齐齐哈尔大学传感器与虚拟仪器期末试题
传感器期末复习题及答案
传感器期末复习题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998传感器复习题1变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是(B)。
A 正比关系B 反比关系C 无关系2、下列不属于电容式传感器测量电路的是( D)A.调频测量电路 B.运算放大器电路C.脉冲宽度调制电路 D.相敏检波电路3、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括( C )A.霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B.半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C.周围环境温度变化D.激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配4、下面不属于不等位电势U0产生原因的是( C )。
A、霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上;B、半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或几何尺寸不均匀;C、元件由金属或绝缘体构成;D、激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。
5、关于霍尔传感器说法不正确的是( A )A、霍尔片越厚,霍尔传感器输出灵敏度越大B、霍尔片越薄,霍尔传感器输出灵敏度越大C、霍尔传感器可以作测量元件D、霍尔传感器可以作开关元件6、两个压电元件相串联与单片时相比说法正确的是( B )A. 串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同B. 串联时输出电压增大一倍,电荷量与单片时相同C. 串联时电荷量增大一倍,电容量不变D. 串联时电荷量增大一倍,电容量为单片时的一半7、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了( C )原理。
A. 磁阻效应B. 压阻效应C. 正压电效应D. 逆压电效应8、在运算放大器放大倍数很大时,压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与( A )成正比。
A.输入电荷 B.反馈电容C.电缆电容 D.放大倍数9、石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会( D )A.不产生压电效应 B. 产生逆向压电效应C. 产生横向压电效应 D.产生纵向压电效应10、关于压电式传感器中压电元件的连接,以下说法正确的是( A )A.与单片相比,并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B. 与单片相比,串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍C.与单片相比,并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍D. 与单片相比,串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变11.下列光电器件中,基于光电导效应工作的是( B )A.光电管 B.光敏电阻C.光电倍增管 D.光电池12、封装在光电隔离耦合器内部的是(D)A.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管13、光电二极管工作是需( B )A、加正向工作电压B、加反向工作电压C、不需加电压D、正、反电压都可以14、有关光敏电阻的描述,正确的是( A )A、暗电阻大B、亮电阻大C、一样大D、无法比较15、基于外光电效应的光电器件有( A )A、光电倍增管B、光电池C、光敏电阻D、发光二极管16、利用内光电效应原理制成的光电元件是( D )。
传感器检测技术及应用期末考试题
. . .. . .传感器检测技术及应用期末考试试题?自动检测技术?复习题...........一、填空题:1.自动检测系统分为开环系统和闭环系统,气象观测系统属于开环系统,炉温自动系统属于闭环系统。
2.有人把计算机比喻为一个人的大脑,传感器那么是人的感官。
3.对仪表读数不需经过任何运算就能直接得到测量的结果,就叫直接测量。
对被测物理量必须经过方程组才能得到最后结果,就叫间接测量。
