2015年傳感器與檢測技術(shù)(考試復(fù)習題)

1、精選文檔傳感器與檢測技術(shù)(一) 選擇題1. 根據(jù)傳感器的組成，能直接感受被測物理量的是（敏感元件）2. 通過動態(tài)標定可以確定傳感器的（固有頻率）3. 光導(dǎo)攝像管具有的功能是（光電轉(zhuǎn)換功能、掃描功能、存貯功能）4. 在人工視覺系統(tǒng)中，明亮度信息可以借助（A/D轉(zhuǎn)換器）5. 測量不能直接接觸的物體的文檔，可選用的溫度傳感器類型是（亮度式）6. 實用化的水分傳感器是利用被測物質(zhì)的（電阻值）與含水率之間的關(guān)系實現(xiàn)水分含量的測量。7. 屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（線性度）。8. 傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的（靈敏度越高）。9. 紅外光導(dǎo)攝像管上的紅外圖像所產(chǎn)生的溫度分布在靶面上感應(yīng)出相應(yīng)的

2、電壓分布圖像的物理基礎(chǔ)是（熱電效應(yīng)）。10. 熱電偶式溫度傳感器的T端稱為工作端，又稱（熱端）。11. 在典型噪聲干擾抑制方法中，將不同信號線分開并且留有最大可能的空間隔離是為了（克服串擾）。12. 信號的方差大，表述信號的（波動范圍大）。13. 傳感器輸出量的變化Y與引起此變化的輸入量的變化量 X之比，稱為（靈敏度）14. 對傳感器實施動態(tài)標定，可以確定其（幅頻特性）。15. 周期信號頻譜不具有的特點是（發(fā)散性）。16. 在傳感器與檢測系統(tǒng)中，如果被測量有微小變化，傳感器就有較大輸出，表明該傳感器的（靈敏度高）17. 對傳感器實施靜態(tài)標定，可以確定其（線性度）18. 下列傳感器，不適合測量靜

3、態(tài)力的是（壓電式壓力傳感器）。19. 一般來說，壓電式加速度傳感器尺寸越大，其（固有頻率越低）20. 為了測量多點的平均溫度，可以將同一型號的熱電偶的同性電極參考端相（并聯(lián)）21. 對于信號x(t)和y(t)，若互相關(guān)系數(shù)Pxy(t)=1，表明兩信號（完全相關(guān)）。22. 變磁通式速度傳感器測轉(zhuǎn)速時，若傳感器轉(zhuǎn)子的齒數(shù)越多，則輸出的感應(yīng)電動勢的頻率（越高）23. 某轉(zhuǎn)動軸的徑向截面上貼有4塊磁鋼，利用霍爾元件與轉(zhuǎn)軸上的磁鋼接近時產(chǎn)生脈沖的方法測量軸的轉(zhuǎn)速。若頻率計測得的頻率50HZ，則軸的轉(zhuǎn)速為（750r/min）。24. 若周期信號x(t)的周期為T，則其角頻率為（2/T）25. 已知函數(shù)x(

4、t)的傅里葉變換為X（f），則函數(shù)y(t)=5x（4t）的傅里葉變換為（54x(f4)）26. 四倍細分光柵式位移傳感器檢測系統(tǒng)，如果柵線為50線/mm,當用4個光電元件接收莫爾條紋的移動信號是，其分辨率為（0.005mm）27. 極對數(shù)為4的永磁式交流測速發(fā)電機，當其轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)速為1200（r/min）的被測軸相連接時，則其輸出交變電動勢的頻率為（80hz）28. 若信號通路中有用信號功率PS=20mw,噪聲功率Pn=0.2mW,則該信號通路的信噪比為（20bB）29. 利用某系而物質(zhì)的物理化學性質(zhì)隨被測參數(shù)的變化而變化的原理制成的傳感器稱為（有源型傳感器）。30. 根據(jù)傳感器能量源分類，屬于

