传感器考试试题(可编辑修改word版)

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(完整word版)传感器原理及应用课后习题答案(吴建平机械工业出版)

(完整word版)传感器原理及应用课后习题答案(吴建平机械工业出版)

习题集及答案第1章概述1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1。

2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。

1。

4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1。

5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题?1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器.1。

7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。

如果没有传感器,应该出现哪种状况。

1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案1。

1答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。

我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够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和装置”。

定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系.按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。

1.2答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用—-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。

1。

3答:(略)答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。

按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。

传感器技术习题及答案(可编辑修改word版)

传感器技术习题及答案(可编辑修改word版)

传感器技术绪论习题一、单项选择题1、下列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2、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3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和(C ),构成信息技术的完整信息链。

A. 汽车制造技术B. 建筑技术C. 传感技术D.监测技术4、传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和( A )三大类。

A. 生物型B. 电子型C. 材料型D. 薄膜型5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,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(B )。

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6、近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的(D )的传感器。

A. 视觉器官B. 听觉器官C. 嗅觉器官D. 感觉器官7、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8、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9、传感技术与信息学科紧密相连,是(C )和自动转换技术的总称。

A. 自动调节B. 自动测量C. 自动检测D. 信息获取10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是( A )A.应变式传感器B.速度传感器C.化学型传感器D.能量控制型传感器二、多项选择题1、传感器在工作过程中,必须满足一些基本的物理定律,其中包含(ABCD)。

A. 能量守恒定律B. 电磁场感应定律C. 欧姆定律D. 胡克定律2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科,涉及(ABC )等多方面的综合技术。

A. 传感检测原理B. 传感器件设计C. 传感器的开发和应用D. 传感器的销售和售后服务3、目前,传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用,以下领域采用了传感技术的有:(ABCD )。

(完整word版)《传感器与检测技术》题库

(完整word版)《传感器与检测技术》题库

《传感器与检测技术》题库一、填空: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.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。

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。

(2分)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。

(完整word版)医用传感器习题(选择题)

(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。

53传感器的应用举例综合练习(Word版含解析)

53传感器的应用举例综合练习(Word版含解析)

5.3、传感器的应用举例一、单选题1.家用电饭锅使用的传感器类型是:()A.温度传感器B.红外传感器C.声音传感器D.湿度传感器2.烟雾散射火灾报警器使用的是()A.光传感器B.温度传感器C.红外传感器D.超声波传感器3.电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电,是因为电热水器中安装了()A.光传感器B.温度传感器C.红外传感器D.湿度传感器4.光电门能够记录遮光条的挡光时间,应用的传感器是()A.光传感器B.温度传感器C.声音传感器D.压力传感器5.电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器()A.电容式传感器B.电感式传感器C.电压式传感器D.红外线传感器6.实际应用中,常用到一种双金属温度计,它是利用铜片与铁片铆合在一起的,双金属片的弯曲程度随温度的变化而变化,如图乙所示。

已知图甲中双金属片被加热时,其弯曲程度会增大,则下列叙述中不正确的是()A.该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B.该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C.由图甲可知,铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D.由图乙可知,其双金属片的内层一定为铜,外层一定为铁7.下列仪器或装置不是利用传感器的是A.汽车防盗报警器C.工兵用的地雷探测仪D.用钥匙打开房门8.传感器的应用改变了我们的生活,没有传感器,就不可能有现代化的自动控制技术,下列有关传感器的判断正确的是()A.传感器是将电学量(如电压、电流等)转化成非电学量(如压力、温度、位移等)的装置B.温度传感器中使用到的热敏电阻是利用了一些半导体材料在温度发生变化时电阻不变这一特性而制成的C.空调机、电冰箱、微波炉和消毒柜等家用电器几乎都要用到红外线传感器D.卫星遥感、家电遥控系统、生命探测器等使用的是红外线传感器9.传感器在日常生活中的应用越来越广泛,温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种.某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的.常温下,该温度传感器是闭合的;当温度达到某一设定值时,传感器自动断开,从而切断整个电路.下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中S为电源开关),连接正确的是()A.B.C.D.10.电磁炉里面安装了温度感应装置,可以感应器皿温度的变化,控制加热的温度,这种装置最重要的元件是热敏电阻,其特点是()B .温度变化,电阻内部会产生感应电流C .温度变化,电阻值保持恒定D .以上说法都不对11.传感器是一种采集信息的重要器件,图为测定压力的电容式传感器,将电容器、灵敏电电流表、电源连接.施加力的作用使电极发生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流计指针偏转.在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定,灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)A .向右偏到某一刻度后不动B .向左偏到某一刻度后不动C .向右偏到某一刻度后回到零刻度D .向左偏到某一刻度后回到零刻度 12.某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO ′ 转动时,元件A 相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A 的质量为m ,弹簧的劲度系数为k 、自然长度为l ,电源的电动势为E 、内阻不计.滑动变阻器总长也为l ,电阻分布均匀,装置静止时滑片P 在变阻器的最左端B 端,当系统以角速度ω转动时,则( )A .电路中电流随角速度的增大而增大B .弹簧的伸长量为2ml x k m ωω=-C .输出电压U 与ω的函数式为2Em U k m ωω=- D .此装置能测量的角速度最大不超过13.药物生产车间需要严格控制室内温度范围,尽量保证较小的温度波动。

传感技术习题word版

传感技术习题word版

《传感技术》习题与参考题一名词解释1、传感器:(A1)一种能感受规定的被测量并按一定规律转换成有用(与之有对应的关系的且易于处理和控制)输出信号的器件或装置。

2、传感器的组成:(A2)敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。

有时还需要加上辅助电源。

3、敏感元件(预变换器):(A3)直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的易于变换为电量的其它量的元件。

4、转换元件:(A4)将敏感元件输出量转换成电量的元件。

5、测量电路(信号调节与转换电路):(A5)将传感元件输出的电量转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。

6、结构型传感器:(A6)利用机械结构或尺寸的变化,将被测量转化为电量而构成的,其结构的几何尺寸在被测量的作用下发生变化,并可获得比例与被测非电量的电信号7、物性型传感器:(A7)物性型传感器是利用材料的某些客观属性受被测量的影响而变化,从而实现非电量到电量的转化。

