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测试与传感器技术试题库及答案

测试与传感器技术试题(1)

一、判断题(判断下列各题，正确的在题干后面的括号内打A“√”，错误的打B“×”。每小

题2分，共10分)

1.X-Y记录仪可记录任何频率的信号。( B )

2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。( A )

3.阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出。( A )

4.瞬态信号的频谱一定是连续的。( A )

5.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。( B )

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号

内。每小题2分，共10分)

1.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A )

A.周期信号

B.非周期信号

C.瞬态信号

D.随机信号

*2.用共振法确定系统的固有频率时，在有阻尼条件下，( )频率与系统固有频率一致。

A.加速度共振

B.速度共振

C.位移共振

D.自由振动

3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是( A )

A.电荷放大器

B.A/D转换器

C.相敏检波器

D.滤波器

4.温度误差的线路补偿法是利用电桥( C )实现的。

A.相邻桥臂同变输入电压相加

B.相邻桥臂差变输入电压相减

C.相对桥臂同变输入电压相加

D.相对桥臂差变输入电压相加

5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( B )

A.始终保持不变

B.随被测位移的变化而变化

C.不随被测位移的变化而变化

D.随线圈电流的变化而变化

三、填空题(每空1分，共30分)

1.若位移信号x(t)=Acos(ωt+ψ),则其速度信号的振幅为___AW_____，加速度信号的振幅为

______AW2__。

2.利用数字频率计测量振动频率时，一般对低频信号测________，高频信号测________。

3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱。

4.用共振法确定系统的固有频率时，由于测量的振动参数不同，存在着________共振频率，

________共振频率，________共振频率。

5.高频情况下，多采用___压电式____测力传感器来测量激振力，而且在实验前需对测力系统

进行____标定____。

6.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时，质量块产生一可变力作用在压电晶片上，

由于___压电_____效应，在压电晶片两表面上就有___电荷_____产生。

7.阻抗头由两部分组成，一部分是___力_____传感器，一部分是_加速度_______传感器。它

是用来测量驱动点__阻抗______的。

8.阻容式积分电路中，输出电压从_电容C_______两端取出，RC称为__积分______时间常数，

RC值越大，积分结果越__准确______，但输出信号___越小_____。

9.光线示波器的关键部件是________，通过它，可将按一定规律变化的________信号，转换

成按同样规律变化的________摆动信号，从而记录测量结果。

10.热电偶的热电势由________和________两部分组成。

@@@11.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为_分辨率_______。

12.具有质量为M，刚度为K的振动体的固有频率为________。

13.长度计量光栅是利用_莫尔条纹_______来进行位移量的测量的，它具有_位移放大_______

和_平均光栅误差_______的作用。

四、简答题(每小题5分，共20分)

1.为什么使用压电式传感器时必须配用阻抗变换器?

2.简述金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理有何不同?

3.简述电动式激振台的基本构造和工作原理。

4.简述磁带记录仪的功能特点。

五、计算题(每小题10分，共30分)

1.求指数函数x(t)=Ae-at(a>0,t≥0)的频谱；画出幅频图。

2.已知一阶系统的频率响应为H(jω)=

1+0.35jω

,用该装置去测周期分别为1S，2S，5S的正

弦信号，问它们的幅值误差各为多少?

3.已知被测应变ε(t)=A+Bcos10t,电桥输入电压为u i(t)=U i cos1000t,采用半桥差动工作方式，试

求(1)电桥输出信号的表达式，并说明该信号是什么波形；(2)画出该信号的幅频图。

测试与传感器技术试题（2）

一、判断题(判断下列各题，正确的在题干后面括号内打“√”，错误的打“╳”。每小题2分，

共10分)

1.动态应变仪的标定电桥的输出电压是采用半桥接法工作的。( )

2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换。( )

3.利用桥式电位差计测量热电偶的热电势时要消耗热电偶的能量。( )

4.具有质量为M，刚度为K的振动体的固有频率为 0=M

。( )

5.惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度。( )

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号

内。每小题2分，共10分)

1.下列传感器可实现非接触测量的是( C )传感器。

A.压电式加速度

B.电动式速度

C.电磁式速度

D.电阻应变式

2.描述周期信号频谱的数学工具是( A )

A.傅立叶级数

B.傅立叶变换

C.拉氏变换

D.三角函数

3.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为( B )

A.理论直线

B.标定曲线

C.理论标定曲线

D.幅频曲线

4.要使装置的输出波形形状不失真，须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后( D )

A.相等

B.与角频率成反比

C.与角频率无关

D.与角频率成正比

5.使用数字频率计测量信号时，在( )情况下测周法比测频法合理。

A.被测信号频率很低

B.被测信号频率很高

C.被测信号频率变化较大

D.被测信号频率恒定

三、填空题(每空1分，共20分)

1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________。

2.热电偶的热电势包括两种不同导体接触时的________和同一导体两端处于不同温度时的

________。

3.直流电桥中________接法的灵敏度最高。

4.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等，且相对桥臂阻抗的相角

________相等。

5.光线记录仪的振动子的输入信号只能是________。

6.单位脉冲信号的幅值频谱是________。

7.半导体应变片的工作原理是基于________效应。

8.随机信号x(t)的均值定义为μ=________。

9.若稳定振动位移信号为x(t)=Asin(ωt+θ)，则其稳定振动速度信号为v(t)=________,加速度

信号的振幅为________。

10.用强迫振动法激励系统，当系统加速度幅值达到最大时，称为系统的________，此激振频

率ωd与系统固有频率ω０之间的关系式为________。

11.正弦信号的均方根值与它的幅值比为________。

12.电动式速度传感器的线圈中产生的感应电动势正比于________。

13.GZ-2型测振仪配接电动式速度传感器时，经过仪器内部的________网络可将传感器测得的速度信号转换为________和________信号。

14.温度误差的线路补偿法是利用电桥的________实现的。四、简答题(每小题10分，共30分)

1.简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪两种?各有何特点?

