传感器与检测技术试卷2及答案
《传感与检测技术(第2版)》习题答案 模块二、三 习题及答案
模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。
2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。
3、热敏电阻的温度特性曲线是的。
4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。
5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点。
6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。
7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。
8、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。
9、检测温敏二极管的极性,可以通过进行判断,长脚为正极,短脚为负极。
10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路,就构成了。
11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时,则在电路中就会产生热电动势,形成回路电流,这种现象称为,或称为热电效应。
12、热电偶的三个基本定律为、和。
13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。
14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。
15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。
二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。
A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。
A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般()需要校验一次。
A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致()的方向。
A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性()。
传感器与检测技术试卷2及答案
《传感器与检测技术》试题班级_______ 姓名学号成绩一、填空:(20分)1、测量系统的静态特性指标主要有。
(2分)2、霍尔元件灵敏度的物理意义是。
(2分)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效应,这类元件有;第二类是利用在光线作用下效应,这类元件有;第三类是利用在光线作用下效应,这类元件有。
4.热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的,其表达式为Eab(T,T o)= 。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在和之间,接入,它的作用。
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,这种现象称为。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为。
(2分)6. 变气隙式自感法感器,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 = (①Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax)来计算,其中阻灵敏度Rr=(①2p(b+h)/At, ②2pAt/b+h, ③2A(b+b)/pt, ④2Atp(b+h))。
(4分)二、用镍铬-镍硅势电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻,从电位差计测得热电热为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)镍铬-镍硅热电偶分度表三、什么是系统误差?产生系统误差的原因是什么?如何发现系统误差?减少系统误差有哪几种方法?(20分)四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并计算(5分)1. 已知Rt是Pt100铂电阻,且其测量温度为T=50℃,试计算出Rt 的值和Ra的值(10分)2. 电路中已知R1、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压V AB。
《传感器与检测技术应用》模拟试卷二答案及评分标准
一、填空题(本大题20分,每空1分)1、由于压电传感器的基片主要有压电晶体和压电陶瓷两种类型,它们一般具有较大的介电常数,电极间的距离也不大,所以压电传感器可以等效为一只电容器。
2、传感器的动态特性是指传感器测量动态信号时,其传感器对激励的响应特性。
3、热电偶回路的热电势有温差电势和接触电势组成。
4、电阻应变片的测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除非线性误差,同时还能起到温度补偿的作用。
5、电容式传感器按结构原理分有三种类型变面积型、变间隙型和变介电常数型。
6、常用的湿度传感器有三大类电解质系、半导体及陶瓷系和有机物及高分子聚合物系。
7、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
8、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于中间平衡位置时,输出电压应该为零.实际不为零,称它为零点残余电压 .二、单项选择题(本大题20分,每题2分)1.光敏元件中 B 是直接输出电压的.A 光敏电阻B 光电池C 光敏晶体管D 光导纤维2.下列电容式传感器中,输出特性属于非线性的是 AA变间隙型电容式传感器B变面积式电容传感器C变介电常数式电容传感器D上述都不是3.利用热电偶测温时,只有在 C 条件下才能进行.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4.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于 D .A外光电效应B光生伏打效应C光电子发射效应D光电导效应5.单色光的波长越短,它的 AA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6.光敏二极管工作时,其上 B .A 加正向电压B 加反向电压C 不需加电压D 加正向、反向电压都可以E,当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导7.一个热电偶产生的热电势为体时,若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同,则回路中热电势 D .A增加B减小C增加或减小不能确定D不变8.下列金属应变片中具有较明显的横向效应的是 C .A箔式应变片B半导体应变片C丝绕式应变片D短接式应变片9.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于 D .A外光电效应B光生伏打效应C光电子发射效应D光电导效应E,当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导10.一个热电偶产生的热电势为体时,若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同,则回路中热电势 D .A增加B减小C增加或减小不能确定D不变三、简答题(本大题40分,每题5分)1、如何表示传感器的静态数学模型和动态数学模型? 各自表示的含义是什么.答:可用幂指数多项式来表示传感器的静态模型,它反映了在静态信号的作用下,传感器的输出量与输入量间的关系。
