《傳感器本》試題整理

1、上海開放大學(xué)?傳感器與測(cè)試根底?復(fù)習(xí)1. 課程教材：?自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用? 梁森 第2版，機(jī)械工業(yè)出版社2. 網(wǎng)上課堂：視頻資料，課程ppt資料，李斌教授主講3. 主持教師聯(lián)系方式： 25653399周二、五； 4. 期末考試比例大約：?jiǎn)雾?xiàng)選擇20分；填空20分；多項(xiàng)選擇12分；簡(jiǎn)答題26分；分析設(shè)計(jì)題22分。5. 復(fù)習(xí)樣題一、填空題1. 傳感器的特性一般指輸入、輸出特性，有動(dòng)、靜之分。靜態(tài)特性指標(biāo)的有 、 、 、 等。靈敏度、分辨力、線性度、遲滯誤差、穩(wěn)定性2. 對(duì)于測(cè)量方法，從不同的角度有不同的分類，按照測(cè)量結(jié)果的顯示方式，可以分為 模擬式測(cè)量 和 數(shù)字式測(cè)

2、量 。3. 對(duì)于測(cè)量方法，從不同的角度有不同的分類，按照是否在工位上測(cè)量可以分為 在線測(cè)量 和 離線式測(cè)量 。4. 對(duì)于測(cè)量方法，從不同的角度有不同的分類，按照測(cè)量的具體手段，可以分為 偏位式測(cè)量 、 微差式測(cè)量 和 零位式測(cè)量 。5.某0.1級(jí)電流表滿度值，測(cè)量的絕對(duì)誤差為 ±0.1mA 。6、服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差具有如下性質(zhì) 集中性 、 對(duì)稱性 、 有界性 。7. 硅光電池的光電特性中，當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，光電流在很大范圍內(nèi)與照度與呈線性關(guān)系。8. 把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù) 變壓器 的根本原理制成的，其次級(jí)繞組都用 差動(dòng) 形式連接，所以又叫差動(dòng)變壓器式

3、傳感器。9、霍爾傳感器的霍爾電勢(shì)UH為 KHIB 假設(shè)改變 I 或 B 就能得到變化的霍爾電勢(shì)。10、電容式傳感器中，變極距式一般用來測(cè)量 微小 的位移。11. 壓電式傳感器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但不適宜測(cè)量 頻率太低 的被測(cè)量，特別是不能測(cè)量 靜態(tài)值 。12、差動(dòng)電感式傳感器與單線圈電感式傳感器相比,線性 好 靈感度提高 一 倍、測(cè)量精度高。13、熱電偶冷端溫度有如下補(bǔ)償方法： 冷端恒溫法冰浴法、計(jì)算修正法、電橋補(bǔ)償法和儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法。14空氣介質(zhì)變間隙式電容傳感器中，提高其靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實(shí)際中大都采用 差動(dòng) 式電容傳感器。15.從原理來分，電容式傳感器結(jié)構(gòu)類

4、型有： 變面積式、 變極距式 、 變介電常數(shù)式 。16.變極距式電容傳感器的電容變化與極板間距之間的關(guān)系是成 非線性 關(guān)系，為了減小這種關(guān)系帶來的測(cè)量誤差，常采用 差動(dòng) 結(jié)構(gòu)來解決。17. 電渦流式傳感器分反射式和透射式兩種，透射式是采用 低頻 選“高頻或“低頻的鼓勵(lì)方式。18. 電渦流式傳感器與鼓勵(lì)源頻率的關(guān)系是：頻率越高，電渦流的滲透深度越淺，趨膚效應(yīng)越嚴(yán)重。19.變氣隙自感傳感器為了消除非線性誤差，可采用 差動(dòng) 結(jié)構(gòu)。20.在測(cè)量次數(shù)足夠多的情況下，如某個(gè)數(shù)據(jù)的剩余誤差的絕對(duì)值明顯大于真值，可認(rèn)為該測(cè)量值為粗大誤差，該壞值應(yīng)予 剔除 。21.各類傳感器的測(cè)量放大器的作用是 放大 微弱電信

