传感器原理与应用试题
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）
传感器原理及应用试题库
传感器原理及应用试题库（2）粘贴在试件上的应变计，保持温度恒定，在某一恒定机械应变长期作用下，指示应变随时间变化的特性，称为应变计的蠕变。
粘合剂的选用和使用不当，应变计在制造过程中产生的内应力等，是造成应变计产生蠕变的主要原因。
61、什么是光电效应？答：半导体材料的电学特性受到光的照射而发生变化。
光电效应分为外光电效应和内光电效应，内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
62、简述光敏电阻的结构原理。
答：光敏电阻的工作原理是基于光电导效应：在无光照时，光敏电阻具有很高的阻值；在有光照时，党光子的能量大于材料禁带宽度，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，激发出可以导电的电子-空穴对，使电阻降低；光线越强，激发出的电子-空穴对越多，电阻值越低；光照停止后，自由电子与空穴复合，导电性能下降，电阻恢复原值。
63、简述应变计对粘贴剂的要求。
答：有一定的粘结强度。
能准确传递应变。
蠕变小。
机械滞后小。
耐疲劳性能好。
具有足够的稳定性能。
对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用。
有适当的储存期。
应有较大的温度使用范围。
64、传感器技术发展迅速的原因答：（1）电子工业和信息技术促进了传感器产业的相应发展（2）政府对传感器产业发展提供资助并大力扶植（3）国防、空间技术和民用产品有广大的传感器市场（4）在许多高新技术领域可获得用于开发传感器的理论和工艺 65、干涉型光纤传感器的基本原理？答：干涉型光纤传感器的基本机理是：在一段单模光纤中传输的相干光，因待测能量场的作用，而产生相位调制。
66、相位跟踪系统的功能？答：（1）抵消任何不必要的大的低频香味漂移，使干涉仪保持平衡；（2）提供保证干涉仪在正交状态下工作的相移。
67、什么是温度系数？46答：温度系数是反映湿度传感器的湿度特征量-相对湿度特征曲线随环境温度而变化的特征。
68、半导体气敏器件的分类？答：目前研究和使用的半导体气敏器件大体上可分为电阻式和非电阻式两大类。
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12. 传感器静态特性的灵敏度用公式表示为：k =输出量的变化值/输入量的变化一：填空题（每空 1 分）1. 依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件 ， 转换元件 ，测量电路 三个部分组成。
2. 金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用 直线栅式应变计和 箔式应变计 结构。
3. 根据热敏电阻的三种类型，其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器。
4. 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 。
5. 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。
6. 根据敏感元件材料的不同，将应变计分为金属式 和 半导体 式两大类。
7. 应变传感器设计过程中，通常需要考虑温度补偿，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。
8. 应变式传感器一般是由 电阻应变片 和 测量电路 两部分组成。
9. 传感器的静态特性有 灵敏度 、线性度、灵敏度界限、迟滞差 和稳定性。
10. 国家标准 GB 7665--87 对传感器下的定义是：能够感受规定的被测量并按照一定的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。
11. 传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为模拟量传感器和数字量传感器(x)值=△y/△x13. 应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有：有一定的粘贴强度；能准确传递应变；蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够的稳定性能；对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当的储存期；应有较大的温度适用范围。
14. 根据传感器感知外界信息所依据的基本校园，可以将传感器分成三大类：物理传感器 ，化学传感器 ，生物传感器。
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。
传感器原理与应用期中考查试题
《传感器原理与应用》期中考查试题《传感器原理与应用》期中考查试题（100分，120分钟）分钟）一、 选择题（每题1分，共10 分）1. 按敏感元件与被测对象之间的能量关系，传感器可分为（ ）传感器。
）传感器。
A ．温度型和速度型．温度型和速度型 B ．物性型和结构型．物性型和结构型 C ．机械型和电子型．机械型和电子型 D ．能量转换型和能量控制型量控制型2. 二阶传感器系统中，属于其动态特性的表征参数是（ ）。
）。
A ．线性度．线性度B ．灵敏度．灵敏度C ．超调量．超调量D ．漂移．漂移3. 为了减小非线性误差，采用差动变隙式电感传感器，其灵敏度和单线圈式传感器相比，( )。
A. 降低二倍降低二倍B. 降低一倍降低一倍C. 提高二倍提高二倍D. 提高一倍提高一倍4. 电感式传感器采用变压器式交流电桥作为测量电路时，如想分辨出衔铁位移的方向，则应在电路中加（向，则应在电路中加（ ）电路。
）电路。
A ．加法器．加法器B ．检波．检波C ．相敏检波．相敏检波D ．鉴频．鉴频5. 若两个应变量变化完全相同的应变片接入测量电桥的相对桥臂，则电桥的输出将（ ）。
）。