5、無源性傳感器的是（熱電式）。31. 傳感器的指標中，不屬于傳感器的動態(tài)性能指標的是（過載能力）。32. 利用差動變壓器式位移傳感器進行位移測量時，為辨別物體的移動方向，處理電路中必須具有的環(huán)節(jié)是（相敏檢波）33. 位移傳感器中能測量最大位移是（感應(yīng)同步器）34. 屬于壓電陀螺式傳感器的是（振梁型、雙晶片型、圓管型）35. 鑒相式感應(yīng)同步器根據(jù)感應(yīng)電動勢的（相位和頻率）來鑒別位移量。36. 直流測速發(fā)電機有負載時，輸出電壓與電樞感應(yīng)電動勢相比是（前者小）37. 電容式扭矩測量儀是利用軸受力后，電容器兩極板間的（間距）的變化來測量扭矩的。38. 視覺傳感器的接收不的主要作用是（抽出有效信息）39.

6、 固體半導(dǎo)體攝像機的攝像元件可簡寫為（CCD）40. 并聯(lián)熱電偶可用于測量（平均溫度）41. 熱電堆指的是（串聯(lián)熱電偶）42. 一般情況下，要求熱敏電阻式溫度傳感器的熱敏電阻與溫度（在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系）43. 進入熱電阻式溫度傳感器所測量的溫度越高，其敏感元件中的自由電子的運動（越不規(guī)則）44. SnO2氣敏元件比較廣泛應(yīng)用于（防災(zāi)報警）45. 磁帶錄像機采用（結(jié)露傳感器）感知機器內(nèi)部的溫度，當濕度達到一定程度時，使機器自動停轉(zhuǎn)。46. 按輸出信號的性質(zhì)分類，回轉(zhuǎn)編碼器屬于（數(shù)字型傳感器）。47. 在下述位移傳感器中，適宜于測量最大位移的傳感器是（光柵式傳感器）。48. 下列測力傳感器中，

7、屬于發(fā)電型傳感器的是（壓電式傳感器）。49. 無源帶通濾波器由（RLC構(gòu)成）50. 按傳感器能量源分類，需外加電源才能正常輸出信號的傳感器稱為（能量控制型傳感器）。51. 金屬導(dǎo)體的電阻值隨機械變形而變化的物理現(xiàn)象稱為（應(yīng)變效應(yīng)）52. 下列傳感器中，不適合于靜態(tài)位移測量的是（壓電式位移傳感器）。53. 熱敏電阻式濕敏元件能夠直接感受（絕對濕度）54. 熱電偶熱電動勢的大小與兩種金屬材料及熱端與冷端之間的（溫度差）有關(guān)。55. 按輸出信號的性質(zhì)分類，應(yīng)變式位移傳感器是一種（模擬型傳感器）56. 要濾除50HZ工頻干擾信號，可選用的濾波電路為（帶阻濾波器）57. 按輸出信號的性質(zhì)分類，光柵式傳感

8、器屬于（數(shù)字型傳感器）。58. 電容式測厚儀應(yīng)用的傳感器屬于（變介質(zhì)型電容傳感器）。59. 如果有用信號的頻率為某一固定頻率，則可選用（帶通）濾波器60. 在抑制噪聲干擾的電路中，使用差分放大器是為了（抑制共模噪聲）。61. 按傳感器的工作機理進行分類，光電式傳感器屬于（物性型）62. 下列指標中，屬于傳感器靜態(tài)特性指標是（線性度）63. 可以使用紅外傳感器的物理量是（溫度）64. 下列技術(shù)指標中，表述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器精度的是（輸出模擬電壓的實際值與理想值之差）。65. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的（壓阻效應(yīng)）66. 視覺傳感器的掃描部的主要作用是（將二維圖像的電信號轉(zhuǎn)換為時間序號的一

