检测与转换技术期末试题库
检测和转换技术试题,习题集与答案解析
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，，%试判断并剔除异常值。
08检测与转换技术 B卷
贵州师范大学2010— 20101学年度第1学期《检测与转换技术》课程期末考试试卷(B卷;闭卷)姓名学号学院机电工程学院年级专业 2008电气工程一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1．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2．属于传感器动态特性指标的是。
（） A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率3．根据能量转换原理看，下列哪种传感器属于电参数传感器（） A．热电偶传感器 B．电容式传感器C．压电式传感器 D．磁电式传感器4．电动系功率表的内部有几个线圈。
（） A．四个 B．三个 C．两个 D．一个5．由某种函数规律变化而产生的误差称为。
（） A．随机误差 B．系统误差 C．粗大误差 D．附加误差6．在差动变压器和互感传感器测量电路中，“消除零点残余电压”的最佳方法是在测量电路中加入。
（）A．电桥电路 B．D/A电路 C．A/D电路 D．相敏整流电路7．待测空气中实际所含的水蒸气分压与相同温度下饱和水蒸气压比值的百分数称为：（）A．湿度比 B．相对湿度 C．绝对湿度 D．露点8．光电阻在不同的光照度下所产生的电压值发生了相应的变化，这种特性揭示了光电阻是属于哪种类型的传感器。
（）A．电参数 B．电量 C．结构 D．电感9．由铁心、线圈和衔铁三部分组成的传感器是。
（）A．互感式传感器 B．自感式传感器C．螺管式传感器 D．涡流式传感器10．电容传感器中电容的正对面积减小时，其电容如何变化。
（）A．减小 B．增加 C．不变 D．不确定二、简答题（本大题共5小题，每小题10分,共50分）1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？2．什么是霍尔效应？霍尔电动势与哪些因素有关？3、什么叫正压电效应？什么叫逆压电效应?4、什么是粗大误差？如何判断测量系统中含有粗大误差？5、电容式传感器测量电路的作用是什么？三、简述题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1、什么是热电势、接触电势和温差电势？说明热电偶测温的原理。
检测与转换技术试卷及答案
由于霍尔元件的电极不可能做到完全欧姆接触（1 分） ，在控制电极和霍尔电动势 极上都可能出现整流效应（2 分） 。因此，当元件通以交流控制电流（不加磁场）时（1 分） ，它的输出除了交流不等位电动势外，还有一直流电动势分量（1 分） ，这电动势就 称为寄生直流电动势。 7、 指示仪表的测量机构中，根据阻尼装置的阻尼力矩系数 P 的大小，可使活动部分呈 现三种状态。简要分析这三种状态。 （1）过阻尼状态：偏转的速度慢，偏转到平衡位置时不会出现摆动现象； （1.5 分） （2）欠阻尼状态：偏转速度较快，当偏转到平衡位置时，不能马上稳定下来，需 要作一系列衰减周期性摆动才能稳定下来； （1.5 分） （3）临界阻尼状态：使活动部分能以较快的速度偏转，又不会在平衡位置附近摆 动，而能直接稳定在平衡位置上。 （2 分）
两大类，前者通 硬件设计 、
压电晶体在受到外加电场作用时，也会产生变形，这种现象称为 逆压电效应 。 由于霍尔电动势极不在同一位面上，而产生的 不等位电动势 ，是霍尔元件
《检测与转换技术》试卷第 1 页（共 2 页）
红外探伤基本原理：当物体内部存在裂缝和缺陷时，将会改变该物体的热传导，使 物体表面温度分布有差异，用检测装置就可显示出它的热辐射是不同的，于是就可以把 缺陷位置检查出来。 （3 分） 测试方法： 主动测试法、被动测试法； （或瞬态法和恒温法） （每个 1 分） 6、 简述霍尔元件中寄生直流电动势的形成原因。
若 A、B 结点温度为 T ，其余结点温度为 T 0 ，且 T>T0 ，则 《检测与转换技术》试卷第 2 页（共 2 页）
T0
( B A )dT E AB (T , T0 ) （5 分）
由此得到结论：导体 A、B 组成的热电偶，当引入第三个导体时，只要保持其两端 温度相同，则对回路总电动势无影响，这就是中间导体定律。 （5 分） 2、 画出差动电感传感器的带相敏整流的电桥电路， 并分析当衔铁不动而外加电源 U
检测与转换技术试卷(A)
西华大学课程考试试题卷 （A 卷） 试卷编号： 考试科目： 检测与转换技术 考试时间： 100 分钟 试卷总分 100 分 一、填空题（每题3分，共24分） 1.传感器的静态特性指标有 、 、 、 。
2.相敏电路的作用是 。
3.磁电系列兆欧表主要用于测量 ，所测电阻的范围为 ，欧姆表的测量范围为 。
4.当二压电片串联使用具q'= ，u'= ，宜以 作为输出量。
5.电子细分的目的是 。
6.传感器发展的方向是 、 、 、 。
7.对于SnO2气敏元件吸附还原性气体时，器件的阻值 ； 对于烧结型半导体湿敏元件，随着湿度的增加，其阻值 ；％RH 表示 。
8、可用 、 、 传感器检测温度。