A ．增大．增大B ．减小．减小C ．不变．不变D ．可能增大，也可能减小．可能增大，也可能减小6. 电涡流在金属导体中的形成范围为（电涡流在金属导体中的形成范围为（ ）A.传感器线圈外径附近传感器线圈外径附近B.传感器线圈内径附近传感器线圈内径附近C.表面表面D.表面且传感器线圈外径附近附近7. 应变式传感器用电桥做转换电路，理论上电桥输出带有非线性误差的是（ ） A ．单臂电桥．单臂电桥 B ．半桥．半桥 C ．全桥．全桥 D ．半桥和全桥．半桥和全桥8. 在差动变压器实验中，当衔铁过零位时，输出电压( )。
A. 幅值：变小，相位：不变幅值：变小，相位：不变B. 幅值：大→小→大，相位：不变大，相位：不变C. 幅值：变大，相位:反相反相D. 幅值：大→小→大，相位：反相大，相位：反相 9、影响金属导电材料应变灵敏度、影响金属导电材料应变灵敏度 k 的主要因素是（的主要因素是（ ）A 、导电材料电阻率的变化、导电材料电阻率的变化B 、导电材料几何尺寸的变化、导电材料几何尺寸的变化C 、导电材料物理性质的变化、导电材料物理性质的变化D 、导电材料化学性质的变化、导电材料化学性质的变化10、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）A 、 变间隙式变间隙式B 、变介电常数式、变介电常数式C 、 变面积式变面积式D 、空气介质变间隙式、空气介质变间隙式二、填空题（每题1分，共10分）1．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，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线性度和灵敏度是传感器的__ _ _ __指标，而频率响应特性是传感器的指标，而频率响应特性是传感器的 指标。
传感器考试试题及答案完整版
传感器考试试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿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。
3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机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。
越5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω_________, 其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为、、、。
7、非线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。
A. 放大电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件9、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。
A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤10、属于传感器静态特性指标的是（D ）A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括（ C ）。
A. 线性度B. 灵敏度C. 频域响应D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是（）A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快越小, 其工作频带越宽B 二阶传感器的固有频率ωC 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。
越小, 其响应速度越快。
D 二阶传感器的固有频率ω二、计算分析题1、什么是传感器由几部分组成试画出传感器组成方块图。
传感器原理及应用试题库--内含答案
传感器原理及应用试题库--内含答案一、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Yma某感器的静态特性。
某100%L2、静态特性指标其中的线性度的定义是指S。
YFYK3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指某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/YFS＊100％。
CNMK5、最小检测量和分辨力的表达式是Hma某Hma某100%或100%HH2YS6、我们把YFFS叫传感器的迟滞。
23100%KS。
7、传感器是重复性的物理含意是YF零漂＝Y0100%8、传感器是零点漂移是指Y。
SF ma某100%TS。
9、传感器是温度漂移是指YF10、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a0和滿量程输出的平均值b0连成直线a0b0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)。
大学《传感器原理与应用》试题及答案
传感器原理与应用试题及答案25.模拟式、智能化二、选择题1.差动变压器传感器的配用测量电路主要有[ ]A.差动相敏检波电路B.差动整流电路C.直流电桥D.差动电桥2.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℃3.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4.应变式压力传感器主要用于液体、气体压力的测量，测量范围是 [ ]A.102～106p aB.105～107p aC.104～107p aD.106～109p a5.在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入什么，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.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[ ]A.20dBB.1 dBC.0 dB参考答案：1、AB 2、AD 3、D 4、C 5、D7.