医用传感器_重点习题解答例题解答_仅供参考
医用传感器考卷
医用传感器考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 心电图传感器B. 血压传感器C. 温度传感器D. 液位传感器2. 医用传感器的主要作用是？A. 信号传输B. 信号检测与转换C. 信号放大D. 信号处理A. 脉搏传感器B. 心电图传感器C. 血氧传感器D. 呼吸传感器A. 精度高B. 稳定性好C. 抗干扰能力强D. 价格低廉A. 心电图传感器B. 血压传感器C. 温度传感器D. 血氧传感器A. 生物传感器B. 物理传感器C. 化学传感器D. 电子传感器A. 灵敏度B. 线性度C. 响应时间A. 心电图传感器B. 血压传感器C. 温度传感器D. 血氧传感器A. 传感器的设计B. 传感器的制造C. 传感器的校准D. 传感器的使用A. 心电图传感器B. 血压传感器C. 酶传感器D. 温度传感器二、填空题（每题2分，共20分）1. 医用传感器是一种将________转化为易于处理和传输的信号的装置。
2. 医用传感器按照工作原理可分为________、________和________。
3. 心电图传感器主要用于检测________信号。
4. 血压传感器可分为________和________两种类型。
5. 医用传感器的性能指标包括________、________、________等。
6. 生物传感器是由________和________两部分组成。
7. 传感器在临床应用中，需要定期进行________，以保证测量准确性。
8. 医用传感器的发展趋势包括________、________、________等。
9. 在传感器使用过程中，为减小误差，应尽量降低________和________的影响。
10. 医用传感器在________、________、________等领域具有广泛应用。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述医用传感器的基本原理。
2. 医用传感器在临床应用中有哪些重要作用？3. 简述生物传感器的工作原理及其在医学领域的应用。
传感器原理及应用习题答案(完整版)
传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外，信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源，因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答：传感器位于信息采集系统之首，属于感知、获取及检测信息的窗口，并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术，整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达，自动化程度越高，信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向：开发新材料，采用微细加工技术，多功能集成传感器的研究，智能传感器研究，航天传感器的研究，仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些？答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？答：传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
(完整word版)医用传感器习题(选择题)
选择题1电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片;A. 金属丝式B. 金属箔式C。
电阻应变仪 D。
固态压阻式传感器2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__C__测量转换电路.A. 单臂半桥B. 双臂半桥C。
四臂全桥D。
独臂3在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用__D__传感器来检测。
A。
应变片B。
热敏电阻 C. 气敏电阻 D. 湿敏电阻4自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了___C___。
A. 提高灵敏度B. 将输出的交流信号转换成直流信号C。
使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度2）电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C___的靠近程度。
A。
人体 B. 水 C. 黑色金属零件D。
塑料零件5测量齿数Z=60的齿轮的转速,测得f=400Hz，则该齿轮的转速n等于___A___r/min。
A. 400 B。
3600 C. 24000 D。
606在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入___C___，可测得最大的电容量。
A. 塑料薄膜B。
干的纸 C。
湿的纸 D 。
玻璃薄片7在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路,则电路中___B___。
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___C___；蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的___D___。
A。
应变效应 B. 电涡流效应C。
压电效应 D. 逆压电效应9在实验室作检验标准用的压电仪表应采用___D___压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用___C___A. PTC B。
