传感器原理和检测技术复习题集

第1页《传感器原理及检测技术》复习题一、选择题1、传感器中直接感受被测量的部分是（B）A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.调理电路2、属于传感器静态特性指标的是（D）A.幅频特性B.阻尼比C.相频特性D.灵敏度3、属于传感器时域动态特性指标的是（A）A.阶跃响应B.固有频率C.临界频率D.阻尼比4、属于传感器动态特性指标的是（C）A.量程B.灵敏度C.阻尼比D.重复性5、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（D）A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高6、衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（A）A.重复性B.稳定性C.线性度D.灵敏度7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后，传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的（C）A.灵敏度B.线性度C.稳定性D.重复性8、传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（A）A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.精确度愈高D.精确度愈低9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为（B）A.线性度B.灵敏度C.重复性D.稳定性10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量输第2页入，确定其输出电量与输入量之间关系的过程，称为（C）A.校准B.测量C.标定D.审核11、按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是（D）A.压电式传感器B.热电式传感器C.光电式传感器D.压阻式传感器12、某温度计测量范围是－20℃～+200℃，其量程为（B）A.200℃B.220℃C.180℃D.240℃13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性，被测温度为20℃时，输出电压为10mV，被测温度为25℃时，输出电压为15mV，则该传感器的灵敏度为（D）A.5mv/℃B.10mv/℃C.2mv/℃D.1mv//℃14、热电偶的T端称为（C）A.参考端B.自由端C.工作端D.冷端15、随着温度的升高，NTC型热敏电阻的电阻率会（B）A.迅速增加B.迅速减小C.缓慢增加D.缓慢减小16、有一温度计，测量范围为0~200oC，精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为（A）A.1oCB.0.5oCC.10oCD.200oC17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于（B）A.压电效应B.热电效应C.应变效应D.光电效应18、热电偶的热电动势包括（A）A.接触电动势和温差电动势B.接触电动势和非接触电动势C.非接触电动势和温差电动势C.温差电动势和汤姆逊电动势19、将毫伏表接入热电偶回路中，只要保证两个结点温度一致，就能正确测出热电动势而不影响热电偶的输出，这一现象利用了热电偶的（C）A.中间温度定律B.参考电极定律C.中间导体定律D.中间介质定律第3页20、金属导体的电阻随温度的升高而（A）A.变大B.变小C.不变D.无法确定21、适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（B）A.转速B.温度C.厚度D.加速度22、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（D）。A．直流平衡电桥B．直流不平衡电桥C．交流平衡电桥D．交流不平衡电桥23、电阻应变式扭矩传感器在测量时会引起应变片的哪个物理量发生变化（C）A.磁导率B.热导率C.电阻率D.介电常数24、若单臂电桥的灵敏度为1/4，在相同情况下，双臂电桥的灵敏度为（B）A.1/4B.1/2C.2D.425、金属电阻应变片受力会产生电阻值的变化，其主要原因是（D）A.压阻效应B.压磁效应C.压电效应D.电阻丝的几何尺寸变化26、半导体应变片的工作原理是基于（A）A.压阻效应B.热电效应C.压电效应D.压磁效应27、对于金属丝式应变片，灵敏系数K等于（B）A.LEB.12C./dRRD./d28、应变仪电桥的四臂工作方式中，其输出电压U0为（D）A./8iUKB./4iUKC./2iUKD.iUK29、差动电桥由环境温度变化引起的误差为（D）A.1112RRB.1114RRC.1112RERD.030、将电阻应变片贴在上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。（C）A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件31、霍尔元件是由何种材料制成的（B）第4页A.导体B.半导体C.绝缘体D.以上三种均可32、霍尔元件体积小，结构简单，可以测量（C）A.湿度B.酒精浓度C.转速D.温度33、霍尔元件采用恒流源激励是为了（B）A.提高灵敏度B.克服温漂C.减少不等位电势34、霍尔电势公式中的角θ是指（C）A、磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角B、磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C、磁力线与霍尔薄片垂线之间的夹角35、差动变压器式位移传感器属于（A）A.电感式传感器B.电容式传感器C.光电式传感器D.电阻式传感器36、自感式位移传感器2002/(),LNccS为常数，如果保持不变，则可构成何种类型的位移传感器（C）A.变气隙型B.螺管型C.变面积型D.变极距型37、自感式位移传感器是将被测物理量位移转化为（B）A.电阻R的变化B.自感L的变化C.互感M的变化D.电容C的变化38、用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r/min，时，输出感应电动势的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数为（A）A.60B.120C.180D.24039、当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时.其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（B）A.压阻效应B.压电效应C.应变效应D.