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8.热电偶可以测量[ ]A.压力B.电压C.温度D.热电势9.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10.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[ ]A.增加B.减小C.不变D.不确定参考答案：6.C 7．A 8.C 9．C 10.A11.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12.发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取什么措施[ ]A.接地保护环B.将机箱接大地C.抗电磁干扰13.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14.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15.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型晶体管集成电路参考答案：11.D 12.B 13．C 14.C 15．C16.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17.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18.在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了什么测量方法？[ ]A.微差式B.零位式C.偏差式19.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D.不确定20.光敏电阻适于作为[ ]A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件参考答案：16.C 17.B 18.B 19、B 20.B21.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( )B.X( )C.X(f)D.2X(f)22.（）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23.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24.在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用[ ]A.计算修正法B.仪表机械零点调整法C.冰浴法参考答案：21．B 22.C 23.C 24.C三、名词解释1.传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转化成可用输出信号的器件和装置。
传感器原理及应用期末试题
传感器原理及应用期末试题一．判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)1．A/D 转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。
（ ）2．固有频率f n =400Hz 的振动子的工作频率范围为f > 400Hz 。
（ ）3．信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
（ ）4．一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。
（ ）5．一般来说测量系统的固有频率越高，则其灵敏度就越低。
（ ）6．交流电桥的输出信号经放大后，直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。
（ ）7．测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
（ ）8．传递函数表征了系统的传递特性，并反映了物理结构，因此凡传递函数相同的系统，其物理结构必然相同。
（ ） 9．dt e t x ftj ⎰+∞∞--π2)(称为信号x(t)的频率响应函数。
（ ）10．作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度 场的材料上。
（ ）二．选择题(共24分，每空1.5分，每题只有一个正确答案)1.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ ）a.加速度计力学系统的频率特性；b.压电晶体的电路特性；c.测量电路的时间常数。
2.用惯性式加速度计进行测量，为保证相位关系不变，应选择适当的阻尼比β，一般取β=（ ）或β=（ ）;而对惯性式位移传感器应有β=（ ）a.β=0 ;b.β=0.7 ;c.β=1 ;d.β=0.863.要测量x(t)=5aSin40πt+aSin2000πt 的振动位移信号，为了尽量减少失真，应采用（ ） 的惯性加速度计。
a. f n =15Hz 、β=0.707;b. f n =1000Hz 、β=0.707 ;c. f n =50kHz 、β=0.044.压电式加速度传感器的阻尼率一般为（ ）a.β>1 ;b.0.707<β<1 ;c.β=0.707 ;d.β<<0.7075.描述非周期信号的数学工具是（ ）。
《传感器原理及应用》的试题及答案
《传感器原理及应用》的试题及答案一、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。
传感器原理及应用试题
传感器原理及应用试题一、选择题。
1. 传感器的基本原理是（）。
A. 变压原理。
B. 变阻原理。
C. 变容原理。
D. 变感原理。
2. 以下哪种传感器属于接触式传感器？A. 光电传感器。
B. 压力传感器。
C. 温度传感器。
D. 液位传感器。
3. 以下哪种传感器属于非接触式传感器？A. 热敏传感器。
B. 液位传感器。
C. 声波传感器。
D. 光电传感器。
4. 以下哪种传感器属于电容式传感器？A. 液位传感器。
B. 压力传感器。