8、复合型传感器:(A8)将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。

9、有源传感器(能量转换型):(A9)将非电能量转换为电能量。

10、无源传感器(能量控制型):(A10)由外部供给它能量,又由被测非电量来控制或调节传感器输出的能量。

11、基本特性:(A11)输出输入关系特性。

12、线性度:(A12)是输出量与输入量之间的实际关系曲线(校准曲线)偏离理论直线的程度。

13、灵敏度:(A13)是传感器在稳态下输出增量∆y与输入增量∆x的比值。

常用Sn表示14、重复性:(A14)表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时,所得特性曲线不一致的程度。

15、迟滞(回差滞环)现象:(A15)迟滞特性能表明正向(输入量增加)行程和反向(输入量减小)行程之间,输出--输入特性曲线不重合的程度。

16、最小检测量(阀值):(A16)指传感器能确切反应被测量的最低极限量。

一般是指输入量缓慢地从零开始增加,当达到某一最小值时才有输出,这个最小值即为阀值。

(完整word版)传感器与测试技术作业答案

(完整word版)传感器与测试技术作业答案
(1).半桥双臂各串联一片,虽然桥臂上的电阻变化增加1倍,但桥臂总电阻也增加1倍,其电阻的相对变化没有增加,所以输出电压没有增加,故此法不能提高灵敏度;
(2).半桥双臂各并联一片,桥臂上的等效电阻变化和等效总电阻都降低了一半,电阻的相对变化也没有增加,故此法也不能提高灵敏度。
8.有一悬臂梁,在其中部上、下两面各贴两片应变片,组成全桥,如图所示。
5.有一电阻应变片,其灵敏度 , ,设工作时其应变为1000με,问ΔR为多少?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:(1).无应变时电流表示值;(2).有应变时电流表示值;(3).电流表指示值相对变化量;(4).试分析这个变量能否从表中读出。
解:(1).无应变时,电流的表示值为
(2).根据 ,可得 ;
则有应变时电流表示值 ;
(3).电流表指示值相对变化量 ;
(4).电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的零位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,可根据需要采用放大器放大。
6.以阻值 ,灵敏度 的电阻丝应变片与阻值为120 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,当应变片为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。
解:(1).当应变片为2με时,单臂电桥的输出电压为
双臂电桥的输出电压为
(2).当应变片为2000με时,单臂电桥的输出电压为
(1).请给出由这四个电阻构成全桥电路示意图;
(2).若该梁悬臂端受一向下力 ,长 ,宽 ,厚 , ,x=0.5l,应变片灵敏度系数 ,应变片空载电阻 ;试求此时这四个应变片的电阻值(注: )。

(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试试卷及课案

(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试试卷及课案

传感器与自动检测技术一、填空题〔每题 3 分〕1、传感器平常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的变换元件、以及相应的信号调理变换电路组成。

2、金属资料的应变效应是指金属资料在碰到外力作用时,产活力械变形,以致其阻值发生变化的现象叫金属资料的应变效应。

3、半导体资料的压阻效应是半导体资料在碰到应力作用后,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活力械变形,进而以致资料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不相同点是金属资料的应变效应以机械形变成主,资料的电阻率相对变化为辅;而半导体资料那么正好相反,其应变效应以机械形变以致的电阻率的相对变化为主,而机械形变成辅。

6、金属应变片的矫捷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矫捷度系数。

7、固体碰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变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变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变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组成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。

11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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组成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。

12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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组成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。

13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变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组成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。

(完整word版)测试与传感器技术试题库及答案

(完整word版)测试与传感器技术试题库及答案

测试与传感器技术试题(1)一、判断题(判断下列各题,正确的在题干后面的括号内打A“√”,错误的打B“×”。

每小题2分,共10分)1.X-Y记录仪可记录任何频率的信号。

( B )2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。

( A )3.阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出。

( A )4.瞬态信号的频谱一定是连续的。

( A )5.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。

( B )二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。

每小题2分,共10分)1.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A )A.周期信号B.非周期信号C.瞬态信号D.随机信号*2.用共振法确定系统的固有频率时,在有阻尼条件下,( )频率与系统固有频率一致。

A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自由振动3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是( A )A.电荷放大器B.A/D转换器C.相敏检波器D.滤波器4.温度误差的线路补偿法是利用电桥( C )实现的。

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5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( B )A.始终保持不变B.随被测位移的变化而变化C.不随被测位移的变化而变化D.随线圈电流的变化而变化三、填空题(每空1分,共30分)1.若位移信号x(t)=Acos(ωt+ψ),则其速度信号的振幅为___AW_____,加速度信号的振幅为______AW2__。

2.利用数字频率计测量振动频率时,一般对低频信号测________,高频信号测________。

3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱。

4.用共振法确定系统的固有频率时,由于测量的振动参数不同,存在着________共振频率,________共振频率,________共振频率。

传感器与执行器考试试题

传感器与执行器考试试题

传感器与执行器考试试题一、选择题(每题2分,共40分)1. 传感器的作用是什么?A. 检测环境参数并将其转换为电信号B. 控制执行器的运动C. 提供电源给其他设备D. 分析数据并生成报告2. 下列哪个不属于传感器的分类?A. 光学传感器B. 声学传感器C. 电磁传感器D. 电动机3. 以下哪种传感器适用于测量温度?A. 压力传感器B. 光敏传感器C. 温度传感器D. 加速度传感器4. 使用光电传感器可以实现什么功能?A. 检测物体的颜色B. 测量水的浑浊度C. 判断物体的重量D. 计算风速5. 执行器的作用是什么?A. 将电信号转换为环境参数B. 控制传感器的工作C. 储存环境参数D. 实现机械动作6. 以下哪种不属于执行器的分类?A. 电动机B. 汽缸C. 马达D. 传感器7. 以下哪种执行器适用于控制水流?A. 电动机B. 液压缸C. 伺服马达D. 线性马达8. 使用电磁阀可以实现什么功能?A. 控制气体或液体的流动B. 测量电压C. 生成高频信号D. 传感器的供电9. 传感器和执行器在自动化系统中的关系是什么?A. 传感器负责检测环境参数,执行器负责控制作用B. 传感器和执行器没有直接的联系C. 传感器和执行器只能同时工作D. 执行器负责产生环境参数,传感器负责控制作用10. 下列哪种传感器适用于测量压力?A. 温度传感器B. 光敏传感器C. 压力传感器D. 加速度传感器二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简要描述传感器的工作原理。

