传感器与检测技术试题及答案
传感器与检测技术试卷及答案
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 误差分类,下列不属于的是(B )A 系统误差B 绝对误差C 随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。
A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)A 应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)A 测量B感知 C 信号调节 D 转换8 回程误差表明的是在(C)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9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。
A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
(√)2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。
(×)3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4 平均值就是真值。
(×)5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50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性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?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。
传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
四计算题
1、如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R2=R3=R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4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Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。
2.自感式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥,哪个能更好地完成这一任务?为什么?
主要任务:把被测量变化转换成自感L的变化,通过一定的转换电路转换成电压或者电流输出。
带相敏检波的交流电桥能更好的完成这一任务。使用相敏整流电路,输出电压不仅能反映衔铁位移的大小和方向,而且还消除了零点残余电压的影响。
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误差分类,下列不属于的是(B)
A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差
3、非线性度是表示校准(B )的程度。
A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性
4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )
A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路
A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加
7、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
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度,一般取测量量范围为线圈骨架长度的( D )。
传感器与检测技术试卷及答案
传感器与检测技术试卷及答案((((试卷一试卷一试卷一试卷一))))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≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Yn应选为( A )A. B.0.303 C. D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为( B )A. B. C. D.11.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 )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。
传感器与检测技术试卷及答案
时磊忖呎…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误差分类,下列不属于的是(B)A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。
A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B)A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A工作频率宽B线性范围宽C单位输入量引起的输出量大D允许输入量大6下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)A应变式传感器B化学型传感器C压电式传感器D热电式传感器7传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)A测量B感知C信号调节D转换8回程误差表明的是在(C)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9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。
A相对误差B绝对误差C 引用误差D粗大误差二、判断1•在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
(V)2系统误差可消除,那么随机误差也可消除。
(X)3对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(X)4平均值就是真值。
(X)5在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
(X)6•线性度就是非线性误差.(X)7•传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(V)8•传感器的被测量一定就是非电量(X)9•测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
(V)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(V)二、简答题:(50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性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?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入一输出特性。
《传感器与检测技术》试卷及答案
《传感器与检测技术》试卷及答案一. 选择题(每题1分,共计18分)1.通常用热电阻测量( C )A.电阻 B.扭矩 C.温度 D.压力2.反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是( C )A.直流B.工频交流C.高频交流3.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4.通常用电容式传感器测量( B )A.电容量B.加速度C.电场强度D.交流电压5.利用热电偶测温条件是( C )A.分别保持热电偶两端温度恒定 B.保持热电偶两端温差恒定C.保持热电偶冷端温度恒定 D.保持热电偶热端温度恒定6.电阻应变片的初始电阻有多种,其中用的最多的是( B )A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.240Ω7.在工程技术中,通常用电感式传感器测量( C )A.电压B.磁场程度C.位移D.速度8.我国使用的铂热电阻的测量范围是( A )A.-200~850℃B.-50~850℃C.-200~150℃D.-200~650℃9.涡流传感器的工作原理是基于( D )A.热阻效应B.霍尔效应C.光电效应D.电磁效应10.铜电阻测温线性好、价廉,其测温范围为( C )A.-50℃~50℃B.0℃~100℃C.-50℃~150℃D.-100℃~100℃11.被测对象温度为300℃左右,实验室有以下几种规格的温度计,试从提高测量精度的角度出发,合理选择其中之一( B )A.量程800℃,精度等级1级B.量程400℃,精度等级1.5级C.量程600℃,精度等级1.5级D.量程500℃,精度等级2.5级12.热电偶中产生热电势的条件是( B )A.两热电极材料相同 B.两热电极材料不同 C.两热电极的两端温度相同13.压电式传感器目前多用于测量( B )A.静态的力或压力 B.动态的力或压力 C.速度之间是( B )14.变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离dA.正比关系B.反比关系C.无关系15.热电偶中的热电势主要是( D )A.感应电势 B.温差电势 C.切割电势 D.接触电势16.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17.图为一个电感传感器,当衔铁上移Δδ后,那么( A )A.Rm变小B.e变小C.L变小D.μ0变小18.光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的( C )A.集电极 B.发射极 C.集电结 D.发射结二、填空(24)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。
