傳感器與檢測技術(shù)復(fù)習(xí)試題Word版

1、 2010-2011年傳感器與檢測技術(shù)復(fù)習(xí)提綱一、填空題1、傳感器一般由 和 組成。傳感器又稱為_、_或_等。2、 在采用正弦輸入研究二階傳感器頻域動(dòng)態(tài)特性時(shí)，常用_特性和_特性來描述傳感器的動(dòng)態(tài)特性，其重要指標(biāo)是_和_。 3、 對于絲式應(yīng)變片主要由_、_、_、_組成。應(yīng)變片的主要參數(shù)有_ 4、 電感式傳感器是建立在_上，利用線圈_或_的改變來實(shí)現(xiàn)非電量電測的。電感式傳感器可以分為_、_、_等幾大類型。 5、 渦流式傳感器的信號調(diào)理電路主要有_、_、_幾種形式。 6、 電荷放大器的作用是、等。其突出優(yōu)點(diǎn)是 。 7、 機(jī)器人外界檢測傳感器可以分為

2、_、_、；機(jī)器人觸覺傳感器包含的內(nèi)容有、。 8、 熱電偶的熱電效應(yīng)是由和效應(yīng)引起的。熱電偶的三個(gè)基本定律是定律、定律以及定律。9、 感應(yīng)同步器鑒幅型信號處理方式是在滑尺的正余弦繞組中分別加上相同、相同，但是的信號，鑒相型信號處理方式在滑尺的正余弦繞組中分別加上相同、相同，但是的信號。 10、 請列出你所知道的傳感器的各種效應(yīng)、等。 11、 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱是、；信息技術(shù)基礎(chǔ)的三個(gè)方面是、。12、 衡量傳感器靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是、和。衡量傳感器動(dòng)態(tài)特性的重要指標(biāo)是、等。 13、 彈性敏感元件的基本特性包括、。對彈性敏感元件材料的基本要求有、。

3、0;14、 濕度的表示方法有、；氯化鋰濕敏元件的典型產(chǎn)品有、。 15、 通過對熱電偶回路的大量研究，獲得了熱電偶的幾個(gè)基本定律，它們是定律、定律、定律。16、 高頻反射式渦流傳感器其電感的變化取決于、等。 17、 電感式傳感器是建立在上，利用線圈或的改變來實(shí)現(xiàn)非電量電測的。電感式傳感器可以分為、等幾大類型。18、 電感式傳感器經(jīng)信號調(diào)理電路輸出的信號存在有殘余電壓，殘余電壓產(chǎn)生的原因是、等。19、 感應(yīng)同步器鑒幅型信號處理方式的工作原理是在滑尺的正、余弦繞組上供給、的正弦電壓進(jìn)行勵(lì)磁。 20、 電荷放大器的作用是、等。其突出優(yōu)點(diǎn)是。 21、 光導(dǎo)纖維的傳

4、光原理是利用，光纖傳感器根據(jù)它的工作原理可分為和。 22、 濕度的表示方法有、 、。登莫式濕度傳感器主要由 、等構(gòu)成。23、 請列出幾種用于高精度、小位移測量的傳感器、 。 24、 流量測量的方法有、等 。25、 傳感器所能測量的最大被測量（即輸入量的數(shù)值）稱為，最小的被測量則稱為，而用這兩個(gè)數(shù)值表示的測量區(qū)間，則稱為。 26、 為了消除應(yīng)變片的溫度誤差，可采用的溫度補(bǔ)償措施包括、和 三種方法。27、 石英晶體的X軸稱為，垂直于X軸的平面上 最強(qiáng)；Y軸稱為，沿Y軸的最明顯；Z軸稱為光軸或中性軸，Z軸方向上無壓電效應(yīng)。28、 差動(dòng)變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心

5、位置時(shí)輸出電壓為零，而實(shí)際上差動(dòng)變壓器輸出電壓不為零，我們把這個(gè)不為零的電壓稱為；利用差動(dòng)變壓器測量位移時(shí)，如果要求區(qū)別位移方向（或正負(fù)）可采用電路。29、 電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為材料和體材料。它們在受到外力作用時(shí)電阻發(fā)生變化，其中金屬材料的電阻變化主要是由形成的，而半導(dǎo)體材料的電阻變化主要是由造成的。材料傳感器的靈敏度較大。 30、 測量過程中存在著測量誤差，按性質(zhì)可被分為、和三類，其中可以通過對多次測量結(jié)果求的方法來減小它對測量結(jié)果的影響。 31、 在熱電偶溫度補(bǔ)償中，補(bǔ)償導(dǎo)線法（即冷端延長線法）是把連接導(dǎo)線與熱電偶配接。它的作用是。32、 光柵傳感器中莫爾

