國家開放大學(xué)電大《傳感器與測試技術(shù)》期末題庫及答案

最新國家開放大學(xué)電大《傳感器與測試技術(shù)》期末題庫及答案考試說明：本人針對該科精心匯總了歷年題庫及答案，形成一個完整的題庫，并且每年都在更新。該題庫對考生的復(fù)習(xí)、作業(yè)和考試起著非常重要的作用，會給您節(jié)省大量的時間。做考題時，利用本文檔中的查找工具，把考題中的關(guān)鍵字輸?shù)讲檎夜ぞ叩牟檎覂?nèi)容框內(nèi)，就可迅速查找到該題答案。本文庫還有其他網(wǎng)核及教學(xué)考一體化答案，敬請查看?！秱鞲衅髋c測試技術(shù)》題庫及答案一一、簡答題(每題6分。共24分)1．靜特性：2．線性度：3．渦流效應(yīng)：4．磁電式傳感器有何優(yōu)點?二、選擇題(每空3分，共30分)1．將電容量轉(zhuǎn)換成電量的電路稱作電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路，它們的種類很多，目前較常采用的有()、調(diào)頻電路、脈沖調(diào)寬電路和運算放大器式電路等。A．濾波電路B．差動電路C．屏蔽電路D．電橋電路2．傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。動態(tài)特性好的傳感器，()。A．其測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比小B．其輸出量隨時間變化的曲線與被測量隨時間變化的曲線一致或者相近C．其輸出量中與被測輸入量無關(guān)的不需要的變化小D．其動態(tài)數(shù)學(xué)模型可以用線性常系數(shù)微分方程來表示3．當(dāng)聲波傳播至兩介質(zhì)的分界面，一部分能重返回原介質(zhì)，稱為反射波；另一部分能量透過介質(zhì)面，到另一介質(zhì)內(nèi)繼續(xù)傳播，稱為()。A．駐波B．蘭姆波C．折射波D．波型轉(zhuǎn)換4．為了消除應(yīng)變片的溫度誤差，可采用的溫度補償措施包括：單絲自補償法、()和橋路補償法。A．雙絲自補償法B．溫度補償法C．電流補償法D．電壓補償法5．超聲波的頻率高(可達(dá)l09Hz)，因而()，繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向傳播。A．速度快B．波長短C．波長長D．速度慢6．在相同的電壓和相同幅值的光強度下，當(dāng)入射光以不同的正弦交變頻率調(diào)制時，光敏元件輸出的光電流J和靈敏度S隨調(diào)制頻率廠變化的關(guān)系：稱為()。A．頻率特性B．光照特性C．光譜特性D．伏安特性7．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，將產(chǎn)生聲波的反射、折射及()現(xiàn)象。A．表面波B．蘭姆波C．駐波D．波型轉(zhuǎn)換8．當(dāng)光敏元件加一定電壓時，光電流J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9．壓電材料開始喪失壓電特性時的溫度叫()。A．壓電系數(shù)B．彈性系數(shù)C．機電耦合系數(shù)D．居里點10．粘貼應(yīng)變片做好準(zhǔn)備工作后要進(jìn)行如下工作()。A．涂膠一貼片一復(fù)查一接線一防護(hù)B．涂膠一接線一復(fù)查一貼片一防護(hù)C涂膠一防護(hù)一貼片一復(fù)查一接線D．涂膠一接線一貼片一復(fù)查一防護(hù)三、綜合題(共46分)1．如圖所示結(jié)構(gòu)可用于轉(zhuǎn)速測量，由導(dǎo)磁材料制成的齒輪安裝在被測轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。簡述其工作原理。(12分)2．用渦流傳感器測量金屬板厚度時是否需要恒溫，為什么?(10分)3．如圖所示是帶有等位環(huán)的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖，請介紹等位環(huán)的作用。(10分)4．兩金屬應(yīng)變片和阻值均為l20，靈敏系數(shù)k=2；兩應(yīng)變片一受拉，另一受壓，應(yīng)變均為1000。兩者接人直流電橋組成半橋雙臂工作電橋，電源電壓U=5V。(14分)求：(1)R和R／R；(2)電橋的輸出電壓U試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)一、簡答題(每題6分。共24分)1．靜特性：指傳感器在輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸人關(guān)系，即當(dāng)輸入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關(guān)系。2．線性度：實際測試獲得靜特性曲線后，采用直線擬合的辦法來線性化，輸出輸入的校正曲線與其擬合直線之間的最大偏差，就稱為非線性誤差或線性度。3．渦流效應(yīng)：當(dāng)一塊金屬導(dǎo)體放置在一變化的磁場中，導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈，所以稱之為電渦流或渦流。這種現(xiàn)象就稱為渦流效應(yīng)。4．磁電式傳感器有何優(yōu)點?磁電式傳感器直接從被測物體吸收機械能并轉(zhuǎn)換成電信號輸出，輸出功率大，性能穩(wěn)定，工作不需要電源，調(diào)整電路簡單，靈敏度較高，一般不需要高增益放大器。二、選擇題(每空3分。共30分)1．D2．B3．C4．A5．B6．A7．D8．B9．Dl0．A三、綜合題(共46分)1．如圖所示結(jié)構(gòu)可用于轉(zhuǎn)速測量，由導(dǎo)磁材料制成的齒輪安裝在被測轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。簡述其工作原理。(12分)答案要點：(1)如圖所示是一種開磁路變磁通式傳感器的結(jié)構(gòu)，齒輪安裝在被測轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，每轉(zhuǎn)過一個齒，磁路的磁阻就變化一次，因而磁通量也變化一次，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(6分)(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的變化頻率等于齒輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積，由此可測得轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。(6分)2．用渦流傳感器測量金屬板厚度時是否需要恒溫，為什么?(10分)答案要點：(1)導(dǎo)體的電阻率p隨溫度變化，在較小的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)體的電阻率』D與溫度關(guān)系為線性關(guān)系。(4分)．(2)在其他條件不變的情況下，導(dǎo)體電阻率的改變可導(dǎo)致渦流傳感器輸出信號的變化，引起測量誤差，所以用渦流傳感器測量金屬板厚度時需要恒溫。(6分)3．