2. 请举例说明传感器在工业自动化中的应用。

3. 请解释什么是执行器的反馈控制。

4. 简述电动机的工作原理。

5. 请说明液压缸在机械加工中的作用。

三、综合题(20分)某工厂正在进行自动化改造,需要选购适合的传感器和执行器,请你给出具体的建议。

根据该工厂的需求,分析以下几个参数,并推荐适用的传感器和执行器。

1. 工厂需要测量温度和湿度,并将数据传输给控制系统。

(完整word版)第7章 光电式传感器习题

(完整word版)第7章  光电式传感器习题

第7章光电式传感器习题1. 什么是光电效应? 什么是内、外光电效应?当用光照射物体时,物体受到一连串具有能量的光子的轰击,于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应(如电阻率变化、发射电子或产生电动势等)。

这种现象称为光电效应。

2 试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异.给出什么情况下应选用哪种器件最为合适的评述。

3假如打算设计—种光电传感器,用于控制路灯的自动亮灭(天黑自动点亮,天明白动熄灭)。

试问可以选择哪种光电器件?试设计电路。

4光电转速传感器的测量原理是将被测轴的转速变换成相应频率的脉冲信号,然后,测出脉冲频率即可测得转速的数值。

试根据这一思路画出光电转速传感器的检测变换部分的工作原理示意图,图中的光电转换元件选用哪种光电器件比较合适?为什么?5 利用光敏器件制成的产品计数器,具有非接触、安全可靠的特点,可广泛应用于自动化生产线的产品计数,如机械零件加工、输送线产品、汽水、瓶装酒类等。

还可以用来统计出入口入员的流动情况。

试利用光电传感器设计一产品自动计数系统,简述系统工作原理。

产品计数器的工作原理,如图所示。

产品在传送带上运行时,不断地遮挡光源到光敏器件间的光路,使光电脉冲电路随着产品的有无产生一个个电脉冲信号。

产品每遮光一次,光电脉冲电路便产生一个脉冲信号,因此,输出的脉冲数即代表产品的数目。

该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来一、单项选择题1、晒太阳取暖利用();人造卫星的光电池利用();植物生长利用了();A光电效应 B 光化学效应 C 光热效应 D 感光效应2、蓝光的波长比红光(),相同光通量的蓝光能量比红光()。

A大 B 小 C长 D短3、光敏二极管属于( B ),光电池属于()。

A外光电效应 B 内光电效应 C光生伏特效应4、光敏二极管在测光电路中应处于()偏置状态,光电池处于偏置状态( )A正向 B反向 C零5、光纤通信中,与出射光纤耦合的光电元件选用()。

(完整word版)无线传感器网络试卷A(word文档良心出品)

(完整word版)无线传感器网络试卷A(word文档良心出品)

中国矿业大学2012-2013学年第一学期《无线传感器网络》试卷(A卷)(考试时间:100分钟闭卷)班级:姓名:序号:成绩:注意:请把所有试题的答案填写在后面的答题纸上,否则成绩无效。

一、填空题(每空1分,共18分)1. 无线传感器网络的组成模块分为:通信模块、(1)、计算模块、(2)和电源模块。

2.在开阔空间无线信号的发散形状成(3)形。

3. 传感器网络的支撑技术包括:(4)、(5)、数据融合、(6)、(7)。

4. 传感器节点通信模块的工作模式有(8)、(9)和空闲。

5. 传感器节点的能耗主要集中在(10)模块。

6. TDOA测距方法通常采用的信号为:(11)、(12)。

7. 当前传感器网络应用最广的两种通信协议是:(13)、(14)。

8.主动反击能力是指网络安全系统能够主动地限制甚至消灭入侵者,为此需要至少具备的能力有:入侵检测能力、(15)、(16)。

9.ZigBee主要界定了网络、安全和应用框架层,通常它的网络层支持三种拓扑结构:星型(Star)结构、(17)、(18)。

二、名词翻译,把中文名称用英文单词或者短语表示(每小题2分,共16分)1.信标:2.传感器灵敏度:3.邻居节点:4.接收信号强度指示:5.非视线关系:6.测距:7.到达时间:8.定位精度:三、简答题(每小题5分,共20分)1.传感器网络有哪些限制条件?2.无线传感器网络的路由协议具有哪些特点?3.什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么?4.简述传感器网络休眠机制的过程和目的。

四、问答计算题(每小题10分,共10分)1. 简述RSSI测距原理,和相应的理论依据。

五、翻译题(每小题12分,共36分)1.Accurate and low-cost sensor localization is a critical requirement for the deployment of wireless sensor networks in a wide variety of applications. Low-power wireless sensors may be many hops away from any other sensors with a priori location information. In cooperative localization, sensors work together in a peer-to-peer manner to make measurements and then form a map of the network. Various application requirements will influence the design of sensor localization systems. We describe measurement-based statistical models useful to describe time-of-arrival (TOA), angle-of-arrival (AOA), and received-signal-strength (RSS) measurements in wireless sensor networks.2.As the network uses a hop-by-hop communication, node failure may lead to route failure. In this section,We will propose multipath routing protocol for the architecture that enables fault tolerance. Though this method the sensing data can be sent from CN to CH reliably. Multipath mentioned in this paper does not mean sending the same data on different paths simultaneously but to send the data on another path if the first one fails. As it's hard to replace those exhaust nodes, our goal is to trade-off the lifetime of network and data transmission reliability. So the routing protocol we launched is called energy-based multipath routing (EBMR) protocol.3. Wireless Sensor Network (WSN) with large redundant nodes is suitable for target tracking because of its high self-organization. However, there still exist several challenges, such as limitation of energy, computing capability and short-distance communication. So, it is of theoretical and practical significance for studying on target tracking system of WSN. WSN topology and self-organization methods are analyzed first. Considering of the inadequacies of LEACH algorithm, a vote based cluster head election mechanism is proposed. This method insures only the nodes have more neighbors and remaining energy can be elected as cluster heads. At the same time, the cluster head number must be chosen according to network energy consumption.2011-2012学年第二学期《无线传感器网络》试卷(A卷)答题纸班级:姓名:序号:成绩:一、填空题(每空1分,共18分)1. (1)传感模块(2)存储模块2. (3)球形3. (4)定位技术(5)时间同步(6)能量管理(7)安全机制4. (8)发送(9)接收5. (10)通信6. (11)射频信号(12)超声波信号7. (13)zigbee (14)IEEE802.15.48. (15)隔离入侵者能力(16)消灭入侵者的能力9. (17)网状(Mesh)结构(18)簇树型(Cluster Tree)结构二、名词解释(每小题2分,共16分)1.信标:anchor/beacon2.传感器灵敏度:sensitive of sensors3.邻居节点:neighborhood/neighbor nodes4.接收信号强度指示:receive signal strength indicator5.非视线关系:non line of sight6.测距:rang measurement7.到达时间:time of arrival8.定位精度:accuracy of localization三、简答题(每小题5分,共20分)1. 传感器网络有哪些限制条件?答:(1)电源能量有限(2)通信能力受限(3)计算和存储能力受限2. 无线传感器网络的路由协议具有哪些特点?答:(1)能量优先,(2)基于局部拓扑信息(3)以数据为中心(4)应用相关3. 什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么?答:数据融合是一种多源信息处理技术,它通过对来自同一目标的多源数据进行优化合成,获得比单一信息源更精确、完整的估计或判决。