5、號(hào)。此外，還要求能對(duì) 干擾 信號(hào)有很強(qiáng)的抑制能力。22.電感式傳感器結(jié)構(gòu)類型有：電渦流式變壓器、自感式變壓器和 互感式變壓器 。23. 通常壓電陶瓷材料的壓電常數(shù)比石英的壓電常數(shù) 選“大或“小。24. 壓電式傳感器的工作原理是基于某些電介質(zhì)材料的 壓電效應(yīng) 。它是典型的 自發(fā)電式 傳感器。25.熱電偶的熱電勢(shì)由 溫差電勢(shì) 和 接觸電勢(shì) 兩局部電勢(shì)組成，實(shí)際應(yīng)用其冷端溫度應(yīng)保持在零度，否那么要進(jìn)行 等端溫度補(bǔ)償 。二、單項(xiàng)選擇題1. 隨機(jī)誤差小表示測(cè)量結(jié)果的 。 A A. 準(zhǔn)確度高 B. 精密度高 C. 精度高 D.絕對(duì)誤差小2. 精密度高說明測(cè)量結(jié)果的 。 C A. 系統(tǒng)誤差小 B.系統(tǒng)誤差大

6、 C. 隨機(jī)誤差小 D.隨機(jī)誤差大3. 差動(dòng)電感傳感器中的相敏電路的作用是 D A、放大信號(hào) B、檢測(cè)出銜鐵移動(dòng)距離C、提高靈敏度 D、檢測(cè)出銜鐵移動(dòng)方向4. C 指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定狀態(tài)下輸出變化值與輸入變化值的比。A. 分辨力 B. 分辨率 C. 靈敏度 D. 線性度5. A 指?jìng)鞲衅髂軝z出被測(cè)信號(hào)的最小變化量。A. 分辨力 B. 分辨率 C. 靈敏度 D. 線性度6. 熱敏電阻是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為 D A. 電壓變化 B.電流變化 C. 電荷變化 D.電阻變化7. 應(yīng)變測(cè)量中，希望靈敏度高、線性好、有溫度自補(bǔ)償功能，應(yīng)選擇  C   測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。A. 單臂

7、電橋     B. 半橋     C.差動(dòng)全橋 8. 濕敏電阻用交流電作為鼓勵(lì)電源是為了  B   。A. 提高靈敏度   B. 防止產(chǎn)生極化、電解作用 C. 減小交流電橋平衡難度9. 當(dāng)天氣變化時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在地下設(shè)施例如地下室中工作的儀器內(nèi)部印制板漏電增大，機(jī)箱上有小水珠出現(xiàn)及電路板有結(jié)露等，影響了儀器的正常工作。該水珠的來源是  C   。A. 從天花板上滴下來的B. 由于空氣的絕對(duì)濕度到達(dá)飽和點(diǎn)而凝

8、結(jié)成水滴C. 空氣的絕對(duì)濕度根本不變，但氣溫下降，室內(nèi)的空氣相對(duì)濕度接近飽和，當(dāng)接觸到溫度比大氣更低的儀器外殼時(shí)，空氣的相對(duì)濕度到達(dá)飽和狀態(tài)，而凝結(jié)成水滴10. 在使用測(cè)謊器時(shí)，被測(cè)試人由于說謊、緊張而手心出汗，可用   D  傳感器來檢測(cè)。A. 應(yīng)變片     B. 熱敏電阻     C. 氣敏電阻   D. 濕敏電阻11. 希望線性范圍為±1mm，應(yīng)選擇繞組骨架長(zhǎng)度為_B_左右的螺線管式自感傳感器或差動(dòng)變壓器。A. 2mm 

9、0;   B. 20mm     C. 400mm     D. 1mm12. 反射式電渦流傳感器激磁線圈的電源是_C_。A. 直流 B. 工頻交流 C. 高頻交流 D. 以上都不對(duì)13. 自感傳感器或差動(dòng)變壓器采用相敏檢波電路最重要的目的是為了_C_。A. 提高靈敏度       B. 將輸出的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)C. 使檢波后的直流電壓能反映檢波前交流信號(hào)的相位和幅度14. 希望線性范圍為±1mm，應(yīng)選擇繞組骨架長(zhǎng)度為_

10、B_左右的螺線管式自感傳感器或差動(dòng)變壓器。A. 2mm     B. 20mm     C. 400mm     D. 1mm15. 在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入相等厚度的_C_，可測(cè)得最大的電容量。A. 塑料薄膜     B. 干的紙     C. 濕的紙     D .玻璃薄片16. 電容傳感器中兩極板間的電容量與以下哪項(xiàng)無關(guān) D 。A.