传感器与检测技术试题_有答案
一、名词解释(每题4分)1、电涡流效应2、霍尔效应3、光电效应二、填空(每空1分)1、热电阻传感器可分为__金属热电阻式__和___半导体热电阻式__两大类,前者简称__热电阻__,后者简称_热敏电阻_。
2、基于场的定律的传感器称为__结构型___,基于物质定律的传感器称为___物性型___。
3、传感器动态标定使用的标准激励信号分为两类:__正弦__和__阶跃__。
4、半导体材料的应变电阻效应主要基于__压阻_效应。
5、无外磁场时,霍尔元件在额定控制电流下,两霍尔电极之间的开路电势称为__不等位电势____。
6、逆压电效应又叫__电致伸缩___。
基于该效应的____发生器和_____发生器分别是超声检测和声表面波检测技术及仪器的关键器件。
7、压电陶瓷除了具有压电性,还具有__热释电效应__,因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。
8、光纤的最初研究是应用于___通讯____领域。
9、将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表相连接,电压表接线端为25℃,若电压表读数为30mV,热电偶的热端温度为_______。
10、脉冲回波法测厚,已知超声波在工件中的声速5000m/s,测得时间间隔为18μs,工件厚度为___5000*9*10^-6=0.045m____。
11、编码器按结构形式有__直线式__编码器和_旋转式_编码器。
12、热电偶传感器的工作基础是____________,其产生的热电势包括________电势和_______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;__参考电极__定律简化了热电偶的选配工作。
电涡流传感器的线圈与被测物体的距离减少时,互感系数M将。
利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是导磁体。
利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量等转换成线圈或互感量的变化,这种装置称为电感式传感器。
《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与答案
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误差分类,下列不属于的是(B)A系统误差B绝对误差C随机误差D粗大误差3、非线性度是表示校准(B)的程度。
A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B)A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A工作频率宽B线性范围宽C单位输入量引起的输出量大D允许输入量大6下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B)A应变式传感器B化学型传感器C压电式传感器D热电式传感器7传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D)A测量B感知C信号调节D转换8回程误差表明的是在(C)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9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。
A相对误差B绝对误差C引用误差D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
(√)2系统误差可消除,那么随机误差也可消除。
(×)3对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4平均值就是真值。
(×)5在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50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性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?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。
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题及答案(212题)
传感器与检测技术试题及答案(212题)1、己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为() sA、3B、1C、1.2D、1/3答案内容:C;2、下列传感器中的不属于结构型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
B、线绕电位器式传感器。
C、应变片式压力传感器。
D、金属丝式传感器。
答案内容:A;3、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。
A、应变式传感器B、化学型传感器C、压电式传感器D、热电式传感器答案内容:B;4、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。
其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机答案内容:B;5、(本题为多选题)传感技术的研究内容主要包括:()A、信息获取B、信息转换C、信息处理D、信息传输答案内容:ABC;6、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间称为()。
A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间答案内容:B;7、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、重复性答案内容:C;8、传感器的下列指标全部属于动态特性的是()。
A、迟滞、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性C、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:B;9、(本题为多选题)利用霍尔片,我们可以测量一步到位哪些物理量()。
A、磁场;B、电功率;C、载流子浓度;D、载流子类型。
答案内容:ABCD;10、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。
A、组合测量.B、静态测量C、等精度测量D、零位式测量答案内容:C;11、下列传感器中的物性型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
《传感器与检测技术》试题及答案
《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》试卷及答案(共五套)
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;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;
解:
1、根据测量数据中误差所呈现的规律,误差可分为三种,即系统误差、随机误差和粗大误差。
4壳体良好接地。出于同样的原因,其电极引出线也必须用屏蔽线,且屏蔽线外套必须同样良好接地。
5、电容式传感器可分为三种类型:变面积型、变介电常数型、变极距型。。
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:①
②
③
④
2.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)。
传感器与检测技术试卷与答案
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误差分类,以下不属于的是〔B〕A 系统误差B 绝对误差C 随机误差 D粗大误差3、非线性度是表示校准〔B 〕的程度。
