以与相应的组成。

2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① 材料和② 体材料。

它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中金属材料的电阻变化主要是由形成的,而半导体材料的电阻变化主要是由造成的。

材料传感器的灵敏度较大。

3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M的大小与成正比,与成正比,与磁回路中成反比,而单个空气隙磁阻的大小可用公式表示。

4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为、、和三类,其中可以通过对多次测量结果求的方法来减小它对测量结果的影响。

5、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现象,即效应,传感器属于这一类;第二类是利用在光线作用下现象,即效应。

传感器属于这一类。

第三类是利用在光线作用下现象,即效应,传感器属于这一类。

6、热电偶所产生的热电势是由电势和电势组成。

其表达式为(T,T = )。

在热电偶温度补偿中,补偿导线法(即冷端延长线法)是把导线与热电偶配接。

它的作用是。

二、问答题:(30分)1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?(10分)2、简述霍尔电势产生的原理。

(10分)3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程。

(10分)三、分析、计算题:(40分)1、分析如图1所示自感传感器当动铁心左右移动(x12发生变化时自感L变化情况。

已知空气所隙的长度为x1和x2,空气隙的面积为S,磁导率为μ,线圈匝数W 不变)。

(10分)2、分析如图2所示变介质平板电容传感器,电容(C)变化对液位变化(x)的灵敏度。

已知长方形极板的长为l,高为h,极板间距离为d,容器内下面介质的高度为x(x h),介电常数为ε2,容器内上面介质的介电常数为ε1。

《传感器与检测技术》期末试卷与答案

《传感器与检测技术》期末试卷与答案

《传感器与检测技术》期末试卷与答案一、单项选择题(每题1分,共15分)1、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/℃,把它放在温度为1200℃处,若以指示仪表作为冷端,此处温度为50℃,则热电势大小()mV。

A、60B、46C、56D、662、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV,材料B与铂配对的热电势是8.345 mV,则在此特定条件下,材料A与材料B配对后的热电势为()mV。

A、5.622B、6.622C、7.622D、8.6223、利用物质的光电效应制成的传感器称为()A、压电传感器B、光电传感器C、磁电传感器D、温度传感器4、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为()A、力敏传感器B、光电传感器C、智能传感器D、电阻传感器5、磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用()A、压电效应原理B、力学效应原理C、光电效应原理D、霍尔效应原理6、超声波传感器的声波频率()A、低于16HzB、低于10kHzC、高于10kHzD、高于20kHz7、热电偶在温度测量中应用非常广泛,其工作原理是()A、热电效应B、光电效应C、磁电效应D、热敏效应8、能够测量大气湿度的传感器称为()A、温度传感器B、湿度传感器C、光电器件D、热敏元件9、为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度,常采用()A、湿度传感器B、温度传感器C、气敏传感器D、力敏传感器10. 以下属于无源型传感器是()A、发电型B、热电偶C、气敏传感器D、电阻式传感器11. 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12. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的()A、动态响应B、线性度C、重复性D、稳定性13. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的()A、压电效应B、压磁效应C、光电效应D、霍尔效应14. 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()A、半导体B、石油C、空气D、水15. 下列可实现非接触测量的温度传感器是()A热膨胀式B、压力式C、热电偶D、比色高温计二、不定项选择题(每题2分,共10分)1.电阻应变片的线路温度补偿方法有()。

《传感器与检测技术C卷》期末考试试卷附答案

《传感器与检测技术C卷》期末考试试卷附答案

《传感器与检测技术C卷》期末考试试卷附答案一、单项选择题(每题2分,共30分)1.某压力表精度等级为2.5级,量程为0~1.5MPa,可能出现的最大绝对误差为( )。

A.1.5kPa B.37.5kPa C.1.5Mpa D.2.5MPa 2.通常希望在选购线性仪表时,选购的仪表量程为欲测量值的( )。

A.O.75倍 B.1倍 C.1.5倍 D.3倍3.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.相对误差C.引用误差D.精度等级4.应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择( )测量转换电路。