如圖所示是帶有等位環(huán)的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖，請介紹等位環(huán)的作用。(10分)答案要點：使電極2的邊緣電力線平直，兩電極間的電場基本均勻，消除和減小邊緣效應(yīng)，提高電容傳感器的靈敏度和線性度。4．兩金屬應(yīng)變片R。和R。阻值均為12012，靈敏系數(shù)忌一2；兩應(yīng)變片一受拉，另一受壓，應(yīng)變均為1000／z￡。兩者接人直流電橋組成半橋雙臂工作電橋，電源電壓U一5V。(14分)求：(1)(2)電橋的輸出電壓答案要點：靈敏系數(shù)則《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案二一、填空題(10分。每空l分)1．干擾的來源有、和供電系統(tǒng)干擾2．PID調(diào)節(jié)器由、和三部分組成。3．集成運算放大器單元電路包括：輸入級、、和四部分。4．直流電動機由定子和兩大部分組成，在它們之間是二、選擇題(20分，每小題2分)1．集成穩(wěn)壓器7808的輸出電壓為()。A．8VB．一8VC．12VD．79V2．317為()集成穩(wěn)壓器。A．三端可調(diào)正電壓輸出B．固定型正電壓輸出C．固定型負(fù)電壓輸出D．三端可調(diào)負(fù)電壓輸出3．若希望電壓比較器在輸入小于+5V時輸出電壓為高電平，而在輸入大于+5V時輸出電壓為低電平。則應(yīng)選用()。A．反相端輸入差動電平檢測器B．過零比較器C．窗口比較器D．回差電壓比較器4．模擬電壓比較器同運算放大器的主要區(qū)別是：模擬電壓比較器中的工作于()。A．開環(huán)狀態(tài)B．負(fù)反饋狀態(tài)C．深度負(fù)反饋狀態(tài)D．高電平狀態(tài)5．單向晶閘管有三個引腳：A、K和G，其中K為()。A．陽極B．陰極C．控制極D．門級6．()構(gòu)成的H橋電路，上下橋臂不會發(fā)生同時導(dǎo)通現(xiàn)象。A．全部采用NPN型晶體管B．采用NPN和PNP型晶體管射極跟隨器C．采用PNP和NPN型晶體管集電極跟隨器D．全部采用PNP型晶體管7．運算放大器中的()單元用于設(shè)置各級放大電路的靜態(tài)工作點。A．輸入級B．輸出級C．中間級D．偏置電路8．具有制動作用的不可逆PWM變換器中，所謂制動是指()。A．電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和速度方向相反B．電動機做加速運動C．電動機做減速運動D．電動機驅(qū)動負(fù)載轉(zhuǎn)矩勻速運行9．L292是一種()芯片。A．轉(zhuǎn)速／電壓變換器B．步進(jìn)電機環(huán)形分配器C．細(xì)分電路D．功率驅(qū)動芯片10．LM3524實際上是一個()變換器。A．脈沖／電壓B．電壓／速度C．電壓／電流D．電壓／脈沖三、簡答題(20分。每小題5分)1．推導(dǎo)圖l所示電路中iL的表達(dá)式。2．三相步進(jìn)電機的工作方式有哪幾種?其中“單”、“雙”、“拍”各是什么意思?3．單向晶閘管的關(guān)斷條件是什么?4．就硬件方面講，產(chǎn)生SPWM控制信號的方法主要有哪幾種?四、分析計算題(35分)1．寫出圖2的傳遞函數(shù)。(13分)2．分析圖3所示無制動作用的不可逆PWM變換器電路在負(fù)載電流較大時的電壓、電流波形，電流流通路徑，以及晶體管和二極管的導(dǎo)通情況。(11分)3．請說明圖4所示電路的工作原理，圖中的各元件的作用是什么?(11分)五、(15分)用7805設(shè)計6．2V電源。試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)一、填空題(本題共10分，每空l分)1．空間干擾(場干擾)過程通道干擾2．比例積分微分3．中間放大級輸出級偏置電路4．轉(zhuǎn)子空氣隙二、選擇題(本題共20分，每小題2分)1．A2．A3．A4．A5．B6．B、7．D8．A9．Dl0．D三、簡答題(本題共20分。每小題5分)1．解：根據(jù)理想運算放大器的“虛斷”和“虛短”可得2·三相步進(jìn)電機一般有單三拍、六拍及雙三拍等工作方式?！畣巍?、“雙”、“拍，，的意思是：“單”指定子繞組每次切換前后只有一相通電；“雙’’指每次有兩相定子繞組通電；“拍，，指從一種通電狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種通電狀態(tài)。3·關(guān)斷條件是指晶閘管從導(dǎo)通到阻斷的條件。關(guān)斷條件要求流過晶閘管中的電流小于保持晶閘管導(dǎo)通所需的電流，即維持電流。通常當(dāng)晶閘管的陽極已加上了正電壓并導(dǎo)通的情況下，要減少晶閘管中的電流有兩種辦法：一種是降低電壓，另一種是增大晶閘管回路的串聯(lián)電阻。4．(1)采用微處理器．(2)采用專用大規(guī)模集成電路。(3)采用微處理器和專用大規(guī)模集成電路相結(jié)合。四、分析計算題(共35分)1．(13分)解：不考慮符號，由答圖1可列出下面的方程可得傳遞函數(shù)為2．(11分)如答圖2所示在一個開關(guān)周期內(nèi)，當(dāng)0≤￡≤￡。。時，‰為正，T。飽和導(dǎo)通，電源電壓Us通過7"1沿回路1加到電動機電樞兩端。當(dāng)￡。?！堋辍躎時，‰為負(fù)，T。截止，電樞失去電源電壓，經(jīng)二姆管D·沿回路2續(xù)流。3．(11分)解：7406是一個OC門反相器(集電極開路輸出反相器)。7406的作用是驅(qū)動LED。當(dāng)單片機的l／o端口為高電平時，反相器輸出低電平，LED發(fā)光；當(dāng)單片機i／o端口為低電平時，反相器輸出開路，沒有電流流過LED，LED熄滅。R為限流電阻，當(dāng)電源電壓為5V時，LED工作電流取lOmA，限流電阻計算如下：式中：Vcc——電源電壓；VF——輸入端發(fā)光二極管的壓降；Vcs——輸入信號低電平電壓；JF——發(fā)光二極管的工作電流。五、(15分)解：電源電路采用電阻升壓法，具體電路如下：(6分)由電路可知輸出電壓U為：取R2=10012，則《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案三一、選擇題（選擇正確的答案，將其對應(yīng)的字母填入橫線上方。每空3分，共12分）1．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。A．覆蓋片與被測試件B．基片與被測試件C．引線與被測試件D．敏感柵與被測試件2．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，在鐵芯與銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為艿。傳感器的運動部分與銜鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運動部分時，銜鐵將會運動而產(chǎn)生位移，使空氣隙艿發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于--。A．靜態(tài)測量B．動態(tài)測量C．既不能用于靜態(tài)測量，也不能用于動態(tài)測量D．靜態(tài)測量和動態(tài)測量3．磁頭的作用是讀取磁柵上記錄信號，按讀取信號方式的不同，磁頭可分為——磁頭和____磁頭。A．靜態(tài)B．