二、简答题（每题10分，共20分） 1.霍尔传感器的工作原理是什么？（10分） 2.莫尔条纹的特点是什么？（10分） 三、推导题 许多机械设备的角度位移检测往往采用电容器 传感器，其结构如图1所示。
一极板为定极板， 另一极板为动极板。
两极板的面积为S ，相互之间的距离为d ，介电常数为ε，试推导出转动的角位移θ和输出电容值的表达式。
四、计算题（共23分） 1.四相同的应变电阻R1～R4，其阻值在未受力时为110Ω，K=2，用作600μm/m 的传感器元件，如图2所示。
求ΔR ，ΔR/R 。
若用电桥测量电路，试画出相关测量电路, 如电桥电源U=4V ，求相应的输出图 1（第三题图）F图2（第四题图）U0。
如应变片所受应力减少，使相应的输出U0降至2mV，求此时的应变值。
2.某温度传感器的测量范围为-50～250o C，其允许的最大误差为±3o C。
问此传感器的精度等级为多少？当测量到50o C和200o C时，其最大误差分别是多少？怎样合理选择仪表的量程？五、分析题试分析图3的热电偶冷端温度补偿原理并指出热电偶的极性。
图3（第五题图）六、设计题试用光电传感器设计一个转速测量电路。
要求画出相关结构图和测量电路图，并说明测量原理。
检测与转换期末考试卷
职 业 技 术 学 院2009 -- 2010学年 第一 学期《检测与转换 》期末试卷A 卷考试班级： 08电气（1），（2）答题时间： 90 分钟 考试方式： 闭卷题号 一 二 三 四 五 六 总分 阅卷人 得分一、 选择题：（每空1分，共17分）1.传感器是由（ ）、（ ）和（ ）组成。
2. 电子称中所使用的应变片应选择（ ）应变片，为提高集成度，测量气体压力应选择（ ）应变片。
3.单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的（ ）。
而接收超声波时是利用超声波的（ ）。
4.在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差；而在车用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用（ ）较为妥当。
5.大面积钢板探伤时，耦合剂应选（ ）为宜，机床床身探伤时，耦合剂应选（ ），给人体做Ｂ超检查时，耦合剂选（ ）。
6. 超市收银台用激光器扫描检测商品的条形码是利用了（ ）；复印机里用光电传感器检测走纸故障是利用（ ）的原理。
放电影时，利用光电元件读取 影片胶片边缘“声带” 的黑白宽度变化来还原声音，是利用了（ ）原理，而洗手间的红外反射式干手机是 利黑白宽度变化来还原声音，是利用了（ ）原理，而洗手间的红外反射式干手机是利用（ ）。
二、 选择题：（每题2分，共12分）1．某采购员分别在三家商店购买100千克大米，10千克苹果，1千克巧克力，发现均缺少0.5千克，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中 ，产生此心理作用的主要因素是（ ）。
A.绝对误差B. 示值相对误差C. 满度相对误差D. 精度等级2．用万用表交流电压档测量频率500KHZ 、10V 左右的高频电压，发现示值还不到2V,该误差属（ ）。
用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V ，该误差属于（ ）。
A. 系统误差B. 粗大误差C. 随即误差D. 动态误差3．MQN 气敏电阻可测量（ ）的浓度，TiO2气敏电阻可测量（ ）的浓度。
自动检测与转换技术题库(含答案)
自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、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 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
检测与转换技术-期末复习资料.docx
简答题:K 开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？ 2、 仪表的可靠性和稳定性有什么异同点？ 3、 简述应变片温度误差的原因和补偿方法。
电阻传感器使用桥路补偿温度误差，问采用补偿片的电桥与采用差分技术的 半桥有何异同？5、 简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。
6、 问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么？解决办法是？7、 简述压电效应原理。
&简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。
10、 叙述热电偶中间导体定律，简述此定律在实际应用中的作用。
11、 在热电偶冷端温度补偿中，试述机械调零法的工作原理。
12、 画出直流电桥和电感交流电桥原理图，并分别写出电桥平衡条件。
13、 什么叫电涡流效应？ 14、 简答霍尔效应原理。
15、 对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些？ 16、 自感式传感器的工作原理及类型。
17、 为什么电感式传感器一般采用差分式？ 18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。