A. 单臂半桥B. 双臂半桥C. 四臂全桥D. 以上皆不对5.在自感式电感传感器的测量电路中,采用相敏检波电路,输出信号( )。

A.仅反映位移的大小 B.仅反映位移方向C.既反映位移的大小,又反映位移方向 D.不反映位移的大小,也不反映位移方向6.电涡流探头外壳用的制作材料是( )。

A.不锈钢 B.塑料 C.黄铜 D.玻璃7.在电感传感器中,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.电容保持常数,电感为变量 D.电容和电感均保持不变8.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9.当石英晶体受压时,电荷产生在( )。

A.与光轴垂直的面上 B.与电轴垂直的面上C.与机械轴垂直的面上 D.与电轴平行的面上10.被测对象处于稳定状态下的测量,称之为( )。

A.接触测量 B.静态测量C.动态测量 D.直接测量11.霍尔元件采用恒流源激励是为了( )。

A .提高灵敏度B .克服温漂C .减少不等位电势D .克服零点漂移12.当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感L( )。

(完整word版)传感器技术期末考试试卷

(完整word版)传感器技术期末考试试卷

传感器技术期末考试试卷(A)一、名词解释(每题4分,共20分)1. 传感器:(传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置)(能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成)2. 电位器式传感器:(是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,,又可做分压器用的测量装置)3. 电容式传感器:(将被测量(如压力、尺寸等)的变化转换成电容量变化的一种传感器)4. 霍尔传感器:(是利用霍尔元件的霍尔效应制作的半导体磁敏传感器)5. 测量:(是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较,获得被测量对比该标准量的倍数,从而在量值上给出被测量的大小和符号)二、填空题(每空1分,共20分)1. 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现信号测量的装置。

2.压电式传感器元件是力敏元件,它能测量最终能变换为力的那些物理量是:应力、压力、加速度等。

3.压电陶瓷是人工制造的多晶体,由无数细微的电畴组成。

4.测定温度传感器通常是用热电偶、热电阻及热敏电阻三种。

5. 电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的。

6.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象称为光电效应。

7.功能型光纤传感器分为:相位调制型传感器、光强调制型传感器和偏振态调制型传感器三种类型。

8.直接测量的方法通常有三种方法,即:偏差法、零位法和微差法。

9. 电位器式传感器是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,又可做分压器用的测量装置三、简答题(每题10分,共30分)1. 按传感器的工作原理分类有哪些?(1)电学式传感器;(2)磁学式传感器;(3)光电式传感器;(4)电势型传感器;(5)电荷式传感器;(6)半导体传感器;(7)谐振式传感器;(8)电化学式传感器等。

2. 应变片有哪几部分组成?其核心部分是什么?电阻应变片的构造一般由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。

传感器检测技术及应用期末考试试卷试题

传感器检测技术及应用期末考试试卷试题

传感器检测技术及应用期末考试一试题《自动检测技术》复习题...........一、填空题:1.自动检测系统分为开环系统和闭环系统,气象观察系统属于开环系统,炉温自动系统属于闭环系统。

2.有人把计算机比喻为一个人的大脑,传感器则是人的感官。

3.对仪表读数不需经过任何运算就能直接获得丈量的结果,就叫直接丈量。

对被测物理量一定经过方程组才能获得最后结果,就叫间接丈量。

4.传感器命名:主题辞加四级修饰语构成,第一级修饰语是指被丈量;第三级修饰语是指特点描绘;第四级修饰语是指主要技术指标。

年12月1日国家同意实行的GB/T14479-93《传感器图用图形符号》已与国际接轨。

依照它的规定,传感器图用图形符号符号因素正方形和等边三角形构成,此中因素正方形表示变换元件。

等边三角形表示敏感元件。

6.我国电工仪表的正确度等级S就是按满度相对偏差γm分级的;按大小挨次分红,,,,,。

比如某电表S=即表示它的正确度等级为3级,也就是它的满度偏差不超出±%,即|γm|≤,或习惯上写成γm=±。

为了减小丈量中的示值,在进行量程选择时应尽可能使示值靠近满度值,一般以示值不小于满度值的为宜。

7.某级电流表,满度值A=100μA,求丈量值分别为x1=100μA时的示值相对偏差为±1%。

x2=80μA时的示值相对偏差为±%;x3=20μA时的示值相对偏差为±0,5%。

9.家用电器的温度检测中,空调器属于湿度传感器,电冰箱属于温度传感器。

10.热敏电阻按其性能分为正温度系数,负温度系数临界温度系数三种,电机的过热保护属PTC保护,晶体管保护属NTC保护。

11.电容式传感器有三种基本种类,即变极距型、变面积型和变介电常数型。

12按偏差产生的特征可将偏差分为绝对偏差和相对偏差。

级电工仪表的引1/13用偏差的最大值不超出±%。

.14.标称值为102μf,允许偏差为±5%的电容,其实质值范围是15.丈量100℃的温度用级温度计可能产生的绝对偏差+-,示值相对偏差16.温包、毛细管和压力敏感元件构成的是压力式温度计。