動態(tài)C．鑒幅D．鑒相二、簡答題（每小題5分．共20分）4．動特性：5．線性度：6．塞貝克效應(yīng)：7．莫爾條紋：三、問答題（每小題6分，共24分）8．傳感器是由哪幾部分組成？各有何功能？9．測定頻響函數(shù)的方法是什么？常用標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有哪幾種？10．磁電式傳感器有何優(yōu)點？11．超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？四、綜合題（共44分）12.螺管型電感傳感器與變氣隙型電感傳感器各有何優(yōu)缺點？（14分）13.畫出霍爾鉗形電流表的工作原理圖，并簡述其工作原理。（16分）14.接近開關(guān)有哪些？選擇接近開關(guān)應(yīng)考慮哪些因素？（14分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）一、選擇題（每空3分，共12分）1．C2．D3．AB(順序無關(guān))二、簡答題（每小題5分，共20分）4．動特性：指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。5．線性度：實際測試獲得靜特性曲線后，采用直線擬合的辦法來線性化，輸出輸入的校正曲線與其擬合直線之間的最大偏差，就稱為線性度（或非線性誤差）。6．塞貝克效應(yīng)：兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個回路，其兩端相互連接，只要兩結(jié)點處的溫度不同，一端溫度為T，另一端溫度為To，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在電動勢，稱為熱電勢，這種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。7．奠爾條紋：將柵距相同的兩塊光柵的刻線面相對重疊在一起，并且使二者柵線有很小的交角口，這樣就可以看到在近似垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱為莫爾條紋。莫爾條紋是基于光的干涉效應(yīng)產(chǎn)生的。三、問答題（每小題6分，共24分）8．傳感器是由哪幾部分組成？各有何功能？答：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一種量。轉(zhuǎn)換元件接受敏感元件的輸出并把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。轉(zhuǎn)換電路把轉(zhuǎn)換元件輸出電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。9．測定頻響函數(shù)的方法是什么？常用輸入標(biāo)準(zhǔn)信號有哪幾種？答：確定頻響函數(shù)的方法是以標(biāo)準(zhǔn)信號輸入，測出其輸出信號，從而求得需要的特性。輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號有正弦信號、脈沖信號和階躍信號。10．磁電式傳感器有何優(yōu)點？答：磁電式傳感器直接從被測物體吸收機械能并轉(zhuǎn)換成電信號輸出，輸出功率大，性能穩(wěn)定，工作不需要電源，調(diào)理電路簡單，靈敏度較高，一般不需要高增益放大器。11.超聲波的波型有幾種？是根據(jù)什么來分類的？答：超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱瑞利波）、蘭姆波。依據(jù)超聲場中質(zhì)點的振動與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來進(jìn)行分類。四、綜合題（共44分）12.螺管型電感傳感器與變氣隙型電感傳感器各有何優(yōu)缺點？（14分）答案要點：(1)變氣隙型電感傳感器靈敏度高，因而它對電路的放大倍數(shù)要求低。它的主要缺點是非線性嚴(yán)重，為了減小非線性，量程就必須限制在較小范圍內(nèi)，通常為氣隙ao的1/5以下，同時，這種傳感器制造裝配困難。（7分）(2)螺管型電感傳感器的靈敏度低，但量程大，線性性較好，制造裝配方便，批量生產(chǎn)的互換性強。（7分）13.畫出霍爾鉗形電流表的工作原理圖，并簡述其工作原理。（16分）答案要點：(1)霍爾鉗形電流表的探頭是用環(huán)形鐵芯做集束器，霍爾器件放在空隙中間，由安培定律可知，在載流導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生一正比于該電流的磁場。（5分）(2)霍爾元件在磁場中產(chǎn)生的霍爾電勢：UH—KHIB。電流表中霍爾元件的靈敏度KH、控制電流I為定值，霍爾元件輸出的霍爾電勢與磁場成正比，通過對磁場的測量可間接測得電流的大小。（5分）14.接近開關(guān)有哪些？選擇接近開關(guān)應(yīng)考慮哪些因素？（14分）答案要點：(1)接近開關(guān)有渦流式、電容式、霍爾式、光電式、熱釋電式，以及利用多普勒效應(yīng)制成的超聲波、微波接近開關(guān)。（6分）(2)選擇接近開關(guān)應(yīng)考慮應(yīng)用對象、重復(fù)定位精度、開關(guān)頻率、負(fù)載接法、動作差程、以及工作電壓范圍、負(fù)載電流大小、工作溫度范圍、動作距離、通態(tài)壓降、以及斷態(tài)漏流等。（8分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案四一、簡答題（每題6分，共24分）1．動特性：2．分辨力：3．光柵：4．標(biāo)定：二、選擇題（每空3分，共30分）1．金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)()。A．大B．小C．相等2．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、()和()三種。A．光電式B．磁電式C．電磁式D．感應(yīng)同步器3．在光的作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面，向外發(fā)射的現(xiàn)象叫()。A．壓電效應(yīng)B．聲光效應(yīng)C．磁電效應(yīng)D．外光電效應(yīng)4．當(dāng)光柵付中任一光柵沿垂直于刻線方向移動時，莫爾條紋就會沿近似()的方向運動。當(dāng)光柵改變運動方向時，莫爾條紋也隨之改變運動方向，兩者具有相對應(yīng)的關(guān)系。因此可以通過測量莫爾條紋的運動來判別光柵的運動。A.垂直于光柵移動方向B．平行于光柵移動C．與光柵移動方向成45。角D．與光柵移動方向成135。角5．應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、()和()等。A．測量范圍的選擇B．電源的選擇C．阻值的選擇D．尺寸的選擇E．精度的選擇6．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。A．覆蓋片與被測試件B．引線與被測試件C．基片與被測試件D．敏感柵與被測試件7．當(dāng)聲波傳播至兩介質(zhì)的分界面，一部分能重返回原介質(zhì)，稱為反射波；另一部分能量透過介質(zhì)面，到另一介質(zhì)內(nèi)繼續(xù)傳播，稱為()。