A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是〔B 〕A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器〔C〕A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 以下不属于按传感器的工作原理进展分类的传感器是〔B〕A 应变式传感器B 化学型传感器C 压电式传感器 D热电式传感器7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和〔D〕A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换8 回程误差说明的是在〔C〕期间输出输入特性曲线不重合的程度A 屡次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的〔C〕来表示的。
A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,屡次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
〔√〕2 系统误差可消除,则随机误差也可消除。
〔×〕3 对于具体的测量,精细度高的准确度不一定高,准确度高的精细度不一定高,所以准确度高的准确度不一定高〔×〕4 平均值就是真值。
〔×〕5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
〔×〕6.线性度就是非线性误差.〔×〕7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.〔√〕8.传感器的被测量一定就是非电量〔×〕9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
〔√〕10传感器〔或测试仪表〕在第一次使用前和长时间使用后需要进展标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数〔√〕二、简答题:〔50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性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?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。
传感器和检测技术试题(卷)与答案解析
分别为-0.200.1 -0.1 0.2
3、等精度测量某电阻10次,得到的测量如下:
R1—167.95ΩR2—167.45ΩR3—167.60ΩR4—167.60ΩR5—167.87Ω
R6—167.88ΩR7—168.00ΩR8—167.85ΩR9—167.82ΩR10—167.61Ω
求:10次测量的算术平均值,测量的标准误差和算术平均值的标准误差
C.降低线圈的Q值D.提高激磁电源电压
6.为了使传感器具有较好的线性度,一般取测量量范围为线圈骨架长度的( D )。
A.1/8~1/4B.1/10~1/2C.1/4~1/2D.1/10~1/4
7.以下哪种传感器可以用来检测金属的表面裂纹和焊接部位的探伤( C )。
A.自感式传感器B.差动变压器C.电涡流式传感器D.电容式传感器
②方法:自补偿法线路补偿法
四计算题
1、如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R2=R3=R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4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Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。
答:框图如下:
测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。
测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。
当测量误差很小时,可以忽略,此时测量值可称为相对真值。
3、从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器。
答:考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
传感器与检测技术考题及答案
传感器与检测技术考试试题一、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题及答案(212题)
传感器与检测技术试题及答案(212题)1、己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为() sA、3B、1C、1.2D、1/3答案内容:C;2、下列传感器中的不属于结构型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
B、线绕电位器式传感器。
C、应变片式压力传感器。
D、金属丝式传感器。
答案内容:A;3、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。
A、应变式传感器B、化学型传感器C、压电式传感器D、热电式传感器答案内容:B;4、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。
其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机答案内容:B;5、(本题为多选题)传感技术的研究内容主要包括:()A、信息获取B、信息转换C、信息处理D、信息传输答案内容:ABC;6、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间称为()。
A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间答案内容:B;7、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、重复性答案内容:C;8、传感器的下列指标全部属于动态特性的是()。
A、迟滞、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性C、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:B;9、(本题为多选题)利用霍尔片,我们可以测量一步到位哪些物理量()。
A、磁场;B、电功率;C、载流子浓度;D、载流子类型。
答案内容:ABCD;10、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。
A、组合测量.B、静态测量C、等精度测量D、零位式测量答案内容:C;11、下列传感器中的物性型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
传感器与检测技术考题及答案
传感器与检测技术考题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998传感器与检测技术考试试题一、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)。
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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、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、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。
5、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)6、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7、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。
8、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)。
9、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。
10、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)。
11、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。
12、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比。
13、.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端 产生感应电势的。
而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
霍尔式传感器可用来测量电流,磁场,位移,压力。