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
29.在应变计设计过程中,为了减少横向效应,可采用直角线栅式应变计或箔式应变计。
30.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应。
31.应变计根据敏感元件的材料不同,可分为金属式和半导体式。
32.应变计根据敏感元件的不同可以分为金属式和半导体式两大类。
60、霍尔传感器是利用霍尔效应原理将被测物理量转化为电势的传感器。
61、压电传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论依据。
62、热电偶属于温度传感器,常用来测量物体的温度。
63、电磁波谱中紫光携带的能量比红光携带的能量要大或多。
64、光纤按其传输模式多少分为单模光纤和多模光纤。
65、湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感。
8.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 。
9.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。
24.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电阻两部分组成。
25.应变式传感器的基本构成通常可分为两部分:弹性敏感元件、应变计
26.长为l、截面积为A、电阻率为ρ的金属或半导体丝,其电阻为: 。
27.传感器是静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度阈值、迟滞差、稳定性(5)
28.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(4)
38.应变式传感器的基本结构通常可以分为两部分,弹性敏感元件和应变计。
39.应变计自补偿方法包括:选择式自补偿应变计和双金属敏感栅自补偿应变计。

(完整版)传感器试题(答案)

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《传感器及应用技术》期末考试试题(C套) 答案一、填空题(每空1分,共30分):1、现代信息技术的三大支柱是指:传感器技术、通信技术、计算机技术2、国家标准(GB7665-87)对传感器(Transducer/Sensor)的定义: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, 来自自然界的物质信息都需要通过传感器进行采集才能获取。

5、测量结果与被测量的约定真值之间的差别就称为误差。

6、对测量结果评价的三个概念(1)精密度、(2)准确度、(3)精确度7、对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述--称为传感器的特性.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,使物理量的变化变成应变片的应力、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。

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⑴接触电势和⑵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.16、当输入端加电流I,并在元件平面法线方向加磁感强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向上将产生电动势,这种现象就是霍尔效应。

二、选择题(每1分,共30分):1、传感器的精确度是指( A )A传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度B传感器输出量y和输入量x之比C传感器能够测量的下限值(y min)到上限值(y max)之间的范围D输出量与输入量之间对应关系2、不是基于物质的热胀冷缩现象来反映被测温度高低的是( D )。

《传感器及检测技术》期末考试试卷及答案

《传感器及检测技术》期末考试试卷及答案

传感器与自动检测技术一、填空题(每题3分)1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。

4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。

6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。

8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

14、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来,需采用特别设计的测量电路,通常采用电桥电路。

《传感器与检测技术B卷》期末考试试卷附答案

《传感器与检测技术B卷》期末考试试卷附答案

《传感器与检测技术B卷》期末考试试卷附答案一、单项选择题(每题2分,共24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.下列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3.应变测量中,希望灵敏度高,线性好,有温度自动补偿功能,应选择( )测量转换电路。

A.半桥单臂 B.半桥双臂C.四臂全桥 D. 以上皆不是 4.用电涡流传感器测量齿数为60的齿轮的转速,测的频率为400HZ,则齿轮的转速为( )r/min。

A.400 B. 3600C.24000 D.605.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.测量结果和被测量真实值之间的差值的绝对值称为( )。

A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.基本误差7.使用压电陶瓷制作的压力传感器可测量( )。

A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时候感受到的切削力的变化量D.自来水中水的压力8.公式E H=K H IBcosθ中的角θ是指( )。

A.磁力线与霍尔薄片平面间的夹角B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角D. 以上皆不是9.在自感式电感传感器中,量程最大的是( )。