A．駐波B．蘭姆波C．折射波D．波型轉(zhuǎn)換8．零位誤差是評定差動變壓器性能的重要指標(biāo)之一，產(chǎn)生零位誤差的原因主要有兩個：一是由于次級繞組兩線圈電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱，致使產(chǎn)生的感應(yīng)電勢幅值不等，相位不同。這種情況下，不管怎樣調(diào)整銜鐵位置也不能使零位輸出電壓調(diào)到零；二是由于()。A．磁性材料磁化曲線的非線性B．溫度變化引起線圈的銅電阻值的變化，從而引起激磁電流和輸出電流的變化C．電源幅值及頻率的不穩(wěn)定D．骨架材料高頻損耗小，溫度膨脹系數(shù)小三、綜合題（共46分）1．用渦流傳感器測量金屬板厚度時需不需要恒溫，為什么？（10分）2．如圖所示是帶有等位環(huán)的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖，請介紹等位環(huán)的作用。（10分）3．只要磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，說出三種產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的方法。4．如圖所示是PSD光學(xué)三角法測距系統(tǒng)的工作原理圖，光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡Ll聚焦后投向待測體的表面。反射光由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個光點。令透鏡Ll與L2間的中心距離為6，透鏡L2到PSD表面之間的距離（即透鏡L2的焦距）為廠，聚焦在PSD表面的光點距離透鏡L2中心的距離為z，求待測距離D的值。（14分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、筒答題（每題6分，共24分）1．動特性：指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。2．分辨力：傳感器在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出被測輸入量的最小變化值。3．光柵：在玻璃尺或玻璃盤上類似于刻線標(biāo)尺或度盤那樣，進(jìn)行長刻線(一般為10-12mm)的密集刻劃，得到黑白相間、間隔相同的細(xì)小條紋，沒有刻劃的白的地方透光，刻劃的發(fā)黑，不透光。這就是光柵。4．標(biāo)定：在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下，利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對傳感器進(jìn)行標(biāo)度。二、選擇題（每空3分，共30分）1．B2．A、C(順序無關(guān))3．D4．A5．C、D(順序無關(guān))6．B7．C8．A三、綜合題（共46分）1．用渦流傳感器測量金屬板厚度時需不需要恒溫，為什么？（10分）答案要點：導(dǎo)體的電阻率』D隨溫度變化，在較小的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)體的電阻率lD與溫度關(guān)系為線性關(guān)系，在其他條件不變的情況下，導(dǎo)體電阻率的改變可導(dǎo)致渦流傳感器輸出信號的變化，引起測量誤差，所以用渦流傳感器測量金屬板厚度時需要恒溫。．2．如圖所示是帶有等位環(huán)的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖，請介紹等位環(huán)的作用。（10分）答案要點：使電極2的邊緣電力線平直，兩電極間的電場基本均勻，消除和減小邊緣效應(yīng)，提高電容傳感器的靈敏度和線性度。3．只要磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，說出三種產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的方法？(12分)答案要點：(1)線圈與磁場發(fā)生相對運動；(4分)(2)磁路中磁阻變化；(4分)(3)恒定磁場中線圈面積變化。（4分）4．如圖所示是PSD光學(xué)三角法測距系統(tǒng)的工作原理圖，光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡Ll聚焦后投向待測體的表面。反射光由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個光點。令透鏡Ll與L2間的中心距離為6，透鏡L2到PSD表面之間的距離（即透鏡L2的焦距）為廠，聚焦在PSD表面的光點距離透鏡L2中心的距離為z，求待測距離D的值。（14分）答案要點：(1)光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡Ll聚焦后投向待測體的表面。反射光由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個光點。（4分）(2)只要測出PSD的光點位置坐標(biāo)x的值，即可測出待測體的距離。（4分）(3)若透鏡Ll與L2間的中心距離為6，透鏡L2到PSD表面之間的距離（即透鏡L2的焦距）為廠，聚焦在PSD表面的光點距離透鏡L2中心的距離為z，則根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得出待測距離D為：D=bf/x（6分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案五一、簡答題（每題6分，共24分）1．壓阻效應(yīng)：2．莫爾條紋：3．光柵：4．測定頻響函數(shù)的方法有哪幾種？二、選擇題（每空3分，共30分）1．固態(tài)壓阻式傳感器靈敏度高（比金屬絲高50～80倍），尺寸小，橫向效應(yīng)也小，滯后和蠕變都小，因此適用于()測量。A．動態(tài)B．靜態(tài)C．精確D．隨機2．超聲波是()的一種，即是機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程。A．電磁波B．縱波C．機械波D．表面波3．傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。動態(tài)特性好的傳感器()。A.其輸出量隨時間變化的曲線與被測量隨時間變化的曲線一致或者相近B．其測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比小C．其輸出量中與被測輸入量無關(guān)的不需要的變化小D．其動態(tài)數(shù)學(xué)模型可以用線性常系數(shù)微分方程來表示4．改變電感傳感器的引線電纜后，()。A．不必對整個儀器重新標(biāo)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(biāo)定D．不必對整個儀器重新調(diào)零5．超聲波的頻率高(可達(dá)l09Hz)，因而()，繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向傳播。A．速度快B．波長短C．