PZT C 。
PVDF D。
SiO210使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量___C___。
A. 人的体重B。
(整理)医用传感器作业
The Assigements Of Medical Sensor第一章１.现代信息产业的三大支柱？传感技术、通信技术和计算机技术.2．为什么要将各种非电量转换成电信号（传感器的物理含义？）这是因为电信号是最适合于处理、传输、转换和定量运算。
3．医用传感器的定义和主要用途？(1)ans:把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息的变换装置。
(2) 1)提供诊断用信息; 2)监护; 3)疾病治疗和控制; 4）临床检验;4.传感器按工作原理的如何分类？物理传感器; 化学传感器; 生物传感器5．生物电信号有那些？生物非电量参数有那些？非电量物理参数有那些？(1)生物电信号：心电、脑电、肌电等。
(2)非电量生物参数：体温、血压、呼吸、血流量、脉搏、心音等(3)非电量物理参数：温度、压力、流量、频率、力、位移等6.医用传感器技术有哪些发展趋势？智能化微型化多参数无创检测遥控第二章1．传感器的基本特性指什么？如何描述？ANS:传感器的特性是它转换信息的能力和性质。
这种能力和性质常用传感器的输入和输出的对应关系来描述。
传感器的输入量可分为静态和动态两大类，所以传感器的特性由静态特性和动态特性决定。
2．传感器静态特性的定义？传感器静态特性的数学模型？ANS:人体的各被测信息处于稳定状态时，传感器的输入量在较长时间维持不变或发生极其缓慢的变化，这时传感器的输出量与输入量间的关系就是传感器的静态特性。
y = a0 + a1x + a2x2 + … + anxn3．描述传感器的静态特性指标有那些？ANS:1)测量范围2)灵敏度3)线性度4)迟滞5)稳定性6)重复性7)环境特性4．传感器灵敏度的定义和描述。
ANS:定义是输出量的变化Δy与输入量的变化Δx之比。
用k表示灵敏度，即灵敏度反映了传感器对被测参数变化的灵敏程度，灵敏度k值越大，表示传感器越灵敏。
线性传感器的灵敏度就是静态特性曲线斜率。
在整个测量范围它是个定值。
传感器复习题带答案的简答大题
传感器复习题带答案的简答大题(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--小题1.能将红外辐射量变化转换成电量变化的装置成为红外探测器。
红外探测器根据热电效应和光子效应制成。
前者成为热敏探测器，后者成为光子探测器。
2.光栅是由很多等节距的透光缝隙和不透光的可先均匀相间排列构成的光电器件。
按其原理和用途，它又可分为物理光栅和计量光栅。
物理光栅是利用光的衍射现象制造的，主要用于光谱分析和光波长等量的测量。
计量光栅主要利用莫尔现象，测量长度、角度、速度、加速度、振动等物理量。
3.以光栅的栅距作为分辨单位，只能在有合适的光栅栅距的基础上，对栅距进一步细分，才可能获得更高的测量精度。
4.编码器按其结构可分为接触式、光电式和电磁式三种，后两种为非接触式编码器。
简答题1、有源传感器与无源传感器有什么差别，请举出三个不同类型的例子。
答：分为有源传感器和无源传感器。
有源一般是将非电能量转换为电能量，称之为能量转换型传感器，也称为换能器。
通常它们配有电压测量和放大电路，如压电式、热点偶、光电池等。
无源传感器又称为能量控制型传感器。
它本身不是一个换能装置，被测非电量仅对传感器中的能量起控制或调节作用。
所以，它们必须具有辅助能源。
如电阻式、电容式和电感式2、试说明如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。
答：在悬臂梁的一端固定质量块，梁的另一端用螺钉固定在壳体上，在梁的上下两面粘贴应变片，梁和质量块的周围充满阻尼液（硅油），用以产生必要的阻尼。
测量震动时，将传感器壳体和被测对象刚性固定在一起，因此作用在质量块上的惯性力F=ma使悬臂梁产生变形（应变），这样，粘贴在梁上用应变片所构成的电桥失去平衡而输出电压。
此输出电压的大小正比于外界震动加速度a。
3、分析电容传感器边缘效应产生的原因，画图给出消除其影响的措施，并进行论述。
答：理想条件下，平行板电容器的电场均匀分布于两极板所围成的空间，这仅是简化电容量计算的一种假定，实际上在电容器的边缘力线是不均匀的，这样就产生了边缘效应。
医用传感器考试试题
医用传感器考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种传感器常用于测量人体体温？（）A 压力传感器B 温度传感器C 光电传感器D 磁传感器2、血压测量中常用的传感器是（）A 电容式传感器B 电感式传感器C 压电式传感器D 电阻式传感器3、能检测人体生物电信号的传感器是（）A 化学传感器B 生物传感器C 电极传感器D 超声传感器4、以下哪项不是医用传感器的特点？（）A 高灵敏度B 良好的稳定性C 复杂的结构D 对人体无伤害5、血糖仪中使用的传感器属于（）A 酶传感器B 免疫传感器C 微生物传感器D 细胞传感器6、用于监测呼吸频率的传感器通常是（）A 流量传感器B 位移传感器C 速度传感器D 加速度传感器7、医用传感器在（）方面发挥着重要作用。
A 疾病诊断B 治疗效果评估C 手术辅助D 以上都是8、哪种传感器常用于测量心率？（）A 光电式脉搏传感器B 超声波传感器C 霍尔传感器D 红外传感器9、医用传感器的精度通常要求达到（）A 毫米级B 微米级C 纳米级D 以上都不对10、以下关于医用传感器的说法错误的是（）A 可以实现无创检测B 一定是微型化的C 需要具备抗干扰能力D 要符合医疗器械的标准二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、医用传感器是能将_____转换为与之有确定对应关系的_____的器件或装置。
2、常见的医用物理传感器有_____、＿____、＿____等。
3、传感器的静态特性指标主要有_____、＿____、＿____等。
