傳感器與檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)資料

傳感器與檢測(cè)技術(shù)自測(cè)題及答案選擇題（將正確答案寫在題后的括號(hào)內(nèi)，每題2分，共20分）1、誤差按表示方法分為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差，其中不屬于相對(duì)誤差表示形式的是（B）。A、實(shí)際相對(duì)誤差B、基本相對(duì)誤差C、標(biāo)稱相對(duì)誤差D、引用相對(duì)誤差2、工業(yè)上應(yīng)用金屬熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，為了消除或減少引線電阻的影響，通常采用（C）。A、文氏電橋法B、雙線制連接法C、三線制連接法D、混合連接法3、（B）不可以改變電感式傳感器的電容。A、改變極板間距離B、改變極板間電壓C、改變極板面積D、改變介電常數(shù)4、在熱電偶傳感器中，熱電偶回路的主要性質(zhì)不包括(C)。A、中間導(dǎo)體定律B、中間溫度定律C、歐姆定律D、標(biāo)準(zhǔn)電極定律5、在下列元件中不屬于光電元件的是（A）。A、光纖B、光敏電阻C、光電池D、光敏晶體管6、在信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸中，常采用調(diào)制方法，當(dāng)高頻振蕩的頻率受緩慢變化信號(hào)控制時(shí)，稱為（A）。A、調(diào)頻B、調(diào)相C、調(diào)幅D、鑒相7、在有源濾波器的組成中，把（A）接入運(yùn)放的負(fù)反饋回路中，即可組成有源BEF。A、無(wú)源的BPFB、無(wú)源的BEFC、無(wú)源的LPFD、無(wú)源的HPF8、在傳感器信號(hào)的非線性校正中，下列那一項(xiàng)屬于數(shù)字量的非線性矯正的常用方法的是（C）A、估值法B、轉(zhuǎn)化法C、插值法D、中值法9、隨著集成技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)常把傳感器和一部分處理電路集成在一起，其中，（D）不能和傳感器集成在電路中。A、補(bǔ)償電路B、阻抗變換電路C、信號(hào)數(shù)字化電路D、液體電容器10、下列哪一項(xiàng)不屬于檢測(cè)儀表的組成部分（A）A、控制部分B、傳感部分C、顯示記錄部分D、轉(zhuǎn)換放大部分11、下列那一項(xiàng)不屬于隔離放大器的隔離指標(biāo)的是（D）。A、絕緣阻抗B、絕緣電壓抑制比C、絕緣電壓范圍D、增益范圍12、當(dāng)超聲波在一種介質(zhì)中傳播到界面或遇到另一種介質(zhì)，其方向不垂直于界面時(shí)，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及___D_____現(xiàn)象。A.表面波B.蘭姆波C.駐波D.波型轉(zhuǎn)換13、改變電感傳感器的引線電纜后，__C_____。A.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定B.必須對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零C.必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定D.不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零15、在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為____D____。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、如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙厚度為。傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空氣隙發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于___C____。A.靜態(tài)測(cè)量B.動(dòng)態(tài)測(cè)量C.靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量D.既不能用于靜態(tài)測(cè)量，也不能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量17、下列被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（C）A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度18、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19、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20、測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（D）A．變極板面積型B．變極距型C．變介質(zhì)型D．容柵型21、利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（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22、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(zhǎng)度C．前置放大器的輸出阻抗D．前置放大器的輸入阻抗23、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C）A．PN結(jié)光電二極管電路B．PNP型晶體管集成電路C．MOS型晶體管開關(guān)集成電路D．NPN型晶體管集成電路24、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）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25、在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，若限定偏差△Y≤0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A）A．0.301B．0.303C．0.308D．0.31526、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號(hào)為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（B）A．1.22mVB．2.44mVC．3.66mVD．4.88mV27、周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（A）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)28、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）A．