波長長D．速度慢6．在光的作用下，能夠使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象叫()。A．聲光效應(yīng)B．光生伏特效應(yīng)C．光電導(dǎo)效應(yīng)D．熱釋電效應(yīng)7．當(dāng)光敏元件加一定電壓時，如果照射在光敏元件上的是一單色光，當(dāng)入射光功率不變時，光電流隨入射光波長變化而變化的關(guān)系工=廠(A)，稱為()。在檢測中，應(yīng)選擇最大靈敏度在需要測量的光譜范圍內(nèi)的光敏元件，才有可能獲得最高靈敏度。A．溫度特性B．光照特性C．光譜特性D．伏安特性8．電參量式傳感器包括電阻式、()和()三種基本形式。A．電阻式B．磁電式C．壓磁式D．電容式E．電感式9．為使探頭有效地向工件發(fā)射和接收超聲波，必須使探頭和工件探測面之間有良好的聲耦合，耦合方式可分為直接接觸法和()法。A．液介B．氣介C．固介D．液浸三、綜合題（共46分）1．為什么用應(yīng)變片測量時必須采用溫度補償措施？（10分）2．如何用磁電式傳感器測量位移和加速度？(12分)3．什么是傳感器？畫出其組成框圖并介紹各環(huán)節(jié)的功能。（12分）4．圖示是BYM型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。彈簧管1的自由端與差動式電感傳感器的銜鐵2相連，銜鐵2位于傳感器兩差動線圈5和6的中間位置。試介紹其工作原理。（12分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）一、筒答題（每題6分，共24分）1．壓阻效應(yīng)：沿一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定應(yīng)力時，除了產(chǎn)生一定應(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)。2．莫爾條紋：將柵距相同的兩塊光柵的刻線面相對重疊在一起，并且使二者柵線有很小的交角口，這樣就可以看到在近似垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱為莫爾條紋。莫爾條紋是基于光的干涉效應(yīng)產(chǎn)生的。3．光柵：在玻璃尺或玻璃盤上類似于刻線標(biāo)尺或度盤那樣，進(jìn)行長刻線(一般為10-12mm)的密集刻劃，得到黑白相間、間隔相同的細(xì)小條紋，沒有刻劃的白的地方透光，刻劃的發(fā)黑，不透光。這就是光柵。4．測定頻響函數(shù)的方法有哪幾種？確定頻響函數(shù)的方法是以標(biāo)準(zhǔn)信號輸入，測出其輸出信號，從而求得需要的特性。輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號有正弦信號、脈沖信號和階躍信號。二、選擇題（每空3分，共30分）1．A2．C3．A4．C．5．B6．B7．C8．D、E(順序無關(guān))9．D三、綜合題（共46分）1．為什么用應(yīng)變片測量時必須采用溫度補償措施？(10分)答案要點：粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，除感受機械應(yīng)變而產(chǎn)生電阻相對變化外，在環(huán)境溫度變化時，也會引起電阻的相對變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，因此采用溫度補償措施。2．如何用磁電式傳感器測量位移和加速度？(12分)答案要點：當(dāng)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)和磁場的磁感應(yīng)強度確定后，磁電式傳感器的感應(yīng)電動勢8與線圈相對磁場的運動速度v或面成正比，可用磁電式傳感器測量線速度和角速度，對測得的速度進(jìn)行積分或微分就可求出位移和加速度。3.什么是傳感器？畫出其組成框圖并介紹各環(huán)節(jié)的功能。（12分）答案要點：(1)傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系的、便于精確處理的另外一種量的測量裝置或系統(tǒng)。（4分）(2)傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。(3)敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一種量；轉(zhuǎn)換元件把敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電路參量（電阻、電容、電感）；轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。（3分）4．圖示是BYM型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。彈簧管1的自由端與差動式電感傳感器的銜鐵2相連，銜鐵2位于傳感器兩差動線圈5和6的中間位置。試介紹其工作原理。（12分）答案要點：(1)線圈和銜鐵構(gòu)成差動變氣隙自感式電感傳感器，當(dāng)壓力P發(fā)生變化時，彈簧管1的自由端產(chǎn)生位移，使銜鐵2產(chǎn)生移動，使兩差動線圈5和6的電感值一個增加，一個減少。（6分）(2)銜鐵位移的大小決定傳感器輸出信號的大小，銜鐵移動的方向決定輸出信號的相位，傳感器輸出信號的大小和相位與兩差動線圈電感值的變化、銜鐵的位置、壓力之間有一個確定的關(guān)系，由此可以測得壓力的大小。（6分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案六一、選擇題（選擇正確的答案，將其對應(yīng)的字母填入橫線上方。每空3分，共12分）1．為了消除應(yīng)變片的溫度誤差，可采用的溫度補償措施包括：____、____和橋路補償法等。A．溫度補償法B．雙絲自補償法C．電流補償法D．電壓補償法E．單絲自補償法2．固態(tài)壓阻式傳感器靈敏度高（比金屬絲高50～80倍），尺寸小，橫向效應(yīng)也小，滯后和蠕變都小，因此適用于____測量。A．精確B．靜態(tài)C．動態(tài)D．隨機3．零位誤差是評定差動變壓器性能的重要指標(biāo)之一，產(chǎn)生零位誤差的原因主要有兩個：一是由于次級繞組兩線圈電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱，致使產(chǎn)生的感應(yīng)電勢幅值不等，相位不同。這種情況下，不管怎樣調(diào)整銜鐵位置也不能使零位輸出電壓調(diào)到零；二是由于____。A．電源幅值及頻率的不穩(wěn)定B．溫度變化引起線圈的銅電阻值的變化，從而引起激磁電流和輸出電流的變化C．骨架材料高頻損耗小，溫度膨脹系數(shù)小D．磁性材料磁化曲線的非線性二、簡答題（每小題5分，共20分）4．靜特性：5．分辨力：6．壓阻效應(yīng)：7．標(biāo)定：三、問答題（每小題6分，共24分）8．傳感器是由哪幾部分組成？各有何功能？9．熱電阻式傳感器有哪些類型？10．什么叫渦流效應(yīng)？11．聲波形成干涉條件是什么？四、綜合題（共44分）12.影響測試系統(tǒng)正常工作的干擾有哪些？如何防護(hù)？（12分）13.請畫出兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，簡述其優(yōu)缺點。