6、條紋的一個(gè)重要特性是具有位移放大作用。如果兩個(gè)光柵距相等，即W=0.02mm，其夾角=0.1°，則莫爾條紋的寬度B= ；莫爾條紋的放大倍數(shù)K= 。33、 根據(jù)工作原理，電容式傳感器可分為型, 型, 型三種。為了減小非線性誤差，傳感器通常做成結(jié)構(gòu)。34、 壓電式傳感器的工作原理是基于某些介質(zhì)材料的，是一種典型的有源傳感器。35、 壓電材料開始喪失壓電特性的溫度叫。36、 要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的相等。37、 在熱電偶中，當(dāng)引入第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動(dòng)勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的_定律。38、 壓電式傳感器的等效電路有_、_。允許用長電纜

7、連接的放大器稱為_。39、 為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用_技術(shù)。二、選擇題1. 選擇二階裝置的阻尼比=0707，其目的是（ D ）。A阻抗匹配 B增大輸出量 C減小輸出量 D接近不失真條件2. 用脈沖錘激振時(shí)，為了獲得較寬的激振頻率，可（ ）。A增加敲擊力 B增加錘頭硬度 C增大錘重 D減小沖擊力3. 測量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用（ ）溫度傳感器。A熱電偶 B亮度式 C半導(dǎo)體三極管 D半導(dǎo)體二極管4. 電容式濕度傳感器只能測量（ ）濕度。A相對 B絕對 C任意 D水分5. 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為（ C ）的輸出。A電阻 B電容 C電壓 D電荷6.

8、 壓電式加速度傳感器是（ ）信號的傳感器。A適于測量任意 B適于測量直流 C適于測量緩變 D適于測量動(dòng)態(tài)7. 對于電渦流傳感器的諧振測位移電路，當(dāng)無金屬導(dǎo)體靠近時(shí)，其輸出電壓（ ）A最大 B最小 C隨機(jī)變化 D中間點(diǎn)8. 電渦流式傳感器激磁線圈的電源是 （ ）。 A直流 B工頻交流 C高頻交流 D低頻交流9. 變間隙式電容傳感器的非線性誤差與極板間初始距離d0之間是（）。A正比關(guān)系B反比關(guān)系C無關(guān)系10. 單色光的波長越短，它的（ ）。 A頻率越高，其光子能量越大 B頻率越低，其光子能量越大C頻率越高，其光子能量越小 D頻率越低，其光子能量越小11. 熱電偶可以測量（ ）。 A 壓力 B 電壓

9、 C 溫度 D 熱電勢12. 目前我國使用的鉑熱電阻的測量范圍是（ ）。 A -200850 B -50850 C -200150 D -20065013. 下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測量的是（ C ） A壓力 B力矩 C溫度 D厚度14. 屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ D ） A重復(fù)性 B線性度 C靈敏度 D固有頻率15. 按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（ A ） A光電式傳感器 B電容式傳感器 C壓電式傳感器 D磁電式傳感器16. 測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（ ） A變極板面積型 B變極距型 C變介質(zhì)型 D容柵型17. 利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其

10、靈敏度高、非線性誤差?。?C ） A兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片 B兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián) C兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片 D兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片18. 影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（ D ） A電纜的安裝與固定方式 B電纜的長度 C前置放大器的輸出阻抗 D前置放大器的輸入阻抗19. 固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（ C ） APN結(jié)光電二極管電路 BPNP型晶體管集成電路 CMOS型晶體管開關(guān)集成電路 DNPN型晶體管集成電路20. 將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是（ D ）

11、A抑制共模噪聲 B抑制差模噪聲 C克服串?dāng)_ D消除電火花干擾21. 已知函數(shù)x（t）的傅里葉變換為X（f），則函數(shù)y（t）=2x（3t）的傅里葉變換為（ B ） A2X（） BX（） CX（f） D2X（f）22. 周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為（ ） A周期偶函數(shù) B非周期偶函數(shù) C周期奇函數(shù) D非周期奇函數(shù)23. 屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ B ） A遲滯 B過沖量 C穩(wěn)定性 D線性度24. 傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的（ D ） A線性度越好 B遲滯越小 C重復(fù)性越好 D分辨力越高25. 感應(yīng)同步器的作用是測量（ C ） A電壓 B電流 C位移 D相位差26. 下列測力傳感器