A.变间隙型 B.变面积型C.螺管型 D.差分变压器10.( )的数字越大,热电偶输出的热电势就越大。

A.热端和冷端的温度 B.热端和冷端的温差 C.热电极的电导率率D.热端直径11.光电二极管属于( )。

A.外光电效应 B.内光电效应 C.光生伏特效应12.描述测量仪表指示值不一致的程度叫( )。

A. 精密度 B.准确度C.精确度D.精度等级二、问答题(1题10分,其余每题5分,共30分)1. 仪表有几个精度指标?其各自是如何定义的?2. 试推导变面积式电容传感器的灵敏度?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?3. 什么是霍尔效应?4. 某线性位移测量仪,当被测位移由4.5mm 变到6.0mm 时,位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.0V ,求该仪器的灵敏度。

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案传感器与自动检测技术一、填空题(每题3分)1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。

4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。

6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。

8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

传感器期末考试试题及答案重点

传感器期末考试试题及答案重点

成都理工大学《传感器原理与应用》试题 6(100 分) 1.钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为 0.1%,钢材的应力为 10kg/mm2。

求钢材的应变。

钢材的应变为 300*10-6 时,粘贴的应变片的电阻变化率为多少?(10 分) 1.答:是ΔR/R=2(Δl/l)。

因为电阻变化率是ΔR/R=0.001,所以Δl/l(应变)=0.0005=5*10-4。

因Δl/l=300*10-6,所以,ΔR/R=2*300*106=6*10-4。

2.截面积为 1mm2、长度为100m 铜线的电阻为多少?具有和它相同电阻的 100m 铝线的截面积为多大?比较此时的铝线重量和铜线重量。

(5 分) 2.答:R=ρ(l/S中,ρ(镍是(95~104)*10-8Ω·m,ρ(铜)是 1.72*10-8Ω·m,所以 R(镍)/R(铜)=ρ(镍)/ρ(铜)=(95~104)/1.72=55.2~60.5。

3.试推导惠斯顿电桥输入输出之间的关系。

(10 分) 3.答:假定输入输出端没有电流流过,流过阻抗 Z4 和 Z1 的电流为 i4,流过阻抗 Z3 和 Z2 的电流为 i3,由基尔霍夫电压定律得以下关系式:(Z4+Z1)i4= ( Z3+Z2i3=Vi(1 i4Z4= i3 Z3+Vi(2 由(1)式得(3)(4)将(3)和(4)代入(2)求得 V0 为: V0 = i4Z4 -i3 Z3=()Vi= Vi 4.给出力平衡测量系统得一个应用实例,并给出系统的信号流方框图。

(10 分) 5.铂线电阻在 20。

C 时为10Ω,求 50。

C 时的电阻。

(5 分) 5。

答:R=R0(I+αt)中,t=20。

C,R=10Ω,α=30*10-4/。

C。

因此,10= R0(1+30*10-4*20),R= R0(1+30*10-4*50)得R≈10.8Ω。

6. 下图 1 所示的铂测温电阻元件,当温度由 0。

C 上升到 100。

传感器技术期末考试--试题库共78页word资料

传感器技术期末考试--试题库共78页word资料

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 。

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(jω)=K/(1+jωτ),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)。

19、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(jω)=K/(1+jωτ),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)。

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案3

《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案3

传感器与自动检测技术一、填空题(每题3分)1.传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2.金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时, 产生机械变形, 导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后, 其电阻率发生明显变化, 这种现象称为压阻效应。

4.金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形, 从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主, 材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反, 其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主, 而机械形变为辅。

6.金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

7、固体受到作用力后电阻率要发生变化, 这种现象称压阻效应。

8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。

10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

11.应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

13.应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

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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.通常传感器由敏感元件、转换元件、基本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。

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,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。

外加磁场使半导体(导体)的电阻值随磁场变化的现象成磁阻效应。

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,这种现象称为正压电效应;在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应又称逆压电效应。

6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应;入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。

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电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。

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。

二选择题(每空1分,共20分)电阻应变片磁敏电阻霍尔元件气敏传感器湿敏传感器光电耦合器压电传感器电容传感器热敏电阻CCD电荷耦合器压阻式传感器光纤传感器磁电传感器光电二极管差动变压器热释电器件磁敏晶体管电涡流传感器光电池超声波传感器热电偶红外传感器色敏传感器正确选择以上传感器填入以下空内:1可以进行位移测量的传感器有光纤传感器、差动变压器、电阻传感器;2可以完成温度测量的有热电偶、热敏电阻;热释电;3半导体式传感器是磁敏、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器;4光电传感器有光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管;5用于磁场测量的传感器霍尔器件、磁敏晶体管;6进行振动(或加速度)测量的传感器磁电传感器、压电传感器;7利用物体反射进行非电量检测的传感器超声波传感器、红外传感器;三计算(每题5分,共10分)1、图为一直流应变电桥,E=4V,R1=R2=R3=R4=350Ω,求:①R1为应变片其余为外接电阻,R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。