19、光敏电阻的测光原理1、应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径为D = 10cm,材料弹性模量E = 2.05X1011 N/m2，用它称50t 重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数K = 2, R = 120Q ，问电阻变化多少?2、 用万用表测两电压,测U 1=1010V 的电压,测量结果为1000V ；测测U1=9.5V 的电压，测量结果为10Vo 请问两次测量，哪次测量的绝对误差大？哪次测量的 准确度高？3、 已知霍尔元件与磁感应强度为B = 0.4T 的磁场有一夹角0 = 30,当控制电流I = 10mA 时输出电压 Uo=20.3mV,当 I=20mA 时 Uo=20.7mV,求零位误^AU n 及灵敏度K H O4、石英晶体dn=2.3pC/N,石英晶片的宽度是长度L 的0.5倍，是厚度h 的2倍, （1）当沿电轴方向施加F=3MN 的压力时，求电量qx;（2）当沿机械轴施加同 样的压力时，求电量qY ；（3）在石英晶体表面上标出电荷极性以及受力方向5、有一热电阻温度计，温度T|为20°C 时，电阻&为100Q ；温度为T 2=25°C 时，电阻R2为101.5Q 。
检测与转换技术期末试题库
检测与转换技术期末试题库It was last revised on January 2, 2021传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础什么是传感器按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义答：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。
传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
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。
简述传感器主要发展趋势答：数字化、集成化、智能化、网络化等。
传感器的静态特性是什么由哪些性能指标描述它们一般可用哪些公式表示答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
γ表征了什么传感器的线性度是如何确定的确定拟合直线有哪些方法传感器的线性度L含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
答：1）实际传感器有非线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较，其中存在偏差，这个最大偏差称为传感器的非线性误差，即线性度，2）选取拟合的方法很多，主要有：理论线性度(理论拟合)；端基线性度(端点连线拟合)；独立线性度(端点平移拟合)；最小二乘法线性度。
检测与转换期末
一、填空题（每题2 分，共16分）1）误差按其出现的规律分类，可以分为误差、误差和误差。
2）交流电桥平衡条件必须满足两个条件：一是相对臂阻抗相等，二是相对臂阻抗相等。
3）磁电系仪表所测量的基本量是直流电流或周期变动电流的值。
4）传感器的静态特性通常是指、、、。
5）多数湿敏传感器湿度越高，则电阻越。
6）感应同步器属于一种类型的传感器7）无损探伤的主要方法有、、、。
8）功率表接线时应使电流端钮与被测负载联，电压端钮与被测负载联。
二、单项选择（每题2 分，共6 分）1）从磁电传感器的直接应用来说，它只是用来测量。
a 线速度或角速度；b 位移；c 加速度；d 力；2）压电元件采用并联接法，可以使变大，时间常数大，适用于慢变信号。
a 输入电流b 输出电压c 输入阻抗d 输出电荷3）测量机构中，对活动部分产生反作用力矩的装置称为。
a 驱动装置；b 控制装置；c 阻尼装置；d 指示装置三、多项选择（每题2 分，共8 分）1）随机误差的正态分布曲线具有。
a 单峰性b 抵偿性c 对称性d 有界性e 单调性2）电动系仪表可以测量的对象有。
a 电压b 电流c 电阻d 功率e 功率因数3）直流电阻的主要测量方法有。
a 感应法b 直接测量法c 替代法d 伏安法4）感应法测磁通的主要方法有。
a 冲击检流计法b 磁通表法c 转动线圈法d 霍尔效应法四、判断题（题后打“√”或“×”，每题2 分，共10 分）1）根据概率论知识，所有的随机变量都服从正态分布。
2）电磁系仪表测量的是电流的平均值，对直流、正弦交流、非正弦交流均适用。
3）热电偶两节点温度相同，两种材料不同，则回路总电动势不为零。
4）交流电桥当四个桥臂阻值相等时，即可达到平衡。
5）电容传感器的相对面积和板间距离越大，则其电容量越大。
五、简答题（每题8 分，共40分）1）仪表测量机构通常有哪几个部分组成？每部分功能是什么？2）热电偶冷端的温度补偿措施有哪些？3）什么是霍尔效应？试写出霍尔电动势的公式4）设计自动测试系统通常有哪几部分组成？5）画出两功率表法测量三相三线制电路总有功功率的接线图，并写出总功率公式六、（10分）有一组等精度、无系差的独立测量列：39.52，39.96，38.81，40.10，43.35，39.25，35.51，42.33，40.21，试用拉依达准则判断是否有粗差存在，写出简要步骤。
检测与转换技术复习资料..