12、中，屬于發(fā)電型測力傳感器的是（ B ） A自感式傳感器 B磁電感應(yīng)式傳感器 C電容式傳感器 D應(yīng)變式傳感器27. 熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測（ C ） A溫度 B溫度差 C相對濕度 D絕對濕度28. 若周期信號的周期為T，則其基波角頻率為（ A ） A B C D29. 已知信號與信號完全不相關(guān)，則該二信號的互相關(guān)系數(shù)滿足（ D ） A B C D30. 金屬在受到外力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，其電阻也將隨之發(fā)生變化，這種物理現(xiàn)象稱為（ ）A霍爾效應(yīng) B光電效應(yīng) C應(yīng)變效應(yīng) D壓電效應(yīng)31. 在光線作用下，能使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱（ ）光電效應(yīng) B光生伏特效應(yīng) C內(nèi)光電效應(yīng) D

13、外光電效應(yīng)32. 在擴(kuò)散硅壓力傳感器，其敏感元件周邊固定圓膜片，當(dāng)（）具有最大負(fù)應(yīng)力。rrr0r0.635 r0r0.812 r033. 在霍爾元件的主要指標(biāo)中，KH是指（ ）靈敏度。磁乘積電流電勢34. 在壓電材料的主要特性參數(shù)中，（ ）是衡量材料壓電效應(yīng)強(qiáng)弱的參數(shù)，它直接關(guān)系到壓電輸出的靈敏度。壓電常數(shù)介電常數(shù)居里點(diǎn)彈性常數(shù)35. 光纖按（ ）分，有玻璃光纖和塑料光纖。傳輸模式纖芯和包層折射率敏感元件對光強(qiáng)制36. 某些電介質(zhì)，當(dāng)在電介質(zhì)極化方向施加電場，它會(huì)產(chǎn)生變形，這種現(xiàn)象稱為（ ）A逆壓電效應(yīng) B正壓電效應(yīng) C負(fù)壓電效應(yīng) D無壓電效應(yīng)37. 半導(dǎo)體熱電阻式傳感器簡稱（ ）。A熱敏晶體

14、管 B熱電偶傳感器 C熱電阻 D熱敏電阻38. 當(dāng)光敏元件加一定電壓時(shí)，光電流I與光敏元件上光照度E之間的關(guān)系，稱為（ ）。A溫度特性 B光照特性 C光譜特性 D伏安特性 39. 在檢測技術(shù)中，主要采用的是壓電型換能器，發(fā)射超聲波利用壓電材料的（ C ），而接收信號則用（ D ）。A多普勒效應(yīng) B多普勒頻移 C逆壓電效應(yīng) D正壓電效應(yīng)40. 變面積式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線圈的電感量（A ）。A增大 B減小 C不變41. 紅外線是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。它的波長范圍大致在（ ）到1000的頻譜范圍之內(nèi)。 A0.76nm B1.76nm C0

15、.76 D1.76 42. 在紅外技術(shù)中，一般將紅外輻射分為四個(gè)區(qū)域，即近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、遠(yuǎn)紅外區(qū)和（ ）。這里所說的”遠(yuǎn)近”是相對紅外輻射在電磁波譜中與可見光的距離而言。 A微波區(qū) B微紅外區(qū) CX射線區(qū) D極遠(yuǎn)紅外區(qū) 43. 紅外輻射在通過大氣層時(shí)，有三個(gè)波段透過率高，它們是0.22.6、35m和（ ），統(tǒng)稱它們?yōu)椤贝髿獯翱凇薄?A814 B715 C818 D714.5 44. 紅外探測器的性能參數(shù)是衡量其性能好壞的依據(jù)。其中響應(yīng)波長范圍（或稱光譜響應(yīng)），是表示探測器的（ ）相應(yīng)率與入射的紅外輻射波長之間的關(guān)系。 A電流 B電壓 C功率 D電阻 45. 光子傳感器是利用某些半導(dǎo)體材料在

