第3章 传感器基本特性

第3章传感器基本特性

一、单项选择题

1、衡量传感器静态特性的指标不包括（ C ）。

A. 线性度

B. 灵敏度

C. 频域响应

D. 重复性

2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（ A ）。

A. 时域响应

3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（ A ）。

A. 延迟时间

4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（ B ）。

A. 延迟时间

B. 上升时间

5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ C ）

C．迟滞、重复性、漂移

D．精度、时间常数、重复性

6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（ B ）

A．迟滞、灵敏度、阻尼系数

B．幅频特性、相频特性

7、不属于传感器静态特性指标的是（ B ）

A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移8、对于传感器的动态特性，下面哪种说法不正确（ C ）

A．变面积式的电容传感器可看作零阶系统

B．一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数

C．时间常数越大，一阶传感器的频率响应越好

D．提高二阶传感器的固有频率，可减小动态误差和扩大频率响应范围

9、属于传感器动态特性指标的是（ B ）

A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移

10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ B ）

A. 0°

B.90°

11、传感器的精度表征了给出值与( B )相符合的程度。

A.估计值

B.被测值

C.相对值

D.理论值

12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( A )变化时，其输出-输入的特性。

A.时间

13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( C )关系的一种度量。

A.相等

B.相似

C.理想比例

D.近似比例

14、回程误差表明的是在( C )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。

A.多次测量

B.同次测量

C.正反行程

D.不同测量

15、已知某温度传感器为时间常数τ3

=秒的一阶系统，当受到突

变温度作用后，传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为

（ C ）秒

A．3 B．1 C． 1.2 D．1/3 二、多项选择题

1．阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些？（ ABC ）

A.上升时间

B.响应时间

C.超调量

2．动态响应可以采取多种方法来描述，以下属于用来描述动态

响应的方法是：（BCD ）

B.频率响应函数

C.传递函数

D.脉冲响应函数

3. 传感器静态特性包括许多因素，以下属于静态特性因素的有

（ ABCD ）。

A．迟滞 B.重复性 C.线性度 D.灵敏度

4. 传感器静态特性指标表征的重要指标有：（ ABCD ）

A.灵敏度

B.非线性度

C.回程误差

D.重复性

5．一般而言，传感器的线性度并不是很理想，这就要求使用一

定的线性化方法，以下属于线性化方法的有:（ ABD ）

A.端点线性

B.独立线性 D.最小二乘线性

三、填空题

1、灵敏度是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化

的比值。

2、系统灵敏度越高，就越容易受到外界干扰的影响，系统的

稳定性就越差。

3、漂移是指传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。

4、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数，相频特性应为线性。

5、传感器的灵敏度是指在稳态信号下输出量变化对输入量变化的比值。

6、衡量传感器的静态特性的指标包含线性度、灵敏度、迟滞、重复性和漂移。

7、一个高精度的传感器必须有良好的静态特性和动态特性，才能完成信号无失真的转换。

8、传感器的动态特性是指传感器测量动态信号时，传感器输出反映被测量的大小和波形变化的能力。研究传感器的动态特性有两种方法：时域的阶跃响应法和频率响应法。

9、阶跃响应特性是指在输入为阶跃函数时，传感器的输出随时间的变化特性。常用响应曲线的上升时间、响应时间、超调量等参数作为评定指标。

10、频率响应特性是指将频率不同而幅值相等的正弦信号时间输入传感器，其输出正弦信号的幅值、相位与频率之间的关系。频率响应特性常用的评定指标是通频带、时间常数、固有频率。

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 。

12、某传感器为一阶系统，当受阶跃信号作用时，在t=0时，输

出为10mV ；t →∞时，输出为100mV ；在t=5s 时，输出为50mV ，

则该传感器的时间常数为： 8.5s 。

13、已知某一阶压力传感器的时间常数为0.5s ，若阶跃输入压

力从25MPa 变到5MPa ，则二倍时间常数时的输出压力为 7.7 MPa 。

14、某测力传感器属于二阶系统，其固有频率为1000Hz ，阻尼

比为临界值的50%，当用它测量500Hz 的正弦交变力时，其输出

与输入幅值比和相位差分别为： 13/4 及

-33.69° 。

四、简答题

1、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？ 如何用公式

表征这些性能指标？

答：传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。

静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变

量。

传感器的静态特性的性能指标主要有：

① 线性度：非线性误差max L FS L 100%Y γ∆=±

⨯ ② 灵敏度：y n x d S =

d ③ 迟滞：max H FS

H 100%Y γ∆=⨯