4.传感器命名:主题词加四级修饰语构成,第一级修饰语是指被测量;第三级修饰语是指特征描述;第四级修饰语是指主要技术指标。
年12月1日国家批准实施的GB/T14479-93?传感器图用图形符号?已与国际接轨。
按照它的规定,传感器图用图形符号符号要素正方形和等边三角形组成,其中要素正方形表示转换元件。
等边三角形表示敏感元件。
6.我国电工仪表的准确度等级S就是按满度相对误差γm分级的;按大小依次分成,,,,,。
例如某电表S=即说明它的准确度等级为3级,也就是它的满度误差不超过±%,即|γm|≤,或习惯上写成γm=±。
为了减小测量中的示值,在进展量程选择时应尽可能使示值接近满度值,一般以示值不小于满度值的2/3为宜。
7.某级电流表,满度值A=100μA,求测量值分别为x1=100μA时的示值相对误差为±1%。
x2=80μA时的示值相对误差为±%;x3=20μA时的示值相对误差为.. .专业. .±0,5%。
9.家用电器的温度检测中,空调器属于湿度传感器,电冰箱属于温度传感器。
10.热敏电阻按其性能分为正温度系数,负温度系数临界温度系数三种,电机的过热保护属PTC保护,晶体管保护属NTC保护。
11.电容式传感器有三种根本类型,即变极距型、变面积型和变介电常数型。
12按误差产生的特性可将误差分为绝对误差和相对误差。
级电工仪表的引用误差的最大值不超过±%.。
14.标称值为102μf,容许误差为±5%的电容,其实际值围是15.测量100℃的温度用级温度计可能产生的绝对误差+-,示值相对误差16.温包、毛细管和压力敏感元件组成的是压力式温度计。
完整版虚拟仪器考试题及部分答案仅供参考
1.产生一个值为0.0〜100.0之间的随机数,然后除以一个在程序前面板中输入的数。
当输入的数值为零时,前面板上放置的指示灯点亮,提示除法无效。
2.生成10〜20之间的随机数,并将由每次生成的随机数的曲线显示在波形图表中。
3.输入三角形的三边长,求三角形的面积4.分别利用For循环的移位寄存功能和反馈节点两种方法求0+5+10+15+…+45+50的值(等差数列的和)5.建立一个布尔按钮以及一个字符串显示控件,要求当按钮被按下时,显示“按钮被按下” 当按钮被松开时,显示“按钮被松开”。
6.设计一评分程序,输入不同的分数会得到不同的评论。
分数小于60,“警告”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过考试”分数在60~99之间,“通过”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你考试通过了!”分数为100,“恭喜”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你是第一名!";如果输入为0-100以外的数字,会有错误提示,同时显示字符串“错误!”。
8.用顺序结构实现数值匹配:输入1~100之间的任意1个整数,然后系统随机产生1〜100 之间的整数,直到和预先输入的整数一样,然后输出匹配的次数和时间。
字符串停止口 口 叫2 [0.3恒EBI 你考试通过了卜re suI7.建立一个实现计算器功能的VI 。
前面板有数字控制器用来输入两个数值,有数值指示器 用来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设滑动杆停止9.设计一个VI ,用移位寄存器对连续产生的随机数进行100次累加,用累加值除以循环次 数100,求这些随机数的平均数。
再判断平均数是否在0.45〜0.55范围内,如果在此范围内 则点亮指示灯,并计算程序运行所耗的时间。
提示:可以用“比较”子模板中的“判定范围 并强制转换”函数判断数的范围。
1口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口1口口 口口 口口 口□口口□口□□口□□口□□口10 .编写一个程序,测试自己在程序前面板上输入一段文字“LabVIEW 是图形化的编程语 言”所用的时间。
(完整word版)虚拟仪器试卷(含答案)
虚拟仪器试卷(满分100分)一、填空题.(本题共10小题,15个填空,每空1分,共15分。
)1、一个完整的VI包括三个部分:()。
2、LabVIEW有四种类型的节点:()、( )、结构和代码接口。
3、因为For循环的常用来处理数组,所以数据出口的自动索引默认为( )。
4、而While循环的数据出口的自动索引默认为() 。
5、使用两个For循环,把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维数组.外层的For循环产生()元素,而内层的For循环产生( )。
6、利用( )可以方便地从复杂的待测信号中分离出某一特定频率的信号.采样间隔是指()。