4、医用传感器的发展趋势是_____、＿____、＿____。
5、脉搏传感器根据测量原理的不同，可分为_____、＿____、＿____等类型。
6、医用传感器在医学影像设备中，如 X 光机、CT 机等，主要用于_____。
7、血糖传感器的工作原理通常基于_____反应。
8、测量血压的方法主要有_____和_____两种。
9、医用传感器的可靠性主要包括_____和_____两个方面。
医用传感器课后习题答案
医用传感器课后习题答案医用传感器课后习题答案随着科技的不断进步，医疗领域也迎来了许多创新的技术和设备，其中医用传感器是其中之一。
医用传感器能够实时监测患者的生理参数，并将数据传输给医生，从而帮助医生更好地了解患者的病情和健康状况。
在这篇文章中，我们将回答一些关于医用传感器的习题，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
1. 医用传感器的作用是什么？医用传感器的主要作用是实时监测患者的生理参数，如心率、血压、体温等，并将这些数据传输给医生或者医疗设备。
通过监测这些生理参数，医生可以更好地了解患者的病情和健康状况，从而做出更准确的诊断和治疗方案。
2. 医用传感器的原理是什么？医用传感器的原理基于物理、化学或生物学等原理。
例如，血压传感器通过测量血液对血管壁的压力来获取血压数据；心电图传感器通过检测心脏电活动来监测心率和心律；体温传感器则通过测量体表温度来获取体温数据。
3. 医用传感器的分类有哪些？医用传感器可以根据测量的参数、测量位置和传感器类型进行分类。
根据测量的参数，医用传感器可以分为心率传感器、血压传感器、体温传感器等。
根据测量位置，医用传感器可以分为体外传感器和体内传感器。
根据传感器类型，医用传感器可以分为电学传感器、光学传感器、生物传感器等。
4. 医用传感器在医疗领域的应用有哪些？医用传感器在医疗领域有广泛的应用。
例如，心电图传感器可以用于监测心脏电活动，帮助医生诊断心脏病；血压传感器可以用于监测血压，帮助医生评估患者的心血管健康；体温传感器可以用于监测体温，帮助医生判断患者是否发热。
此外，医用传感器还可以用于监测呼吸、血氧饱和度等生理参数。
5. 医用传感器的优势和挑战是什么？医用传感器的优势在于能够实时监测患者的生理参数，帮助医生更好地了解患者的病情和健康状况。
此外，医用传感器还可以提高医疗效率，减少医疗资源的浪费。
然而，医用传感器也面临一些挑战，如传感器的准确性、可靠性和安全性等问题，以及数据的处理和隐私保护等方面的挑战。
传感器课后题答案
第一章1.何为准确度、精密度、精确度并阐述其与系统误差和随机误差的关系。
;答：准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。
精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。
精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的的影响程度，其定量特征可用测量的不确定度表示。
4.为什么在使用各种指针式仪表时，总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围内使用答：选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好，为了充分利用仪表的准确度，选用仪表前要对被测量有所了解，其被测量的值应大于其测量上限的2/3。
14.何为传感器的静态标定和动态标定试述传感器的静态标定过程。
答：静态标定：确定传感器的静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定：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。
（静态标定过程：①将传感器全量程分成如干等间距点。
②根据传感器量程分点情况，由小到大一点一点地输入标准量值，并记录与各输入值相应的输出值。
③将输入值由大到小一点一点减小，同时记录与各输入值相对应的输出值。
④按②、③所述过程，对传感器进行正反行程往复循环多次测试，将得到的输出-输入测试数据用表格列出或作出曲线。
⑤对测试数据进行必要的处理，根据处理结果就可以确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重复性等静态特性指标。
第二章~1.什么叫应变效应利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
答：应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械形变的大小而发生相应的变化的现象称为金属应变效应。
工作原理：在电阻丝拉伸极限内，电阻的相对变化与应变成正比，即：=K0(K0：电阻丝的灵敏系数、：导体的纵向应变)2.金属电阻应变片与的工作原理有何区别各有何优缺点答：区别：金属电阻变化主要是由机械形变引起的；半导体的阻值主要由电阻率变化引起的。
优缺点：金属电阻应变片的主要缺点是应变灵敏系数较小，半导体应变片的灵敏度是金属电阻应变片50倍左右。
-6.什么是直流电桥若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种各自的输出电压如何计算答：直流电桥：电桥电路的工作电源E 为直流电源，则该电桥称为直流电桥。
传感器习题及部分解答(shb)重点
第1章传感器的一般特性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k = 2 的金属箔式应变片做成秤重传感器。
已知梁的L = 100mm，b=11mm，h= 3mm，梁的弹性模量E=2.1×104 N/mm2。
将应变片接入直流四臂电路，供桥电压Usr =12V。