C. 位移传感器。
D. 温度传感器。
5. 传感器的应用领域包括（）。
A. 工业自动化。
B. 医疗器械。
C. 消费电子。
D. 以上都是。
二、填空题。
1. 传感器的灵敏度是指传感器对输入信号变化的（）程度。
2. 传感器的分辨率是指传感器能够分辨的最小输入信号的（）。
3. 传感器的响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出响应的时间间隔，通常以（）表示。
4. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的（）关系程度。
三、简答题。
1. 请简要说明传感器的工作原理及分类。
2. 传感器的选择应考虑哪些因素？请列举并说明至少三个因素。
3. 请简要说明传感器在工业自动化中的应用及其作用。
四、综合题。
某工厂需要对生产线上的温度进行监测，并根据温度变化来控制生产过程。
请根据该需求，选择合适的传感器，并说明其工作原理、特点以及在该应用中的作用。
以上为传感器原理及应用试题，希望大家认真作答，加深对传感器的理解和应用。
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《传感器原理及应用》课程试题(A卷)
4、什么是金属导体的热电效应?试说明热电偶的测温原理。答：热 电效应就是两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连 接时，只要两结点处的温度不同，回路中就会产生一个电动势，该电动 势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电偶测温就是利 用这种热电效应进行的，将热电偶的热端插入被测物，冷端接进仪表， 就能测量温度。 5、简要说明差动变压器中零点残余电压的产生原因。、答：零残电压 包括基波和谐波分量。基波分量主要是因为差动变压器两个二次绕组的 结构和电气参数不完全相等（不对称）使感应电势幅值不等而形成；谐 波分量主要由导磁材料磁化曲线的非线性引起。
6、试说明光纤的导光原理。、答：光纤导光基于入射到光纤内的 光能够实现全反射。由于纤芯的折射率比包层的大，当入射角大于临界 角时，其折射角大于90度，形成全反射，使得光不会进入包层而只在纤 芯内传播。为使进入光纤的光能够在纤芯内全反射，必须使从外部入射 的光线限制在一定的入射角内，从而使入射到纤芯和包层界面的光的入 射角大于临界角，即在某个临界角内的入射进入光纤的光才能实现全反 射。
21．电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是 （ 120Ω ） 22．下列三种铂热电阻的测量范围有一种是我国目前使用的（ A ）。
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、压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题? 答： 压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号 输出，其核心是要解决微弱信号的转换与放大，得到足够强的输出信 号。
传感器原理及工程应用试题
传感器原理及工程应用试题1. 简述传感器的工作原理。
传感器是一种能够将感知环境信息转化为可用电信号的装置。
传感器的工作原理通常基于一些物理效应，如压力、温度、光线、声音等。
传感器通过感知环境中的物理量变化，将其转化为相应的电信号，再经过处理器处理得到需要的信息。
2. 举例说明压力传感器的工程应用。
压力传感器可用于测量液体或气体的压力变化，常见的工程应用包括：气压计、汽车轮胎压力监测系统、液位测量、空调系统压力传感等。
3. 介绍温度传感器的工程应用。
温度传感器可以测量物体的温度变化，常见的工程应用包括：温度控制系统、冰箱温度监测、室内温度感知等。
4. 概述光线传感器的工程应用。
光线传感器可以感知光线的强度和变化，常见的工程应用包括：光敏电阻开关、光电测距传感器、光线控制系统、车辆光线感应系统等。
5. 说明声音传感器的工程应用。
声音传感器可以感知声音的强度和频率，常见的工程应用包括：声音监测系统、语音识别技术、噪音控制系统、安防系统等。
6. 举例说明位移传感器的工程应用。
位移传感器用于测量物体的位置或运动变化，常见的工程应用包括：测距仪、机械臂位置控制、电子尺、电子秤等。
7. 简述加速度传感器的工程应用。
加速度传感器可测量物体的加速度变化，广泛应用于工程领域，如：汽车碰撞检测、物体振动监测、运动轨迹记录、手持设备姿态感知等。
8. 解释湿度传感器的工程应用。
湿度传感器用于测量环境中的湿度变化，常见的工程应用包括：气象观测、温湿度控制系统、温室环境监测等。
9. 介绍气体传感器的工程应用。
气体传感器主要用于检测环境中的气体浓度或种类，常见的工程应用包括：空气质量监测、燃气泄漏检测、有毒气体检测、气体分析仪等。
10. 说明力传感器的工程应用。
力传感器用于测量受力物体的受力情况，常见的工程应用包括：秤重系统、力的反馈控制、机器人抓取力控制等。
传感器原理及应用复习题
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、以及相应的基本转换电路组成。
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。
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。
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、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。
7、应变式传感器是利用电阻应变片将材料应变转换为电阻变化的传感器。
8、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。
9、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量。
10、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高原来的2倍。