②R1、R2是应变片,感受应变极性大小相同其余为电阻,电压输出U0=?。

③R1、R2感受应变极性相反,输出U0=?。

④R1、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性,邻臂异性,电压输出U0=?。

解:①②③④2石英晶体加速计及电荷放大器测量机械振动,已知加速度计灵敏度为5pc/g,电荷放大器灵敏度为50mv/pc,当机器达到最大加速度时的相应输出电压幅值为2V,试求机械的振动加速度(单位g)。

解:四问答题(每题5分,共10分)1压力传感器测量砝码数据如下,试解释这是一种什么误差,产生这种误差的原因是什么。

N(g)01.02345正行程(mv)01.522.533.5反行程(mv)00.5122.53.5解:迟滞误差;静态误差;传感器本身材料的缺陷造成。

2解释下列磁敏传感器:①磁敏电阻与磁敏晶体管有哪些不同?②磁敏晶体管与普通晶体管的不同之处是什么?③磁敏电阻与霍尔元件属同一类磁电转换元件,在本质上有什么不同?解:①磁敏晶体管有放大作用;②普通晶体管无磁灵敏度;3磁敏电阻不能区别磁极性。

五电路分析(每题5分,共20分)1。

下图左是电容式差压传感器,金属膜片与两盘构成差动电容C1、C2,两边压力分别为P1、P2。

下图右为二极管双T型电路,电路中电容是左图中差动电容,UE电源是占空比为50%的方波。

试分析:当两边压力相等P1=P2时负载电阻RL上的电压U0值;当P1>P2时负载电阻RL上电压U0大小和方向(正负)。

解:①U0=0②U0=UfM(C1-C2)因为C1〈C2所以U0〈0,输出负电压。

2。

图为酒精测试仪电路,A是显示驱动器。

问:①TGS—812是什么传感器?②2、5脚是传感器哪个部分,有什么作用?③分析电路工作原理,调节电位器RP有什么意义?解:①气敏传感器;利用半导体表面因吸附气体引起半导体元件电阻值变化,根据这一特性,从阻值的变化检测出气体的种类和浓度②加热电极,可加速还原反应提高气敏传感器灵敏度;③调节测量系统的测量范围和满度值。

3。

图为光电传感器电路,GP—IS01是光电断路器。

分析电路工作原理:①当用物体遮挡光路时晶体三极管VT状态是导通还是截止?②二极管是一个什么器件,在电路中起到什么作用?③如果二极管反相连接晶体管VT状态如何?解:①截止;②红外发射管,起控制作用;③截止。