7、虚拟仪器最核心的思想是(),从而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。
8、如果没有现成的数据采集卡,我们也可以利用LabVIEW中的()功能实现数据采集.9、Sequence结构有()两种方式。
10、框图程序是由()、()和()组成的可执行代码。
二、单项选择题。
(本题共5小题,每个小题有四个选项,从中选出正确的选项,每小题2分,共10分.)1、当一个函数的error in带有错误信息时,下列哪种说法是正确的.()A、该函数会对错误信息进行处理B、该函数不会作任何操作,而是直接将错误信息传递给error out,且不会将自身函数发生的错误加进去。
C、该函数将会发出错误信息警告,且使程序终止运行。
D、该函数会直接将错误信息传递给error out。
且会将自身函数发生的错误也一并加进去。
2、下列哪种说法是错误的?()A、虚拟仪器采用的是面向对象和可视化编程技术。
B、在程序运行的过程中波形的可见性是不可以改变的.C、在LabVIEW中,VI程序的运行是数据流驱动的。
D、在创建子程序时,可以使用连线工具给前面板的控制器和指示器分配端口。
3、下列说法中哪种说法是正确的?()A、While循环只有在条件端口接收到的值为True时才停止循环B、While循环不满足条件,1次也不执行C、For循环当N〈1时,1次都不执行D、For循环可以嵌套,而While循环不可以嵌套4、当数据采集卡组态成DIFF模式时,将使用差分连接方式,使用这种连接方式下列哪种说法是错误的?( )A、可以减少尖峰噪声B、增加噪声抑制C、增大了尖峰噪声D、增加共模信号抑制5、下列哪种总线产品对PCI总线产品完全兼容。
(完整word版)传感器技术期末考试试卷
传感器技术期末考试试卷(A)一、名词解释(每题4分,共20分)1. 传感器:(传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置)(能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成)2. 电位器式传感器:(是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,,又可做分压器用的测量装置)3. 电容式传感器:(将被测量(如压力、尺寸等)的变化转换成电容量变化的一种传感器)4. 霍尔传感器:(是利用霍尔元件的霍尔效应制作的半导体磁敏传感器)5. 测量:(是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较,获得被测量对比该标准量的倍数,从而在量值上给出被测量的大小和符号)二、填空题(每空1分,共20分)1. 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现信号测量的装置。
2.压电式传感器元件是力敏元件,它能测量最终能变换为力的那些物理量是:应力、压力、加速度等。
3.压电陶瓷是人工制造的多晶体,由无数细微的电畴组成。
4.测定温度传感器通常是用热电偶、热电阻及热敏电阻三种。
5. 电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的。
6.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象称为光电效应。
7.功能型光纤传感器分为:相位调制型传感器、光强调制型传感器和偏振态调制型传感器三种类型。
8.直接测量的方法通常有三种方法,即:偏差法、零位法和微差法。
9. 电位器式传感器是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,又可做分压器用的测量装置三、简答题(每题10分,共30分)1. 按传感器的工作原理分类有哪些?(1)电学式传感器;(2)磁学式传感器;(3)光电式传感器;(4)电势型传感器;(5)电荷式传感器;(6)半导体传感器;(7)谐振式传感器;(8)电化学式传感器等。
2. 应变片有哪几部分组成?其核心部分是什么?电阻应变片的构造一般由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
传感器期末考试试卷