11、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。
12、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。
13、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
14、电涡流传感器从测量原理来分，可以分为高频扫射式和低频透射式两大类。
15、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。
16、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联，也可等效为一个与电容相串联的电压源。
17、压电式传感器是一种典型的自发电型传感器(或发电型传感器) ，其以某些电介质的压电效应为基础，来实现非电量检测的目的。
18、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，这种效应又称电致伸缩效应。
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传感器原理与应用
一、填空题（每小题3分，共30分）
1. 传感器是将待测信号转换为与之有确定对应关系有用信号输出的器件或
装置。
2. 一般来说，传感器由敏感元件, 转换元件和辅助部件组成。
3. 线绕电位器式传感器的阶梯特性包括匝间电压和单匝短路电压两方面。
4. 在电阻应变片的电桥测量电路中，设R I=R2，R3=R4，单桥臂为应变片时，输出电压为U o，电桥的灵
敏度为S V，贝
半桥差动电路的输出电压为 2 U o，电桥的灵敏度为 2 S v。
全桥差动电路的输出电压为 4 _____ U o，电桥的灵敏度为 4 ____ S v。
5. 5.将机械位移转变为电容量变化时，电容式位移传感器的基本结构可分为变极距型,
变面积型和变介质型三大类。
6. 差动式电感传感器的灵敏度比单个线圈的传感器的灵敏度提高 1 倍。
7. 电涡流式传感器归为_______ 电感式 ________ 传感器。
8. 压电材料可分为压电晶体和压电陶瓷，前者为单晶体，后者为极化处理
后的多晶体。
9. 压电传感器可等效为一个电压源与一只电容串联，也可等效为一个电流
与一只电容并联。
10. 常用的热电偶的热电极材料分为贵重金属和普通金属两大类。
二、简答题（6题，每题5分，共30分）
1. 传感器的静态特性是什么？用哪些性能指标描述？
在静态输入时传感器所呈现出来的输入—输出特性。
传感器的静态特性主要由下列几种性能来描述。
1、线性度，2．灵敏度，3．重复性，4．迟滞（回差滞环）现象，
5、分辨率，
6、稳定性，
7、漂移
2. 传感器的动态特性是什么？其分析方法有哪几种？
在动态输入时，传感器所呈现出来的输入—输出特性。
其分析方法有两种
阶跃响应与频率响应。
金属电阻应变片测量外力的原理是什么？其灵敏系数及其物理意义是什么？外力，应力，应变，应变片应变，应变片阻值，测量电路输出电压。
输出电压反映外力。
K S 称为金属丝材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。
3. 什么叫压电效应？
当某些物质沿其某一方向施加压力或拉力时、会产生变形，此时这种材料的两个表面特产生符号相反的电荷。
当去掉外力后，它又重新回到不带电状态，这种现象被称为压电效应。
有时人们又把这种机械能转变为电能的现象，称为“顺压电效应” 。
反之，在某些物质的极化方向上施加电场，它会产生机械变形，当去掉外加电扬后，该物质的变形陋之消失．把这种电能转变为机械能的现象，称为“逆压电效应” 。
4. 什么叫热电效应？
5. 什么叫霍尔效应？
一块半导体薄片，其长度为L,宽度为b，厚度为d，当它被置于磁感应强度为B的磁场中, 如果在它相对的两边通以控制电流J，且磁场方向与电流方向j更交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流IJ和磁感应强度出乘积成正比的电势 U H，即U H K H IB，其K H 为霍尔元件的灵敏度。
这一现象称
为霍尔效应，该电势称为霍尔电势，半导体薄片就是霍尔元件。
三、计算题（2题，共25分）
1.在半导体应变片电桥电路中，其中一桥臂为半导体应变片，其余为固定电阻，该桥路受到£='
6000卩应变作用。
若该电桥测量应变时的非线性误差为2 %，n =R2/R I=1，求该应变片的灵敏
系数为多少？（15分）
2.当差动式极距变化型的电容传感器的动极板位移为A d =0.75mm 时，若初始电容量
C i=C2=80pF，初始距离d =5mm，试计算其非线性误差。
若差动电容为单只平板电容，其非
线性误差为多少？（10分）
四、分析题（15分）
试分析如下差动式电容传感器脉冲宽度调制电路的工作过程，画出U A、U B、U AB、U F、U G的波形,
并说明该电路的特点。
（15分）
设传感器为差动电容C i和C2，当双稳态触发器处于某一状态，如 Q 1,Q 0，A点的高电位通过
R对C i充电，直至C点充电电位高于参比电位U r时，比较器A l输出正跳变信号，此时，因Q 0，B点为低（零）电位，电容器C2上已充电流，通过R2而放电，比较器A2的“一”端电位高于“十” 端，比较器输出负跳变，激励触发器翻转，使 Q 1,Q 0,于是B点为高电位，对C2充电；A点为低电位，C1放电，当比较器A1的“十”瑞电位低于A l “一”端参比电压U r时，产生触发脉冲使触发器翻转，如此交替激励，触发器两端输出极性相反、宽度取决于C1和C2的脉冲。
当差动电容
器C1 = C2时，电路各点电压波形如图。
由此可见，对于差动脉冲调宽电路，不论是改变平板电容器的极板面积或是极板距离
其变化量与输出量都成线性关系。
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调宽线路还具有如下一些特点:
（1）不像调幅线路那样，需对元件提出线性要求， （2）效率高，信号只要经过低通滤波器就有较 大的直流输出；（3）不需要解调器；（4）由于低通滤波器作用，对输出矩形波纯度要求不高。
（5）电路
上下对称。
这些特点都是其他电容测量线路无法比拟的 <7Cj t Uv — ------ -- ■■■ ja!。