2X()B．X()C．X(f)D．2X(f)29、對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率(C)A.接近零 B.盡量低些C.盡量高些 D.任意30、(C)傳感器可用于醫(yī)療上-50℃～150℃之間的溫度測(cè)量。A.金屬輻射式 B.熱電偶C.半導(dǎo)體三極管 D.比色計(jì)31、信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是(C)A.信號(hào)是緩變的 B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道 D.信號(hào)是交流的32、差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D)A. B.C. D.033、概率密度函數(shù)提供了隨機(jī)信號(hào)(B)的信息。A.沿頻率軸分布 B.沿幅值域分布C.沿時(shí)域分布 D.沿尺度分布34、非線性度是表示校準(zhǔn)曲線(B)的程度。A.接近真值 B.偏離擬合直線C.正反行程不重合 D.重復(fù)性35、非周期信號(hào)的頻譜是(A)A.連續(xù)的 B.離散的C.基頻的整數(shù)倍 D.脈沖函數(shù)36、莫爾條紋光柵傳感器的輸出是(A)A.數(shù)字脈沖式 B.調(diào)幅式C.調(diào)頻式 D.正弦波37、半導(dǎo)體應(yīng)變片具有(A)等優(yōu)點(diǎn)。A.靈敏度高 B.溫度穩(wěn)定性好C.可靠性高 D.接口電路復(fù)雜38、一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)表征參數(shù)是(D)A.線性度 B.固有頻率C.阻尼比 D.時(shí)間常數(shù)39、常用于測(cè)量大位移的傳感器有(A)A.感應(yīng)同步器 B.應(yīng)變電阻式C.霍爾式 D.渦流式40、將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。A.質(zhì)量塊 B.導(dǎo)體C.彈性元件 D.機(jī)器組件41、半導(dǎo)體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率(B)A.上升 B.迅速下降C.保持不變 D.歸零42、結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器(C)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。A.材料物理特性 B.體積大小C.結(jié)構(gòu)參數(shù) D.電阻值43、阻抗頭是測(cè)量振動(dòng)系統(tǒng)(D)的拾振器。A.振動(dòng)位移 B.振動(dòng)加速度C.激振力 D.激振力及其響應(yīng)44、產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要原因有（A）A、電阻絲有溫度系數(shù)B、試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同C、電阻絲承受應(yīng)力方向不同D、電阻絲與試件材料不同45、為了使螺線管式差動(dòng)變壓器式傳感器具有較好的線性度，通常是（A）A.取測(cè)量范圍為線圈骨架的1/10~1/4B.取測(cè)量范圍為線圈骨架的1/2~2/3C.激勵(lì)電流頻率采用中頻D.激勵(lì)電流頻率采用高頻46光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定電壓下（C）A、暗電阻大B、亮電阻大C、暗電阻與亮電阻差值大D、暗電阻與亮電阻差值小47、光敏二極管工作時(shí)，其上（B）A、加正向電壓B、加反向電壓C、不需加電壓D、加正向、反向電壓都可以48、影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏度k的主要因素是（B）A、導(dǎo)電材料電阻率的變化B、導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化C、導(dǎo)電材料物理性質(zhì)的變化D、導(dǎo)電材料化學(xué)性質(zhì)的變化49、用電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該選用（B）A、變間隙式B、變介電常數(shù)式C、變面積式D、空氣介質(zhì)變間隙式50、差動(dòng)螺線管式電感傳感器的配用測(cè)量電路有（B）A、直流電橋B、變壓器式交流電橋C、帶相敏整流的交流電橋D、運(yùn)算放大器電路20、光敏三極管的結(jié)構(gòu)，可以看成普通三極管的（C）用光敏二極管代替。A、集電極B、發(fā)射極C、集電結(jié)D、發(fā)射結(jié)二、填空題1、按能量角度分析，典型的傳感器構(gòu)成方法有三種，即自源型、帶激勵(lì)源型以及外源型，前兩者屬于能量轉(zhuǎn)換型，后者是能量控制型。2、將溫度轉(zhuǎn)換為電勢(shì)大小的熱電式傳感器是熱電偶傳感器，而將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻大小的熱電式傳感器是熱電阻（金屬材料）或熱敏電阻（半導(dǎo)體材料）。3、光纖傳感器由光源、光纖和光探測(cè)器三部分組成，光纖傳感器一般分為兩大類，即傳光型光纖傳感器，也稱為非功能性光纖傳感器，另一類是傳感性光纖傳感器，也稱為功能型光纖傳感器，前者多使用多模光纖，而后者只能用單模光纖。4、實(shí)際使用中的傳感器，其特性要受到環(huán)境變化的影響，為消除環(huán)境干擾的影響，廣泛采用的線路補(bǔ)償法包括相同傳感器補(bǔ)償型、不同傳感器補(bǔ)償型、差動(dòng)結(jié)構(gòu)補(bǔ)償型。5、電感式傳感器也稱為變磁阻式傳感器，它是利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。6、容柵傳感器實(shí)際上是多個(gè)差動(dòng)式變面積型電容傳感器的并聯(lián)，它具有誤差平均效應(yīng)，測(cè)量精度很高。7、熱電偶傳感器的工作基礎(chǔ)是熱電效應(yīng)，其產(chǎn)生的熱電勢(shì)包括接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩部分。熱電偶的連接導(dǎo)體定律是工業(yè)上運(yùn)用補(bǔ)償導(dǎo)線法進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)；中間溫度定律為制定分度表奠定了理論基礎(chǔ)；根據(jù)中間導(dǎo)體定律，可允許采用任意的焊接方式來(lái)焊接熱電偶。8、用于制作壓電傳感器的常用壓電材料是石英晶體和壓電陶瓷。9、在磁敏式傳感器中，霍爾傳感器和磁敏電阻傳感器屬于體型磁敏傳感器，磁敏二極管和磁敏三極管屬于結(jié)型磁敏傳感器。10、為克服電容式傳感器的邊緣效應(yīng)，可采用減小極板厚度方法和帶保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。