（16分）14.根據(jù)下圖簡述利用PSD進(jìn)行三角法測距的原理。（16分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）一、選擇題（每空3分，共12分）1．BE(順序無關(guān))2．C3．D二、簡答題（每小題5分，共20分）4．靜特性：指傳感器在輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入關(guān)系，即當(dāng)輸入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入的關(guān)系。5．分辨力：傳感器在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出被測輸入量的最小變化值。6．壓阻效應(yīng)：沿一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定應(yīng)力時，除了產(chǎn)生一定應(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)。7．標(biāo)定：在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下，利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對傳感器進(jìn)行標(biāo)度。三、問答題（每小題6分，共24分）8．傳感器是由哪幾部分組成？各有何功能？答：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一種量。轉(zhuǎn)換元件接受敏感元件的輸出并把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。轉(zhuǎn)換電路把轉(zhuǎn)換元件輸出電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。9．熱電阻式傳感器有哪些類型？答：熱電阻式傳感器的類型包括鉑熱電阻、銅熱電阻、銦電阻、錳電阻等。10．什么叫渦流效應(yīng)？答：當(dāng)一塊金屬導(dǎo)體放置在一變化的磁場中，導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈，所以稱之為電渦流或渦流。這種現(xiàn)象就稱為渦流效應(yīng)。11．聲波形成干涉條件是什么？答：頻率相同、振動方向相同、相位相同或相位差恒定的兩個波在空間相遇。四、綜合題（共44分）12．影響測試系統(tǒng)正常工作的干擾有哪些？如何防護(hù)？（12分）答案要點：(1)機械干擾。采取減振措施，一般可設(shè)置減振彈簧或減振橡膠。（3分）(2)光干擾。將元件封閉在不透光的殼體內(nèi)，注意對光的屏蔽。（3分）(3)溫、濕度干擾。采用導(dǎo)熱性良好的金屬材料制成屏蔽罩將需要防護(hù)的裝置屏蔽起來，并使罩內(nèi)溫度分布均勻。對于高精度的計量測試工作，可安排在恒溫室內(nèi)進(jìn)行，在測試的過程中還可采用溫度補償?shù)姆椒ㄒ詼p小環(huán)境溫度變化對測試結(jié)果的影響。環(huán)境去濕或在設(shè)計測試裝置時采取防潮措施，如對電氣元件和印刷電路板等浸漬防潮漆或用機硅橡膠或環(huán)氧樹脂等灌裝。（3分）(4)電磁干擾。屏蔽、接地和濾波等。（3分）13．請畫出兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，簡述其優(yōu)缺點。(16分)答案要點：(1)對霍爾元件可采用恒流驅(qū)動或恒壓驅(qū)動，恒壓驅(qū)動電路簡單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場合。（4分）(2)恒流驅(qū)動線性度高，精度高，受溫度影響小。兩種驅(qū)動方式各有優(yōu)缺點，應(yīng)根據(jù)工作要求確定驅(qū)動方式。（4分）14．簡述利用PSD進(jìn)行三角法測距的原理。(16分)答案要點：(1)光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡Ll聚焦后投向待測體的表面。反射光由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個光點。（4分）(2)只要測出PSD的光點位置坐標(biāo)x的值，即可測出待測體的距離。（4分）(3)若透鏡Ll與L2間的中心距離為6，透鏡L2到PSD表面之間的距離（即透鏡L2的焦距）為廠，聚焦在PSD表面的光點距離透鏡L2中心的距離為z，則根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得出待測距離D為：D=bf/x（8分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案七一、單項選擇題（12小題，每小題3分，共36分）1．傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和()三部分組成。A．轉(zhuǎn)換電路B．虛擬儀器C．電容D．磁頭2．利用()可制成半導(dǎo)體光敏電阻。A．壓電效應(yīng)B．光電效應(yīng)C．磁電效應(yīng)D．濾波3．適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測量的被測物理量是()。A．轉(zhuǎn)速B．溫度C．加速度D．流量4．超聲波是()的一種，即是機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程。A．電磁波B．機械波C．表面波D．濾波5．電阻應(yīng)變片的絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的()間的電阻值。A．覆蓋片與被測試件B．基片與被測試件C．引線與被測試件D．覆蓋片與基片6．下列屬于磁電式傳感器非線性誤差產(chǎn)生原因的是()。A．溫度變化對傳感器產(chǎn)生的影響B(tài)．傳感器線圈電流產(chǎn)生的磁通對工作磁通產(chǎn)生影響C．傳感器的補償線圈產(chǎn)生的磁通對工作磁通產(chǎn)生影響D．光源變化對傳感器產(chǎn)生的影響7．()不屬于虛擬儀器技術(shù)所具有的特點。A．集成性強B．?dāng)U展性強C．開發(fā)時間長D．開發(fā)時間短8．在工業(yè)放射性同位素自動檢測儀表中廣泛采用的核輻射傳感器為()。A．電感式傳感器B．磁電式傳感器C．電離室D．霍爾元件9．電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成()變化的一種傳感器。A．電感量B．電容量C．介電常數(shù)D．霍爾系數(shù)10．以下不屬于壓電武傳感器的特點的是()。A．體積小B．結(jié)構(gòu)簡單C．靈敏度低D．靈敏度高11．交流電橋按照接入阻抗的形式不同主要分為純電阻交流電橋、()交流電橋和電感式交流電橋。A．平衡式B．靜電式C．電壓式D．電容式12．能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，稱為()。A．電感量B．觸發(fā)器C．電動機D．