4。

下图是电阻应变仪电路框图,电桥采用交流供电,应变信号为一正弦变化的信号频率为20Hz,振荡频率4KHz。

请画出放大器、相敏检波器、低通滤波器的输出波形示意图。

成都理工大学《传感器原理与应用》试题2(80分)1.在右下图所示的电桥中,R1=1000Ω,R3=1500Ω,C2=1μF时电桥平衡。

电容C4是多少?(5分)答:根据平衡条件,C4=C2R1/R3=1*1000/1500≈0.667μF。

2.作为光波5μm红外线的传感器材料有哪些?(5分)答:有InSb,Hg0.8Cd0.2Te等材料。

3.在用光开关检测物体的系统中,指出输出电压的时间波形。

(5分)答:光进入受光器输出电压为0V,光不进入,输出6V,所以右图为所示波形。

4.由光电二极管二维阵列组成面型传感器进行图像检测,对图像的分辨率由光电二极管的个数决定,试说明理由。

(5分)答:面型传感器由许多销的单元构成二维平面,其中每一个小单元都是一个光电二极管,称为像素。

用面型传感器测量物体的形状所得的图像的分辨率最高只能是一个像素。

如果所测得图像长为l,对应N个像素,分辨率为l/N。

假设N为200,则分辨率最高只能使1/200。

5.高温加热的钢板为红色,当温度继续升高时变为白色,试说明原因。

(5分)答:与温度相对应,物体放射出具有一定波长分布的光,高温时,所有波长的能量增大,波长分布的峰值向短波长方向移动。

对应于黑体的波长分布可由普朗克分布规则求得。

1000。

C的钢板,波长分布的峰值在近红外区域,发出的光波长在0.6μm 以上,属于可视光的红光区域,因此看到的光呈现红色。

温度升高使得波长分布的峰值向短波方向移动。

可视光的短波成分增加,可视光所有波长成分混合使钢板颜色接近白色。

6.试举坑内甲烷气体量传感器的例子。

(5分)试举工厂排水污浊监视用传感器的例子。

试举汽车排气成分调整用传感器的例子。

答:接触燃烧式气体传感器。

氧气传感器。

氧气气体传感器。

7.已知某压力传感器的测定范围为0~10000Pa,输入特性表示为y=10(x-0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗?(5分)答:dy/dx=1-0.00014x。

微分值在x<7143Pa时为正,x>7143Pa时为负,故不能使用。

8.某CO2气体传感器在20。

C,浓度范围为0~100ppm时的输入特性表示为Rx=x+250(kΩ),用差动法回答以下问题(其中R1=10MΩ,E=2V):(15分)利用最简单的电阻-电压变换电路,绘出X,V0的关系图。

利用电桥进行电阻-电压变换电路,绘出20。

C时X,V0的关系图。

另外,当30。

C时,Rx=x+500(kΩ),在同一张图上再加上X,V0的关系图,然后进行比较。

采用两个差动法的传感器电路绘出20。

C,30。

C时X,V0的关系,然后与(2)中的图形进行比较。

答:20。

C时,0~100ppm对应得电阻变化为250~350kΩ。

o V0在48.78~67.63mV之间变化。

o 如果R2=10MΩ,R3=250kΩ,20。

C时,V0在0~18.85mV之间变化。

30。

C时V0在46.46mV(0ppm)~64.43mV(100ppm)之间变化。

o 20。

C时,V0为0~18.85mV,30。

C时V0为0~17.79mV,如果零点不随温度变化,灵敏度约降低4.9%。

但相对(2)得情况来说有很大的改善。

9.设阻抗Rs为1kΩ俄信号源与100V的动力线有50m的并行走线距离,静电感应所产生的噪声电压为多少?分布电容设为10pF/m。

(10分)答:感应电压=2πfCRSVN,以f=50/60Hz,RS=1kΩ,VN=100代入,并保证单位一致,得:感应电压=2π*60*500*10-12*1000*100[V]=1.8*10-2V10.(1)采用超声波或光脉冲信号,由从对象反射回来的脉冲的时间进行距离检测,空气中的音速为340m/s,软钢中纵波的因素为5900m/s,光的速度为3*108m/s,求这三种情况下1ms的往复时间对应得距离。

根据计算结果,比较采用光脉冲所需要系统得信号处理速度要比采用超声波脉冲时的系统速度快几倍?(2)根据(1)的结果,讨论利用脉冲往复时间测距,采用超声波和光波各有什么特点。

(10分)答:(1)1ms的时间内超声波在空气和软钢中的传播距离分别为0.17m和3.0m,而光的传播距离为1.5*105m,故要求有105倍高的处理速度。

(2)采用光时,1μm的处理速度只能测量100m以上的距离,不能进行近距离测量。

如果要求分辨力为1m,则要求10ns的处理速度。

所以光脉冲法用于远距离分辨率要求不高的场合,而超声波用于近距离测量。

11.为了实现以下目的,试从低通、高通、带通和带阻滤波中选择最合适的一种:(10分)除去麦克风中混入的广播电波信号;从天线接收的电视波中仅选择第三频道;除去混入所取出的脑电波信号中的电力线频率(频率为50Hz)干扰。

答:(1)因为要除去高频成分,故选用低通滤波器。

(2)要消除第二通道以下和第三通道以上的频率成分,故选用带通滤波器。

(3)要消除特定成分的频率成分,故选用带阻滤波器。

成都理工大学《传感器原理与应用》试题3一、填空:(20分每题2分)2.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3.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的大小。

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