大学本科检测与转换技术复习题一、填空题1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有___________-功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的____________的元器件或装置。
2、一般说来传感器应由____________、_____________和其他辅助部件组成。
3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差，可以通过________________、_________________、___________________三种方法来改进。
4、根据被测参数的变化量，可以把电容式传感器分为_________________型电容传感器,________________型电容传感器和_________________型传感器。
5、电感式传感器能够把被测量(如位移、压力、流量等)转换成线圈的___________________或_________________的变化，再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。
6、热电式传感器是一种将_______________变化转换成_____________________变化的装置。
7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为____________，此时流过的电流称为_____________。
在受到光照射时的阻值称为________________，此时流过的电流称为________________。
8、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起_______________误差和_________________误差，需要对其进行补偿。
9、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的____________，当陪与适当电路，其输出特性在正负33%范围内，偏离直线的误差不超过_____________。
10、一般说来传感器应由______________、_______________和其他辅助部件组成。
自动检测与转换技术期末复习题
第一章检测技术的基础知识1、一般测量方法有哪几种分类方法按测量手段分类、按测量方式分类2、相对误差分为哪几种具体误差表示实际相对误差、示指相对误差、引用相对误差3、什么是仪表的基本误差它与仪表的精度等级有何关系最大引用误差又称为满度引用相对误差;是仪表的基本误差形式;故也常称之为仪表的基本误差..基本误差去掉%后的数值定义为仪表的精度等级..4、按误差表现的规律把测量误差划分哪几种误差系统误差、随机误差、粗大误差、缓变误差5、简述正态分布的随机误差具有的4个特征..对称性、单峰性、有界性、抵偿性6、什么是传感器简述传感器的组成传感器就是能够感觉外界信息;并能够按一定规律将这些信息转换成可用的输出信号的器件或装置..传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成..7、什么是传感器的静态特性简述传感器的静态特性的主要指标..传感器的静态特性是指传感器输入信号处于稳定状态时;其输出与输入之间呈现的关系..表示为：主要指标有：精确度、稳定性、灵敏度、线性度、迟滞和可靠性8、现有一只量程为0 ～600℃;准确度为1.5级的温度传感器;用来测量锅炉的蒸汽温度..若要求测量误差不超过5℃;试问：此传感器能否满足要求如不能满足;应选用多少等级的9、某量程为400V、1.5级的电压表;当测量值分别为300V、200V、100V时;求测量值得最大绝对误差和示指相对误差..10、欲测量220V电压;要求测量示值相对误差不大于5%;若选用量程为250V的电压表其准确度等级应该选多少第二章电阻式传感器1、简述常用的几种弹性敏感元件名称..弹性圆柱、悬臂梁、薄壁圆筒、弹簧管、膜片、波纹管2、简述丝式应变片的组成和常用规格..敏感栅、基底和盖片、黏结剂、引线..规格120兆欧3、什么是金属的电阻应变效应什么是圧阻效应电阻应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械变形拉伸或压缩的大小而发生相应变化..半导体材料受到应力作用时;其电阻率会发生变化;这种现象称为圧阻效应..第三章变磁阻式传感器1、简述变磁阻式传感器的分类..自感式传感器、变压器式传感器、电涡流式传感器2、什么是涡流效应涡流传感器分哪几类电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量金属导体被置于变化着的磁场中;或在磁场中运动;导体内就会产生感应电流;该感应电流被称为电涡流或涡流;这种现象被称为涡流效应..可以分为高频反射式电涡流传感器、低频投射式电涡流传感器如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等3、对于电涡流传感器的测量线圈;当有金属导体靠近时;其电感如何变化金属导体靠的越近;电感变小4、用差动变压器进行位移测量时采用哪种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小和方向差动整流电路5、变气隙式自传感器;当衔铁移动靠近铁芯时;铁芯上的线圈电感量如何变化变面积式自传感器;当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时;铁芯上的线圈电感量如何变化变大；变大第四章电容式传感器1、简述电容式传感器的分类..电容式传感器能够测量哪些物理参量改变极板面积的变面积式、改变极板距离的变间隙式、改变介电常数的变介电常数式可用于测量压力、位移、振动、液位2、熟知电容式位移传感器、压力传感器原理..电容式：采用了差动式结构;当测量杆随被测位移运动而带动活动电极位移时;导致活动电极与两个固定电极间的覆盖面积发生变化;其电容量也相应产生变化..压力：把绝缘的玻璃或陶瓷材料内侧磨成球面;在球面上镀上金属镀层做两个固定的电极板..在两个电极板中间焊接一金属膜片;作为可动电极板;用于感受外界的压力..在动极板和定级板之间填充硅油..无压力时;膜片位于电极中间;上下两电路相同..加入压力时;在被测压力的作用下;膜片弯下低压的一边;从而使一个电容量增加;另一个电容量减少;电容量变化的大小反映了压力变化的大小..3、已知变面积型电容式传感器的两极板间距离为d=10mm;ε=50μF/m；两极板几何尺寸一样为30mm20mm5mm长宽厚；在外力作用下动极板在原位置向外移动10mm宽不变；试求△C=..4、已知电容传感器的初始间隙d0=2.0mm;在被测量的作用下间隙减少了600μm;此时电容量为150pF;则电容初始值为多少第五章热电偶传感器1、什么是热电效应热电偶产生的热电势由那几部分组成将两种不同成分的导体组成一个闭合回路;当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场中时;回路中将产生一个电动势..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;这种现象被称为“热电效应”..