传感器与测试技术往届试题选登Word版

传感器与测试技术往届试题选登Word版

传感器与测试技术往届试题选登2007年11月09日说明:为方便学员们进行复习,根据大家的要求,在此刊登一套往届期末考试的试题及参考答案。

需要说明的是,这套样题仅供学员们在复习过程参考,实际考试时试卷的题目、题型、分值及各种题型所占比例都会有一定差别,尽请注意!(考试时间:1.5小时)一、简答题(每小题5分,共20分)1.传感器:2.静特性:3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的?4.简述电容式传感器的工作原理。

二、选择题(每空3分,共27分)1.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。

码盘按结构可以分为接触式、________和________三种。

a.光电式b.磁电式c.电磁式d.感应同步器2.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射及________现象。

a.表面波b.兰姆波c.驻波d.波型转换3. 改变电感传感器的引线电缆后,________。

a.不必对整个仪器重新标定b. 必须对整个仪器重新调零c. 必须对整个仪器重新标定d. 不必对整个仪器重新调零4.应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、________、________等。

a.测量范围的选择b.电源的选择c. 阻值的选择d. 尺寸的选择e.精度的选择f.结构的选择5.应变片绝缘电阻是指已粘贴的________应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件b.引线与被测试件c.基片与被测试件d.敏感栅与被测试件6.在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为________。

a.磁电效应b.声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应7. 如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

线圈套在铁芯上的,在铁芯与衔铁之间有一个空气隙,空气隙厚度为。

传感器的运动部分与衔铁相连。

当外部作用力作用在传感器的运动部分时,衔铁将会运动而产生位移,使空气隙发生变化。

高二下学期物理选择性必修第二册第五章传感器单元测试试卷(人教版(2019)Word版,含答案)

高二下学期物理选择性必修第二册第五章传感器单元测试试卷(人教版(2019)Word版,含答案)

湖南武冈二中2020-2021学年高二下学期物理选择性必修第二册第五章传感器单元测试试卷(人教版(2019)Word版,含答案)考试范围:选择性必修第二册第五章传感器考试时间:75分钟命题人:邓老师注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(共24分)1.(本题4分)测量体温是新冠疫情防控的一种措施。

在许多场合,使用手持测温仪测量体温,该测温仪用到的传感器通常是()A.气体传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.生物传感器2.(本题4分)传感器在日常生活中有着广泛的应用,下列对传感器的理解正确的是()A.传感器是通过感知电压的变化来进行信号传递的B.传感器是由半导体材料制作而成的C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件D.传感器可以将采集到的信息转换为电学量3.(本题4分)下列说法不正确的是()A.霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种元件B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号C.电子秤所使用的传感器是力传感器,是把形变这个力学量转化为电压这个电学量D.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断4.(本题4分)如图是智能称重地磅,它使用方便快捷、计量精度高、反应速度灵敏、移动方便,这种地磅安装了应变式力传感器,下列关于应变式力传感器的说法不正确的是()A.应变片是由半导体材料制成B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之,变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值也越大5.(本题4分)有一种测量体重的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表),不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻RG为1Ω;电源电动势为12V,内阻r为1Ω,压力传感器的电阻R随压力F变化的函数式为R=30–0.01F(F和R的单位分别是N和Ω)。

(完整word版)传感器大作业

(完整word版)传感器大作业

洛阳理工学院《检测与转换技术》期末大作业题目:酒精测试仪专业:自动化*名:***学号: B********日期: 2014.11.22随着中国经济的高速发展,人民生活水平的迅速提高,中国逐渐步入“汽车社会”酒后驾驶行为所造成事故越来越多,对社会的影响也越来越大,酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。

越来越多的交通事故在我们的身边发生,让人心痛,经济的发展,每个人都希望人的安全意识也该发展。

此外,由交通事故造成的经济损失也相当惊人。

据事故调查统计,超过半数的车祸与饮酒有关。

在全国各地加强查处酒后驾驶的力度,以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。

要查处就涉及到检测人体内的酒精含量和使用设备来进行检测的问题。

本文设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。

其设计方案基于89C51单片机,MQ-3酒精浓度传感器。

系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由4位LCD数码管显示酒精浓度值。

并且根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行自动报警来提示危害。

从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车,这是一个在现代生活很实用,很负责的一个设计。

开车司机只要将嘴对着传感头使劲吹气,仪器就能发上显示出酒精浓度的高低,从而判断该司机是否酒后驾车,避免事故的发生。

当然,最好的办法是在车内安装这种测试仪,司机一进入车内检测仪就检测司机的酒精含量,如果超出允许值,系统控制引擎无法启动,这样就可从根本上解决酒后驾车问题。

酒精测试仪在生产中也有重要的应用,比如,在一些环境要求严格的生产车间,用这种酒精浓度探测仪,可随时检测车间内的酒精气体浓度,当酒精气体浓度高于允许限定值时要及时通风换气,做到安全生产。