《传感器与检测技术》试卷(共五套)
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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(第2版)》试题二参考答案
传感器与自动检测技术仿真试题二参考答案试卷一一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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、多选和未选均不得分。
1、B2、C3、A4、D5、D6、D7、A8、D9、A 10、D二、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1、什么是直接测量、间接测量和组合测量?答:直接测量:首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量,然后通过已知的函数关系求出该未知量,即需要将被测量值经过某种函数关系变换才能确定被测量值的测量方法。
间接测量:测量过程复杂,测量所需时间较长,需要进行计算才能得出最终的测量结果。
组合测量:在测量中,使各个待求未知量和被测量经不同的组合形式出现,根据直接测量或间接测量所得到的被测量数据,通过解一组联立方程求出未知量的数据的测量方法,即这种测量方法必须经过求解联立方程组才能得出最后结果。
2、画出压电式元件的并联接法,试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系,并说明它的适用场合?答:从作用力看,压电元件是串接的,因而每片受到的作用力相同、产生的变形和电荷数量大小都与单片时相同。
并联接法如图与单片相比,外力作用下正负电极上的电荷量增加了1倍,电容量也增加了1倍,输出电压与单片时相同。
并联接法输出电荷大,本身电容大,时间常数大,适宜用在测量慢变信号并且以电荷作为输出量的场合。
3、热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响?为消除冷端温度影响可采用哪些措施?答:由热电偶的测温原理可以知道,热电偶产生的热电动势大小与两端温度有关,热电偶的输出电动势只有在冷端温度不变的条件下,才与工作温度成单值函数关系。
实际应用时,由于热电偶冷端离工作端很近,且又处于大气中,其温度受到测量对象和周围环境温度波动的影响,因而冷端温度难以保持恒定,这样会带来测量误差。
为消除冷端温度影响,常用的措施有:①补偿导线法:将热电偶配接与其具有相同热电特性的补偿导线,使自由端远离工作端,放置到恒温或温度波动较小的地方。
《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》期末考试试卷及答案2023年修改整理
千里之行,始于足下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)。
传感器与检测技术习题答案(二)
第2章 电阻式传感器思考题答案1.金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?答:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
2.直流测量电桥和交流测量电桥有什么区别?答:它们的区别主要是直流电桥用直流电源,只适用于直流元件,交流电桥用交流电源,适用于所有电路元件。
3.热电阻测量时采用何种测量电路?为什么要采用这种测量电路?说明这种电路的工作原理。
答:通常采用电桥电路作为测量电路。
为了克服环境温度的影响常采用下图所示的三导线四分之一电桥电路。
由于采用这种电路,热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中,如果t t R R 21=,则由于环境温度变化引起的引线电阻值变化造成的误差被相互抵消。
4.采用阻值为120Ω灵敏度系数K =2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大。
当应变片上的应变分别为1和1 000时,试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压,并比较三种情况下的灵敏度。
解:单臂时40U K U ε=,所以应变为1时660102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ,应变为1000时应为330102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ;双臂时20U K U ε=,所以应变为1时66010*******--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ,应变为1000时应为330104210242--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ;全桥时U K U ε=0,所以应变为1时60108-⨯=U /V ,应变为1000时应为30108-⨯=U /V 。
从上面的计算可知:单臂时灵敏度最低,双臂时为其两倍,全桥时最高,为单臂的四倍。
5.采用阻值R =120Ω灵敏度系数K =2.0的金属电阻应变片与阻值R =120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V 。
《传感器与自动检测技术》在线测试2附答案
在线测试2
1. 铜热电阻的阻值R t与温度t的关系可用式R t≈R0(1+αt)表示。
已知0℃时铜热电阻的R0为50Ω,温度系数为4.28×10-3/℃,求温度为100℃时的电阻值。
2.电阻应变片因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素是什么?
3.什么叫应变效应?试利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
在线测试2答案
1.铜热电阻的阻值R t与温度t的关系可用式R t≈R0(1+αt)表示。
已知0℃时铜热电阻的R0为50Ω,温度系数为4.28×10-3/℃,求温度为100℃时的电阻值。
71.4Ω
2.电阻应变片因环境温度改变而引起电阻变化的主要因素是什么?