為消滅寄生電容的影響可采用驅(qū)動(dòng)電纜法、整體屏蔽法以及采用組合式與集成技術(shù)方法。11、基于外光電效應(yīng)的器件有光電管和光電倍增管；基于內(nèi)光電效應(yīng)的器件有光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏晶體管等。12、傳感器的輸入輸出特性指標(biāo)可分為__靜態(tài)_____和動(dòng)態(tài)指標(biāo)兩大類，線性度和靈敏度是傳感器的___靜態(tài)________指標(biāo)，而頻率響應(yīng)特性是傳感器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。13．對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定(或校準(zhǔn)或測(cè)試)的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。14．傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò)測(cè)量范圍 的能力。15．傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向智能化方向發(fā)展。16．已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為△K0，則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為rs=(△K0/K0)×100%。17．為了測(cè)得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用細(xì)分技術(shù)。18．在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測(cè)量?jī)x中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩增大。19．電容式壓力傳感器是變極距(或間隙)型的。20．一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180，半導(dǎo)體材料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數(shù)πL為20.1×10－9Pa-1。21．圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為微分法。22．熱敏電阻常數(shù)B大于零的是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。23．若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的對(duì)地低阻抗端(或接地端)。24．交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為若電橋平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為。25、導(dǎo)電絲材的截面尺寸發(fā)生變化后其電阻會(huì)發(fā)生變化，用這一原理可制成的傳感器稱為_電阻應(yīng)變式_______式傳感器，利用有料具有磁致伸縮效應(yīng)可制成的__壓磁式________傳感器也可用以測(cè)量力，而壓電式傳感器則利用了一些具有離子型晶體電介質(zhì)的____壓電_______效應(yīng)，它敏感的最基本的物理量也是力。26、熱電式傳感器中，能將溫度變化轉(zhuǎn)換為___電阻_______變化的一類稱為熱電阻，而能將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)的稱為__熱電偶______，其中__熱電偶_____式傳感器在應(yīng)用時(shí)需要做溫度補(bǔ)償(冷端補(bǔ)償)。27、旋轉(zhuǎn)式編碼器用以測(cè)量轉(zhuǎn)軸的角位移，其中__絕對(duì)式編碼器________在任意位置都有固定的數(shù)字編碼與位置對(duì)應(yīng)，線數(shù)為360線的增量式編碼器分辨力為___1_________（角）度。28、光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)兩大類。29、光纖的核心是由折射率較大的纖芯和折射率較小的包層構(gòu)成的雙層同心圓柱結(jié)構(gòu)。30、如果僅僅檢測(cè)是否與對(duì)象物體接觸，可使用_ON-OFF型微動(dòng)開關(guān)______作為傳感器。31、紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_電子掃描______電路組成。32、在電阻應(yīng)變片公式，=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_材料壓阻系數(shù)______。33、利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤的材料必須是_金屬______。34、當(dāng)磁頭相對(duì)于磁尺不動(dòng)時(shí)，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢(shì)的幅值由_磁頭所處的位置______所決定。35、動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測(cè)試傳感器的_動(dòng)態(tài)性能______指標(biāo)。36、確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測(cè)非電量(或電量)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和_標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)______。37、傳感器的頻率響應(yīng)特性，必須在所測(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)，保持_不失真測(cè)量______條件。38、熱電偶電動(dòng)勢(shì)由_溫度差______電動(dòng)勢(shì)和接觸電動(dòng)勢(shì)兩部分組成。39、SnO2型半導(dǎo)體氣敏器件非常適宜檢測(cè)濃度較_低______的微量氣體。40、有源濾波器由集成運(yùn)放和__RC網(wǎng)絡(luò)_____組成。41、采用_交流______電源供電的電橋稱為交流電橋。42、多路模擬開關(guān)由__地址譯碼器_____和多路雙向模擬開關(guān)組成。43、為了提高檢測(cè)系統(tǒng)的分辨率，需要對(duì)磁柵、容柵等大位移測(cè)量傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行_細(xì)分______。44、若隨機(jī)信號(hào)x(t)、y(t)的均值都為零，當(dāng)τ→∞時(shí)，它們的互相關(guān)函數(shù)Rxy(τ)=___0____。