热电偶产生的热电势由两部分组成：两种导体的接触电动势、单一导体的温差电动势..2、分度号Cu100含义是什么铜在0℃时其电阻值为100Ω..3、简述热电偶的基本定律..均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、中间温度定律4、热电偶补偿导线的工作温度范围是0～150℃5、简述半导体热敏电阻分类..负温度系数热敏电阻NTC、正温度系数热敏电阻PTC6、热电阻测温时;热电阻与电桥的连接方式有哪几种特点是什么三线制：在测量过程中;当环境温度发生变化时;导线电阻发生变化..四线制：可调整电桥的平衡;触点的接触电阻的变化与指示电表串联;接在电桥的对角线内;故其不稳定因素也不会影响电桥的平衡..7、已知镍铬—镍硅K热电偶的热端温度t=900℃;冷端温度为t0=37℃;求t;t0是多少mv第六章光电式传感器1、什么是光电效应根据光电效应现象的不同;可将光电效应分为哪几类各有什么典型光电器件光电器件的理论基础是光电效应..外光电效应——光电管、光电倍增管内光电效应——光敏电阻半导体光生伏特效应——光电池、光敏晶体2、简述光敏电阻、光敏二极管光敏三极管的检测方法光敏：将万用表置于R×1kΩ挡;把光敏电阻放在距离25W白炽灯50m 远处;可测得光敏电阻的亮阻；再在完全黑暗的条件下直接测量其暗阻值..如果亮电阻值为几千到几十千欧姆;暗阻值为几兆到几十兆欧姆;则说明光敏电阻质量良好..二极管：用欧姆表检测时;先让光照射在光敏二极管管芯上;测出其正向电阻;其阻值与光照强度有关;光照越强;正向阻值越小；然后用一块遮光黑布挡住照射在光敏二极管上的光线;测量其阻值;这时正向电阻应立即变得很大..有光照和无光照下所测得的两个正向电阻值相差越大越好..三极管：用一块黑布遮住照射在光敏三极管的光;选用万用表的R×kΩ挡;测量其两引脚引线间的正、反向电阻;若均为无限大时则为光敏三极管；拿走黑布;则万用表指针向右偏转到15～30kΩ处;偏转角越大;说明其灵敏度越高..3、熟知光电耦合器、光电开关和光电断续器的原理..第七章1、什么是霍尔效应;霍尔效应电动势与哪些参数有关霍尔效应：是指置于磁场中的导体或半导体中通入电流时;若电流与磁场垂直;则在与磁场和电流都垂直的方向上出现一个电势差..霍尔电势与ｋH、I、B有关霍尔元件乘积灵敏度、霍尔元件电流、磁场感应强度2、霍尔传感器的典型应用有哪些说出2种霍尔转速表、霍尔式功率计第八章1、什么是压电效应什么是居里点晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比;这张现象称为压电效应..当温度达到573℃时;石英晶体则完全丧失了压电性质;这是它的居里点..2、简述压电式煤气灶电子点火装置的原理..当使用者将开关往下压时;打开气阀;再旋转开关;使弹簧往左压;这时弹簧有一个很大的力;撞击压电晶体;使压电晶体产生电荷;电荷经高压线引至燃烧盘从而产生高压放电;产生电火花;导致燃烧盘的煤气点火燃烧..3、压电相应的典型材料说出2种..石英晶体、压电陶瓷第十章1、什么是流量指单位时间内流过管道横截面的流体的数量2、熟知椭圆齿轮流量传感器的测量原理..传感器的活动壁是一对互相啮合的椭圆齿轮;它们在被测流体压差的推动下产生旋转运动..当流体从入口侧流过时;入口压力大于出口侧压力;齿轮在流体的进出口差压作用下;顺时针旋转并把其与外壳之间的初月形空腔内的介质排至出口;同时带动另一个齿轮做逆时针旋转；这样;两个齿轮交替或同时受差压作用并保持不断地旋转;被测介质以初月形空腔为单位一次又一次地经过椭圆齿轮被排至出口;齿轮每转动一周;排除4个初月形空腔体积的流量..3、熟知差压式流量传感器的测量原理..当连续流动的流体遇到安装在管道中的节流装置时;由于流体流通面积突然缩小而形成流束收缩;导致流体速度加快；在挤过节流孔后;流速又由于流通面积变大和流束扩大而降低..由能量守恒定律可知;动压能和静压能在一定条件下可以互相转换;流速加快必然导致静压力降低;于是在节流前后产生静压差;此即节流现象..静压差的大小与流过的流体量之间有一定的函数关系;因此通过测量节流件前后的静压差即可求得流量.. 4、熟知电磁流量传感器的测量原理..根据法拉第电磁感应定律;当导体在磁场中做切割磁力线运动时;在导体两端便会产生感应电动势;其大小与磁场的磁感应强度、切割磁力线的导体有效长度及导体的运动速度成正比..当导体的流体介质在磁场中做切割磁力线流动时;也会在管道两边产生感应电动势;然后根据公式即可求出流量..。
检测与转换技术检测与转换技术试卷(练习题库)(2023版)
检测与转换技术检测与转换技术试卷(练习题库)1、同频的正弦信号和余弦信号，其相互相关函数是（）的。
2、压电式传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响。
3、中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为（）滤波器.4、一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（5、变间距式电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（）成6、某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。
7、可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（）。
8、从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。
9、数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。
10、虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。
11、周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。
12、压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。
13、正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。
14、直流电桥的平衡条件是（）。
15、磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。
16、压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其（）发生变化。
17、当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（），其横向灵敏度（）。
18、时域为常数M的信号，其频谱是（）。
19、各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。
20、周期信号的频谱具有（）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（）特点。
21、一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。
22、测试系统应包括（）、（）、（）、（）、（）等五个部分。