试求：⑴秤重传感器的灵敏度(V/kg)?；⑵当传感器的输出为68mv时，问物体的荷重为多少？[提示：等强度梁的应变计算式为ε=6FL/bh2E]3 一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm，内径18mm．在其表面粘贴八个应变片，4个沿轴向粘贴，4个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120欧，灵敏度为2，泊松系数0．3，材料弹性模量E=2.1x1011Pa。
要求；(1)给出弹性元件贴片位置及全桥电路;(2)计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；(3)当桥路的供电电压为l0V时，计算传感器的输出电压解：(1).全桥电路如下图所示(2).圆桶截面积应变片1、2、3、4感受纵向应变；应变片5、6、7、8感受纵向应变；满量程时：（3）4、以阻值R=120Ω，灵敏系数K=2.0的电阻应变片与阻值120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V ，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2µε和2000µε时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。
医用传感器智慧树知到课后章节答案2023年下内蒙古医科大学
医用传感器智慧树知到课后章节答案2023年下内蒙古医科大学内蒙古医科大学第一章测试1.根据传感器的性质分类，以下属于化学传感器的是：（）A:光电传感器 B:微生物传感器 C:刺激电极 D:离子选择电极答案:离子选择电极2.传感器中直接感受被测量的部分是（）A:弹性元件 B:传感元件 C:测量转换电路 D:辅助件答案:弹性元件3.正常人的心电图信号是（）A:离散信号 B:随机信号 C:模拟信号 D:数字信号答案:模拟信号4.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（）A:对 B:错答案:对5.输入输出有对应关系，且应有一定的精确度。
（）答案:对第二章测试1.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。
（）A:错 B:对答案:对2.线性度描述的是传感器的动态特性之一。
（）A:对 B:错答案:错3.在传感器的基本特性中，瞬态响应特性是其动态特性之一。
（）A:对 B:错答案:对4.线性度是传感器的静态特性之一。
（）A:错 B:对答案:对5.3传感器的迟滞会引起分辨率变差，或造成测量盲区，故一般希望迟滞越小越好。
（）答案:对6.时间响应特性为传感器的静态特性之一。
（）A:错 B:对答案:错第三章测试1.金属应变式传感器的核心元件是（）。
A:引线 B:金属应变片 C:敏感栅 D:基底和盖片答案:金属应变片2.电阻应变片的工作原理基于（）。
A:应变效应 B:霍尔效应 C:压电效应 D:光电效应答案:应变效应3.电阻应变片由（）组成。
A:敏感栅 B:引线 C:基底 D:粘合剂 E:盖片答案:敏感栅;引线;基底;粘合剂;盖片4.应用于电阻应变片中的敏感栅材料有（）。
A:康铜 B:镍铬 C:陶瓷 D:塑料 E:铂答案:康铜;镍铬;铂5.固态压阻器件中，压阻系数随温度变化而引起迟滞现象。
（）A:对 B:错答案:错第四章测试1.将被测非电量的变化转换为电容量变化的传感器称为（）。
医学传感器(张宁)去年传感器试卷.doc
1. 医用传感器是感知生物体内各种生理的、生化的和病变的信息，把它们传递出来并转化为（B ）装置A. 光信号B.电信号C.非电信号D.非光信号2. 下列关于传感器灵敏度不正确的陈诉是（C ）A. 传感器的灵敏度是指传感器达到稳定后输出量变化Ay对输入变化星Ax的比值B. 实际传感器的灵敏度当输入量较小时是定植，当输入量较大时就随着输入量变化C. 传感器的灵敏度和测量范围有关，多数传感器的灵敏度越高，测量范围越宽。
D. 当k小到某种程度是，输出就不再变化了，这时的k叫做灵敏度界限3. 关于传感器的动态响应，下列描述不正确的是（C ）A. 传感器的输出信号到达新的稳定状态以前的响应特性叫做瞬态响应B. 当时间趋于无穷大时传感器的输出状态叫做稳态响应C. 研究传感器的瞬态响应常用正弦信号输入。
（应该是阶跃信号）D. 研究传感器的稳态响应常用正弦信号输入。
4. 关于电阻应变片特性的不正确描述是（C ）A. 应变片金属丝弯折处的变化使得灵敏系数减小的现象叫做应变片的横向效应B. 敏感栅越窄，基长越长的应变片，其横向效应越小，引起的误差也越小C. 当应变片的非线性效应达到规定值时所对应的指示（应该是真实）应变为应变片的应变极限（在一定温度下，应变片的指示应变对测试值的真实应变的相对误差不超过规定范围（一般为10%）时的最大真实应变值。
）D. 一定温度下，使应变片承受一定的机械应变时，指示应变随着时间而变化的特性叫做应变片的蠕变5. 电涡流式传感器的变换原理是利用（C）在交流磁场中的涡流效应A. 磁性材料B.电解质材料C.金属材料D.光敏材料6. 压电常数d23表示的含义是CA. 沿X轴作用正应力，在Y轴平面上产生压电电荷B. 沿Y轴作用正应力，在丫轴平面上产生压电电荷C. 沿Z轴作用正应力，在丫轴平面上产生压电电荷D. 沿丫轴作用剪应力，在Y轴平面上产生压电电荷7. 关于压电效应的正确描述是AA. 压电效应包括正压电效应和逆压电效应B. 正压电效应是指在电介质的两个表面上施加外电场，则该电介质发生几何形变的现象C. 逆压电效应是指在某些电介质上施加机械力，则该电介质的两个表面上会出现电荷的现象D. 有极分子电介质中，正电荷中心与负电荷中心相互重合8. 电荷放大器是一个（C）放大器A. 高增益，带电阻反馈的运算B.低增益，带电容反馈的运算C,高增益，带电容反馈的运算D.高增益的电桥9. 下列关于霍尔元件的不正确描述是（D ）A. 霍尔元件是基于霍尔效应制成的元件B. 霍尔元件一般有两组电极，一组叫做霍尔电极，另外一组叫做激励电极C. 霍尔系数是由载流子的物理性质决定的D. 灵敏度系数仅取决于再留材料的几何尺寸，而与其物理性质无关。