11、極板間相對(duì)覆蓋的面積 B.極板間的距離C.電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù) D.極板的厚度17. 收音機(jī)調(diào)臺(tái)是通過調(diào)節(jié)以下哪種電容值來改變諧振頻率的 B 。A. 變極距式     B. 變面積式     C. 變介電常數(shù)式18. 壓電式傳感器目前主要用于測(cè)量 B 。 A.靜態(tài)的力或壓力B.動(dòng)態(tài)的力或壓力C.速度19. 壓電式傳感器的工作原理是基于 D 。 A. 應(yīng)變效應(yīng)B.電磁效應(yīng) C. 光電效應(yīng) D. 壓電效應(yīng)20. 石英晶體在振蕩電路中工作時(shí)， A ，從而產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩輸出頻率。A.壓電效應(yīng)與逆壓電效應(yīng)交替作用B.只有

12、壓電效應(yīng)作用C.只有逆壓電效應(yīng)作用21. 人講話時(shí)，聲音從口腔沿水平方向向前方傳播，那么沿傳播方向的空氣分子_D_。A. 從口腔附近通過振動(dòng)，移動(dòng)到聽者的耳朵B. 在原來的平衡位置前后振動(dòng)而產(chǎn)生橫波C. 在原來的平衡位置上下振動(dòng)而產(chǎn)生橫波D. 在原來的平衡位置前后振動(dòng)而產(chǎn)生縱波22. 不可用于非接觸式測(cè)量的傳感器有 B A.電容式 B. 熱電阻 C.霍爾式 D. 光電式23. 霍爾效應(yīng)中，霍爾電勢(shì)與( A ) A. 霍爾常數(shù)成正比B.霍爾常數(shù)成反比 C.霍爾元件的厚度成正比 24. 公式EH=KHIBcos 中的角是指_C_。A. 磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角B. 磁力線與霍爾元件內(nèi)部電流方

13、向的夾角C. 磁力線與霍爾薄片的垂線之間的夾角D. 霍爾元件內(nèi)部a、b端連線與c、d端連線的夾角25. _C_的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)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26. 在熱電偶測(cè)溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是_C_。A. 補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢(shì)的損失         B. 起冷端溫度補(bǔ)償作用C. 將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方    D. 提高靈敏度27. 熱電偶中產(chǎn)生熱電

14、勢(shì)的條件是 B 。A.兩熱電極材料相同 B.兩熱電極材料不同C.兩熱電極的兩端尺寸相同 D.兩熱電極的兩端尺寸不同28. 用熱電阻測(cè)溫時(shí)，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是 B 。 A.接線方便 B.減小引線電阻變化產(chǎn)生的測(cè)量誤差 C.減小橋路中其它電阻對(duì)熱電阻的影響 D.減小橋路中電源對(duì)熱電阻的影響29. 溫度上升，光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管的暗電流_A_。A上升   B下降    C不變30. 在光的作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體外表，向外發(fā)射的現(xiàn)象叫 D 。 A.聲光效應(yīng) B.壓電效應(yīng) C.磁電效應(yīng) D.外光電效應(yīng)31. 把光電池當(dāng)作傳感器時(shí)

15、，應(yīng)把它看作 B 。A.電壓源 B.電流源 C.電阻器32. 光敏電阻的性能好，靈敏度高，是指給定工作電壓下 A 。A.暗電阻與亮電阻差值大 B.亮電阻大 C.暗電阻與亮電阻差值小 D.暗電阻大33. 光敏電阻的制作依據(jù)是 C A、外光電效應(yīng) B、光電倍增效應(yīng) C、內(nèi)光電效應(yīng) D、光生伏特效應(yīng) 34. 在光線作用下，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于 C A、外光電效應(yīng) B、光電發(fā)射 C、內(nèi)光電效應(yīng) D、光生伏特效應(yīng) 35. 當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的 B A、靈敏度增加 B、靈敏度減小 C、非線性誤差不變 D、非線性誤差減小 36. 應(yīng)變式傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為