16、入射光的照下，產(chǎn)生（ ）。使材料的電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。通過測量電學(xué)性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強(qiáng)弱。光子效應(yīng)所制成的紅外探測器。 A光子效應(yīng) B霍爾效應(yīng) C熱電效應(yīng) D壓電效應(yīng) 46. 當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料表面上時(shí)，半導(dǎo)體材料中有些電子和空穴可以從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐?dǎo)電的自由狀態(tài)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加，這種現(xiàn)象叫（ ）。 A光電效應(yīng) B光電導(dǎo)現(xiàn)象 C熱電效應(yīng) D光生伏特現(xiàn)象 47. 研究發(fā)現(xiàn)太陽光譜各種單色光的熱效應(yīng)從紫色光到紅色光是逐漸增大的，而且最大的熱效應(yīng)出現(xiàn)在（ ）的頻率范圍內(nèi)。 A紫外線區(qū)域 BX射線區(qū)域 C紅外輻射區(qū)域 D可見光區(qū)域 48. 實(shí)驗(yàn)表明，波長在（ ）

17、m之間的電磁波被物體吸收時(shí)，可以顯著地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?A814 B715 C2614 D0.11000 49. 利用溫差電勢現(xiàn)象制成的紅外傳感器稱為（ ）紅外傳感器，因其時(shí)間常數(shù)較大，響應(yīng)時(shí)間較長，動(dòng)態(tài)特性較差，調(diào)制頻率應(yīng)限制在10Hz以下。 A熱電偶型 B熱釋電型 C熱敏電阻型 D熱電動(dòng)型 50. （ ）傳感器是利用氣體吸收紅外輻射后，溫度升高，體積增大的特性，來反映紅外輻射的強(qiáng)弱。 A熱電動(dòng)型 B熱釋電型 C高萊氣動(dòng)型 D氣熱型 51. 傳感器在正、反行程中輸出輸入曲線不重合稱為（ ）。 A非線性 B遲滯 C重復(fù)性 D靈敏度誤差52. 應(yīng)變式傳感器是一種（ ）的測量裝置。 A只能測量應(yīng)變 B

18、只能測量電阻的相對變化 C可以測量能轉(zhuǎn)化為應(yīng)變的被測量 D可以測量所有的被測量53. 差動(dòng)電容傳感器采用差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路時(shí)，其輸出電壓正比于（ ）。 A B C D54. 直流電橋的平衡條件可以概括為（ ）。 A對臂阻抗之積相等 B對臂阻抗之比相等 C相鄰臂阻抗之積相等 D相鄰臂阻抗之和相等55. 電容式傳感器在結(jié)構(gòu)上加等位環(huán)的目的是為了（ ）。 A補(bǔ)償溫度變化的影響 B減小寄生電容 C減小邊緣效應(yīng) D可以測量靜態(tài)信號56. 微機(jī)電系統(tǒng)的英文縮寫為（ ）。 APSD BPVDF CPZT DMEMS57. 應(yīng)變式傳感器采用半橋差動(dòng)等臂電橋轉(zhuǎn)換電路時(shí)，若電源電壓為時(shí)，其輸出電壓為（ ）。 A=

19、B= C= D=58. 熱電阻傳感器的測量引線采用3線制是為了（ ）。 A消除引線電阻的影響 B消除接觸電動(dòng)勢的影響 C減少絕緣電阻的影響 D減少寄生電動(dòng)勢的影響59. 氣敏傳感器中的加熱器是為了（ ）。 A去除吸附在表面的氣體 B起溫度補(bǔ)償作用 C去除傳感器中的水分 D去除吸附在表面的油污和塵埃60. 柵線密度為50線/mm的光柵，其柵線間距為（ ）。 A. 50mm B. 0.05 mm C. 0.02mm D2mm三、判斷題1. 傳感器的傳感元件通常情況下直接感受被測量； 2. 對于所有的二階傳感器，總是希望其固有頻率越高越好； ×3. 一般情況下，設(shè)計(jì)彈性敏感元件時(shí)，若提高靈

20、敏度，則會(huì)使其線性變差、固有頻率提高；×4. 應(yīng)變片的基長越長，則應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)特性越好； ×5. 變磁阻式電感傳感器屬于互感型的電感傳感器； ×6. 壓電式傳感器不能測量恒定不變的信號； 7. 慣性式振幅計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量使其固有頻率低。 8. 傳感器的重復(fù)性誤差是屬于系統(tǒng)誤差； ×9. 傳感器的敏感元件通常情況下不直接感受被測量； ×10. 傳感器實(shí)現(xiàn)波形測試不失真的條件是：傳感器的幅頻特性和相頻特性均是常數(shù)；×11. 傳感器彈性敏感元件的固有頻率越高，則傳感器的靈敏度越低，線性度越差； ×12. 應(yīng)變式傳感器采用半橋連接時(shí)