45、通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成，是能把外界非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件和裝置。46、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱應(yīng)變效應(yīng)；固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長(zhǎng)度相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。47、差動(dòng)變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置時(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)不為零的電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓；利用差動(dòng)變壓器測(cè)量位移時(shí)，如果要求區(qū)別位移方向（或正負(fù)）可采用相敏檢波電路。48、把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場(chǎng)B，在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控制電流和磁場(chǎng)成比例的電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)。外加磁場(chǎng)使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電阻值隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象成磁阻效應(yīng)。49、某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r(shí)內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的表面產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。50、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱外光電效應(yīng)；入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)式的效應(yīng)稱光生伏特效應(yīng)。51、塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一圈圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱電渦流傳感器；這種傳感器只能測(cè)量金屬物體。52、不同的金屬兩端分別連在一起構(gòu)成閉合回路，如果兩端溫度不同，電路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢(shì)E=0。53、噪聲一般可分為（）和（）兩大類。外部噪聲、內(nèi)部噪聲54、差模干擾又稱（）干擾、正態(tài)干擾、（）干擾、橫向干擾等。串模、常態(tài)55、光纖是由（）和（）組成，按照的傳播模式分類，光纖可以分為（）光纖和（）光纖。纖芯、包層、多模、單模56、光纖的數(shù)值孔徑是衡量光纖（）的一個(gè)主要參數(shù)。集光性能57、實(shí)際上光在傳播過(guò)程中存在損耗，主要有（）損耗、（）損耗、（）損耗及（）損耗。費(fèi)涅爾反射、光吸收、全反射、彎曲58、熱電偶中熱電勢(shì)的大小僅與（）的性質(zhì)、（）有關(guān)，而與熱電極尺寸、形狀及溫度分布無(wú)關(guān)。熱電極材料、兩端點(diǎn)溫度59、霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中的載流子在磁場(chǎng)中受（）作用產(chǎn)生（）的結(jié)果。洛倫茨力、霍爾電動(dòng)勢(shì)60、石英晶體（）壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷量與晶片的幾何尺寸無(wú)關(guān)，而（）壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷量與晶片的幾何尺寸有關(guān)；壓電陶瓷是一種（）鐵電體?？v向、橫向、多晶61、通常傳感器由（）、（）、（）三部分組成，是能把外界（）轉(zhuǎn)換成（）的器件和裝置。敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路、非電量、電量62、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)；固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長(zhǎng)度相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為（）效應(yīng)。應(yīng)變、壓阻、橫向63、差動(dòng)變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置時(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（）電壓；利用差動(dòng)變壓器測(cè)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。零點(diǎn)殘余、相敏檢波64、把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場(chǎng)B，在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控制電流和磁場(chǎng)成比例的電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為（）電勢(shì)。外加磁場(chǎng)使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電阻值隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象稱（）效應(yīng)。霍爾、霍爾、磁阻65、某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r(shí)內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的表面產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為（）效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱（）效應(yīng)。