传感器期末考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的定义是什么?A. 将非电学量转换为电学量的装置B. 只能转换温度的装置C. 只能转换压力的装置D. 只能转换光强的装置2. 以下哪个不是传感器的分类?A. 电阻式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 机械式传感器3. 传感器的静态特性通常包括哪些参数?A. 线性度和灵敏度B. 响应时间和稳定性C. 精度和重复性D. 所有以上选项4. 传感器的动态特性主要描述的是?A. 传感器的静态响应B. 传感器的瞬态响应C. 传感器的长期稳定性D. 传感器的精度5. 温度传感器的工作原理是什么?A. 利用材料的电阻随温度变化的特性B. 利用材料的电容随温度变化的特性C. 利用材料的电感随温度变化的特性D. 利用材料的磁阻随温度变化的特性6. 光电传感器的工作原理是什么?A. 利用光电效应将光信号转换为电信号B. 利用光电效应将电信号转换为光信号C. 利用热电效应将光信号转换为电信号D. 利用热电效应将电信号转换为光信号7. 霍尔传感器的工作原理是什么?A. 利用霍尔效应将磁场变化转换为电压变化B. 利用霍尔效应将电压变化转换为磁场变化C. 利用光电效应将磁场变化转换为电压变化D. 利用光电效应将电压变化转换为磁场变化8. 压力传感器的工作原理是什么?A. 利用材料的电阻随压力变化的特性B. 利用材料的电容随压力变化的特性C. 利用材料的电感随压力变化的特性D. 利用材料的磁阻随压力变化的特性9. 以下哪种传感器不适合用于测量微小位移?A. 电容式位移传感器B. 电感式位移传感器C. 光电式位移传感器D. 机械式位移传感器10. 传感器的校准通常包括哪些步骤?A. 确定传感器的量程和精度B. 确定传感器的响应时间和稳定性C. 确定传感器的线性度和灵敏度D. 所有以上选项二、填空题(每空1分,共10分)1. 传感器的灵敏度是指传感器输出变化量与输入变化量的______。
传感器期末考试题及答案
传感器期末考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器按输出信号的性质可以分为哪两类?A. 模拟式和数字式B. 有线式和无线式C. 接触式和非接触式D. 静态式和动态式答案:A2. 温度传感器中,哪种类型不适合测量低温环境?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 铂电阻D. 半导体温度传感器答案:A3. 光电传感器中,光电管和光电晶体管的主要区别是什么?A. 灵敏度不同B. 响应速度不同C. 光电管是主动光电元件,光电晶体管是被动光电元件D. 光电管是被动光电元件,光电晶体管是主动光电元件答案:C4. 霍尔传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 磁电效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案:C5. 下列哪种传感器不适用于测量压力?A. 压电式压力传感器B. 电容式压力传感器C. 应变式压力传感器D. 温度传感器答案:D6. 光纤传感器中,哪种类型的传感器主要用于测量温度?A. 强度调制型B. 相位调制型C. 偏振调制型D. 波长调制型答案:D7. 超声波传感器的工作原理是什么?A. 利用超声波的反射特性B. 利用超声波的折射特性C. 利用超声波的散射特性D. 利用超声波的衍射特性答案:A8. 电容式传感器的测量范围通常受到哪些因素的影响?A. 电极面积和介电常数B. 电极面积和电极间距C. 电极间距和介电常数D. 电极面积和电极材料答案:B9. 哪种传感器不适合用于测量大范围的位移?A. 电感式位移传感器B. 电容式位移传感器C. 光电式位移传感器D. 应变式位移传感器答案:D10. 红外传感器的主要应用领域是什么?A. 温度测量B. 速度测量C. 距离测量D. 压力测量答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要性能指标包括哪些?A. 灵敏度B. 稳定性C. 响应时间D. 精度E. 线性度答案:ABCDE2. 下列哪些因素会影响传感器的精度?A. 环境温度B. 电源电压波动C. 传感器老化D. 测量方法E. 传感器的安装位置答案:ABCDE3. 光纤传感器的优点包括哪些?A. 抗电磁干扰能力强B. 体积小、重量轻C. 灵敏度高D. 传输距离远E. 成本低答案:ABD4. 光电传感器的应用领域包括哪些?A. 物体检测B. 速度测量C. 温度测量D. 距离测量E. 光通信答案:ABDE5. 超声波传感器在工业自动化中的应用包括哪些?A. 流体位测量B. 物体检测C. 距离测量D. 速度测量E. 厚度测量答案:ABCDE三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述传感器的定义及其作用。
传感器期末终极试题整理共14页word资料
第1章概述l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。