当然,依照同样的原理也可设计检测其他气体的探测仪,与我们的生活息息相关的是检测有毒气体。

1.方案设计1.1概述:该设计方案基于89C51单片机,MQ-3酒精浓度传感器。

(完整word版)南昌大学传感器期末考试试卷-答案

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得分
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某水泥厂球磨机功率为800kw,需要对支撑轴承进行温度监控与冷却,请利用热敏电阻,比较器、继电器等设计该设备轴承油温监控系统,当油温高于 时,启动液压泵站,开启液压循环冷却系统,同时开启指示灯报警系统,当轴承温度低于 时,停止泵站,泵站功率为5kw。要求画出基本电路原理图,并说明该系统的工作原理.
解: (无误差公式扣1分,无0。285扣1分)
,即第一种产生的误差大,所以应该选5mm,横向效应为3%的应变计
3.在压力比指示系统中采用的电容传感器元件及其电桥测量线路如图所示,已知: ,D=38。2mm, ,U=60v(AC), 试求:当电容传感器元件活动极板位移 时,输出电压
五、设计题(共10分)
9.热电阻传感器可以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。
10.光电式传感器主要包括光源、光通路、光电元件和测量电路四部分。
11.光电器件的灵敏度可用光照特性来表征,它反映了光电器件输入光量
与输出光电流(光电压)之间的关系。
二、名词解释(每题4分,共 20 分)
得分
5.寄生电容:
电容传感器由于受线路布线、电缆等的影响产生的随机电容
三、叙述题(每题5分,共 10 分)
得分
评阅人
1.什么是压电效应,什么是纵向压电效应和横向压电效应?
某些离子型晶体在一定方向上施加机械力使其产生变形,会引起晶体内部正负电荷中心相对转移而产生电的极化,从而导致其两个相对表面出现符号相反的束缚电荷,当外力消失又恢复不带电原状,当外力变向,电荷极性相应改变。对于压电陶瓷,在极化方向上,存在d33的位纵向压电效应,存在d31和d32的为横向压电效应。
解:基本原理图如下(由于设计方案不同,请自行把握评分,原理图5分,功能说明5分)

《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习:6-13传感器及其工作原理 Word版含答案[ 高考]

《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习:6-13传感器及其工作原理 Word版含答案[ 高考]

课后巩固提升限时:45分钟总分:100分一、单项选择题(每小题7分,共49分)1.关于传感器的下列说法正确的是()A.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.以上说法都不正确2.关于干簧管,下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的3.在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是因为() A.改变温度B.改变湿度C.改变磁场D.改变电容4.如图所示为电阻R随温度T变化的图线.下列说法中错误的是()A.图线1是热敏电阻的图线,它是用金属材料制成的B.图线2是热敏电阻的图线,它是用半导体材料制成的C.图线1对应的电阻材料化学稳定性好、测温范围大,但灵敏度低D.图线2对应的电阻材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高5.如图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射电阻R3时()A.R3的电阻变小,a点电势高于b点电势B.R3的电阻变小,a点电势低于b点电势C.R3的电阻变大,a点电势高于b点电势D.R3的电阻变大,a点电势低于b点电势6.如图所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,声音信号被话筒转换为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化7.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图.现把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)()A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化非常明显D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制成),读数变化不明显二、多项选择题(每小题7分,共21分)8.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,R t为负温度系数热敏电阻,R为光敏电阻,闭合开关后,小灯泡L正常发光,由于环境条件改变(光照或温度),发现小灯泡亮度变暗,则引起小灯泡变暗的原因可能是()A.温度不变,光照增强B.温度升高,光照不变C.温度降低,光照增强D.温度升高,光照减弱答案1.B半导体材料可以制成传感器,其他材料也可以制成传感器,如金属氧化物就可以制成热敏电阻,故A选项错误,B选项正确;传感器不仅能感知电压的变化,也能感知力、温度、光、声等非电学量的变化,故C选项错误.2.C干簧管在电路中起到开关的作用,故C选项正确,A选项错误;干簧管是感知磁场信息的元件,故B、D选项错误.3.D干手机是一个电容器,当手靠近时,手本身是导体,电容器中放入导体后,改变了电容器的电容,从而传感器感知到这个变化,干手机开始工作,故选项D正确.4.A金属电阻的阻值随温度升高而增大,半导体材料的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,其变化规律均不成比例,所以A 选项说法错误;选项B说法正确;由图可以看出,图线1对应的材料化学稳定性好,但灵敏度低,图线2对应的材料化学稳定性差,但灵敏度较高,故C、D选项说法正确.5.A光敏电阻R3被光照后电阻变小,所在支路电流增大,a 点电势升高,故A选项正确.6.A C=εr S4kπd,在声音信号转换为电信号过程中介电常数εr没变,正对面积S未变.振动膜前后振动,使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化,从而将声音信号转换为电信号,故A选项正确.7.C金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,但灵敏度较差,而热敏电阻灵敏度较高,随温度的升高,电阻减小,故C选项正确.8.AC由题图可知,当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时,小灯泡L都会变暗,结合光敏电阻特性可知,A正确,B错误.若光敏电阻阻值减小的同时,热敏电阻的阻值增大,小灯泡L变暗,C 正确.若热敏电阻减小,光敏电阻增大,则小灯泡变亮,D错误.———————————————————————————9.如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是()A.严重污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定D.该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响10.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让某消防员从一平台上跌落,自由下落2 m后双脚触地,接着他用双脚弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,最后停止,用这种方法获得消防队员受地面冲击力随时间变化图线如图所示.根据图线所提供的信息,以下判断中正确的是()A.t1时该消防员的速度最大B.t2时该消防员的速度最大C.t3时该消防员的动能最小D.t4时该消防员的动能最小三、非选择题(共30分)11.按图所示接好电路,合上S1、S2,发现小灯泡不亮,原因是________;用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风,会发现小灯泡________,原因是________;停止吹风,会发现________;把热敏电阻放入冷水中会发现________.12.如图所示,厚度为h ,宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,当电流通过导体时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U 、电流I 和B 的关系为U =k IB d,式中的比例系数k 称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I 是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v ,电荷量为e ,回答下列问题:(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A 的电势________下侧面A ′的电势(填“高于”“低于”或“等于”).(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________.(3)当导体板上下两侧面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________.(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=1ne,其中n代表单位体积中电子的个数.答案9.AD严重污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR 电阻较大,A对,B错;LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变化,C错;白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,D对.10.BD由题目所述可知,消防员先自由落体,然后和地面发生碰撞,在和地面碰撞过程中,他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,最后静止,力F是地面对消防队员的冲击力,在t1~t2时间段,力F逐渐增大,消防队员的速度在增大,而在t2~t4时间段,力F>mg,消防队员做减速运动,至t4时,消防员停在地面上,所以t2时刻消防队员的速度最大,t4时刻消防队员的动能最小,选项B、D正确.11.由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路中电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁变亮电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通不会立即熄灭小灯泡熄灭解析:根据热敏电阻的性质进行分析,由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路中电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁;当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通,小灯泡亮了;停止吹风后,小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高,当把热敏电阻放入冷水后,热敏电阻温度降低很快,阻值变大,故小灯泡熄灭.12.(1)低于 (2)evB (3)e U h(4)见解析 解析:(1)电子向左移动,由左手定则知,电子受洛伦兹力向上,故上侧面A 聚积负电荷,下侧面A ′聚积正电荷,故上侧面电势低于下侧面;(2)洛伦兹力F =evB ;(3)电子受静电力eE =e U h; (4)电子受纵向静电力和洛伦兹力的作用,两力平衡,有eE =e U h=evB.得U =hvB. 通过导体的电流I =nev·d·h.由U =k IB d,有 hvB =k·nev·d·h·B d, 得k =1ne.。

