现代测试技术《传感器》复习题

1．下列器件不能够检测温度的是（）。

A. 红外探测器

B. 热电偶C．热电阻D．CCD

2．下列传感器不能测量位移的是（）。

A．迈克尔逊干涉仪B．电阻应变式传感器

C．差动变压器式传感器D．催化传感器

3．下列属于物性型传感器的是（）。

A. 热电偶

B. 电容式传感器

C．直线位移变阻器传感器D．磁电式速度传感器

4．下列适合用作加速度传感器的是（）。

A. 压电晶体传感器

B. 电容式传感器

C．差动变压器式传感器D．电涡流传感器

5．下列适合用作生物传感器的是（）。

A. 压电晶体传感器

B. 电容式传感器

C．应变电阻式传感器D．酶传感器

二、判断题

1．无论采用何种测量仪器和方法，都不能测量出被测对象的真值。（）

2．由于测量肯定存在误差，所以粗大误差不能消除。（）

3．任何信号都可以用数学关系式来描述。（）

4．测量仪器经过正确严格的标定后可以得到与标定系统相同的精度。（）

5．应变片式位移传感器不适合直接测量大位移。（）

6．电涡流传感器可以实现非接触距离测量。（）

7．一型系统能够消除速度误差。（）

8．磁电式速度计可以实现非接触式振动测量。（）

9．声波在空气中传播时，随着温度降低，速度升高。（）

10．设备表面粗糙程度不影响涡流位移传感器测量其振动幅值。（）

11．分贝数相同的噪声，人耳感觉到的响度也是一样的。（）

12．桥式电路能够提高测量灵敏度。（）

13．压电式传感器是能量控制型传感器。（）

14．电容式气体压力传感器可以用来间接测量流量。（）

15．虚拟仪器测量系统除了计算机，可以完全不依赖于其它硬件。（）

三、名词解释

1．灵敏度：传感器在稳定工作条件下，输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。

2．线性度：是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。

3．结构型传感器：是利用物理学中的场的定律和运动规律等构成的，其被测参数变化引起传感器结构变化，从而使输出电量变化。如：光栅式，电容式，电感式等。

4．调制：利用某种低频信号来控制或改变-高频振荡信号的某个参数的过程。

5．压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。

1．什么是负载效应？减轻负载效应的措施有哪些？

化而引起输出稳定量的变化的效应称为负载效应。即空载或最小负载下的输出电压和满载输出电压之间的差值与满载输出电压的百分比。它表征了负载变化对电源输出电压的影响程度。

尽量减少导线电阻及接触电阻；

正确利用电源的遥测端；

使用过程中负载电容总量不应超过最大容性负载能力。

2．热电偶回路具有什么特点？

T=T0，则尽管导体A，B材料不同，热电偶回路的总电势亦为零。

总热电势。这一性质称为中间导体定律。

3．传感器的概念是什么？选用传感器的基本原则是什么？

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。

1-可靠性：产品的性能参数均处在规定的误差范围内

2-灵敏度：传感器灵敏度越高越好。

3-响应特性：影响特性必须满足

4-精确度：应从实际出发尤其应从测试目的出发来选择

5-线性范围：在线性范围内输入与输出成比例关系

4．根据光电测量原理，光电传感器包括哪几种类型？

光电式传感器有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电二极管和光电三极管、光电池、半导体色敏传感器、光电闸流晶体管、热释电传感器、光电耦合器件等光电元件。另外，光电式传感器还可分为模拟式光电式传感器和脉冲式光电式传感器两类。

5．简述磁电式速度传感器的原理。

磁电式传感器是利用电磁感应原理，将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器。它不需要辅助电源，就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号，是一种无源传感器。见书P75

6．选择测振传感器的主要注意事项是什么？

1.一定要确定你所测对象振动过程中可能出现的最大过载是多少，传感器的最大过载必须大于这个值，

否则传感器会出现不可逆的损坏。2.确定传感器工作环境的温度范围，根据校准证书上的温漂曲线进行软件校准。3.确定自己想要的输出形式，是电压还是电流还是电荷，这样可以确定后端是否还需要信号变整设备。4.确定安装位置和安装方式，选择尺寸合适方便安装的传感器。

7．什么叫声发射？声发射传感器包括哪几种？材料或构件在受力过程中产生变形或裂纹时，以弹性波形式释放出应变能的现象，称为声发射。利用接收声发射信号,对材料或构件进行动态无损检测的技术,称为声发射技术。

声发射传感器的主要类型有：高灵敏度声发射传感器，宽频带声发射传感器，高温声发射传感器，差动声发射传感器，微型声发射传感器、磁吸附声发射传感器、低频抑制声发射传感器和电容式声发射传感器等。

8．什么是虚拟仪器？虚拟仪器的软件组成结构是什么？

虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器。

虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。

五、计算题