23、测量装置的特性描述有（）态特性描述和（）特性描述。
24、由信息与信号的关系可知，信号是信息的（）。
25、根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（）。
检测与转换技术考试题
检测与转换技术考试题1. 概述检测与转换技术是一种广泛应用于各个领域的技术，通过对输入信号的检测和转换，将信号转化为人们可以理解和处理的形式。
本文将从不同角度考察相关知识，并提供与之相关的考试题目。
请考生认真阅读并准备答题。
2. 选择题1) 下列哪项不属于检测与转换技术的主要应用领域：a) 无线通信b) 物联网c) 医学诊断d) 机械制造2) 以下哪个设备不属于常见的检测与转换技术设备：a) 传感器b) 执行器c) 放大器d) 激光器3) 以下哪种信号不是通过检测与转换技术进行处理的：a) 模拟信号b) 数字信号c) 脉冲信号d) 平面信号3. 填空题1) 检测与转换技术主要包括信号的_________和_________两个过程。
2) 传感器通过将待测量信号转化为_________形式，实现信号的检测与采集。
3) _________是将检测与转换技术应用于物理量、化学量等领域中的一种实例。
4) 数字信号是一种_________信号，采用了离散的数值表示。
5) _________是检测与转换技术中用于将信号转化为其他形式的关键设备之一。
4. 简答题1) 请简述检测与转换技术在无线通信领域的应用，并举例说明。
2) 传感器是检测与转换技术的核心设备，请简要介绍传感器的工作原理。
3) 数字信号相比模拟信号具有哪些优点？请至少列举三个。
4) 请简要解释执行器在检测与转换技术中的作用，并提供一个实际应用案例。
5. 论述题1) 请阐述检测与转换技术的未来发展趋势，并对其应用前景进行展望。
检测与转换B试卷(含答案)
《检测与转换》试卷（B ）1、半导体热敏电阻分类（ ）、（ ）。
2、一般测量方法有( )、( )两种分类方法。
3、压电相应的典型材料（ ）、（ ）。
4、热电偶补偿导线的工作温度范围是( )。
5、常用的6种弹性敏感元件名称( )、( )、( )、( )、()、( )。
1、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。
A 、 电阻B 、 电容C 、 电压D 、 电荷2、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )温度传感器。
A 、 热电偶B 、 亮度式C 、 半导体三极管D 、 半导体二极管3、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差？一、填空题（每题3分，共15分）二、选择题（每题2分，共 40分）A、代替方法B、交换方法C、采用温度补偿方法D、采用频率电压转换电路4、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿?A、霍尔传感器B、热电阻传感器C、涡流传感器D、热电温度传感器5、以下不是系统误差产生的主要原因的是?A、仪器不良B、测量人员操作不当C、测量原理方法不当D、测试环境的变化6、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，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
A、单臂电桥B、差动电桥C、双差动电桥D、相对臂电桥7、对数据采集装置的采样速度起最主要作用的是？A、多路模拟开关MUXB、测量放大器IAC、采样保持器SHAD、 A/D转换器转换时间8、下列温度传感器中，灵敏度最高的是：( )A、铂热电阻B、铜热电阻C、半导体热敏电阻D、热电偶9、一般来说，对屏蔽罩材料的要求（）？A、选用高电阻的金属材料B、选用低电阻的金属材料C、选用半导体材料D、选用绝缘材料10、电磁炉主要是应用了下面哪种技术？A、微波B、电涡流C、热电式D、红外11、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量?A、热敏电阻B、铜热电阻C、铂热电阻D、热电偶12、关于绝对误差特征不正确的描述是（）A、是测量示值与被测量真值之间的差值B、量纲与被测量有关C、能反映误差的大小和方向D、能反映测量工作的精细程度13、下列哪一种传感器适合微小位移测量？A、变面积式电容传感器B、变极距式电容传感器C、变介质式电容传感器D、螺管式自感传感器14、以下哪一种情况可能产生系统误差（）A、测量人员的粗心大意B、检测装置的指示刻度不准C、电路器件的热噪声影响D、传感器的不稳定15、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）？A、光敏传感器B、声敏传感器C、热敏传感器D、味敏传感器16、雷电对测控系统造成的噪声干扰按其产生的原因来分属于？A、浪涌噪声B、高频振荡噪声C、放电噪声D、低频振荡噪声17、下列属于动态测量的是( )A、压力B、加速度C、重量D、距离18、由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级，必须采用( )的前置放大器。
《检测与转换技术》试卷B含答案
《检测与转换技术》试卷B一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1.非线性度是表示校准曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性2.一阶系统的动态表征参数是( )A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数3.将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件4.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( )A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零5.属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性 B．线性度C．灵敏度 D．固有频率6．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7．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A．电缆的安装与固定方式 B．电缆的长度C．前置放大器的输出阻抗 D．前置放大器的输入阻抗8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（）A．抑制共模噪声 B．抑制差模噪声C．克服串扰 D．消除电火花干扰9．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数 B．非周期偶函数C．周期奇函数 D．非周期奇函数10.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( )A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意11.( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。