正壓電、逆壓電66、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱（）效應(yīng)；入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的現(xiàn)象稱（）效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)式的效應(yīng)稱（）效應(yīng)。外光電、光電導(dǎo)、光生伏特67、塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一圈圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱（）傳感器；這種傳感器只能測(cè)量（）物體。電渦流、金屬68、不同的金屬兩端分別連在一起構(gòu)成閉合回路，如果兩端溫度不同，電路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱（）效應(yīng)；若兩金屬類型相同兩端溫度不同，加熱一端時(shí)電路中電動(dòng)勢(shì)E=（）。熱電、069、可以進(jìn)行位移測(cè)量的傳感器有（）、（）、（）。光纖傳感器、差動(dòng)變壓器、電阻傳感器70、可以完成溫度測(cè)量的有（）、（）、（）。熱電偶、熱敏電阻、熱釋電71、半導(dǎo)體式傳感器是（）、（）、（）、（）。磁敏、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器72、光電傳感器有（）、（）、（）、（）。光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管73、用于磁場(chǎng)測(cè)量的傳感器（）、（）?；魻柶骷⒋琶艟w管74、進(jìn)行振動(dòng)（或加速度）測(cè)量的傳感器（）、（）。磁電傳感器、壓電傳感器75、利用物體反射進(jìn)行非電量檢測(cè)的傳感器（）、（）。超聲波傳感器、紅外傳感器76、傳感器一般由（）、（）、（）和（）四部分組成。敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測(cè)量電路、輔助電源77、電阻應(yīng)變片由（）、（）、（）、和（）等部分組成。敏感柵、基片、覆蓋層、引線78、電容式傳感器中，變面積式常用于較大的（）的測(cè)量。位移79、單線圈螺線管式電感傳感器主要由線圈、（）和可沿線圈軸向（）的（）組成。鐵心、移動(dòng)、銜鐵80、壓電式傳感器的工作原理是基于某些（）材料的壓電效應(yīng)。介質(zhì)81、光敏二極管的結(jié)構(gòu)與普通（）類似，它是在（）電壓下工作的。二極管、反向82、霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中的（）在磁場(chǎng)中受（）作用產(chǎn)生（）的結(jié)果。載流子、洛倫茨力、霍爾電動(dòng)勢(shì)83、熱敏電阻可分為（）和（）型兩大類。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻三、判斷題（正確的在題后的括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”，每題2分，共20分）1、測(cè)量的輸出值與理論輸出值的差值即為測(cè)量誤差。（√）2、在實(shí)際電路中，只要差分變壓器中兩個(gè)二次線圈的電氣參數(shù)、幾何尺寸或磁路參數(shù)做的足夠精確，就可以消除零點(diǎn)殘余電壓。（×）3、電渦流的產(chǎn)生必然消耗一部分磁場(chǎng)能量。（√）4、在霍爾式傳感器中，霍爾電勢(shì)反比于磁場(chǎng)強(qiáng)度。（×）5、在光線作用下，物體電導(dǎo)性能發(fā)生變化或產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為內(nèi)光電效應(yīng)。（√）6、光柵式傳感器實(shí)際上是光電式傳感器的一個(gè)特殊應(yīng)用。（√）7、在傳感器信號(hào)預(yù)處理的采樣/保持電路中，采樣時(shí)間越長(zhǎng)越好，保持時(shí)間越短越好。（×）8、在調(diào)制與解調(diào)電路中，控制高頻振蕩的緩變信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)。（√）9、把無(wú)源的帶通濾波器接入運(yùn)放的正反饋回路中可組成有源的帶阻濾波器。（×）10、電磁干擾的途徑通常分為通過(guò)“路”的干擾和通過(guò)“場(chǎng)”的干擾兩種。（√）11、測(cè)量的約定真值與理論輸出值的差值即為測(cè)量誤差。（×）12、金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種電流在金屬體內(nèi)自行閉合，通常稱為電渦流。（√）13、在光線作用下，電子從物體表面逸出的物理現(xiàn)象，稱為外光電效應(yīng)，也稱光電發(fā)射效應(yīng)。（√）14、任意兩個(gè)變量x和y之間的真實(shí)關(guān)系均可用一元線性回歸方程來(lái)描述。（×）15、相關(guān)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)一樣都可以用它們數(shù)值的大小來(lái)衡量?jī)珊瘮?shù)的相關(guān)程度?！?16、對(duì)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)取算數(shù)平均值，就可以減少隨機(jī)誤差的影響。（√）17、對(duì)一個(gè)具有有限頻譜（0~fc）的連續(xù)信號(hào)采樣，若滿足2fcTs1,采樣后得到的輸出信號(hào)能恢復(fù)為原來(lái)的信號(hào)。（×）[Ts為采樣頻率]18、設(shè)某周期信號(hào)x(t)之單位為μ，則其均方根譜之單位為μ2，其功率譜之單位為μ。（×）19、測(cè)量系統(tǒng)的固有頻率越高，其靈敏度也越高。（×）20、A/D轉(zhuǎn)換就是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的數(shù)字信號(hào)。（×）21、接觸式測(cè)溫是基于熱平衡原理進(jìn)行的，非接觸式測(cè)溫是基于熱輻射原理進(jìn)行的（√）22、同一材料構(gòu)成的熱電偶，即使兩端點(diǎn)溫度不等，也不會(huì)形成熱電勢(shì)。（√）23、只要信號(hào)一經(jīng)截?cái)?，就不可避免地引起混疊。（×）24、一臺(tái)儀器的重復(fù)性很好，但測(cè)得的結(jié)果并不準(zhǔn)確，這是由于存在系統(tǒng)誤差的緣故。（√）25、交流電橋的輸出信號(hào)經(jīng)放大后，直接記錄就能獲得其輸入信號(hào)的模擬信號(hào)了。（×）26、測(cè)量小應(yīng)變時(shí)，應(yīng)選用靈敏度高的金屬絲應(yīng)變片，測(cè)量大應(yīng)變時(shí)，應(yīng)選用靈敏度低的半導(dǎo)體應(yīng)變片。（√）27、傳遞函數(shù)表征了系統(tǒng)的固有特性，并反映了物理結(jié)構(gòu)，因此，凡傳遞函數(shù)相同的系統(tǒng)，其物理結(jié)構(gòu)必然相同。（×）28、固有頻率fn=400Hz的振動(dòng)子的工作頻率范圍為f>400Hz。