检测仪表与传感器习题解答(可编辑修改word版)

检测仪表与传感器习题解答(可编辑修改word版)

3-1 什么叫测量过程?第 3 章 检测仪表与传感器解 测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程3-5 某一标尺为 0~1000℃的温度仪表出厂前经校验.其刻度标尺上的各点测量结果分 标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000 被校表读数/℃2014026047068059031001(1) (2)确定该温度仪表的精度等级;(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为±8C.问该温度仪表是否符合要求? 解 (1) 校验数据处理:+(2) 仪表误差:= ±6 1000 ⨯100% = ±0.6% .仪表的精度等级应定为 1.0 级;(3) 仪表的基本误差:∆m =1000⨯(±1.0%)=±10℃, 该温度仪表不符合工艺上的误差要求。

3-6 如果有一台压力表.其测量范围为 0~10MPa.经校验得出下列数据:(1) (2) 问该压力表是否符合 1.0 级精度?解 (1)校验数据处理:由以上数据处理表知.该压力表的变差:1.2%;= ± 0.005 ⨯100% = ±0.5%(2)仪表误差: 10 ;但是.由于仪表变差为 1.2%>1.0%.所以该压力表不符合 1.0 级精度。

3-7.什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系? 解 (1)工程上的压力是物理上的压强.即 P=F/S (压强)。

(2)绝对压力是指物体所受的实际压力;表压力=绝对压力-大气压力;负压力(真空度)=大气压力-绝对压力 3-10.作为感受压力的弹性元件有哪几种?解 弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件(有分膜片式和膜盒式两种)、波纹管式弹性 元件。

3-11.弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。

标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000 被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001 绝对误差/℃+1+2+4+6+5+3+1标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表正行程读数/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 被校表反行程读数/MPa2.024.036.068.0310.01标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表正行程读数/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 被校表反行程读数/MPa0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 压力表的变差/% 0 0.4 0.7 1.2 0.6 0.2 被校表正、行程读数平均值/MPa0 2.00 3.995 6.00 8.00 10.00 仪表绝对误差/ MPa0.00-0.0050.000.000.00解:(1)弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形.使其自由端产生相应的位移.只要测出了弹簧管自由端的位移大小.就能反映被测压力 p 的大小。

《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习:6《传感器》综合评估 Word版含答案[ 高考]

《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习:6《传感器》综合评估 Word版含答案[ 高考]