齐齐哈尔大学传感器与虚拟仪器期末试题
一、填空题(15分)1. 传感器的定义:能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
2. 半导体材料、陶瓷材料和有机材料等称为新型敏感材料。
3. 传感技术与通信技术和微计算机技术一起分别构成信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”,它们是现代信息产业的三大支柱。
4. 人们形象地把传感器比喻为“电五官”。
5. 电阻应变片是一种能将被测试件的应变变化转换成电阻变化的敏感元件。
电阻应变片有金属电阻应变片和半导体应变片;而金属电阻应变片又分为金属丝应变片和箔式应变片。
6.金属丝式电阻应变片结构由引线、覆盖层、基片和电阻丝式敏感栅组成。
7.电阻式传感器的温度补偿有自补偿法和桥路补偿法。
8.电容式传感器的分类:变极距型(变间隙型)、变面积型和变介质型。
9.电感式传感器分为:自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器。
10.热电式传感器分为:热电阻、热电偶和PN结型热电式传感器。
11. 热电偶就是将温度转换为电势值的传感器,其热偶工作的基本条件:两电极材料不同,两接点温度不同。
12. 根据功能的不同,集成霍尔器件分为霍尔线性集成器件和霍尔开关集成器件两类。
13. 磁电式传感器的分类: 恒定磁通式和变磁通式。
14. 外光电效应:当光线照射在某些物体上,使物体内的电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,也称为光电发射,逸出的电子称为光电子。
基于外光电效应的光电器件有:光电管和光电倍增管。
15. 当光照射在物体上。
使物体的电阻率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
16. 基于光电导效应的光电器件有光敏电阻。
17. 在光线作用下,能使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。
基于光生伏特效应的光电器件有光电池和光敏晶体管。
18. 所谓的虚拟仪器,就是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义,具有虚拟面板,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
传感器期末题
传感器期末题(总17页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-22011-2012学年 第 一 学期末考试试题(A 卷)课程名称:传感器原理及应用(开卷)使用班级: 09060441/2,09060241/2一.填空题(共18分,每空1分)1、传感器一般由 和 两个基本部分组成。
2、热电阻包括 和_ 。
Pt100是指在0℃的标准电阻值为_ 。
3、对于二阶传感器系统的阶跃响应,在的情形下,阶跃信号输入时的输出信号为 ,其振荡角频率(阻尼振荡角频率)为;幅值按 , 越大,即阻尼越 ,衰减越 。
4、为了使测试结果能精确地再现被测信号的波形,在传感器设计时,必须使其阻尼比 ,固有频率w 0至少应大于被测信号频率w 的 倍。
5、直流电桥平衡条件 。
6、利用激振台对加速度传感器进行灵敏度标定的方法是 。
7、涡流传感器的测量属于 测量,特别是用于测量 的物体。
8、单晶硅在 晶面上有最大的压阻系数,影响压阻系数大小的主要因素是扩散杂质的 ,压阻系数随扩散杂质浓度的增加而 。
10<<ξd ωξ二、(共6分)设平面与X轴、Y轴、Z轴的截矩分别为-3,-3,6,求晶其体的密勒指数,晶向,晶面,晶面族。
三、(共6分)光电效应可分为哪几个类型简单说明各类型对应的传感器基本原理。
并分别列出以之为基础的各类光电传感器。
3四、(共6分)请简述热电效应,并说明热电偶测温回路的热电动势由哪两部分组成由同一种导体组成的闭合回路能产生热电势吗五、(共10分)1)、什么是传感器的静态特性和动态特性,各包含哪些方面指标2)、简述在什么频域条件下只研究静态特性就能满足通常的需要。
而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性。
3)、从传感器的静动态特性两个方面来考虑,请详述如何选用传感器4得分六、(共10分)根据工作原理可将电容式传感器分为哪几种类型图1 为何种电容式传感器图1中a=8mm,b=12mm,两级板间距离为1mm。
传感器技术期末考试模拟试题2及答案
传感器技术模拟试题2课程名称:__传感器技术考试形式:闭卷一、填空题(25分)1、衡量传感器的静态特性的七大指标是,,,,,,。