传感器习题及答案
1.用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时，传感器测得示值为142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解：真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa实际相对误差 标称相对误差 引用误差2 .用电位差计测量电势信号x E （如图所示）,已知:,10,10,5,2,42121Ω=Ω=Ω===p r R R mA I mA I 电路中电阻p r R R ,,21的定值系统误差分别为,005.0,01.0,01.021Ω+=∆Ω+=∆Ω+=∆p r R R 设检流计A 、上支路电流1I 和下支路电流2I 的误差忽略不计。
求修正后的x E 的大小。
,解：1122()x p E r R I R I =+-当不考虑系统误差时，有0(105)410240x E mV =+⨯-⨯=2100% 1.43%140L δ∆=⨯==2100% 1.41%142x δ∆'=⨯==100%100%21%150(50)m x γ∆∆=⨯=⨯==--测量上限－测量下限已知12,,p r R R 存在系统误差，按照误差合成理论，可得1112240.00540.0120.010.04x p E I r I R I R mV∆=∆+∆-∆=⨯+⨯-⨯=修正后的E x 为0400.0439.96x x x E E E mV =-∆=-=3. 某压力传感器测试数据如表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。
解：1)．先分别求出三次测量正行程、反行程及正反行程的平均值：2)．再用最小二乘法拟合直线：设拟合直线为：b=y+kx则误差方程为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+-=+-=+-=+-=+-=+--654321)10.0(45.14)08.0(93.10)06.0(47.7)04.0(04.4)02.0(64.0)0(7.2v b k v b k v b k v b k vb k v b k 其正规方程为：⎩⎨⎧=+=+83.3463.0942.23.0022.0b k b k 解得⎩⎨⎧-==77.25.171b k所以，用最小二乘法拟合后的直线为：77.25.171-=x y 3)． 】满量程值为：mV k x x Y FS 15.175.1711.0)(1max =⨯=-=由表知，09667.0max =∆L ，所以： 非线性误差为：%56.0%10015.1709667.0%100max ≈⨯=⨯∆=FS L Y L γ； 又0.09333=∆max H ，所以： 迟滞误差为：%54.0%10015.1709333.0%100max ≈⨯=⨯∆=FS H Y H γ； 求重复性误差的标准差σ：正反行程的子样方差的平方根：2131⎪⎭⎫⎝⎛--=-y y i σ其标准差0.0274370.009033==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=∑∑==12621616122i i i i 反正σσσ； 所以重复性误差为：%48.0%10015.17027437.03%100)3~2(≈⨯⨯=⨯=FS R Y σγ ￥4. 当被测介质温度为t 1，测温传感器示值温度为t 2时，有下列方程式成立：ττd dt t t 221+=。
医用传感器习题2(填空判断)
一、填空题:1.电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。
2、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。
3、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
4、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化,并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测量。
5、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。
7.在电介质的极化方向上施加交变电场或电压,它会产生机械变形,当去掉外加电场时,电介质变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。
9.霍尔元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。
10.光电池是基于光生伏特效应的光电元件。
12、压电式传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论依据。
13、电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
14、传感器的动态特性包括瞬态响应特性和频率响应特性。
15、霍尔电势与半导体薄片的厚度成正比。
16、温度传感器主要用来检测物体的温度。
17、传感器是由敏感元件与转换元件组成的。
18、固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为固体的压阻效应。
19、热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类21、金属应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
22、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。
二、判断题1.传感器的迟滞会引起分辨率变差,或造成测量盲区,故一般希望迟滞越小越好。