傳感器二、判斷題（8小題，每小題2分，共16分）13．在紅外傳感器測試系統(tǒng)中執(zhí)行裝置的作用是接受目標(biāo)的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。()14．按磁場方式分類，磁電感應(yīng)式傳感器可分為變磁通式和恒磁通式兩大類。()15．紅外輻射按照波長不同，可以分為遠(yuǎn)紅外區(qū)、中紅外區(qū)和近紅外區(qū)。()16．超聲波在固體和液體中衰減較強，因此穿透能力強是超聲波所具有的主要特點之一。()17．虛擬儀器技術(shù)的三大組成部分包括：靈活高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺。()18．動態(tài)特性就是輸入量和輸出量隨時間迅速變化時，輸出量與輸入量之間的關(guān)系。()19.輻射式傳感器是指利用電磁波、機械波或物質(zhì)的放射性構(gòu)成的一類傳感器。()20．利用熱電偶測溫時，熱電勢不僅與熱端溫度無關(guān)，而且也與冷端溫度無關(guān)，因此，實際使用時必須進(jìn)行冷端溫度補償。()三、簡答題（4小題，每小題5分．共2Q分）21．壓阻式傳感器的典型特點是什么？22．什么是精度？23．典型的超聲波傳感器系統(tǒng)由什么組成？24．智能傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比較，其突出特點有哪些？四、綜合題（2小題，每小題14分，共28分）25．圖1為熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖，給出圖中A、B、C三處分別代表的器件名稱，并簡述熱釋電紅外傳感器的工作原理。(14分)26.以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動電路圖，請指出哪個是恒流源驅(qū)動電路？哪個是恒壓源驅(qū)動電路？并簡述這兩種驅(qū)動電路的優(yōu)缺點。（14分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）一、單項選擇題（12小題，每小題3分，共36分）1．A2．B3．B4．B5．C6．B7．C8．C9．B10.C11．D12．D二、判斷題（8小題，每小愛2分，共16分）13.×14.√15.√16.×17.√18．√19．√20.×三、筒答題（4小題，每小墨5分，共20分）21．壓阻式傳感器的典型特點是什么？答：壓阻式傳感器的典型特點是尺寸?。混`敏度高，橫向效應(yīng)、滯后、蠕變都比較小，適合于動態(tài)量的場合。22．什么是精度？答：精度指測量結(jié)果的可靠程度，是測量中各類誤差的綜合反映，測量誤差越小，傳感器的精度越高。23．典型的超聲波傳感器系統(tǒng)由什么組成？答：典型的超聲波傳感器系統(tǒng)一般由發(fā)送傳感器（或稱波發(fā)送器）、接收傳感器（或稱波接收器）、制部分與電源部分組成。24.智能傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比較，其突出特點有哪些？答：與傳統(tǒng)傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優(yōu)點：通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集，且成本低；具有一定的編程自動化能力；功能多樣化?！秱鞲衅髋c測試技術(shù)》題庫及答案八一、單項選擇題（每小題4分，共40分）1．壓電傳感器的測量電路中前置放大器的作用有()。A．消除電纜電容對靈敏度的影響B(tài)．減小測量誤差C．把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗2．超聲波的頻率高，因而()繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向傳播。A．波長短B．波長長C．速度慢3．差動變壓器屬于()。A．電容式傳感器B．壓電式傳感器C．電感式傳感器4．以下()是影響MOS傳感器性能的首要問題。A．暗電流B．噪聲C．像素的飽和5．超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個核心部件，并以()的應(yīng)用最為廣泛。A.電動式換能器B．壓電式換能器C．電磁式換能器6．金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)()。A．大B．小C．相等7．首先對紅外輻射進(jìn)行()使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出交變信號。A．調(diào)制B．濾波C．補償8．以下()不屬于虛擬儀器技術(shù)所具有的特點。A．集成性強B．?dāng)U展性強C．開發(fā)時間長9．利用()制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。A.外光電效應(yīng)B．壓電效應(yīng)C．聲光效應(yīng)10．()被廣泛應(yīng)用在各種檢測儀表中，特別是需要輻射和穿透力前的情況，如金屬探傷、測厚以及測量物體的密度等。A.a射線B．7射線C．X射線二、填空題（每空2分，共10分）11．是指一束光線照射到物質(zhì)上時，物質(zhì)的電子吸收了光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。12.虛擬儀器技術(shù)的三大組成部分包括：靈活高效的、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺。13.紅外傳感器是將的變化轉(zhuǎn)換成電量變化的器件。14.超聲波是頻率比聲波頻率高的。15.電容式傳感器是將非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容的變化來實現(xiàn)對物理量的測量。三、論述及分析題（每小題20分，共40分）16．以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，請指出哪個是恒流源驅(qū)動電路？哪個是恒壓源驅(qū)動電路？并簡述這兩種驅(qū)動電路的優(yōu)缺點。17．圖3為熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖，給出圖中A、B、C三處分別代表的器件名稱，并簡述熱釋電紅外傳感器的工作原理。四、計算題（10分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項選擇題（從所給的三個選項中，找出你認(rèn)為是正確的答案，將其編號填入括號內(nèi)。每小題4分，共40分）1．C2．A3．C4．B5．B6．B7．A8．C9．A10．B二、填空題（每空2分，共10分）11．光電效應(yīng)12．軟件13．紅外輻射量14．機械波15．電壓三、論述及分析題（每小題20分，共40分）（判分標(biāo)準(zhǔn)：只要答出要點即可酌情得分）16．以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，請指出哪個是恒流源驅(qū)動電路？哪個是恒壓源驅(qū)動電路？并簡述這兩種驅(qū)動電路的優(yōu)缺點。