21、，若供橋電源波動(dòng)的誤差為2%，則由此引起的電橋信號輸出波動(dòng)的誤差為1% 。 ×13. 壓電片采用并聯(lián)連接后，更適合于測量快速變化的信號； ×14. 圓柱形彈性元件受力產(chǎn)生的應(yīng)變大小與圓柱的長度無關(guān)； 15. 驅(qū)動(dòng)電纜法實(shí)際上是一種等電位屏蔽法； 16. 差動(dòng)變壓器采用差動(dòng)整流電路后，次級電壓的相位和零點(diǎn)殘余電壓都不必考慮；17. 希望壓電傳感器的電阻率高，介電常數(shù)?。?×18. 半導(dǎo)體光吸收型光纖溫度傳感器是屬于傳光型光纖傳感器； 19. 傳感器的動(dòng)態(tài)靈敏度就是傳感器靜態(tài)特性曲線的斜率； ×20. 按照能量關(guān)系分類傳感器可分為結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器；

22、 ×21. 激波管產(chǎn)生激波壓力的恒定時(shí)間越長，則可標(biāo)定的下限頻率越低； 22. 壓阻效應(yīng)中由于幾何形狀改變引起的電阻變化很?。?23. 光導(dǎo)攝像管是一種固態(tài)圖像傳感器； ×24. 熱釋電型紅外傳感器必須進(jìn)行調(diào)制。 25. 傳感器的幅頻特性為常數(shù)，則傳感器進(jìn)行信號的波形測量時(shí)就不會(huì)失真。 ×26. 等截面梁的不同部位所產(chǎn)生的應(yīng)變是不相等的。 27. 一般來說，螺管型差動(dòng)變壓器的線性范圍約為線圈骨架長度的二分之一。 ×28. 壓電常數(shù)d32所表示的含義是：沿著z軸方向受力，在垂直于y軸的表面產(chǎn)生電荷； ×29. 渦流式電感傳感器屬于互感型的電感傳感

23、器； ×30. 金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)中，引起電阻改變的主要原因是電阻率的改變； ×31. 壓電常數(shù)dij中的下標(biāo)i表示晶體的極化方向，j表示晶體受力的性質(zhì)； 32. 壓電常數(shù)dij中的下標(biāo)i的取值范圍是16。 ×33. 時(shí)間常數(shù)越小越好。 ×34. 紅外傳感器在使用時(shí)必須進(jìn)行調(diào)制。 ×35. 電容式傳感器采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)可以提高靈敏度、減小非線性。 36. 渦流滲透的深度與所加的信號頻率成正比。 ×37. IEEE1451定義了智能化網(wǎng)絡(luò)傳感器的相關(guān)內(nèi)容。 38. 為了改善一階傳感器的動(dòng)態(tài)特性，可以增大其時(shí)間常數(shù)。 ×39. 等

24、強(qiáng)度梁的不同部位所產(chǎn)生的應(yīng)變是不相等的。 ×40. 感應(yīng)同步器中，感應(yīng)正弦信號的繞組稱為余弦繞組。 41. 對于所有的二階傳感器，總是希望其固有頻率越高越好。 ×42. 壓電式傳感器不能測量靜態(tài)信號。 43. 金屬絲的靈敏度Ks恒小于同一材料金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K。 ×44. 透射式渦流傳感器所加激勵(lì)電源的頻率越高越好。 ×45. 熱電偶的熱接點(diǎn)尺寸越大，則其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性越好。 × 46. 傳感器的非線性誤差屬于隨機(jī)誤差。 ×47. 熱電偶回路熱電勢的大小只與材料和端點(diǎn)溫度有關(guān)，與熱電偶的尺寸形狀無關(guān)。48. 紅外探測器是紅外傳感器的