2、热电偶的第三导体定律是:。
3、热电效应是指:。
4、传感器是。
5、外光电效应是指:基于内光电效应的光电元件有:。
二、简答题(25分)1、半导体应变片是利用何种材料、何种效应制成的?这种效应是如何描述的?2、分别给出压电元件的电荷等效电路和电压等效电路。
三、原理简述(25分)1、功能型光纤和非功能型光纤的工作原理是什么?2、热电偶冷端温度误差是如何产生的?对其的补偿方法有哪些?四、分析电路(25分)如图所示为一石英晶片压电传感器与电压放大器连接的等效电路,假设给石英晶片元件沿着机械轴所加的作用力为F=F m sin ωt 。
请问:(1)a R 、i R 、c C 、i C 分别是什么?(2)要使U srm 与F 的频率无关,应满足什么条件?为什么?参考答案课程名称:__传感器技术考试形式:闭卷一、填空题(25分)1、衡量传感器的静态特性的七大指标是线性度,重复性,迟滞,精度,灵敏度,阈值和分辨力,漂移。
解析:传感器的静态特性的七大指标是传感器的重要参数,除记住名称,还要熟悉其含义。
2、热电偶的第三导体定律是:在热电偶回路中接入第三种导体C,只要第三种导体的两接点温度相同,则回路中总的热电动势不变。
解析:热电偶能够成实用的传感器,热电偶的第三导体定律是其保重。
3、热电效应是指:两种不同的导体两端相互紧密地连接在一起,组成闭合回路,当两接点温度不等时,回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应。
解析:要熟记是导体,而不是一般的材料;是紧密地连接,而不是一般的搭接;同时要构成闭合回路,保持两接点温度不等。
4、传感器是能够感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用信号的器件或装置。
解析:这是我国国家标准对传感器给出的定义。
5、外光电效应是指:半导体内的电子在吸收光子后,克服表面势垒逸出半导体表面的现象称为外光电效应。
最新虚拟仪器考试试题及答案
虚拟仪器设计考试试题一、简答题(30分)1.什么是虚拟仪器?虚拟仪器与传统仪器的区别是什么?虚拟仪器(Virtual Instrument ,VI)是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向.粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。
虚拟仪器主要是指这种方式。
下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案.传统仪器:关键是硬件、开发与维护费用高、技术更新周期长、价格高价格低、厂商定义仪器功能、系统封闭和固定、不易与其他设备连接虚拟仪器:关键是软件、开发与维护费用低、技术更新周期短、并且可重用性与可配置性强、用户定义仪器功能、系统开放、灵活、容易与其他设备连接2.一个最基本的虚拟仪器程序(VI)包括哪三个部分前面板:交互式的用户界面。
程序框图:是程序源代码,用模块代替普通函数。
图标和连接器:用以识别VI的接口,以便在创建VI时调用另一个VI。
当一个VI应用在其它VI中,则称为子VI。
子VI相当于文本编程语言中的子程序。
3.DAQ系统的任务?DAQ系统由什么构成?DAQ系统的任务就是测量或生成物理信号。
DAQ系统的组成:传感器或转换器(被测物理量转换为电信号)信号调理(放大、滤波、隔离适合采集要求)数据采集装置(将数据传送给计算机)驱动程序(驱动硬件、提供应用程序的接口)硬件设备配置的管理软件应用软件和计算机(LabVIEW 等)二、设计题(70分)1。
构建VI,接收5个数字输入,将这些数字相加并在仪表盘上显示结果。
如果输入数的总和小于8。
0,则圆形指示灯亮。
(15分)2。
构建VI,用下面公式计算最大心率: (20分)性别最大心率男214—Age*0.8女209-Age*0.7在前面板上放置数值控件来输入年龄,放置滑动开关来输入性别。
数值指示器显示最大心率。
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传感器与虚拟仪器期末试题一、填空题(15分)1. 传感器的定义:能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
2. 半导体材料、陶瓷材料和有机材料等称为新型敏感材料。
3. 传感技术与通信技术和微计算机技术一起分别构成信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”,它们是现代信息产业的三大支柱。
4. 人们形象地把传感器比喻为“电五官”。
5. 电阻应变片是一种能将被测试件的应变变化转换成电阻变化的敏感元件。