霍尔效应40、压电式压力传感器不适于测量（D）第5页A.爆炸力B.冲击力C.动态力D.静态力41、在压电式力与压力传感器中，压电元件能将被测量转换成（A）A.电荷或电压输出B.电压或电流输出C.电容或电压输出D.电感或电压输出42、在压电式加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是（B）A.压电元件B.质量块C.弹性元件D.基体43、在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（B）A、外光电效应B、内光电效应C、光电发射D、光导效应44、当一定波长入射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的是（C）A、红限B、量子效率C、逸出功D、普朗克常数45、单色光的波长越短，它的（A）A.频率越高，其光子能量越大B.频率越高，其光子能量越大C.频率越高，其光子能量越小D.频率越高，其光子能量越小46、光电管和光电倍增管的特性主要取决于（A）A.阴极材料B.阳极材料C.纯金属阴极材料D.玻璃壳材料47、封装在光电隔离耦合器内部的可能是（D）A.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管48、光敏三极管的结构可以看成，用光敏二极管替代普通三极管中的（D）A.集电极B.发射极C.集电结D.发射结49、在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差值不能是（D）A.45°B.90°C.135°D.180°第6页50、固体半导体摄像元件CCD是一种（C）A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路51、固体半导体摄像机所使用的固体摄像元件为（D）A.LCDB.LEDC.CBDD.CCD52、矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（A）A.气敏传感器B.水份传感器C.湿度传感器D.温度传感器53、高分子膜湿度传感器用于检测（D）A.温度B.温度差C.绝对湿度D.相对湿度54、适合在爆炸等极其恶劣的条件下工作的压力传感器是（B）A.霍尔式B.光纤式C.电感式D.电容式55、由于所用波登管的频响较低，所以适用于静态或变化缓慢压力测量的压力传感器为（B）A.涡流式B.霍尔式C.电感式D.压阻式56、模/数转换器的分辨率以输出二进制数的位数表示，如模/数转换器的输出为十位，最大输入信号为5V，则转换器的输出能分辨出输入的电压信号为（C）A.2/510VB.510/2VC.5/210VD.210/5V57、将微弱的、变化缓慢的直流信号变换成某种频率、以便于放大和传输的交流信号的过程称为（A）A.调制B.解调C.滤波D.整流58、利用光电耦合电路抑制干扰的方法属于（B）A.接地B.隔离C.屏蔽D.滤波59、属于发电型位移传感器的是（D）A.磁栅式位移传感器B.光栅式位移传感器C.感应同步器D.压电式位移传感器第7页60、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为何种物理量的输出（C）A.电阻B.电容C.电压D.电荷61、若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（B）A.1.22mVB.2.44mVC.3.66mVD.4.88mV62、机械阻抗的振动测试中，阻抗头的输出是（B）A.激振力和振动位移B.激振力和振动加速度C.振动位移和振动加速度D.振动速度和振动加速度63、在下述位移传感器中，既适宜于测量大的线位移，又适宜于测量大的角位移的是（C）A.电容式传感器B.电感式传感器C.光栅式传感器D.电阻应变式传感器64、在典型噪声干扰抑制方法中，差分放大器的作用是（B）A.克服串扰B.抑制共模噪声C.抑制差模噪声D.消除电火花干扰二、填空题1、传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件、转换元件、基本转换电路组成。2、传感器的标定分为静态标定、动态标定两种。确定静态标定系统的关键是选用被测非电量（或电量）的标准信号发生器和标准测试系统。动态标定的目的，是检验测试传感器的动态性能指标。工业上通常采用比较法进行传感器的标定，俗称背靠背法。3、所谓静态特性，是指当被测量的各个值处于稳定状态（静态测量之下）时，传感器的输出值与输入值之间关系。传感器的静态特性主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、阀值与分辨力、稳定性等。第8页4、传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的动态特性。5、传感器在使用前或使用过程中或搁置一段时间再使用时，必须对其性能参数进行复测或作必要的调整与修正，以确保传感器的测量精度。这个复测调整过程称为校准。6、在机电一体化系统中，往往要求传感器能长期使用而不需经常更换或校准。在这种情况下应对传感器的稳定性有严格要求。影响传感器稳定性的因素是时间和环境（或环境因素）。传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间不一致程度的指标，称为重复性。7、设某传感器的理论满量程输出值为Y，其校准曲线与拟合直线相比的最大偏差为△Lmax,则该传感器线性度的计算公式为%100)(.maxSFLLyy。8、传感器的响应特性应在所测频率范围内保持不失真。9、在测量某一通入量的变化量时，输出量的变化量较小的传感器其灵敏度较低。10、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式向智能化方向发展。11、热电偶的四个基本定律为均匀导体定律、中间导体定律、标准导体定律、中间温度定律。12、热电偶热电动势由温差电动势和接触电动势两部分组成。热电动势的大小主要与两种导体材料的热端和冷端的温差（温度差）有关。13、并联热电偶可用于测量平均温度。14、按热电阻材料的不同，热电阻传感器分为金属热电阻、半导体热敏电阻。15、负温度系数热敏电阻，其阻值随温度增加而呈下降趋势。16、临界温度系数热敏电阻的特点是在临界温度附近电阻有急剧变化，因此不适于较，温度范围内的测量。17、衡量电桥工作特性质量的两项指标是电桥灵敏度及电桥的非线性误差。18、采用交流电源供电的电桥称为交流电桥。第9页19、电桥在测量时，由于是利用了电桥的不平衡输出反映被测量的变化情况，因此，测量前电桥的输出应调为零。20、金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属的电阻应变效应。21、半导体应变片以压阻效应为主，它的灵敏度系数为金属应变片的50～70倍，因而适用于需要大信号输出的场合。22、电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，