25、核心，常見兩大類：熱探測器和光子探測器 49. 把兩種相同導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩端相接組成閉合回路，則回路產(chǎn)生熱電勢，這種現(xiàn)象 稱熱電效應(yīng)。 ×50. 功能型光纖傳感器，光纖不是敏感元件。 ×51. 將溫度變化轉(zhuǎn)為熱電勢變化的傳感器稱為熱電阻傳感器。 ×52. 紅外線與可見光、紫外線、X射線、微波以及無線電波一起構(gòu)成了完整的無限連續(xù)的電磁波譜。（ ） 53. 紅外輻射在大氣中傳播時(shí)，由于大氣中的氣體分子、水蒸氣等物質(zhì)的吸收和散射作用，使輻射在傳播過程中逐漸衰減。（×）54. 熱敏電阻型紅外探測器的熱敏電阻是由錳、鎳、鈷等氧化物混合燒結(jié)而制成的，熱敏電阻一般制成圓

26、柱狀，當(dāng)紅外輻射照射在熱敏電阻上時(shí)，其溫度升高，內(nèi)部粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，自由電子的數(shù)目隨溫度升高而增加，所以其電阻增大。（×） 55. 當(dāng)光輻射照在某些材料的表面上時(shí)，若入射光的光子能量足夠大，就能使材料的電子逸出表面，向外發(fā)射出電子，這種現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng)或光電子發(fā)射效應(yīng)。（×） 56. 輻射出射度表征輻射源單位面積所發(fā)出的輻射功率。（ ） 57. 當(dāng)恒定的紅外輻射照射在熱釋電傳感器上時(shí)，傳感器才有電信號輸出。（×） 58. 使用光電導(dǎo)傳感器時(shí)，需要制冷和加上一定的偏壓，否則會(huì)使響應(yīng)率降低，噪聲大響應(yīng)波段窄，以致使紅外傳感器損壞。（）59. 當(dāng)紅外輻射照射在某些

27、半導(dǎo)體材料的pn結(jié)上時(shí)，在結(jié)內(nèi)電場的作用下，自由電子移向P區(qū)空穴移向n區(qū)。如果pn結(jié)開路，則在pn結(jié)兩端便產(chǎn)生一個(gè)附加電勢，稱為光生電動(dòng)勢。（×） 60. 光磁電傳感器不需要致冷，響應(yīng)波段可達(dá)7m左右，時(shí)間常數(shù)小，響應(yīng)速度快。（ ） 四、簡答題1、電容式傳感器有哪幾種常用的結(jié)構(gòu)形式？影響電容式傳感器精度的因素較多，請?jiān)敿?xì)分析如何消除電容式傳感器的邊緣效應(yīng)與寄生參量的影響？答：電容式傳感器的的常用結(jié)構(gòu)形式有變間隙式、變面積式和變介電常數(shù)式。電容式傳感器的邊緣效應(yīng)相當(dāng)于傳感器并聯(lián)了一個(gè)附加電容，其結(jié)果使傳感器的靈敏度下降和非線性增加。為了盡量減少邊緣效應(yīng)，首先應(yīng)增大電容器的初始電容量，即

28、增大極板面積或減小極板間距。此外，加裝等位環(huán)是一個(gè)有效的方法。電容式傳感器的寄生參量使傳感器電容改變。由于傳感器本身電容量很小，再加上寄生電容又是極不穩(wěn)定的，就會(huì)導(dǎo)致傳感器特性的不穩(wěn)定，從而對傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。消除和減小寄生參量影響的方法歸納為以下幾種： 縮短傳感器到測量線路前置級的距離； 驅(qū)動(dòng)電纜法； 整體屏蔽法。2、為什么金屬電阻測溫時(shí)，其測量電路常采用三線制接法？請畫圖并說明其測量原理。答：如圖是三線連接法的原理圖。G為檢流計(jì)，R1 ，R2 ，R3為固定電阻, Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻Rt通過電阻為r1 ，r2 ，的三根導(dǎo)線和電橋 連接，r1 ，r2分別接在相鄰的兩臂內(nèi)，當(dāng)溫度變化時(shí)

29、，只要它們的長度和電阻的溫度系數(shù)a相等，它們的電阻變化就不會(huì)影響電橋的狀態(tài)。3、請解釋金屬絲靈敏系數(shù)Ks的物理意義? 分析橫向效應(yīng)對靈敏系數(shù)的影響？答：金屬絲靈敏系數(shù)Ks的物理意義是單位應(yīng)變所引起的電阻相對變化。橫向效應(yīng)要點(diǎn)：1）由于彎曲部分，總的電阻變化小了；2）應(yīng)變片的靈敏系數(shù)小于金屬絲靈敏系數(shù)。4、請畫出電容式傳感器的等效電路；分析如何消除電容式傳感器的邊緣效應(yīng)與寄生參量的影響？答：1）等效電路Rp為并聯(lián)損耗電阻；Rs代表損耗電阻，即代表引線電阻、電容器支架和極板電阻的損耗。電感L 由電容器本身的電感和外部引線電感組成。2）邊緣效應(yīng)邊緣效應(yīng)相當(dāng)于傳感器并聯(lián)了一個(gè)附加電容，其結(jié)果使傳感器的

