傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案二

1、傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案（二）時間:2013-08-18傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案（二）題 號一、選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1、以下不屬于我國電工儀表中常用的模擬儀表精度等級的是（ ）A 0.1 B 0.2 C 5 D 22、（ ）又可分為累進性的、周期性的和按復(fù)雜規(guī)律變化的幾種類型。A 系統(tǒng)誤差 B 變值系統(tǒng)誤差C 恒值系統(tǒng)誤差 D 隨機誤差3、改變電感傳感器的引線電纜后，（ ）A不必對整個儀器重新標定B 必須對整個儀器重新調(diào)零C 必須對整個儀器重新標定D不必對整個儀器重新調(diào)零4、在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測量轉(zhuǎn)換電路，則電路中（ ）。A、電容和電感均為變量 B、電

2、容是變量，電感保持不變C、電感是變量，電容保持不變 D、電容和電感均保持不變5、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入( )，可測得最大的容量。A、塑料薄膜 B、干的紙 C、濕的紙 D、玻璃薄片6、熱電阻測量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了( ) 。A、提高測量靈敏度 B、減小非線性誤差C、提高電磁兼容性 D、減小引線電阻的影響7、當石英晶體受壓時，電荷產(chǎn)生在( ) 。A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上8、汽車衡所用的測力彈性敏感元件是( )。 A、懸臂梁 B、彈簧管 C、實心軸 D、圓環(huán)9、在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補償導(dǎo)線的最主要的目的是( )。A、補償熱電偶冷端熱電勢的

3、損失 B、起冷端溫度補償作用C、將熱電偶冷端延長到遠離高溫區(qū)的地方 D、提高靈敏度10、在仿型機床當中利用電感式傳感器來檢測工件尺寸，該加工檢測裝置是采了（ ）測量方法。A、微差式 B、零位式 C、偏差式 D、零點式11、測得某檢測儀表的輸入信號中,有用信號為20毫伏,干擾電壓也為20毫伏, 則此時的信噪比為（ ）。A、20dB B、1 dB C、0 dB D、50dB12、發(fā)現(xiàn)某檢測儀表機箱有麻電感,必須采?。?）措施。A、接地保護環(huán) B、將機箱接大地C、抗電磁干擾 D、抗紅外輻射13、將超聲波（機械振動波）轉(zhuǎn)換成電信號是利用壓電材料的（ ）。A、應(yīng)變效應(yīng) B、電渦流效應(yīng) C、壓電效應(yīng) D、

4、逆壓電效應(yīng)14、應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的（ ）應(yīng)變片的之間的電阻值。(1)覆蓋片與被測試件 (2)引線與被測試件(3)基片與被測試件 (4)敏感柵與被測試件A (1)(2) B (1) (2) (3) C (1) (4) D (1) (2)(3)(4)15、在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為（ ）A磁電效應(yīng) B聲光效應(yīng) C光生伏特效應(yīng) D光電導(dǎo)效應(yīng)16、碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、光電式和（ ）三種。A變電式 B磁電式 C電磁式 D感應(yīng)同步器17、利用

5、測量儀表指針相對于刻度初始點的位移來決定被測量的方法稱為（ ）A 零位式測量 B 微差式測量C 偏差式測量 D 直接測量18、（ ）的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢就越大。A、熱端直徑 B、熱端和冷端的溫度C、熱端和冷端的溫差 D、熱電極的電導(dǎo)率19、測量誤差中包括的誤差有（ ）(1)系統(tǒng)誤差 (2)隨機誤差 (3)粗大誤差 (4)動態(tài)誤差A(yù) (1)(2) B (1)(3) C (2)(4) D (3)(4)20、時域階躍響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法是研究傳感器的（ ）的方法。A 動態(tài)特性 B 靜態(tài)特性 C 靈敏性 D 遲滯性二、填空題 (本大題共10空，每空1分，共10分)21、光敏電阻構(gòu)造及特點：是用

6、半導(dǎo)體材料制成的，硫化鎘就是一種其特點是電阻率隨光照強度的增大而，原因是：無光照射，載流子，導(dǎo)電性作用：光敏電阻能夠把轉(zhuǎn)化為22、熱敏電阻：半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力隨溫度升高而，電阻率隨溫度升高而，用做成的傳感器稱為熱敏電阻，熱敏電阻也可以用制成三、分析題（本大題共1小題，每小題10分，共10分）23、如圖所示，Rt是Pt100鉑電阻，分析下圖所示熱電阻測量溫度電路的工作原理，以及三線制測量電路的溫度補償作用。四、簡答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）24、以石英晶體為例簡述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。（6分）25、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？26、非電量電測法

