传感器考试试题及答案

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。

5、 一阶传感器的时间常数T 越 ___________ ,其响应速度越慢；二阶传感器的固有频率3 0越 ,

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 ）

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 （）

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。

2、 传感器的静态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义。 作业

3、传感器的动态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义

第2章电阻应变式传感器

一、填空题

1、 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 应；半导 体或固体受到作用力后_电阻率 _______________ 发生变化，这种现象称—压阻 应。直线的电阻丝绕成 敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为 横向—效应。

2、 产生应变片温度误差的主要因素有—电阻温度系数的影响、—试验材料和电阻丝材料的线性膨胀 系数的影响_。

3、 应变片温度补偿的措施有 ____ 电桥补偿法_、—应变片的自补偿法、 __________ 、 ______ 。

4、 在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同， —全桥—接法可以得到最大灵敏度 输出。

5、 ________________________________________ 半导体应变片工作原理是基于 —压阻 效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数 —大十

A.固有频率

B.临界频率

C.阻尼比

D.重复性 一阶传感器的时间常数 二阶传感器的固有频率 T 越大，其响应速度越快 3 0越小,其工作频带越宽 C 一阶传感器的时间常数 D 二阶传感器的固有频率 T 越小，其响应速度越快。 3 0越小,其响应速度越快。

倍

6•电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除

—线性误差同时还能起到 温度补偿

_的作用。

7、若应变计基长L=40mm,应变波速v=5000m/s,则上升时间t k = __________ ，可测频率f= ________ 。 8压阻式传感器测量电桥的电源可采用 ______________________ 电。

9、 应变式传感器主要用于测量 ______________________________________ 等物理量；光电式传感器主

要用于测量 _________________________________________ 等物理量；压电式传感器主要用于测量 ______________________________________ 等物理量。

10、 应变式传感器是基于

效应工作的。对金属应变片，其电阻的变化主要是由于

R=

P-中的 ___________________ 变化引起的•湿敏传感器是指能将 ______ 转换为与其成一定比例关

S

系的电量输出的装置

选择：

二、计算分析题

1说明电阻应变测试技术具有的独特优点。

(1) 这类传感器结构简单，使用方便，性能稳定、可靠；(2)易于实现测试过程自动化和多点同 步测量、远距测量和遥测；(3)灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量；(4)可以测量各种物 理量。

2、一台采用等强度梁的电子秤，在梁的上下两面各贴有两片灵敏系数均为1、 全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的(

C

A.不变

B. 2 倍

C. 4

倍 2. 利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度

高、

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 3、 产生应变片温度误差的主要原因有(

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 、 电阻丝承受应力方向不同

4. 利用电桥进行温度补偿，补偿片的选择是

A •与应变片相邻，且同质的工作片

B .与应变片相邻，且异质的工作片

C .与应变片相对，且同质的工作片

D .与应变片相对，且异质的工作片 通常用应变式传

感器测量(C ) A.温度

B

C.

)0

D. 6 倍

非线性误差小( C )

5. 6. 7. 影响金属导电材料应变灵敏系数

A.导电材料电阻率的变化

C.导电材料物理性质的变化 电阻应变片的线路温度补偿方法有

A.差动电桥补偿法 B C •补偿线圈补偿法 D

8、 AB ) .密度

•电阻

K 的主要因素是(

B )。

•导电材料几何尺寸的变化 •导电材料化学性质的变化

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 A 、贴片位置的温度变化 C 、电阻丝材料的电阻率变化

A B )o

.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

.恒流源温度补偿电路 ( )来决定的

B 、电阻丝几何尺寸的变化

D 外接导线的变化

k = 2的金属箔式应变片