9、維信號）。67. 一個信號耦合到另一導(dǎo)線上所產(chǎn)生的干擾稱為（串擾）68. 瞬態(tài)非周期信號的頻譜是（連續(xù)的）69. 某一圓形截面繞線式位移傳感器的線圈直徑為10mm，共繞制100匝，線圈總電阻為2K，則傳感器的電阻靈敏度為（2 /mm）(二) 填空題1. 周期信號頻譜的特點有諧波性、離散性和（收斂性）。2. 如果輸入函數(shù)x(t)和輸出函數(shù)y(t)的相干函數(shù)r2xy(f)=0,表示x(t)與y(t)（不相關(guān)）。3. 氣敏傳感器是一種將檢測到的氣體（成分和濃度）轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。4. 當傳感器的輸入量為常量或歲時間變化緩慢是，傳感器的輸入與輸出之間的關(guān)系成為（靜態(tài)特性）。5. 傳感器的相應(yīng)特性必

10、須在測量頻率范圍內(nèi)滿足（不失真）的測量條件。6. 電容式傳感器的電容量是其極板面積、（極板間距）和極板間介質(zhì)的介電常數(shù)的函數(shù)。7. 自感式位移傳感器可分為變氣間隙、變面積型和（螺管型）。8. 渦流式位移傳感器是利用（電渦流效應(yīng)）將被測量的變化轉(zhuǎn)換為線圈阻抗的變化的一種裝置。9. 磁柵式位移傳感器可分為測量線位移的長磁柵和測量角位移的（圓磁柵）。10. 對給定的壓力材料，當其質(zhì)量增大或壓電片增多時，則靈敏度（增大）。11. 空載時，直流測速發(fā)電機的輸出電壓與轉(zhuǎn)速（成正比）。12. 當測量緩慢信號或測量以電荷輸出的場合時，可以將兩個壓電元件進行（并聯(lián)）。13. 電荷放大器的輸入阻抗在(1012)歐

11、姆以上。14. 壓電式傳感器在使用時必須接入（高輸入阻抗）的前置放大器。15. 常用氣敏元件按結(jié)構(gòu)類型可分為燒結(jié)型、（薄膜型）、和后模型三種。16. 人工視覺系統(tǒng)中圖像處理的主要目的是（改善圖像質(zhì)量）以利于進行圖像識別。17. 圖像處理的方法有微分法和（區(qū)域法）。18. 滑動覺傳感器是檢測機器人指部與操作物體之間切向的（相對位移）。19. 熱電偶式溫度傳感器的工作原理是基于（熱電效應(yīng)）。20. 亮度式溫度傳感器利用物體的（單色輻射亮度）隨溫度變化的原理，并以被測物體光譜的一個狹窄區(qū)域內(nèi)的亮度與標準輻射提的亮度進行比較來測量溫度。21. 半導(dǎo)體溫度傳感器以（半導(dǎo)體P-N結(jié)構(gòu)的溫度特性）為理論基礎(chǔ)

12、。22. 熱電偶的熱電動勢包括接觸電動勢和（溫差電動勢）。23. 當磁帶錄像機內(nèi)部存在結(jié)露現(xiàn)象時，磁帶與驅(qū)動機構(gòu)之間的（摩擦阻力）會增大。24. 全輻射溫度傳感器利用物體在（全光譜）范圍內(nèi)總輻射能量與溫度的關(guān)系測量溫度。25. 電子濕度計由檢測部分、數(shù)字顯示器和（變換器）等構(gòu)成。26. 電橋按被測電阻的接入方式的不同可分為單臂電橋和(差動電橋)。27. 在橋式測量電路中，按照電橋采用（電源）的不同，電橋可分為直流電橋和交流電橋。28. 為獲得某一頻段的頻率信號，可采用（濾波器）。29. 有用信號頻率高于500Hz時，可選用的濾波器為（高通濾波器）。30. RC低通濾波器中RC值愈高，則下限截止