（×）29、信號(hào)在時(shí)域上波形有所變化，必然引起頻譜的相應(yīng)變化。（×）30、一臺(tái)儀器的重復(fù)性很好，但測(cè)得的結(jié)果并不準(zhǔn)確，這是由于存在隨機(jī)誤差的緣故。（×）31、一般來(lái)說(shuō)測(cè)量系統(tǒng)的固有頻率越高，則其靈敏度就越低。（√）32、作為溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變片應(yīng)和工作應(yīng)變片作相鄰橋臂且分別貼在與被測(cè)試件相同的置于同一溫度場(chǎng)的材料上。（√）四、問(wèn)答題1、金屬熱電阻為什么要進(jìn)行三線制接線？并畫出其接線圖答：用金屬熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，用電橋作為測(cè)量電路。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)總要采用導(dǎo)線連接，由于金屬電阻本身阻值很小，所以引線電阻及其變化不能忽略。為了消除或減少引線電阻的影響，通常采用三線制接法，如下圖所示：2、簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)的預(yù)處理方法答：1）阻抗變換電路2）放大電路3)電流電壓轉(zhuǎn)換電路4）頻率電壓轉(zhuǎn)換電路5）電橋電路6）電荷放大電路7）交直流轉(zhuǎn)換電路8）濾波電路9）非線性校正電路10）對(duì)數(shù)壓縮電路3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由哪幾部分組成？畫出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型構(gòu)成。答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常由信號(hào)調(diào)理電路（包括放大器、濾波器等）、多路模擬開關(guān)、采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換器以及接口控制邏輯電路所組成。典型系統(tǒng)框圖如下：簡(jiǎn)述壓電陶瓷的壓電機(jī)理。解：（1）極化處理：一定溫度下施加強(qiáng)直流電場(chǎng)E，使壓電陶瓷的自發(fā)極化方向與外電場(chǎng)一致。當(dāng)E去掉后，存在剩余極化強(qiáng)度，即陶瓷片的兩端出現(xiàn)束縛電荷。（2）壓電特性：加與極化方向相同的外力F，自由電荷放電，撤銷外力，出現(xiàn)充電現(xiàn)象，放電電荷為其中，d33為壓電系數(shù)。舉例說(shuō)明結(jié)構(gòu)型傳感器與物性型傳感器的區(qū)別。解：見(jiàn)下表：結(jié)構(gòu)型物性型分值基于不同的物理定律場(chǎng)的定律物質(zhì)定律１傳感器特性的決定因素由結(jié)構(gòu)參數(shù)決定構(gòu)成傳感器的物質(zhì)的性質(zhì)１性能穩(wěn)定將迅速提高１成本較高將大大降低應(yīng)用廣泛發(fā)展方向之一傳感器組成敏感元件+傳感元件沒(méi)有敏感元件環(huán)節(jié)１舉例電容傳感器壓電傳感器１簡(jiǎn)述應(yīng)變計(jì)橫向效應(yīng)的產(chǎn)生原因、橫向效應(yīng)系數(shù)的定義及減小橫向效應(yīng)的方法。解：在單向應(yīng)力、雙向應(yīng)變情況下，橫向應(yīng)變總是起著抵消縱向應(yīng)變的作用，應(yīng)變計(jì)既敏感縱向應(yīng)變，又同時(shí)受橫向應(yīng)變的影響，使靈敏系數(shù)降低。橫向效應(yīng)系數(shù)，Kx，Ky為雙向靈敏系數(shù)。減小橫向效應(yīng)的方法：增長(zhǎng)縱柵，減小橫柵；采用直角橫柵；采用箔式應(yīng)變計(jì)。給出熱電偶傳感器冷端電橋補(bǔ)償法的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明其原理。解：如圖所示，其中R1，R2，R3溫度系數(shù)為零，R4正溫度系數(shù)（1）參考端T=20oC時(shí)，電橋平衡，Uab=Ex（2）參考端T升高R4增大，Ex降低，電橋失衡，，若Uab增量等于Ex減小量，則UAB=Uab+Ex不變。分析霍爾傳感器產(chǎn)生不等位電勢(shì)的原因及其補(bǔ)償方法。解：（1）產(chǎn)生不等位電勢(shì)原因：工藝上難以保證兩個(gè)霍爾電極在同一等位面上，當(dāng)有I時(shí)，即使B=0，AB之間仍存有電位差。（2）補(bǔ)償方法：采用電橋原理，根據(jù)A、B電位高低，在阻值較大的橋臂上并聯(lián)電阻。9、畫出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。答案要點(diǎn)：傳感器作為測(cè)試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號(hào)，通常傳感器將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；信號(hào)變換部分是對(duì)傳感器所送出的信號(hào)進(jìn)行加工，如信號(hào)的放大、濾波、補(bǔ)償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)過(guò)處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄；顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸阌谌藗兝斫獾男问?，以供人們觀測(cè)和分析。10、粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答案要點(diǎn)：①環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化；②環(huán)境溫度變化時(shí)，敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)(或壓縮)，引起電阻的相對(duì)變化。11、簡(jiǎn)述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。答：傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。12、簡(jiǎn)要說(shuō)明光柵尺的原理。光柵是基于莫爾條紋現(xiàn)象的。當(dāng)兩組間隔B相同，并有一夾角θ的光柵相互錯(cuò)動(dòng)時(shí)，會(huì)形成明暗相間的移動(dòng)條紋，稱為莫爾條紋。莫爾條紋的寬度W可表示為：W=B/θ，當(dāng)θ角很小時(shí)，即活動(dòng)光柵每移動(dòng)一個(gè)W距離，莫爾條紋能移動(dòng)一個(gè)B的距離，由于θ角很小，因此，W比B要大的多，有放大的作用。光柵式傳感器就利用了這一原理。