电阻应变片有金属电阻应变片和半导体应变片;而金属电阻应变片又分为金属丝应变片和箔式应变片。
6.金属丝式电阻应变片结构由引线、覆盖层、基片和电阻丝式敏感栅组成。
7.电阻式传感器的温度补偿有自补偿法和桥路补偿法。
8.电容式传感器的分类:变极距型(变间隙型)、变面积型和变介质型。
9.电感式传感器分为:自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器。
10.热电式传感器分为:热电阻、热电偶和PN结型热电式传感器。
11. 热电偶就是将温度转换为电势值的传感器,其热偶工作的基本条件:两电极材料不同,两接点温度不同。
12. 根据功能的不同,集成霍尔器件分为霍尔线性集成器件和霍尔开关集成器件两类。
13. 磁电式传感器的分类: 恒定磁通式和变磁通式。
14. 外光电效应:当光线照射在某些物体上,使物体内的电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,也称为光电发射,逸出的电子称为光电子。
基于外光电效应的光电器件有:光电管和光电倍增管。
15. 当光照射在物体上。
使物体的电阻率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
16. 基于光电导效应的光电器件有光敏电阻。
17. 在光线作用下,能使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。
基于光生伏特效应的光电器件有光电池和光敏晶体管。
18. 所谓的虚拟仪器,就是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义,具有虚拟面板,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
19. Labview开发环境包括三个部分:前面板、框图程序和图标/连接口。
三、简答题(6道)1.什么是直接转换型传感器和间接转换型传感器?直接转换型传感器:是把输入给传感器的非电量直接转换为电信号输出。
间接转换型传感器:是把输入给传感器的非电量先转换为另外一种非电量,然后再转换为电信号输出。
2.什么是传感器的分辨率?分辨力是传感器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化量ΔXmin。
用该值相对满量程输入值的百分数(ΔXmin/yFS )×100%表示,称之为分辨率。
3.应变片与压阻膜片的电阻相对变化量dR/R各由什么决定?电阻相对变化量由两方面因素决定:一是几何尺寸变化(应变)引起的;二是电阻率变化引起的。
对金属材料,前一项是主要的,而对半导体材料,后一项是主要的。
4.应变式加速度传感器的工作原理?当被测物体以加速度a运动时,质量块受到一个与加速度方向相反的惯性力的作用,使悬梁臂变形,该变性被被粘贴在悬梁臂上的应变片感受到并随之产生应变,从而使应变片的电阻发生变化,电阻的变化引起应变片组成的桥路出现不平衡,从而输出电压,即可得到加速度a值的大小。
其基本工作原理是:物体运动的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比,即a=F/m。
5.电容式传感器加云母片的目的?当初始极板间距d0较小时,可提高电容传感器的灵敏度,但d0过小会引起电容传感器被击穿或短路,因此,添加云母片可防止被击穿且同时可提高传感器的灵敏度。
6.电涡流式传感器的工作原理?一个扁平线圈置于金属导体附近,当线圈中通有交变电流I1时,线圈周围就产生一个交变磁场H1。
置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流I2,电涡流也将产生一个新磁场H2,H2与H1方向相反,因而抵消部分原磁场,使通电线圈的有效阻抗发生变化。
7.什么是金属导体的“热电效应”?简述半导体热敏电阻的类型(利用电阻随温度变化特性的不同)。
热电阻效应:物质的电阻率随温度变化的现象。
正温度系数热敏电阻) :温度控制,限流元件;负温度系数热敏电阻) :温度测量,补偿元件;在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界电阻器):温度开关元件。
图5-28 无触点恒温控制器电路图8.无触点恒温控制器:无触点自动温控电路如图5-28所示。
其控温范围从室温到150℃,精度为±0.1℃。
测温用的热敏电阻RT作为偏置电阻接在T1、T2组成的差分放大器电路内,当温度变化时,热敏电阻阻值变化,引起T1集电极电流变化,影响二极管D支路电流,从而使电容C充电电流发生变化,则电容电压达到单结晶体管BT峰点电压的时刻发生变化,即单结晶体管的输出脉冲产生相移,改变了可控硅SCR的导通角,改变了加热丝的电源电压,从而达到自动控温的目的。