A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计12.信号传输过程中，产生干扰的原因是( )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
错填或不填均无分。
1.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。
检测与转换技术试卷,习题及
《检测与变换技术》试卷一、单项选择题（每题 3 分，共 30 分）1、 1、以下哪一种状况可能产生随机偏差A丈量人员的粗心大意B检测装置的指示刻度禁止C好多因素细小变化的总和D传感器的不稳固2、 2、以下四个选项中，关于相对偏差特色正确的选项是A大小与所取单位有关B量纲与被丈量有关C不可以反响偏差的大小和方向D能反响丈量工作的精巧程度3、 3、某量程为1000Kg 的秤，相对偏差是1%，则丈量10Kg 重物的绝对偏差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下传记感器的应用中哪个合适高频反射式涡流传感器A金属资料内部缺点的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属资料厚度丈量D金属资料内部杂质的检测5、以下温度传感器中，丈量温度范围较大的是A 热电偶B铜热电阻C 半导体热敏电阻D铂热电阻6、以下哪一种传感器的输入输出特征是非线性的A变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.以下温度丈量中哪一种热惯性小，合适温度的快速丈量A用热电偶丈量温度B用温度计丈量温度C用铜热电阻丈量温度D用铂热电阻丈量温度8、用下哪一种检测方法的敏捷度高A 采纳差动电桥B采纳电流源供电C 采纳有源电路D采纳双差电桥9、以下哪一种方法不合适除掉或减小系统偏差A取代方法B交换方法C采纳温度赔偿方法D采纳频率电压变换电路10、影响检测系统稳固性的因素有A 使用寿命B标定测值的变化C 反响时间D分辨率二、创新思虑问题（每题10 分，共 20 分）1.设计一种肺活量丈量装置，并简述原理。
（试考虑 2 种以上的传感器）2.检测液位一般可以采纳哪几种方法（试考虑 2 种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、敏捷度为 2 的电阻应变片，若电桥工作电压为 6 伏，应变片承受2000× 10－ 6 的微应变力，试求：（ 15 分）1、单臂电桥的开路输出电压U0 的大小2、单臂电桥的非线性偏差δ f 的大小3、要进一步减小非线性偏差，应采纳什么措施四、对容器中一溶液的浓度共丈量15 次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础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？1.1答：从广义的角度来说，感知信号检岀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岀的器件和装置。
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岀信号的器件和装置”。
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岀；传感器的输岀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传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
1.2答：组成由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用一一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简述传感器主要发展趋势1.3答：数字化、集成化、智能化、网络化等。
1.4传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.4 答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输岀特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映岀来，静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
1.5传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度L表征了什么含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
1.5 答:1）实际传感器有非线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较，其中存在偏差，这个最大偏差称为传感器的非线性误差，即线性度，2）选取拟合的方法很多，主要有：理论线性度（理论拟合）；端基线性度（端点连线拟合）；独立线性度（端点平移拟合）;最小二乘法线性度。
3）线性度L是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
4）传感器的非线性误差是以一条理想直线作基准，即使是同一传感器基准不同时得岀的线性度也不同，所以不能笼统地提岀线性度，当提岀线性度的非线性误差时，必须说明所依据的基准直线。
1.6传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？1）传感器动态特性主要有：时间常数T固有频率⑷n；阻尼系数匕。
2）含义：T越小系统需要达到稳定的时间越少；固有频率--n 越高响应曲线上升越快；当--n为常数时响应特性取决于阻尼比'，阻尼系数■越大，过冲现象减弱，'-1时无过冲，不存在振荡，阻尼比直接影响过冲量和振荡次数。
1.7有一温度传感器，微分方程为30dy/dt 3^0.15x，其中y为输出电压（mV） , x为输入温度「C）。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
1.7 解:对微分方程两边进行拉氏变换，Y（s）（30s+3）=0.15X（s）则该传感器系统的传递函数为：该传感器的时间常数T =10灵敏度k=0.05第02章电阻式传感器2.1何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？导体在受到拉力或压力的外界力作用时，会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
当外力作用时，导体的电阻率亍、长度I、截面积S都会发生变化，从而引起电阻值R的变化，通过测量电阻值的变化，检测出外界作用力的大小。
2.2什么是应变片的灵敏系数？它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？金属丝灵敏系数k0主要由材料的几何尺寸决定的。