13、在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)輸入量與對(duì)應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)繪制的定度曲線，可以確定測(cè)量系統(tǒng)的三個(gè)靜態(tài)特性：靈敏度，非線性度，回程誤差。14、簡(jiǎn)述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。布置原則有：(1)貼在應(yīng)變最敏感部位，使其靈敏度最佳；(2)在復(fù)合載荷下測(cè)量，能消除相互干擾；(3)考慮溫度補(bǔ)償作用；單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。15、簡(jiǎn)述兩類扭矩的測(cè)量原理及舉例說(shuō)明相應(yīng)的扭矩傳感器1)軸類零件受扭矩作用時(shí)，在其表面產(chǎn)生切應(yīng)變，可通過(guò)測(cè)量該應(yīng)變檢測(cè)扭矩，如電阻應(yīng)變式扭矩傳感器。2)彈性轉(zhuǎn)軸受扭后，兩端面的相對(duì)轉(zhuǎn)角只與所承受的扭矩有關(guān)，且呈比例關(guān)系，可通過(guò)測(cè)量扭轉(zhuǎn)角測(cè)量扭矩，如電容式或光電式扭矩傳感器。16、渦流式傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么?渦流傳感器能否測(cè)量大位移量?為什么?優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測(cè)量大位移量，只有當(dāng)測(cè)量范圍較小時(shí)，才能保證一定的線性度。16、壓力傳感器測(cè)量砝碼數(shù)據(jù)如下，試解釋這是一種什么誤差，產(chǎn)生這種誤差的原因是什么。N(g)012345正行程(mv)0

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3

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2

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3.5解：遲滯誤差；靜態(tài)誤差；傳感器本身材料的缺陷造成。17、什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性，簡(jiǎn)述在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特就能夠滿足通常的需要，而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性？答：傳感器的特性是指?jìng)鞲衅魉赜行再|(zhì)的總稱。而傳感器的輸入輸出特性是其基本特性，一般把傳感器作為二端網(wǎng)絡(luò)研究時(shí)，輸入輸出特性是二端網(wǎng)絡(luò)的外部特性，即輸入量和輸出量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于輸入量的狀態(tài)（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）不同分靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)傳感器輸入-輸出特性。動(dòng)態(tài)特性指當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化時(shí)傳感器的輸入-輸出特性。可以從時(shí)域和頻域來(lái)研究動(dòng)態(tài)特性18、簡(jiǎn)述霍爾電勢(shì)產(chǎn)生的原理。答：一塊半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直于薄片)中，當(dāng)有電流I流過(guò)時(shí)，電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)果在半導(dǎo)體的后端面上電子有所積累。而前端面缺少電子，因此后端面帶負(fù)電，前端面帶正電，在前后端面形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當(dāng)兩力相平衡時(shí)，電子積累也平衡，這時(shí)在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)UH。19、分析應(yīng)變片式傳感器在使用單臂電橋測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤差的過(guò)程。答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試件膨脹系數(shù)（）之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級(jí)的誤差。19、測(cè)量?jī)x表靜態(tài)特性非線性的校正方法有哪些？答案：一種是開環(huán)節(jié)式非線性校正法，另一種是非線性反饋校正法。20、在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，利用多種傳感器把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，大多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)和被測(cè)量之間的關(guān)系并非是線性關(guān)系。要解決這個(gè)問(wèn)題，在模擬量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中可采用什么方法？答案：①縮小測(cè)量范圍，取近似值。②采用非均勻的指示刻度。③增加非線性校正環(huán)節(jié)。25、簡(jiǎn)述熱電偶測(cè)溫原理？答案：熱電偶回路中的熱電勢(shì)與兩熱電極材料和兩接觸點(diǎn)溫度有關(guān)。當(dāng)熱電極材料選定后，熱電勢(shì)僅與熱電偶冷、熱端溫度有關(guān)。若保持冷端溫度一定，則熱電勢(shì)就與熱端溫度呈單值函數(shù)關(guān)系。它的大小反映了被測(cè)溫度值。26、試述霍爾元件的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。答案：霍爾元件是N型半導(dǎo)體制成的扁平長(zhǎng)方形的磁敏元件。扁平的兩對(duì)側(cè)面各引出一對(duì)電極。其中一對(duì)激勵(lì)電極用于引入激勵(lì)電流，另一對(duì)霍爾電極用于引出霍爾電勢(shì)。27、由光電效應(yīng)方程式得出的兩個(gè)基本概念是什么？答案：（1）入射光頻譜不變時(shí)，被照射物體單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)與入射光強(qiáng)度成正比。（2）對(duì)某種物體產(chǎn)生光電效應(yīng)有最低頻率單色光的限制稱紅限。高于物體紅限的入射光，不論多弱，被照射物體也能產(chǎn)生光電發(fā)射。低于物體紅限的入射光，不論多強(qiáng)，被照射物體也不能產(chǎn)生光電發(fā)射。