13、頻率愈（低）31. 在采樣保持電路中，采樣開關(guān)斷開的時間稱為（保持時間）。32. 若某光柵柵線為25線/mm，則四倍細分后，其分辨率為（0.01mm/脈沖）。33. 已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為x(f),若x(t)為實奇函數(shù)，則x(f)為（虛奇函數(shù)）。34. 將電阻R和電容C串聯(lián)后在并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端構(gòu)成RC吸收電路，起作用是（消除電火花干擾）。35. 若兩信號的互相關(guān)系數(shù)為0，說明兩信號（完全不相關(guān)）。(三) 問答題1. 什么是傳感器的靜態(tài)特性、動態(tài)特性？答：靜態(tài)特性指當傳感器的輸入量不隨時間變化或隨時間變化很緩慢時，傳感器的輸出量與輸入量的關(guān)系，簡稱靜態(tài)特性。動態(tài)特性指傳感器的輸

14、出量對于隨時間變化的輸入量的相應(yīng)特性，簡稱動態(tài)特性。2. 什么是參量型位移傳感器、發(fā)電型位移傳感器？答：參量型位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為電參數(shù)，即電阻、電容或電感等。發(fā)電型位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為電源性參量，如電動勢、電荷等。3. 改電感式位移傳感器的性能時需要考慮哪些因素？答：（1）損耗問題；（2）氣隙邊緣效應(yīng)的影響；（3）溫度誤差；（4）差動式電感位移傳感器的零點剩余電壓問題。4. 試述加速度傳感器的工作原理？答：加速度傳感器的多種形式，其工作原理都是利用慣性質(zhì)量受加速度所產(chǎn)生的慣性力而造成的各種效應(yīng)，進一步轉(zhuǎn)化成電量后間接度量被測加速度。5. 什么是逆壓電效應(yīng)？答：在某些晶體的

15、極化方向施加外電場，晶體本身將產(chǎn)生機械變形，當外場撤去后，變形也隨之消失，這種物理現(xiàn)象稱逆壓電效應(yīng)。6. 電容式壓力傳感器的特點是什么答：（1）靈敏度高；（2）適合測量微壓；（3）頻響好；（4）抗干擾能力強。7. 簡述人工視覺系統(tǒng)的硬件構(gòu)成答：（1）圖像輸入；（2）圖像處理；（3）圖像存儲；（4）圖像輸出；8. 什么是圖像的前處理？答：為了消除噪聲，將全部像素的集合進行再處理，以構(gòu)成線段或區(qū)域等有像素組合，然后從所需要9. 什么是熱電偶的中間導(dǎo)體定律？答：導(dǎo)體a、b組成的熱電偶，當引入第三個導(dǎo)體時，只需要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動勢無影響，這一結(jié)論稱為中間導(dǎo)體定律。10. 金屬鉑電阻有

16、哪些特點？答：金屬鉑電阻具有物理化學性能穩(wěn)定性，抗氧化能力強，測溫精度高等優(yōu)點，缺點是價格昂貴。11. 簡述光電式攝像機的工作原理？答：光電攝像機由接收部分、光電轉(zhuǎn)換部分和掃描部分組成。其光導(dǎo)攝像管是一種兼有光電轉(zhuǎn)換功能和掃描共功能的真空管，經(jīng)透鏡成像的光信號在攝像管的靶面上做為模擬量被記憶下來。從陰極發(fā)射的電子束依次在靶面（光電轉(zhuǎn)換面）上掃描，最后掃描部將圖像的光信號轉(zhuǎn)換成時間序列的電信號輸出。12. 常用的濕敏元件有哪些？答：氯化鋰濕敏元件、半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件、熱敏電阻式濕敏元件、高分子膜濕敏元件、金屬氧化物陶瓷濕敏元件等。13. 有源濾波器與無源濾波器相比，有哪些優(yōu)點？l 有源濾波器不用電感線圈，因而在體積、重量、價格、線性度等方面具有明顯的優(yōu)越性，便于集成化。l 由于有源濾波器的運算放大器輸入阻抗高，輸出阻抗低，可以提供良好的隔離性能，并可提供所需增益。l 有源濾波器可以低頻截止頻率達到很低的范圍。14. 濾波器的作用是什么？答：從工業(yè)現(xiàn)場測得的信號，經(jīng)傳輸線送入檢測儀表的測量電路或微機的接口電路，在獲取信號或信