( √)2.热敏电阻不能用于空气绝对湿度的测量。
(×)4.石英晶体的居里点为575℃。
(√)6.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,适合于频率较低的被测量的测量,甚至是静态量的测量。
(?)8,真值是指一定的时间及空间条件下,某物理量体现的真实数值。
真值是客观存在的,而且是可以测量的。
(?)9.线性度是传感器的静态特性之一。
(√)10.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。
(√)12.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。
传感器题库及答案精编版
传感器题库及答案精编版第⼀章检测技术的基本概念⼀、填空题：1、传感器有、、组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输⼊的⽐值。
3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度。
4、下⾯公式是计算传感器的。
9)-(1 %100minmax max L L ?-=y y Δγ 5、某位移传感器的输⼊变化量为5mm ，输出变化量为800mv ，其灵敏度为。
⼆、选择题：1、标准表的指⽰值100KPa ，甲⼄两表的读书各为101.0 KPa 和99.5 KPa 。
它们的绝对误差为。
A 1.0KPa 和-0.5KPaB 1.0KPa 和0.5KPaC 1.00KPa 和0.5KPa2、下列哪种误差不属于按误差数值表⽰。
A 绝对误差B 相对误差C 随机误差D 引⽤误差3、有⼀台测量仪表，其标尺范围0—500 KPa ，已知绝对误差最⼤值P max=4 KPa ，则该仪表的精度等级。
A 0.5级B 0.8级C 1级D 1.5级4、选购线性仪表时，必须在同⼀系列的仪表中选择适当的量程。
应选购的仪表量程为测量值的倍。
A3倍 B10倍 C 1.5倍 D 0.75倍5、电⼯实验中，常⽤平衡电桥测量电阻的阻值，是属于测量，⽽⽤⽔银温度计测量⽔温的微⼩变化，是属于测量。
A 偏位式B 零位式C 微差式6、因精神不集中写错数据属于。
系统误差 B 随机误差 C 粗⼤误差7、有⼀台精度2.5级，测量范围0—100 KPa ，则仪表的最⼩分格。
A45 B40 C30 D 208、重要场合使⽤的元件或仪表，购⼊后进⾏⾼、低温循环⽼化试验，⽬的是为了。
A 提⾼精度B 加速其衰⽼C 测试其各项性能指标D 提⾼可靠性9、传感器能感知的输⼊量越⼩，说明越⾼。
A 线性度好B 迟滞⼩C 重复性好D 分辨率⾼三、判断题1、回差在数值上等于不灵敏度 ( )2、灵敏度越⼤，仪表越灵敏（）3、同⼀台仪表，不同的输⼊输出段灵敏度不同（）4、灵敏度其实就是放⼤倍数（）5、测量值⼩数点后位数越多，说明数据越准确（）6、测量数据中所有的⾮零数字都是有效数字（）7、测量结果中⼩数点后最末位的零数字为⽆效数字（）四、问答题1、什么是传感器的静态特性，有哪些指标。
(完整word版)医用传感器复习题
医用传感器复习题一、填空题1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。
2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。
3、差动式电感传感器是利用位移的变化使线圈间互感量发生变化，从而实现机电转化的装置。
4、医用电极按工作性质可分为检测电极和刺激电极，心电图仪所用电极属于检测电极。
5、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
6、金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其形式以箔式式应变片用的多，材料以卡码合金和康铜用的最广泛。
7、霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而被测量，如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。
8、生物医学上常用的气敏电极有氧电极和二氧化碳电极。
9、几乎所有的物质的电阻率都随其本身的温度的变化而变化，这一物理现象称为热电阻效应。
10、超声换能头主要利用压电晶体作为换能元件。
11、在生物医学中，测量血流量常用磁电式式传感器。
12、作为金属-半导体型的硒光电池，因为具有光谱峰值处于人的视觉范围内的特点，且价格便宜，所以广泛用于多种分析测量仪器中。
13、常见的压电材料有石英晶体、压电陶瓷和高分子压电聚合材料。
14、电涡流式传感器可以测量位移、厚度、加速度等物理量，其本身不与被测对象接触，适于生理测量工作。
15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置16、在传感器测量电路中，应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。
17、自感式传感器是利用位移的变化使线圈的自感量发生变化的一种机电转换装置18、电化学传感器不仅能监测离子而且能测定溶解在生理液体中的气体。
19、医用电极按工作性质可分为检测电极和。
20、电阻应变效应是指在一定的范围内，拉伸金属导体，金属导体的电阻变化和应变成正比。
21、电容式传感器根据其组成原理分为变面积型、变极距型和变介质型。
医用传感器_重点习题解答例题解答_仅供参考