《传感器》综合评估限时:90分钟总分:100分答题表小题6分,共53分)1.关于传感器,下列说法正确的是()A.光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的B.金属材料不可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D.以上说法都不正确2.电子秤使用的是()A.超声波传感器B.压力传感器C.温度传感器D.红外传感器3.在电梯门口放置一障碍物,会发现电梯门不停地开关,这是由于在电梯门上装有的传感器是()A.光传感器B.温度传感器C.声传感器D.压力传感器4.下列器件不是应用温度传感器的是()A.电熨斗B.话筒C.电饭锅D.测温仪5.对于常见的可燃气体浓度的检测,现在一般用催化燃烧检测器.它的原理如下:传感器的核心为一惠斯通电桥,其中一桥臂上有催化剂,当与可燃气体接触时,可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧,该桥臂的电阻发生明显变化,其余桥臂的电阻不变化,从而引起整个电路的输出发生变化,而该变化与可燃气体的浓度成比例,从而实现对可燃气体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为()A.铜B.合金C.半导体D.绝缘体6.如图所示,R T为金属热电阻,其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L的亮度变暗时,说明()A.环境温度变高B.环境温度变低C.环境温度不变D.都有可能7.如图所示是一个路灯自动控制门电路.天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯自动熄灭.R G是光敏电阻(有光照射时,阻值会显著减小),R是分压电阻,J是路灯总开关控制继电器(路灯电路未画),虚线框内应安装的门电路是()A.“与”门电路B.“非”门电路C.“或”门电路D.前面三种电路都可以8.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中,正确的是() A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B.电子体温计中主要是采用了温度传感器C.电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器D.电子秤中主要是采用了力电传感器9.电吉他之所以能以其独特的魅力吸引众多的音乐爱好者,是因为它的每一根琴弦下面都安装了一种叫做“拾音器”的装置,能将琴弦的振动转化为电信号,电信号经扩音器放大,再经过扬声器就能播出优美的音乐.如右图是“拾音器”的结构示意图,多匝绕制的线圈置于永久磁铁与钢质的琴弦之间,当琴弦沿着线圈振动时,线圈中就会产生感应电流,关于感应电流以下说法正确的是()A.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流是变化的B.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小变化,方向不变C.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化D.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小不变,方向变化答案1.A 2.B3.D当电梯门碰到人或其他障碍物时立即停止关门以防挤伤人,故为压力传感器.4.B5.C可燃气体燃烧后电阻发生变化,是由于温度升高造成的,所以此电阻应属于热敏电阻,而能够随温度变化其电阻有较明显变化的材料只可能是选项中的半导体材料,故选C.6.A灯泡L的亮度变暗,由P=I2R L可知电流变小,其他电阻不变,说明金属热电阻R T变大,环境温度变高,故A选项正确.7.B有光照时,R G变小,R两端电压增大,即输入的为高电势,而J上电压必须小继电器才不工作,路灯是不亮的,所以应为非门电路.8.BD电视机对无线遥控信号的接收采用了红外线传感器,电脑所用的光电鼠标主要采用了光传感器,所以A、C项错误.9.AC由题意及图可知,电吉他是利用振动的钢质琴弦使线圈切割磁感线而产生感应电流,再将该电流放大并与扩音器相连从而发出声音,属于法拉第电磁感应现象.因琴弦在振动时速度的大小和方向均变化,故感应电流不是恒定的,故A、C正确.———————————————————————————10.如图是自动调温式电熨斗,下列说法正确的是()A.常温工作时上下触点是接触的B.双金属片温度升高时,上金属片形变较大,双金属片将向下弯曲C.原来温度控制在80 ℃断开电源,现要求60 ℃断开电源,应使调温旋钮下调一些D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态,应使调温旋钮下移一些二、填空题(共12分)11.有自动控制功能的蔬菜大棚,要靠传感器感知作物生长所需的各种信息.下图为蔬菜大棚内信息采集与自动控制示意图.试结合图上信息,分析讨论:(1)在种植蔬菜大棚中要用到________、________、________、________等传感器.(2)为了控制大棚中的蔬菜的生长条件,还需要调节光照的遮阳棚,调整温度的________装置与________装置,调整湿度的通风装置和________,调整________的自动排气装置等设施与传感器配合使用.12.电饭煲的工作原理如图所示,可分为两部分,即控制部分,由S2、R1和黄灯组成;工作(加热)部分,由发热电阻R3、R2和红灯组成,S1是一个磁钢限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点(103 ℃)时,自动断开,且不能自动复位(闭合),S2是一个双金属片自动开关,当温度达到70 ℃~80 ℃时,自动断开,低于70 ℃时,自动闭合,红灯、黄灯是指示灯,通过其电流必须较小,所以R1、R2起________作用,R3是发热电阻,由于煮饭前温度低于70 ℃,所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”).接通电源并按下S1后,黄灯熄而红灯亮,R3发热,当温度达到70 ℃~80 ℃时,S2断开,当温度达到103 ℃时饭熟,S1断开,当温度降到70 ℃以下时,S2闭合,电饭煲处于保温状态,由以上描述可知R2________R3(填“<”、“=”、“>”),若用电饭煲烧水时,直到水被烧干S1才会断开,试解释此现象.答案10.ABD常温工作时,上下触点是接通的,当温度升高时,上层金属片形变大,向下弯曲,切断电源.温度要升高则应使调温旋钮下移一些,A、B、D对,C错.11.(1)光敏传感器湿度传感器温度传感器浓度传感器(2)加热通风喷淋器二氧化碳浓度解析:(1)在蔬菜大棚中要用到检测光照的光敏传感器;检测温度的温度传感器;检测空气湿度和土壤湿度的湿度传感器;检测二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器等.(2)配套设施有:调节光照的遮阳棚,调整温度的加热装置与通风装置,调整湿度的通风装置和喷淋器,调整二氧化碳浓度的自动排气装置.12.限流闭合的>由于开关S1必须当温度达到103 ℃时才自动断开,而水的沸点只有100 ℃,因此用电饭煲烧水时,直到水被烧干后S1才会断开.解析:R1、R2起的作用是限流,防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧毁,S2是自动控制温度开关,当温度低于70 ℃时自动闭合,当温度高于70 ℃~80 ℃时又自动断开,使电饭煲处于保温状态,由于R3的功率较大,因此R2>R3.由于开关S1必须当温度达到103 ℃时才自动断开,而水的沸点只有100 ℃,因此用电饭煲烧水时,直到水被烧干后S1才会断开.———————————————————————————13.如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验.采用DIS方法对模型进行测量,其结果如图(b)中电脑屏幕所示.(1)图(a)中的传感器为________传感器;(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥甲,其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b 或c);(3)如增大小球在斜槽上的高度,则在图(b)中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线.三、计算、论述题(共35分)14.如图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器,在压力小于某个安全值时,绿灯常亮.当压力超过安全值时,红灯亮、电铃响而报警.试说明其工作原理.15.图(甲)为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,AB间电压U=6.0 V.开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图(乙)所示.(1)求出线圈L的直流电阻R L;(2)指出图(甲)中断开开关后通过电灯的电流方向;(3)在t2=1.6×10-3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?答案13.(1)力电(2)c(3)图略解析:该传感器把力信号转化为电信号,属于力电传感器;小球经过凸形桥甲的最高点时,压力小于重量,其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c;增大小球在斜槽上的高度,小球经凸形桥甲的最高点时压力更小,其图线与c相比较,最低点更低一点.本题的要求不高,但具有时代气息,物理的学习也必须跟上时代的要求,这既是新课标的要求,也是物理学自身发展的需要,在平时的学习中,要注意对新情景问题的研究,提高分析处理实际问题的能力.14.当锅炉内压力超过安全值时,活塞推动金属片使1、2触点连接,电磁铁通电把衔铁吸下来,使3、5点接通,红灯亮,铃响,从而起到报警作用.15.(1)2 Ω(2)电流方向向左(3)3.0 V解析:(1)由图读出,开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5 A由欧姆定律I0=UR L+R,解得R L=UI0-R=2 Ω.(2)电流方向向左.(3)由图读出,t2=1.6×10-3 s时刻线圈L的电流I=0.30 A线圈L此时是一个电源,由全电路欧姆定律E=I(R L+R+R1),得E=3.0 V. ———————————————————————————如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.金属球的质量为m,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中心C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB垂直,且OC=h,电阻丝AB 接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB与车前进的方向保持水平.列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试推导出加速度a与电压表读数U′的关系式(a用U′、U、L、h及重力加速度g等表示);(2)用推导出的a与U′的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀?(3)C点设置在电阻丝AB中点的原因是什么?对电压表的选择应有什么特殊要求?有一种测量压力的电子秤,其原理如图所示.E是内阻不计、电动势为6 V的电源.R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻.G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器.R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示.C是一个用来保护显示器的电容器.秤台的重力忽略不计.试分析:(2)若电容器的耐压值为5 V,该电子秤的最大称量值为多少?(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度,则该测力显示器的刻度是否均匀?答案16.(1)a =U ′Lg Uh (2)是均匀的 (3)原因是列车可能加速运动也可能减速运动;所选择的电压表中间刻度应为零解析:(1)设列车加速度为a 时,小球偏离竖直方向θ角,此时小球受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得mg tan θ=ma .①因为tan θ=DC h ②由①②两式得a =DC h g ③又设列车加速度为a 时,电压表读数为U ′U ′U =R DC R AB =DC L ④由④式得DC =U ′L U ⑤将⑤式代入③式得a =U ′Lg Uh .⑥(2)由⑥式可知,g 、L 、U 、h 均为常数,则列车加速度a 与电压表读数U′成正比,可将电压表中刻度一一对应地改成加速度a的数值,因而可知表盘上加速度a的刻度与电压表的刻度一样,是均匀的.(3)原因是列车可能加速运动也可能减速运动(加速度方向随之变化);所选择的电压表中间刻度应为零.17.(1)R=(300-0.4F) Ω(2)600 N(3)不均匀解析:(1)由表中数据可知,K=ΔRΔF=20 Ω50 N=0.4 Ω/N所以电阻R随压力F变化的函数表达式为R=(300-0.4F) Ω(2)R上受到的压力越大,R的阻值越小,电容器两极板电压越大,但不能超过5 V,所以5 V R0=6 VR+R0解得R=60 Ω又因为R=(300-0.4F) Ω得F=600 N(3)电流表中的电流I=ER0+R=E600-0.4F,电流I与压力F不是线性关系,则该测力显示器的刻度不均匀.。