28、半導(dǎo)體內(nèi)光電效應(yīng)與光強(qiáng)和光頻率的關(guān)系是什么？答案：每種半導(dǎo)體材料產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)有一個(gè)臨界光波長(zhǎng)的限制，只有小于臨界光波長(zhǎng)的光才能使該半導(dǎo)體產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)。隨著照射光強(qiáng)度的增加，內(nèi)光電效應(yīng)增強(qiáng)。30、試述電容式傳感器的特點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題。答案：電容式傳感器具有高阻抗、小功率、動(dòng)態(tài)范圍較大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快、幾乎沒(méi)有零漂、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。電容式傳感器的關(guān)鍵問(wèn)題是分布電容的電容量與傳感器電容量相比不僅不能忽視，而且影響還極其嚴(yán)重，其后果是造成傳輸效率降低、靈敏度下降、測(cè)量誤差增加及穩(wěn)定性變差。31、解釋下列磁敏傳感器：①、磁敏電阻與磁敏晶體管有哪些不同？②、磁敏晶體管與普通晶體管的不同之處是什么？③、磁敏電阻與霍爾元件屬同一類磁電轉(zhuǎn)換元件，在本質(zhì)上有什么不同？答案：①磁敏晶體管有放大作用；②普通晶體管無(wú)磁靈敏度；③磁敏電阻不能區(qū)別磁極性。32、在用光開關(guān)檢測(cè)物體的系統(tǒng)中，指出輸出電壓的大小。答案：光進(jìn)入受光器輸出電壓為0V，光不進(jìn)入，輸出6V。35、已知某壓力傳感器的測(cè)定范圍為0～10000Pa，輸入特性表示為y=10(x-0.00007x2+2000)請(qǐng)問(wèn)這種傳感器能使用嗎？答案：dy/dx=1-0.00014x。微分值在x<7143Pa時(shí)為正，x>7143Pa時(shí)為負(fù)，故不能使用。38、傳感器的靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)及其定義是什么？答案?jìng)鞲衅黛o態(tài)特性技術(shù)指標(biāo)有線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性。線性度：指實(shí)際輸出—輸入特性曲線和理論曲線兩者之間的偏差與輸出滿度值之比。靈敏度：指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化量與與之相對(duì)應(yīng)的輸入變化量的比值。遲滯：輸入量增大行程期間和輸入量減小行程期間，輸出—輸入特性曲線不重合的程度。重復(fù)性：輸入量在同一方向〈增加或減少〉做全量程內(nèi)連續(xù)重復(fù)測(cè)量，所得輸出—輸入特性曲線不一致的程度。39、什么叫熱電阻效應(yīng)？金屬熱電阻效應(yīng)的特點(diǎn)和形成的原因。答案：物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象叫熱電阻效應(yīng)。金屬熱電阻效應(yīng)的特點(diǎn)是其電阻-溫度特性曲線為正斜率。即金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加。產(chǎn)生上述特點(diǎn)的原因是由于金屬材料的載流子為自由電子，當(dāng)溫度在一定范圍內(nèi)升高時(shí)，雖然自由電子的總數(shù)基本保持不變，但是，每個(gè)自由電子的動(dòng)能將增加，造成自由電子作定向運(yùn)動(dòng)的阻力增加，這就是形成金屬熱電阻效應(yīng)的原因。39、試述電容式傳感器的工作原理與分類。答案以平板電容傳感器為例，說(shuō)明電容式傳感器的工作原理與分類。平板電容器的電容量C=εS/d，由該式不難看出，當(dāng)改變極板間隙d、極板間介電常數(shù)ε或兩極板的重疊面積S時(shí)，都可以改變電容量C。因此，只要保持d、S、ε中任何兩個(gè)參量為定值，即可建立C與第三個(gè)參量的單一函數(shù)關(guān)系，測(cè)量C的變化，即可知道該參量的變化，這就是電容式傳感器的工作原理。根據(jù)以上分析，電容式傳感器可分為ε、S為定值的變隙式；S、d為定值的變介電常數(shù)式和ε、d為定值的變面積式。40、電感式傳感器測(cè)量電路的主要任務(wù)是什么？變壓器電橋和帶相敏整流的交流電橋誰(shuí)能更好地完成這一任務(wù)？為什么？答案電感式傳感器測(cè)量電路的主要任務(wù)是將傳感器輸出的電感量，轉(zhuǎn)換成與此電感成一定關(guān)系的電信號(hào)（電壓、電流、頻率等），以使用電測(cè)儀表進(jìn)行測(cè)試。帶相敏整流的交流電橋能更好地完成上述任務(wù)，因?yàn)樵撾姌虿粌H消除了零點(diǎn)殘余電壓，而且其基本特性既能反映位移的大小，又能反映位移的方向。41、何謂零點(diǎn)殘余電壓？說(shuō)明該電壓的產(chǎn)生原因及消除方法。答案差動(dòng)變壓器在零位移時(shí)的輸出電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓，或稱為零位輸出電壓，簡(jiǎn)稱零位電壓。對(duì)零點(diǎn)殘余電壓進(jìn)行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)其頻譜主要由基波和三次諧波組成?；óa(chǎn)生的原因主要是傳感器兩個(gè)次級(jí)繞組的電氣參數(shù)與幾何尺寸不對(duì)稱，三次諧波產(chǎn)生的原因主要是磁性材料磁化曲線的非線性（磁飽和、磁滯）所造成的。消除或減小零點(diǎn)殘余電壓的主要方法有：(1)盡可能保證傳感器幾何尺寸、線圈電氣參數(shù)和磁路的相互對(duì)稱，這是減小零點(diǎn)殘余電壓的最有效方法。（2）傳感器設(shè)置良好的磁屏蔽，必要時(shí)再設(shè)置靜電屏蔽。（3）將傳感器磁回路工作區(qū)域設(shè)計(jì)在鐵芯磁化曲線的線性段。（4）采用外電路補(bǔ)償。（5）配用相敏檢波測(cè)量電路。42、什么叫電渦流效應(yīng)？什么叫線圈——導(dǎo)體系統(tǒng)？答案：塊狀金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場(chǎng)中，或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上產(chǎn)生電渦流的現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。電渦流式傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由電渦流式傳感器和被測(cè)金屬體兩部分組成。該系統(tǒng)是一個(gè)電磁過(guò)程十分復(fù)雜、難以用基本方法建立數(shù)學(xué)模型的實(shí)際系統(tǒng)，因此，為便于對(duì)其工作原理和基本特性進(jìn)行分析，往往將電渦流式傳感器用傳感器線圈代替（這