16、 A A. 應(yīng)變變化 B.壓力變化 C. 壓強(qiáng)變化 D. 應(yīng)力變化37. 實(shí)際構(gòu)建測(cè)量電路時(shí)，壓電式傳感器不適用于測(cè)量 C A、振動(dòng) B、動(dòng)態(tài)的力或壓力 C、靜態(tài)的力或壓力 D、加速度三、多項(xiàng)選擇題 (10)1. 服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差具有的性質(zhì)有 ABC A.集中性 B. 有界性 C.對(duì)稱性 D. 多峰性2. 當(dāng)變間距式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的 A C A、初始電容減小 B、非線性誤差減小 C、非線性誤差變大 D、靈敏度增大3. 壓電式傳感器實(shí)際應(yīng)用適用于測(cè)量 B C A、靜態(tài)壓力 B、振動(dòng) C、動(dòng)態(tài)力 D、靜態(tài)力4可用于非接觸式測(cè)量的傳感器有 B C D A.熱

17、電偶 B.壓電式 C.霍爾式 D.光電式5通常在使用應(yīng)變片作為傳感元件時(shí)采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的目的有 A B C A.提高靈敏度 B.減小非線性誤差 C.減小溫度誤差 D.減小橫向效應(yīng)6. 超聲波與可聞聲波相比擬，具有 ABCD 等特點(diǎn)。A. 頻率更高   B. 指向性好     C.能量集中度高    D. 聚焦容易7. 霍爾元件是N型半導(dǎo)體制成的扁平長(zhǎng)方體，扁平邊緣的兩對(duì)側(cè)面分別引出 AC 電極。A.鼓勵(lì)電極 B. 保護(hù)電極 C.霍爾電極 D. 差動(dòng)電極 8. 壓電材料主要有 ABD 幾種類型。A石英晶體

18、B. 壓電陶瓷 C陶土D. 高分子壓電材料9. 電渦流式傳感器是利用電渦流效應(yīng)來檢測(cè)導(dǎo)電物體的各種物理參數(shù)，當(dāng)被測(cè)物放在交變磁場(chǎng)當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生趨膚效應(yīng)。外表電流穿透深度與 ACD 有關(guān)。A. 鼓勵(lì)源頻率   B. 空氣間隙  C. 被測(cè)件電導(dǎo)率  D.被測(cè)件磁導(dǎo)率10. 無損探傷的方法很多，可依據(jù)具體對(duì)象進(jìn)行選擇。以下檢測(cè)方式中，能進(jìn)行無損探傷的包括 ABCD 。A. 電渦流法 B. 磁粉檢測(cè)法 C. 超聲波檢測(cè) D. 熒光染色滲透法11. 電子秤中所使用的應(yīng)變片應(yīng)選擇  B   應(yīng)變片；為提高集

19、成度，測(cè)量氣體壓力應(yīng)選擇 D    ；一次性、幾百個(gè)應(yīng)力試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇  A   應(yīng)變片。A. 金屬絲式  B. 金屬箔式  C. 電阻應(yīng)變儀  D. 固態(tài)壓阻式壓力傳感器12. 在變極距式電容傳感器中，為了提高靈敏度，應(yīng)使當(dāng)d0 B ，當(dāng)變極距式電容傳感器的初始極距d0較小時(shí)，它的測(cè)量范圍 D 。A.大些 B.小些 C.變大 D.變小13. 將超聲波機(jī)械振動(dòng)波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的_C_；蜂鳴器中發(fā)出“嘀嘀聲的壓電片發(fā)聲原理是利用壓電材料的_D_。A. 應(yīng)變效應(yīng)  

20、 B. 電渦流效應(yīng)    C.壓電效應(yīng)    D. 逆壓電效應(yīng)14. 對(duì)港口吊車吊臂深部的缺陷定期探傷，宜采用_B_探傷；對(duì)涂覆防銹漆的輸油管外外表缺陷探傷，宜采用_A_探傷。A. 電渦流   B. 超聲波   C. 測(cè)量電阻值   D. X光10. 大面積鋼板探傷時(shí)，耦合劑應(yīng)選_A_為宜；機(jī)床床身探傷時(shí)，耦合劑應(yīng)選_B_為宜；給人體做B超時(shí)，耦合劑應(yīng)選_C_。A.自來水     B.機(jī)油     C.液體