14、测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征15、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) 简答题1、以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。
答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
2、简述电阻应变片式传感器的工作原理答:电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
3、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?答:传感器的特性是指传感器所特有性质的总称。
而传感器的输入输出特性是其基本特性,一般把传感器作为二端网络研究时,输入输出特性是二端网络的外部特性,即输入量和输出量的对应关系。
由于输入量的状态(静态、动态)不同分静态特性和动态特性。
静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入-输出特性。
动态特性指当输入量随时间变化时传感器的输入-输出特性。
可以从时域和频域来研究动态特性 4、简述霍尔电动势产生的原理。
答:一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场(磁场方向垂直于薄片)中,当有电流I 流过时,电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。
结果在半导体的后端面上电子有所积累。
而前端面缺少电子,因此后端面带负电,前端面带正电,在前后端面形成电场,该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时,电子积累也平衡,这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场,相应的电势称为霍尔电势U H 。
5、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。
答:在外界温度变化的条件下,由于敏感栅温度系数t α及栅丝与试件膨胀系数(s g ββ与)之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
6、光纤传感器的工作原理。
答:光导纤维工作的基础是光的全内反射,当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时,就会在光纤的接口上产生全内反射,并在光纤内部以后的角度反复逐次反射,直至传递到另一端面。
光纤传感器利用光导纤维,按其工作原理来分有功能型(或称物性型、传感型)与非功能型(或称结构型、传光型)两大类。
功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导,而且具有测量的功能。
非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介,还需加上其他敏感元件才能组成传感器。
7、霍尔元件能够测量哪些物理参数?温度补偿的方法有哪几种?请详细推导分流法。
答:霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
温度补偿方法:a 分流电阻法:适用于恒流源供给控制电流的情况。
b 电桥补偿法 8、传感器的频率响应特性,必须在所测信号频率范围内,保持不失真测量条件。
9、在电阻应变片公式,dR/R =(1+2μ)ε+λEε中,λ代表材料压阻系数。
10、当磁头相对于磁尺不动时,仍有感应电动势输出的是静态磁头,且输出电势的幅值由 磁头所处的位置_所决定。
11、差动电桥由环境温度变化引起的误差为0。
12、非线性度是表示校准曲线偏离拟合直线的程度。
13、半导体应变片具有灵敏度高等优点。
14、将电阻应变片贴在弹性元件上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
一、 简答题1、 从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器。
答:考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。
考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
2、 在静态测量中,根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性?答:在静态测量中,根据绘制的定度曲线,可以确定测量系统的三个静态特性:灵敏度,非线性度,回程误差。
3、 简述应变片在弹性元件上的布置原则,及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。
答:布置原则有:(1)贴在应变最敏感部位,使其灵敏度最佳;(2)在复合载荷下测量,能消除相互干扰; (3)考虑温度补偿作用;单臂电桥无温度补偿作用,差动和全桥方式具有温度补偿作用4、 涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较,其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移量?为什么?答:优点:能实现非接触测量,结构简单,不怕油等介质污染。
涡流传感器不能测量大位移量,只有当测量范围较小时,才能保证一定的线性度。
5、 传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和作用。
答: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,通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。
组成框图:自动控制系统原理框图: 传感器的作用:感受被测量并转换成可用输出信号传送给控制对象。
6、 光电效应可分为哪三种类型。
答:光电效应可分为:外光电效应,内光电效应,光生伏特效应。
7、 传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,请问标定的意义?答:传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
8、 压电式传感器的前置放大器的作用是什么?电压式放大器有何特点? 答:作用是将输出电压放大,并与输入电压或输入电流成正比。
电压放大器将压电式传感器的高输出阻抗经放大器变换为低阻抗输出,并将微弱的电压信号进行适当放大,但其所接配的压电式传感器的电压灵敏度将随电缆分布电容及传感器自身电容的变化而变化,而且电缆的的更换得引起重新标定的麻烦。
9、 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。
答:不正确。
其工作原理是基于压电材料的压电效应,具有使用频率宽,灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、测量范围广等优点,因此在压力冲击和震动等动态参数测试中是主要的传感器品种,它可以把加速度、位移、压力、温度、湿度等许多非电量转换为电量。
10、 为什么要对应变片式电阻传感器进行温度补偿,分析说明该类型传感器温度误差补偿方法。
答:①在外界温度变化的条件下,由于敏感栅温度系数t α及栅丝与试件膨胀系数(s g ββ与)之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
②方法:自补偿法 线路补偿法11、 温度对光电流影响不大,所以光电传感器在使用中不需要进行温度补偿,此观点正确否,为什么? 答:不正确。
因为半导体材料容易受温度影响,而其直接影响光电流的值,所以还需要温度补偿装置。
计算题1、如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R2=R3=R 是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4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Ucd 表示应变片变后电阻值的变化量。
试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。
证明:R R R ∆+=1R R R ∆-=4E RR RR E R R R R E R R R R U U U db cb cd 2242∆-∆-=+∆--+∆+=-= 略去R ∆的二次项,即可得R RE U cd ∆⋅-=2 2、设7次测量某物体的长度,其测量的结果分别为: 15%的置信概率下,对被测物体长度的最小估计区间。
答:忽略最后一个值,平均值03.1061.103.109.91.10108.9=+++++=x ,07.0,27.0,13.0,07.0,03.0,23.003.108.9654321==-==-=-=-=p p p p p p 18.021451=-=∑=n pni iδ,则最小估计区间57.10~49.918.0303.103=⨯±=+=δx x 。