图中电位器Rp用以调节不同的设定温度。
9.图5-31是客房火灾报警器原理电路图。
在每个客房中安装有由TT201温控晶闸管组成的火灾传感器,在每一路中又都串有发光二极管LED,其总线串接报警电路再与电源相连。
为及时了解灾情,发光二极管及报警电路均设置在总监控台。
若某一房间发生火灾时,房内的环境温度升高,当环境温度升高到温控晶闸管的开启电压温度时,该路的温控晶闸管导通,相应发光二极管发光显示,同时,由于温控晶闸管导通会使总线电流增大,产生报警信号,再经报警电路检测处理后,立即发出火灾警笛声响。
10.霍尔元件的连接方式为了获得较大的霍尔输出电势,可以采用几片霍尔元件叠加的连接方式。
如图6.4-8(a)所示,直流供电,输出电势UH为单片的两倍。
图6.4-8(b)为交流供电情况,控制电流端串联,各元件输出端接输出变压器B的初级绕阻,变压器的次级便有霍尔电势信号叠加值输出。
图6.4-8 霍尔元件叠加连接方式(a)直流供电;(b)交流供电11.简述压电元件的两种接法的区别压电元件是有极性的,并联连接和串联连接。
在这两种接法中,并联接法输出电荷量大、电容大、时间常数大,适宜用在测量慢信号并且以电荷作为输出量的情况;串联接法输出电压大、电容小,适宜用于以电压作为输出信号、并且测量电路输入阻抗很高的情况。
12.分析电荷放大器的电路特点,指出其最主要的优点是什么?电荷放大器实际上是一种具有深度电容负反馈的高增益放大器。
电荷放大器的输出电压只与输入电荷量和反馈电容有关,而与放大器的放大系数的变化或电缆电容(Cc)等均无关,因此,只要保持反馈电容的数值不变,就可以得到与电荷量Q变化成线性关系的输出电压。
传感器的输出灵敏度就可以认为与电缆电容无关了。
这是使用电荷放大器的最突出的—个优点。
13.光电倍增管的结构和工作原理结构:由光电阴极、若干倍增极和阳极组成。
原理:光电倍增管工作时,各倍增极(D1、D2、D3…)和阳极均加上电压,并依次升高,阴极K电位最低,阳极A电位最高。
入射光照射在阴极上,打出光电子,经倍增极加速后,在各倍增极上打出更多的“二次电子”。
如果一个电子在一个倍增极上一次能打出个二次电子,那么一个光电子经n个倍增极后,最后在阳极会收集到个电子而在外电路形成电流。
14. Labview具有三种用来创建和运行程序的模板:工具(Tools)模板包括了程序的创建、修改和调试时使用的工具;控制模板(Controls)主要用于在前面板中添加指示器和控制器;函数模板(Functions)则用于创建框图程序,它包括了很多函数子模板。
bview开发环境包括三个部分:前面板、框图程序和图标/连接口。
前面板主要用于输入量的设置和输出量的显示,它模拟了真实仪表的面板,包括旋钮、开关、按钮、图表、图形。
用户使用虚拟仪器时所观察到的就是前面板,并在前面板中执行对仪器的操作;框图程序用图形编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码;通过图标/连接口可以在其他程序中调用VI子程序。
四、计算题(2道)1. 应变片的电阻R=120Ω,k=2.05,用作应变为800μm/m的传感元件。
①求ΔR和ΔR/R;②若电源电压U=3V,求初始平衡时惠斯登电桥的输出电压U0。
2. 用镍铬-镍硅热电偶测炉温时,其冷端温度T0=30℃,在直流电位计上测得热电势E(T,T0)=39.17mV,则实际炉温是多少?解:由T0=30℃查分度表得:E(30,0)= 1.2mV,则:E(T,0)=E(T,30)+E(30,0)=39.17mV+1.2mV=40.37mV再由40.37mV查分度表,得实际炉温T=977℃3. 在图5-6中,已知A为铂铑30、C为铂、B为铂铑6。
今测得EAB(1085.5℃,0℃) 5.622mV,已知EAC(1084.5℃,0℃)=13.937mV,求EBC(1084.5℃,0℃)?4. T0=20℃,在直流电位差计上测得的热电势EAB(T,20℃)为40.099mV,试求炉温为多少?5. 用一压电式传感器测一正弦变化的作用力,采用电荷放大器,压电元件用两片压电陶瓷并联,压电系数d33=190*10-12C/N,电荷放大器中的运算放大器为理想运放,反馈电容Cf=3800PF,实际测得放大器输出电压为u0=10sinwt(V),试求此时的作用力F。
五、分析题(3道,第三道是实验指导书上的)1.2. 当晶体受到X方向外力作用时,晶面上产生的电荷Qx与作用力Fx成正比,而与晶片的几何尺寸无关。
电荷Qx的极性视Fx是受压还是受拉而决定,如图7-4所示如果在同一晶片上,作用力是沿机械轴Y-Y方向,其电荷仍在与X 轴垂直的平面上出现,极性见图7-4(c)、图7-4(d)。
图7-4 晶片上电荷的极性与受力方向的关系。