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课程综合考试,合计分数 70 分
一、判断题(正确打√标记,错误打×标记,每题1 分,共10 分)
1.(×)迟滞(或称迟环)特性表明传感器在正(输入量增大)
反(输入量减小)行程期间输出和输入特性曲线不重合的程度。

2.(×)由均质材料构成的热电偶,热电势的大小与导体材
料及导体中间温度有关,与热电偶尺寸、形状及电极温度分布
无关。

3.(×)对于压电晶体中的多晶体压电陶瓷当沿 X 轴的方向
施加外作用力时,会在垂直于 X 轴和Y 轴两个轴的表面出现电
荷。

4.(×)造成电感传感器零点残余电压的原因是由于电感线
圈受外界磁场的干扰。

5.(√ )光纤是利用光的折射原理工作的,光纤由纤芯、
包层和套管组成,且纤芯的折射率小于包层的折射率。

6.(×)超声波传感器的发射探头是利用正压电效应、
接收探头是利用负压电效应基础上实现对被测量进行测
量的。

7.(√ )螺管型电感传感器采用差动结构也不能完全消
除非线性误差。

8.(×)光电器件的光谱特性就是指它们的输出电信
号与调制光频率变化的关系。

9.(×)在压电式传感器的测量线路中,电压放大器
能够测量静态量更换电缆后需要重新标定灵敏度。

10.(√)某光栅每毫米刻线 100 条,光学放大倍
数为 1000,当光栅移动一个栅距时,就移动一个莫尔
条纹,产生的莫尔条纹宽度为 10mm。

课程综合考试,合计分数 70 分
、、判断题(正确打√标记,错误打×标记,每题1 分,共5 分)1.(√)变间隙电感传感器采用差动结构也不能完全消除非线
2.(×性误差。

)在压电式传感器的测量线路中,电荷放大器的低频特性要比电压放大器好的多。

3.(× )热电偶传感器的中间导体定律保证了接入热电偶回路中的第
三甚至第四种导体只要它们几端的温度相同就一定不会影响回路的总电
势。

4.(× )通常外光电效应有红限频率,而内光电效应无红限频率。

(√ )一个均匀绕制的电位器式电阻式传感器,共100 匝,两端输入电压为10V,则课程综合考试,合计分数 70 分
一、判断题(正确打√标记,错误打×标记,每题1 分,共5 分)
1.(√ )传感器是一种测量器件或装置,它将被测量按一定规律
转换成可用输出,一般系统有输入和输出,所以均可看作传感
器。

2.(×)对变间隙的电容式传感器而言,即使采用差动结构
也不能完全消除非线性误差。

3.(×)压电晶体有三个互相垂直的轴,分别为X 轴
(电轴)、Y 轴(力轴)、Z 轴(光轴),当沿某一轴的
方向施加外作用力时,会在另外两个轴的表面出现电荷。

4.(×)光电池和光敏二极管都是建立在内光电效应基
础上,工作电路也一样。

5.(√ )自感式电感传感器改变空气隙等效截面积类型
变换器转换关系为非线形的,改变空气隙长度类型的为
线形的。

其视在分辨力为0.1V
课程综合考试,合计分数 70 分
、、判断题(正确打√标记,错误打×标记,每题1 分,
共10 分)
1.(√)传感器的阈值,实际上就是传感器在零点附近的
分辨力。

2.(×)某位移传感器的测量量程为1 mm,分辨力为0.
001 mm,这说明传感
器的灵敏度很高,其灵敏度为0.1%。

3.(×)传感器A 采用最小二乘法拟合算得线性度为±0.6%,传感器 B 采用
端点直线法算得线性度为±0.8%,则可以肯定传感器 A 的线性度优
于传感器B。

4.(×)无论何种传感器,若要提高灵敏度,必然会增加非线性误差。

5.(×)幅频特性优良的传感器,其动态范围大,故可以用于高精度测量。

6.(×)如果电容传感器的电缆丢失了,更换另一根电缆后,可以不必对测量
系统重新进行标定,也可直接使用。

7.(×)压电式力传感器既可以测量静态力,也可以测量动态力。

8.(√)热电偶的工作机理是导体的热电效应,而热电势的产生必须具备两个
条件,即两种导体材质不同且两个节点的温度不同。

9.(×)由于光敏电阻的光照特性是非线性的,因此不宜用做测量元件。

但由
于光敏电阻的响应时间很短,因此可以用做高速光电开关。

10.(×)光纤是利用光的折射原理工作的,光纤由纤芯和包层构成,且纤芯
的折射率小于包层的折射率。

二、选择题(请选择一个适合的答案,每小题1 分,本题共10 分)
1.( 1 )车间条件下测量大型机床工作台的位移(行程为20 m),可采用:
① 光栅传感器;② 电容传感器;③ 电涡流传感器。

2.( 2 )为一个旋转式机械分度装置增加数显系统,可采用的角度传感器为:
① 增量式编码器;② 绝对式编码器;③ 电容传感器。

3.( 1 )对生产流水线上的塑料零件进行自动计数,可采用的传感器为:
① 光电传感器;② 霍尔传感器;③ 电涡流传感器。

4.( 2 )在线测量高速回转零件的主轴径向偏摆量,可采用:
① 差动变压器;② 电涡流传感器;③ 压电式传感器。

5.( 2 )下列哪类传感器具有防水功能?
① 电阻应变式传感器;② 电涡流传感器;③ 电容式传感器。

6.( 1 )为了在报纸印刷的高速生产流水线上监测印刷缺陷,可以采用哪一种传感器?
① 面阵CCD 传感器;② 线阵CCD 传感器;③ 硅光电池。

7.( 3 )一个小型光学仪器中用于测量光斑二维位置变化(x-y)的传感器
可采用:
① 线阵CCD 传感器;② 面阵CCD 传感器;③ PSD 传感器。

8.( 3 )绝对式编码器的码制绝大多数采用:
① 二进制码;② 十进制码;③ 格雷码(循环码)。

9.( 2 )下列电感传感器中,哪种传感器的输出特性是线性的?
① 变气隙型;② 变面积型;③ 螺管型。

10.( 3 )电容式液位传感器属于下列哪种型式?
①变极距型;②变面积型;③变介质型。

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