7、的優(yōu)點有哪些？27、人們說，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢，為什么？28、什么是系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是什么？如何減小系統(tǒng)誤差？五、論述題（本大題共1題，每小題15分，共15分）29、介紹傳感器的作用、應(yīng)用與地位及傳感器的發(fā)展方向。傳感器應(yīng)用及技術(shù)試卷答案B一、選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1、A 2、B 3、C 4、B 5、D6、D 7、B 8、C 9、C 10、C11、C 12、B 13、C 14、C 15、D16、C 17、C 18、C 19、A 20、A二、填空題 (本大題共5空，每空2分，共10分)21、半導(dǎo)體材料，減少，極少，不好，增多，變好光

8、照強弱這個光學量，電阻這個電學量22、增強，明顯減小，半導(dǎo)體材料，金屬氧化物，較高三、證明題（本大題共1小題，每小題10分，共10分）23、答：該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。圖中G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過電阻分別為r2、r3、Rg的三個導(dǎo)線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當溫度變化時，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0C）時的電阻值。三線連接法的缺點之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導(dǎo)致電

9、橋的零點不穩(wěn)。四、簡答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）24、答： 石英晶體在沿一定的方向受到外力的作用變形時，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時在兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當作用力方向改變時，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對石英晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。石英晶體整個晶體是中性的，受外力作用而變形時，沒有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應(yīng)。25、答：霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等。霍爾組件的

10、不等位電勢是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無外加磁場時，兩輸出電極之間的空載電勢，可用輸出的電壓表示。 溫度補償方法： a 分流電阻法：適用于恒流源供給控制電流的情況。 b 電橋補償法26、答：1、能夠連續(xù)、自動地對被測量進行測量記錄。2、電子裝置精度高、頻率響應(yīng)好，不僅適用于靜態(tài)測量，選用適當?shù)膫鞲衅骱陀涗浹b置還可以進行動態(tài)測量甚至瞬態(tài)測量。3、電信號可以遠距離傳輸，便于實現(xiàn)遠距離測量和集中控制。4、電子測量裝置能方便地改變量程，因此測量范圍廣。5、可以方便地與計算機相連，進行數(shù)據(jù)自動運算、分析和處理。27、答：從SMART傳感器的功能和優(yōu)點兩方面來看功能自補償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)

11、時間等的補償自診斷功能：如在接通電源時自檢微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信功能，構(gòu)成一死循環(huán)工作系統(tǒng)信息存儲和記憶功能數(shù)字量輸出和顯示優(yōu)點：精度高，可通過軟件來修正非線性，補償溫度等系統(tǒng)誤差，還可補償隨機誤差，從而使精度大為提高有一定的可編程自動化能力。包括指令和數(shù)據(jù)存儲、自動調(diào)零、自檢等功能廣。智能傳感器可以有多種形式輸出，通過串口、并口、面板數(shù)字控制數(shù)或CRT顯示，并配打印機保存資料功能價格比大。在相同精度條件下，多功能智能傳感器比一功能普通的傳感器性能價格比大可見，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢。28、當我們對同一物理量進行多次重復(fù)測量時，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，

12、則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有：工具誤差：指由于測量儀表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。方法誤差：指由于對測量方法研究不夠而引起的誤差。定義誤差：是由于對被測量的定義不夠明確而形成的誤差。理論誤差：是由于測量理論本身不夠完善而只能進行近似的測量所引起的誤差。環(huán)境誤差：是由于測量儀表工作的環(huán)境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀表校驗時的標準狀態(tài)，而是隨時間在變化，從而引起的誤差。安裝誤差：是由于測量儀表的安裝或放置不正確所引起的誤差。個人誤差：是指由于測量者本人不良習慣或操作不熟練所引起的誤差。減小系統(tǒng)誤差的方法：引入更正值法：若通過對測量儀表的校準，知道了儀表的更正值，則將測量結(jié)果的指示值加上更正值，就可得到被測量的實際值。替換法：是用可調(diào)的標準量具代替被測量接入測量儀表，然后調(diào)整標準量具，使測量儀表的指針與被測量接入時相同，則此時的標準量具的數(shù)值即等于被測量。差值法：是將標準量與被測量相減，然后測量二者的差值。正負誤差相消法：是當測量儀表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時，可以改變被測量的極性，作兩次測量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的誤差因素。選擇最佳測量方案：是指總誤差為最小的測量方案，而多數(shù)情況下是指選擇合適的函數(shù)形式及在函數(shù)形式確定之后，選擇合適