答：圖1是恒流源驅(qū)動電路（5分）圖2是恒壓源驅(qū)動電路驅(qū)動（5分）對霍爾元件可采用恒流驅(qū)動或恒壓驅(qū)動，恒壓驅(qū)動電路簡單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場合。（5分）恒流驅(qū)動線性度高，精度高，受溫度影響小。兩種驅(qū)動方式各有優(yōu)缺點，應(yīng)根據(jù)工作要求確定驅(qū)動方式。（5分）17．圖3為熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖，給出圖中A、B、C三處分別代表的器件名稱，并簡述熱釋電紅外傳感器的工作原理。答：A．窗口（3分）B．濾光片（3分）C．熱電元件（3分）要點1：當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時引起薄片溫度升高，使其極化強度降低；（2分）要點2：表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載電阻上便產(chǎn)生一個電信號輸出；（3分）要點3：輸出信號的強弱取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射的強弱。（2分）要點4：如果對紅外輻射進(jìn)行調(diào)制，使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出交變信號。（4分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案九一、單項選擇題（每小題4分，共40分）1．壓電傳感器的測量電路中前置放大器的作用有()。A．消除電纜電容對靈敏度的影響B(tài)．減小測量誤差C．把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗2．超聲波的頻率高，因而()繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向的傳播。A．波長短B．波長長C．速度慢3．差動變壓器屬于()。A．電容式傳感器B．壓電式傳感器C．電感式傳感器4．以下()是影響MOS傳感器性能的首要問題。A．暗電流B．噪聲C．像素的飽和5．超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個核心部件，并以()的應(yīng)用最為廣泛。A．電動式換能器B．壓電式換能器C．電磁式換能器6．()被廣泛應(yīng)用在各種檢測儀表中，特別是需要輻射和穿透力前的情況，如金屬探測厚以及測量物體的密度等。A．a(chǎn)射線B．7射線C．X射線7．應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)()。A．大B．小C．相等8．以下()不屬于虛擬儀器技術(shù)所具有的特點。A．集成性強B．?dāng)U展性強C．開發(fā)時間長9．利用()制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。A．外光電效應(yīng)B．壓電效應(yīng)C．聲光效應(yīng)10．首先對紅外輻射進(jìn)行()使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出交變信號。A．調(diào)制B．濾波C．補償二、填空題（每空2分，共10分）11．光電效應(yīng)是指一束光線照射到物質(zhì)上時，物質(zhì)的電子吸收了光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的____現(xiàn)象。12.紅外傳感器是將____的變化轉(zhuǎn)換成電量變化的器件。13．熱釋電探測器多用在____、被動式檢測應(yīng)用中。14.超聲波是頻率比聲波頻率高的____波。15.虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的____來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。三、論述及分析題（每小題20分，共40分）

四、計算題（10分）試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）一、單項選擇題（每小題4分，共40分）1．C2．A3．C4．B5．B6．B7．A8．C9．A10．A二、填空題（每空2分，共10分）11．電效應(yīng)12．紅外輻射量13．非接觸14．機械15．軟件三、論述及分析題（每小題20分，共40分）I判分標(biāo)準(zhǔn)：只要答出要點即可酌情得分）16．以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動電路，請指出哪個是恒流源驅(qū)動電路？哪個是恒壓源驅(qū)動電路？并簡述這兩種驅(qū)動電路的優(yōu)缺點。答：圖1是恒壓源驅(qū)動電路驅(qū)動（5分）圖2是恒流源驅(qū)動電路（5分）對霍爾元件可采用恒流驅(qū)動或恒壓驅(qū)動，恒壓驅(qū)動電路簡單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場合。（5分）恒流驅(qū)動線性度高，精度高，受溫度影響小。兩種驅(qū)動方式各有優(yōu)缺點，應(yīng)根據(jù)工作要求確定驅(qū)動方式。（5分）17．根據(jù)紅外傳感器測試系統(tǒng)框圖（圖2），給出圖中A、B、C、D四處的名稱，并簡要敘述其在紅外傳感器測試系統(tǒng)中的工作過程。答：A-光學(xué)接收器（3分）光學(xué)接收器接受目標(biāo)的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。（2分）B-輻射調(diào)制器（3分）輻射調(diào)制器會將來自待測目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變的輻射光。（2分）C-紅外探測器（3分）紅外探測器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應(yīng)探測紅外輻射的探測器。（2分）D-信號處理系統(tǒng)（3分）信號處理系統(tǒng)將探測的信號進(jìn)行放大、濾波等處理，然后將這些信息轉(zhuǎn)化成所需要的格式。（2分）《傳感器與測試技術(shù)》題庫及答案十一、單項選擇題（每小題4分，共40分）1．()的缺點是容易引入人工干擾，需要直流放大，易受零漂和接地電位的影響。A．交流電橋B．直流電橋C．整流儀表2．交流電橋按照接人阻抗的形式不同主要分為純電阻交流電橋、()交流電橋和電感式交流電橋。A.電容式B．電導(dǎo)式C．電壓式3．首先對紅外輻射進(jìn)行()，使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出交變信號。A．調(diào)制B．濾波C．補償4．差動變壓器屬于()。A．電容式傳感器B．壓電式傳感器C．電感式傳感器5．()是影響CMOS傳感器性能的首要問題。A．暗電流B．噪聲C．像素的飽和6．超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個核心部件，并以()的應(yīng)用最為廣泛。A.電動式換能器B．壓