应变片的电阻丝具有一定的温度系数、电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同
3.什么叫应变效应?试利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应。
电阻应变片的工作原理是基于金属的电阻应变效应:金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应变化。
《传感器与检测技术》试卷及答案
《传感器与检测技术》试卷及答案姓名:学号:班级:成绩: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14.变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离d0之间是( B )A.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。
《传感检测技术》期末考试试卷二(3套含答案)
《传感检测技术》期末考试试卷(A卷)题号12345678910总分得分1.传感器的静态特性参数主要有哪些?详细解释其中的一种参数。
(8')2.指出图示光栅测量系统各部分的名称。
采用200线/mm的光栅测量位移时,分辨力是多少?增加4倍频技术后分辨力为多少?(10')3.用K型热电偶测量某炉温,已知室温为20℃,高精度毫伏表测得电压值为32.068mv,请回答:(共18')(1)什么是热电效应?(2)热电偶由哪些主要部件构成?(3)热电偶温度补偿的意义和方法。
(4)用计算法求炉温4.超声波测距仪测量时显示:由发出超声波至收到回波所用时间为100毫秒,假定波速为340米/秒,求被测距离。
当回波时间25毫秒时,被测距离又是多少?(8')5.某线性位移测量仪,当被测位移由4.5mm变到5.0mm时,位移测量仪的输出电压由3.5V减至2.5V,求该仪器的灵敏度。
(6')6.机器人传感器有哪些类型?各类型传感器分别可以是什么器件?(10')7.写出你认为霍尔传感器能检测的物理量。
(8')8.填表说明材料分拣实验台中的传感器名称及作用。
(12')符号名称作用SBW1SFW3SCSNSASB9.生产线上的接近开关一般有几种?电感接近开关的特性是什么?请按图完成接线(电源下方为负载)。
(8')10.举出四种常用的半导体光电元件,说明它们的基本特性。
(12')A 卷参考答案1.线性度;灵敏度:传感器输出量增量y ∆与被测量增量x ∆的比值即输入特性曲线的斜率;分辨力;迟滞。
(各2分)2.1、2为光源,3为主光栅,4为指示光栅,5为光敏元件(4分)。
分辨力是0.005mm 。
增加细分时0.00125mm 。
(6分) 3.(1)热电效应,两种不同导体构成闭合回路,当两接点温度不同时,回路中将产生电动势。
—5分(2)热电极、保护套管、接线盒。
《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。
传感器与检测技术试题有答案 (2)
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。
传感器最新试卷及答案2
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。
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班级_______姓名学号成绩
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的大小。(2分)
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)= 。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)
-0.88
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四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并计算(5分)
1.已知Rt是Pt100铂电阻,且其测量温度为T=50℃,试计算出Rt的值和Ra的值(10分)
2.电路中已知R1、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压VAB。(5分)
其中(R1=10KΩ,R2=5KΩ,R3=10KΩ,E=5伏)
五、请设计一温度传感器,写出它的等效电路和测量电路,分析其工作原理,计算公式,并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能?(20分)
二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻,从电位差计测得热电势为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)
镍铬-镍硅热电偶分度表
测量端温度℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
热
电
动
势
(mv)
-20
-0.77
-0.81
-0.84
《传感器与检测技术》试题
班级_______姓名学号成绩
一、填空:(20分)
1、测量系统的静态特性指标主要有
。(2分)
2、霍尔元件灵敏度的物理意义是
。(2分)
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
效应,这类元件有;第二类是利用在光线作用下效应,这类元件有;第三类是利用在光线作用下效应,这类元件有。
答:该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。
图中G为指示电表,R1、R2、R3为固定电阻,Ra为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为r2、r3、Rg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Rg分别接在指示电表和电源的回路中,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=Ra+Rt0为电阻在参考温度(如0C)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。
0.08
0.12
0.16
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0.24Βιβλιοθήκη 0.280.320.36
+10
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三、什么是系统误差?产生系统误差的原因是什么?如何发现系统误差?减少系统误差有哪几种方法?(20分)
⑤环境误差:是由于测量仪表工作的环境(温度、气压、湿度等)不是仪表校验时的标准状态,而是随时间在变化,从而引起的误差。
⑥安装误差:是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。
⑦个人误差:是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。
发现系统误差的方法有:
1实验对比法:这种方法是通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件的测量,以发现系统误差。这种方法适用于发现不变的系统误差。
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 =(①Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③Xmax/XRmax④X/XmaxRmax)来计算,其中电阻灵敏度Rr=(①2p(b+h)/At,②2pAt/b+h,③2A(b+b)/pt,④2Atp(b+h))。(4分)
二、用镍铬-镍硅势电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻,从电位差计测得热电热为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)
镍铬-镍硅热电偶分度表
测量端温度℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
热
电
动
势
(mv)
-20
-0.77
-0.81
-0.84
4.热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的,其表达式为Eab(T,To)=。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在和之间,接入,它的作用。
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,这种现象称为。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为。(2分)
③差值法
④正负误差相消法
⑤选择最佳测量方案
四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并计算(5分)
1.已知Rt是Pt100铂电阻,且其测量温度为T=50℃,试计算出Rt的值和Ra的值(10分)
2.电路中已知R1、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压VAB。(5分)
其中(R1=10KΩ,R2=5KΩ,R3=10KΩ,E=5伏)
6.变气隙式自感法感器,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 =(①Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③Xmax/XRmax④X/XmaxRmax)来计算,其中阻灵敏度Rr=(①2p(b+h)/At,②2pAt/b+h,③2A(b+b)/pt,④2Atp(b+h))。(4分)
五、请设计一温度传感器,写出它的等效电路和测量电路,分析其工作原理,计算公式,并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能?(20分)
答:当我们对同一物理量进行多次重复测量时,如果误差按照一定的规律性出现,则把这种误差称为系统误差。
系统误差出现的原因有:
①工具误差:指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起的误差。
②方法误差:指由于对测量方法研究不够而引起的误差。
③定义误差:是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。
④理论误差:是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差。
0.08
0.12
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