30、靈敏度下降和非線性增加。為了盡量減少邊緣效應(yīng)，首先應(yīng)增大電容器的初始電容量，即增大極板面積或減小極板間距。此外，加裝等位環(huán)是一個(gè)有效的方法。3）寄生參量使傳感器電容改變。由于傳感器本身電容量很小，再加上寄生電容又是極不穩(wěn)定的，就會(huì)導(dǎo)致傳感器特性的不穩(wěn)定，從而對傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。消除和減小寄生參量影響的方法歸納為以下幾種： 縮短傳感器到測量線路前置級的距離。 驅(qū)動(dòng)電纜法 整體屏蔽法5、請?jiān)敿?xì)說明電感式傳感器產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的原因以及減小零點(diǎn)殘余電壓的措施。答：產(chǎn)生零位誤差的原因是：（1）差動(dòng)式傳感器中，兩個(gè)電感線圈的電氣參數(shù)及導(dǎo)磁體的幾何尺寸不可能完全對稱；（2） 傳感器具有鐵損，即磁芯化曲線

31、的非線性；（3）電源電壓中含有高次諧波；（4）線圈具有寄生電容，線圈與外殼、鐵芯間有分布電容。零位信號的危害很大，會(huì)降低測量精度，易使放大器飽和。減小零位誤差的措施是減少電源中的諧波成分，減小電感傳感器的激磁電流，使之工作在磁化曲線的線性段；另外在測量電橋中可接入可調(diào)電位器，當(dāng)電橋有起始不平衡電壓時(shí)，可以調(diào)節(jié)電位器，使電橋達(dá)到平衡條件。6、請畫圖并說明電磁流量計(jì)的構(gòu)成與工作原理。答：如圖為電磁流量計(jì)原理結(jié)構(gòu)圖。由電磁流量計(jì)由磁場系統(tǒng)、不導(dǎo)磁測量導(dǎo)管、及管道截面上的導(dǎo)電電極組成，磁場方向、管道軸線、電極連線三者在空間互相垂直。導(dǎo)電液體在管道中流動(dòng)時(shí)，作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，在兩電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其

32、大小為： 式中：E感應(yīng)電動(dòng)勢，V； B磁感應(yīng)強(qiáng)度，T ； v平均流速，； D管道內(nèi)徑，m。如果流體質(zhì)點(diǎn)在整個(gè)管道截面上流速是均勻，就可以把液體看成許多直徑為D且連續(xù)運(yùn)動(dòng)著的薄圓盤。薄圓盤等效于長度為D的導(dǎo)電體。根據(jù)感應(yīng)電勢的大小即可計(jì)算出流量。五、計(jì)算題1、若溫度傳感器的靈敏度為33mV/，時(shí)間常數(shù)為1.5s，當(dāng)輸入的階躍溫度為20 至 41時(shí)，求階躍作用0.75s后，溫度傳感器的輸出以及溫度誤差為多少？答：由題可知： bi = (33mV/) (20) = 660mV bf = (33mV/) (41) = 1353mV且, b(t) = bi +( bf - bi)1- b(0.75) =

33、 660+(1353 660)1 - = 932.7 mV對應(yīng)的溫度為： T = 932.7/33 = 28.3因?yàn)閷?shí)際溫度為 41，可得溫度誤差為 12.7。2、有一臺用于測量車輛重量的地秤，結(jié)構(gòu)如下圖所示，一塊大型的鋼板放置在由鋼制成的圓柱體上，鋼板與路面齊平。當(dāng)車輛駛過鋼板時(shí)，圓柱體產(chǎn)生縱向壓縮。環(huán)境溫度變化的范圍是20°C 至+40°C。鋼圓柱體的熱膨脹系數(shù)是10 ×10-6/°C。解： 因?yàn)椋篈 = 2rh, 可得 帶入各參數(shù)：由于電容與h成線性關(guān)系，可得電容的變化范圍： Cmin = (3475pF/m)(10-2m) = 34.75pF Cmax =