医用传感器第一章***PPT重点：1.传感器的定义和组成⑴定义：传感器：能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置——《传感器通用术语》生物医学传感器：能将各种被观测的生物医学中的非电量转换为易观测的电学量的一类特殊的电子器件⑵组成：2.传感器的作用①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗3.医用传感器的特性和要求⑴特性：①足够高的灵敏度②尽可能高的信噪比③良好的精确性④良好的稳定性⑤足够快的响应速度⑥较好的互换性⑵要求： ①生物相容性 ②物理适形性 ③电的安全性 ④使用方便性***课后习题：1. 生物医学信号有那些特点？由此对医用传感器有那些要求？答：生物医学信号的特点：非电量、信号微弱、信噪比低、频率低； 对医用传感器的要求：高灵敏度、高信噪比、良好的精确性、足够快的响应速度、良好的稳定性和较好的互换性。
2. 为什么说检测类仪器的整体结构中，传感器起着关键性的作用？ 答：由于生物医学信号所具有的特点，使得仅仅依靠放大电路的模拟滤波和计算机的数字滤波很难达到检测的要求，而传感器是将非电量转换为电学量的器件，决定着检测的可能性和检测仪器的精确性、可靠性和应用范围。
3. 医用传感器有那些用途和分类方法？ 答：⑴用途：①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗；⑵分类方法：㈠按工作原理分类：①物理传感器②化学传感器③生物传感器 ㈡按被测量的种类分类：①位移传感器②流量传感器③温度传感器④速度传感器⑤压力传感器㈢按与人体感官相对应的传感器的功能分类：①视觉传感器②听觉传感器③嗅觉传感器4. 医用传感器主要是用于人体的，与一般传感器相比，还必须满足那些条件 答：生物相容性；物理适形性；电的安全性；使用方便性。
（此处应简要说明这4种特性）第二章PPT 重点1.传感器的静态特性当输入量处于稳定状态或发生较为缓慢的变化时的输入量与输出量之间的关系。
通常由传感器的物理、化学和生物的性质来决定。
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医用传感器第一章***PPT重点：1.传感器的定义和组成⑴定义：传感器：能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置——《传感器通用术语》生物医学传感器：能将各种被观测的生物医学中的非电量转换为易观测的电学量的一类特殊的电子器件⑵组成：2.传感器的作用①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗3.医用传感器的特性和要求⑴特性：①足够高的灵敏度②尽可能高的信噪比③良好的精确性④良好的稳定性⑤足够快的响应速度⑥较好的互换性⑵要求： ①生物相容性 ②物理适形性 ③电的安全性 ④使用方便性***课后习题：1. 生物医学信号有那些特点？由此对医用传感器有那些要求？答：生物医学信号的特点：非电量、信号微弱、信噪比低、频率低； 对医用传感器的要求：高灵敏度、高信噪比、良好的精确性、足够快的响应速度、良好的稳定性和较好的互换性。
2. 为什么说检测类仪器的整体结构中，传感器起着关键性的作用？ 答：由于生物医学信号所具有的特点，使得仅仅依靠放大电路的模拟滤波和计算机的数字滤波很难达到检测的要求，而传感器是将非电量转换为电学量的器件，决定着检测的可能性和检测仪器的精确性、可靠性和应用范围。
3. 医用传感器有那些用途和分类方法？ 答：⑴用途：①提供信息②监护③生化检验④自动控制⑤参与治疗；⑵分类方法：㈠按工作原理分类：①物理传感器②化学传感器③生物传感器 ㈡按被测量的种类分类：①位移传感器②流量传感器③温度传感器④速度传感器⑤压力传感器㈢按与人体感官相对应的传感器的功能分类：①视觉传感器②听觉传感器③嗅觉传感器4. 医用传感器主要是用于人体的，与一般传感器相比，还必须满足那些条件 答：生物相容性；物理适形性；电的安全性；使用方便性。
（此处应简要说明这4种特性）第二章PPT 重点1.传感器的静态特性当输入量处于稳定状态或发生较为缓慢的变化时的输入量与输出量之间的关系。
通常由传感器的物理、化学和生物的性质来决定。
2.掌握静态特性方程⑴在不考虑迟滞、蠕变和不稳定性等因素：y 是输出信号2012n n y a a x a x a x =++++Lx是输入信号a0是无输入时的输出，零位输出（即传感器的零偏）a1：传感器的线性灵敏度a2、a3、…an：传感器的非线性项系数⑵不考虑零位输出：㈠理想线性特性，如图2-1（a）㈡非线性项次数为偶数，如图2-1（b）㈢非线性项次数为奇数，如图2-1（c）㈣一般情况，如图2-1（d）3.掌握静态特性指标⑴测量范围①传感元件测量范围有限制②变换电路工作范围有限制⑵灵敏度传感器达到稳定后输出变化量△y对输入变化量△x的比值，通常用k表示：灵敏度与测量范围有关！⑶线性度传感器特性曲线与你和直线间最大偏差（△Y_max）与传感器满量程（FS）输出值（Y_fs）的百分比，用L代表线性度⑷迟滞对应于统一大小的输入信号，传感器正反行程的输出信号大小不等，这种现象称为迟滞。
大小用正向和反向行程的输出信号间的最大偏差（△H_max）与满量程输出值（Y_fs）的百分比来表示各种传感元件材料的物理性质是产生迟滞现象的原因⑸稳定性传感器输入端加进同样大小的输入时，最理想的情况是不管什么时候输出值的大小保持不变。
漂移：传感器在连续使用过程中，即使输入保持一定，有时也会出现输出朝一个方向偏移的现象。
输入值是零也会发生漂移。
漂移包括零点漂移和灵敏度漂移。
零点漂移和灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移时间漂移是指在规定的条件下，零点或灵敏度随时间的缓慢变化温度漂移为环境温度变化而引起的零点或灵敏度漂移习题：1、传感器的静态特性是什么？有哪些性能指标？如何计算和处理？参考上面总结归纳的第二章重点1.2.3.2、用传感器静态方程说明差动测量方法的优点。
例题：第三章***PPT重点电阻式传感器1.应力和应变参考课本p202.应变片式传感器：⑴金属应变效应金属导体的电阻值随其机械变形而发生变化的现象。
⑵性能指标：㈠灵敏系数应变片的灵敏系数K恒小于线材的灵敏系数K0。
原因主要是胶层传递变形失真及横向效应。
金属应变片的电阻相对变化与应变ε在很宽的范围内均为线性关系。