21、石蠟     D.化學(xué)漿糊11. 霍爾元件是N型半導(dǎo)體制成的扁平長(zhǎng)方體，扁平邊緣的兩對(duì)側(cè)面各引出一對(duì)電極。一對(duì)叫鼓勵(lì)電極用于引入 A ；另一對(duì)叫霍爾電極，用于引出 D 。A.鼓勵(lì)電流 B.鼓勵(lì)電壓 C.霍爾電流 D.霍爾電勢(shì) 12. 光敏二極管在測(cè)光電路中應(yīng)處于_B_偏置狀態(tài)，而光電池通常處于_C_偏置狀態(tài)。A正向    B反向    C零13. 屬于外光電效應(yīng)的器件有 。 B CA光敏二極管    B光電管    C光電倍增管 D. 光敏電阻 14. 屬于內(nèi)光電效應(yīng)的器件有 。 A

22、DA光敏二極管  B光電管  C光電倍增管 D. 光敏電阻四、簡(jiǎn)答題1. 霍爾效應(yīng)2. 壓電效應(yīng)3. 渦流效應(yīng)4. 熱電效應(yīng)兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路，其兩端相互連接，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為T，另一端溫度為T0，那么賄賂中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在電動(dòng)勢(shì)，成為熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。5. 壓阻效應(yīng) 沿著一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定的應(yīng)力時(shí)，除了產(chǎn)生一定的應(yīng)變外，材料的電阻率也要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。6. 應(yīng)變效應(yīng) 導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界里的作用下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。7. 什么是傳感

23、器？畫出其組成框圖并介紹各個(gè)環(huán)節(jié)的功能。8. 如下圖是超聲波液位計(jì)的原理圖，簡(jiǎn)述其工作原理。9. 如下圖是型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。彈簧管1的自由端與差動(dòng)式電感傳感器的銜鐵2相連，銜鐵2位于傳感器兩差動(dòng)線圈5和6的中間位置。試介紹其工作原理。10. 畫出霍爾鉗形電流表的工作原理圖，并簡(jiǎn)述其工作原理。（1） 霍爾鉗形電流表的探頭是用環(huán)形鐵芯做的集束器，霍爾器件放在空隙中間，由安培定律可知，在載流導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng)。（2）11. 簡(jiǎn)述電容式傳感器的工作原理。根據(jù)其原理，電容式傳感器可分為哪幾種類型？ 12. 熱電偶為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？ 冷端溫度補(bǔ)償方法有哪些？ 熱電偶傳感器的

24、輸出電勢(shì)大小與冷端和工作端的溫差有關(guān)，一般要保持冷端溫度不變。實(shí)際應(yīng)用中，冷端溫度會(huì)隨著環(huán)境溫度變化而變化，這將給測(cè)量帶來誤差，因此需要冷端溫度補(bǔ)償。 常用的方法有：冷端恒溫法、計(jì)算修正法、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法冷和電橋補(bǔ)償法五、分析設(shè)計(jì)題分析：1. 以下圖是汽車進(jìn)氣管道中使用的熱絲式氣體流速流量?jī)x的電橋結(jié)構(gòu)示意圖。在通有干凈且枯燥氣體，截面積為A的管道中部，安裝有一根加熱到200左右的細(xì)鉑絲R1。另一根相同長(zhǎng)度的細(xì)鉑絲R2安裝在與管道相通、但不受氣體流速影響的小室中，請(qǐng)分析其工作原理。假設(shè)氣體帶有水汽，結(jié)果會(huì)如何？(10分)參考答案：1當(dāng)氣體流速v=0時(shí)，R1的溫度與R2的溫度相等，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)氣體介質(zhì)自身的溫度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，R1與R2同時(shí)感受到此波動(dòng)，電橋仍處于平衡狀態(tài)，所以設(shè)置R2是為了起到溫度補(bǔ)償作用。2當(dāng)氣體介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，將帶走R1的熱量，使R1溫度變低，電橋不平衡，毫伏表的示值與氣體流速的大小成一定的函數(shù)關(guān)系。圖中的RP1稱為調(diào)零電位器，RP2稱為限幅電位器。欲使毫伏表的讀數(shù)增大，應(yīng)將RP2向左調(diào)。3如果被測(cè)氣體含有水汽，那么測(cè)量得到的流量