受力后材料的几何尺寸变化为（1 • 2 ），电阻率的变化为「川/「/…而实际应变片的灵敏系数应包括基片、粘合剂以及敏感栅的横向效应。
虽然长度相同，但应变状态不同，金属丝做成成品的应变片（粘贴到试件上）以后，灵敏系数降低了。
2.3为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应？敏感栅越窄，基长越长的应变片，横向效应越小，因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。
2.4金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？为什么有这种差别，说明其优缺点。
举例说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。
金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应，对于半导体而言，应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。
金属电阻丝的灵敏系数可近似写为k0fe：1+2卩，即k0ad.「2；半导体灵敏系数近似为k0十' ；/；/；-二 E 〜50-100。
2.5 一应变片的电阻R=120Q，灵敏系数k=2.05，用作应变为800」m/m的传感元件。
求：①A R和AR/R :②若电源电压U=3V初始平衡时电桥的输出电压U b o2.5 解:2.6在以钢为材料的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120 Q的金属应变片R i和R2 （如图2-6a所示），把这两应变片接入电桥（见图2-6b）o若钢的泊松系数J =0.285，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U=2V，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R i的电阻变化值洱=0.48"。
试求：①轴向应变；②电桥的输出电压。
解1：1）k 则轴向应变为：z2）电桥的输出电压为：解2：2.7 一测量吊车起吊重物的拉力传感器如图2-7a所示。
R、R、Rn R按要求贴在等截面轴上。
已知：等截面轴的截面积为0.00196卅，弹性模量E=2X 1011N/m i，泊松比0.3，且R=R=R=R=120Q,所组成的全桥型电路如题图2-7b所示，供桥电压U=2V现测得输出电压U0=2.6mV求：①等截面轴的纵向应变及横向应变为多少？②力F为多少？2.8已知：有四个性能完全相同的金属丝应变片（应变灵敏系数k=2）,将其粘贴在梁式a nRl R3口口图2-7测力弹性元件上，如图2-8所示。
在距梁端I。
处应变计算公式为设力F =100N， |0 =100mm，h =5mm，b 二20mm，E = 2 105 N / mm2。
求：①说明是一种什么形式的梁。
在梁式测力弹性元件距梁端I。
处画出四个应变片粘贴位置，并画出相应的测量桥路原理图；②求出各应变片电阻相对变化量；③当桥路电源电压为6V时，负载电阻为无穷大，求桥路输出电压U0是多少？2.8 解:②：k =2;F =100N;I0 =100mm;h =5mm;b =2mm;E = 2 105N /m2A R③桥路电压6V时,输出电压为：U° =6 0.072VR2.9图2-9为一直流电桥，负载电阻R L趋于无穷。
图中E=4V，R I=R2=R3=R4=120Q,试求：①R I为金属应变片，其余为外接电阻，当R I的增量为△R=1.2 Q时，电桥输出电压U o=?②R I、R2为金属应变片，感应应变大小变化相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U o=?③R仆R2为金属应变片，如果感应应变大小相反，且△R I =4R2=1.2 Q 电桥输出电压U o=?2.9 解：E AD①因为只有尺为应变片，电桥输出按单臂电桥计算，U。
0.010V4 R②因为两应变片变化大小相同，相互抵消无输出，U。
= 0V③因为RR应变时大小变化相反，电桥输出按半桥计算，U^E■— =0.02V2 R第03章半导体传感器3.1简述气敏电阻的检测原理，其阻值如何变化？3.1答：利用气体的吸附而使半导体本身的电阻率发生变化这一机理来进行检测。
实验证明，当氧化性气体吸附到N型半导体，还原性气体吸附到P型半导体上时，将使半导体载流子减少，而使电阻值增大。
当还原性气体吸附到N型半导体上，氧化性气体吸附到P型半导体上时，则载流子增多，使半导体电阻值下降。
3.2如何定义和计算半导体气体传感器的灵敏度？：3.3图3-3为某种气敏传感器的检测曲线，从图中可以看出该传感器最适合用于哪种气体的浓度检测。
图3-33.3答：乙醇①梁为一种等截面悬臂梁；应变片沿梁的方向上下平行各粘贴两个；3.4半导体气体传感器为什么要在高温状态下工作？加热方式有哪几种？加热丝可以起到什么作用？1）因为在常温下，电导率变化不大，达不到检测目的，因此以上结构的气敏元件都有电阻丝加热器，加热时间2〜3分钟，最佳工作温度为200C〜400Co2）加热方式分为直热式和旁热式。
电阻型气敏传感器加热的目的有两个方面的因素，一是为了加速气体吸附和上述的氧化还原反应，提高灵敏度和响应速度，另外使附着在传感器元件壳面上的油雾、尘埃烧掉。
3.5什么叫气敏传感器的初期稳定时间？恢复时间？第04章压电式传感器4.1什么是压电效应？什么是正压电效应和逆压电效应？4.1答：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应4.2什么是居里点温度？4.2答:是指压电材料开始丧失压电特性的温度。
4.3压电传感器能否用于静态测量？并对原因加以说明。
4.3答：由压电传感器的等效电路可见，要保证输出信号与输入作用力间的线性关系，只有在负载电阻较大，工作频率较高时，传感器电荷才能得以保存补充，需要测量电路具有无限大的输入阻抗。
但实际上这是不可能的，故压电传感器只能作动态测量，不宜作静态信号测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。
4.4压电元件在使用时常采用多片串联或并联的结构形式。
试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关系，它们分别适用于何种应用场合？画出两种接法的示意图和引线接法。
4.4答：1）在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。
其中最常用的是两片结构；根据两片压电芯片的连接关系，可分为串联和并联连接，常用的是并联连接，可以增大输出电荷，提咼灵敏度。
2）如果按相同极性粘贴，相当两个压电片（电容）串联。
输岀总电容为单片电容的一半，输岀电荷与单片电荷相等，输岀电压是单片的两倍；若按不同极性粘贴，相当两个压电片（电容）并联，输岀电容为单电容的两倍，极板上电荷量是单片的两倍，但输岀电压与单片相等。
4.6己知电压前置放大器输人电阻及总电容分别为R =1M，，C i =100pF，求与压电加速度计相配，测1HZ振动时幅值误差是多少？ 4.6解：幅值误差为：相对误差为：4.7 一压电加速度计，供它专用电缆的长度为1.2m，电缆电容为100 pF，压电片本身电容为1000pF。