㈡横向效应因弯折处应变的变化使灵敏系数减小的现象称之为应变片的横向效应㈢温度特性应变片电阻随温度变化，产生原因有二①应变感栅的金属电阻本身随温度发生变化②试件材料与应变材料的线膨胀系数不同引起应变片附加形变△R t /R 0 =α·△t +κ·(βs - βg)·△t令αt=α+κ·(βs - βg) 则△R t =R0·αt·△tR t：温度为t时的电阻值；R0：温度为t0时的电阻值；α：电阻温度系数βg :应变片线膨胀系数βs :试件线膨胀系数㈣最高工作频率①机械应变以相同于声波速度的应变波形式在材料中传播。
*垂直方向传播：可忽略。
*在敏感栅长度方向传播：应变片反映应变片长度内应变量的平均值。
②应变片的最高工作频率与应变片线栅的长度（或称基长）有关。
金属应变效应与半导体压阻效应的异同3.固态压阻式传感器半导体的压阻效应：半导体材料在机械应力的作用下，材料本身的电阻率会发生较大的变化4.电阻式传感器测量电路5.直流电桥6.差动电桥⑴单臂U0=0.25U*△R/R⑵双臂U0=0.5U*△R/R⑶四臂（全桥电路）U0=U*△R/R注意：全臂电桥的通用表达式习题：P415、8. 解：根据灵敏系数的概念可知：Rk Rε∆=所以，43200 2.06100.240.241.210200R RkRRε--∆==⨯⨯⨯=Ω∆==⨯根据单臂变化的等臂电桥的输出电压公式：340.250.253 1.210910oRU UR--∆∆=±=±⨯⨯⨯=⨯9、10、这个做的不对！第四章**重点一、电容式传感器基本工作原理、结构和特点 二、电容式传感器测量电路 交流电桥变压器电容电桥 差动脉宽调制电路 运算放大器测试电路 三、电容式传感器的应用**例题置于某储存罐的电容式液位传感器由半径为20mm 和4mm 的两个同心圆柱体组成，并于存储罐等高。
存储罐也是圆柱体，半径为25cm ，高为1.2m ，被储存液体的介电常数为2.1.试计算传感器的最大电容和最小电容以及传感器用在该存储器内时的灵敏度。
**习题1.已知：平板电容传感器极板间介质为空气，极板面积2)22(cm a a S ⨯=⨯=，间隙mm d 1.00=。
试求传感器初始电容值；若由于装配关系，两极板间不平行，一侧间隙为0d ，而另一侧间隙为)01.0(0mm b b d =+。
求此时传感器电容值。
x dxb d 0a图3-1解： 初始电容值pF d SdSC r 37.3501.06.322000=⨯⨯===πεεε式中.1;/6.310==r cm pF επε 如图3-1所示两极板不平行时求电容值pF d b b a d x a b d x a b d b ax a b d adx C r a r a r 7.33)11.001.0ln(001.06.322)1ln()(020*******=+⨯⨯=+=++⋅=+=⎰⎰πεεεεεε6. 二极管环形检波测量电路。
C 1和C 2为差动式电容传感器，C 3为滤波电容，R L 为负载电阻。
R 0为限流电阻。
U P 是正弦波信号源。
设R L 很大，并且C 3>>C 1,C 3>>C 2。
⑴ 试分析此电路工作原理；⑵ 画出输出端电压U AB 在C 1=C 2、C 1>C 2、C 1<C 2三种情况下波形图； ⑶ 推导),(21C C f U AB =的数学表达式。
解：⑴工作原理：U P 是交流波信号源，在正、负半周内电流的流程如下。
BC 3D 3D 2 ～D 1D 4C 1C 2R 0R LAU P F E C 1 = C 2U AB t0>AB UC 1 > C 2U AB t0=AB UC 1 < C 2U AB t0<AB U(a)(b)图3-5正半周F 点⎩⎨⎧→→→→→−→−→→点点点点B R E DC I B R CD C L A 0321311)(//负半周B 点⎩⎨⎧→→→→→→→→→点点点点F C D E R I F C D A R C L 1402223)(//由以上分析可知：在一个周期内，流经负载电流R L 的电流I 1与C 1有关，I 2与C 2有关。
因此每个周期内流过负载对流I 1+I 2的平均值，并随C 1和C 2而变化。
输出电压U AB 可以反映C 1和C 2的大小。
⑵ U AB 波形图如图3-5(b ）所示。
由波形图可知,0,0,212121<<>>==AB AB AB U C C U C C U C C ⑶ ),(,21332211C C C C U C j I U C j I P P >>-==阻抗可忽略，ωω，则AB AB Z I I U )(21+==332111)(C j R c j R U C C j L L P ωωω+⋅⋅- （R L 很大故可化简，31C j ω可忽略）=P P U C C C U C j C C j 321321)-=⋅-ωω输出电压平均值P AB U C C C K U 321-⋅=，式中K 为滤波系数。
第五章**重点一、电涡流式电感传感器原理 二、相敏检波电路工作原理第六章 **例题一、已知某压电式传感器测量低信号频率f =1Hz，现要求在1Hz信号频率时其灵敏度下降不超过5%，若采用电压前置放大器输入回路总电容C1 = 500pF。
求该前置放大器输入总电阻Ri是多少？这样写就太简单了！应写出理想与实际情况下输入电压的表达式！二、如图所示电荷前置放大器电路，已知Ca = 100pF ，Ra =∞，CF =10pF。
若考虑引线Cc 的影响，当A0 =104时，要求输出信号衰减小于1%。
求使用90pF/m的电缆其最大允许长度为多少？同上一题！第七章**例题已知某霍尔元件尺寸为长l= 10mm，宽b = 3.5mm，厚d = 1mm。
沿l方向通以电流I= 1.0mA，在垂直于b×l面方向上加均匀磁场B = 0.3T，输出霍尔电势UH = 6.55mV。
求该霍尔元件的灵敏度系数KH和载流子浓度n是多少？第八章**例题例1.热端为100℃、冷端为0℃时，镍铬合金与纯铂组成的热电偶的热电动势为2.95mV，而考铜与纯铂组成的热电偶的热电动势为-4.0mV，求镍铬和考铜组合而成的热电偶所产生的热电动势？例2. 用镍铬-镍硅热电偶测某一水池内水的温度，测出的热电动势为2.436mV。