2.画出动态应变仪的原理框图。若输入应变的波形为低频简谐信号，请注明各环节的输出信号的波形。

3.差动变压器是哪一类传感器?它的工作原理和输出特性是什么? 五、计算题(每小题10分，共30分) 1. 写出图示阶跃信号的时域表达式，求它的频谱密度函数。

2.某测试装置的频率响应函数为

H(j ω)=67500

22500+150(j )+(j )ωω2

若输入信号为X(t)=100sin(31.4t+30°)+50sin(314t-20°)，求稳态输出信号Y(t)的表达式。 3.根据图示电桥

(1)写出电桥作电压输出时的和差特性公式。

(2)若R1=R2=R3=R4=120Ω， △R1=△R3=0.3Ω, △R2=△R4=0时，输入电压为 u 0(t)=300sin(31416t),求输出电压u(t)。

测试与传感器技术试题（3）

一、填空题(每空1分，共15分)

1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为________测试。

2. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的_______和标准测试系统。

3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时，互感系数M将________。

4. 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________倍。

5. 测量准静态力信号时，要求电荷放大器的输入阻抗________1012(Ω)。

6. 周期信号展开为傅立叶级数后，其中A0表示直流分量的幅值，A n表示________分量的幅

值。

7. 当τ→∞时，信号x(t)的自相关函数R x(τ)呈周期性变化，说明该信号为________。

8. LCD是液晶显示器，是一种________功耗器件。

9. A/D卡的转换速率表示________。

10. 在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，________接法可以得到

最大灵敏度输出。

11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强，主要缺点是________。为克服该缺点，

可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器。

12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量，而相对湿度给出了大气的________程度，它比

绝对湿度使用更广泛。

13. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上，将使截流子数目减少，从而使材料的电阻率

________。

14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础。二极管感温元件利用P-N结在恒定

电流下，其________与温度之间的近似线性关系实现。

15. 图像处理的主要目的是________。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题后的括号

内。每小题1分，共15分)

1. 为了抑制干扰，常采用的电路有( )

A. A/D转换器

B. D/A转换器

C. 变压器耦合

D. 调谐电路

2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707，其目的是( D )。

A. 阻抗匹配

B. 增大输出量

C. 减小输出量

D. 接近不失真条件

3. 自相关函数一定是( A )函数。

A. 偶

B. 奇

C. 周期

D. 随机

4. 用脉冲锤激振时，为了获得较宽的激振频率，可( B )

A. 增加敲击力

B. 增加锤头硬度

C. 增大锤重

D. 减小冲击力

5. 记录磁带慢录快放，放演信号的频宽将( )

A. 扩展，幅值减小

B. 变窄，幅值减小

C. 幅值增大

D. 变窄，幅值增大 6. 无源RC 低通滤波器从( B )两端引出输出电压。

A. 电阻R

B. 电容C

C. 运算放大器

D. 电感L 7. 人工视觉系统图像处理中，对像素信息进行编码的作用是( ) A. 滤去噪声 B. 传输和存储信息 C. 图像增强 D. 图像分割

8. 载波频率为f 0，调制信号的最高频率为f m ，两者的关系为( C ) A. f 0=f m B. f 0>f m C. f 0>>f m D. f 0<

A. 热电偶

B. 亮度式

C. 半导体三极管

D. 半导体二极管 10. 电容式湿度传感器只能测量( )湿度。

A. 相对

B. 绝对

C. 任意

D. 水分

11. 由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级，必须采用( )的前置放大器。 A. 信噪比高 B. 信噪比低 C. 稳定性低 D. 灵敏度很小 12. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( C )的输出。 A. 电阻 B. 电容 C. 电压 D. 电荷 13. 通常采用的压力敏感元件有( D )

A. 柱形弹性元件

B. 环形弹性元件

C. 梁形弹性元件

D. 波登管 14. 压电式加速度传感器是( D )信号的传感器。 A. 适于测量任意 B. 适于测量直流 C. 适于测量缓变 D. 适于测量动态

15. 对于电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，其输出电压( ) A. 最大 B. 最小 C. 随机变化 D. 中间点三、问答题(每小题6分，共30分)

1. 试画出低通、高通、带通、带阻的幅频特性，并标出半功率点。

2. 一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节，每个环节的作用是什么?

3. 压电式加速度传感器和压电式力传感器在结构上有何不同，为什么?

4. 如何消除热敏电阻阻温特性的非线性?热敏电阻的测温范围一般是多少?

5. 差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中，试问：电

桥需接入何种激励电压?该电桥的输出电压是何波形? 四、计算题(每小题8分，共24分) 1. 磁栅式位移传感器采用空间相位差为

的两个静态磁头来测量位移，其输出电动势为

E=Usin ??? ??

λπ+

ωS 2t ,磁尺剩磁信号的波长为1mm 。求： (1)若E=7sin(100t+0.48π)伏，此时所测得的位移量S ； (2)在一个测量周期内，此传感器所能测量得的最大位移量。

2. 一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动。已知：传感器的灵敏度为15(mV/μm)，最大线

性范围为6(μm)。现将传感器安装在主轴右侧。如图a 所示。用记录仪记录振动波形，如图b 所示，问：传感器与被测金属的安装距离L 为多少微米时，可得到较好的测量效果?轴向振动的振幅A 为多少?

3. 压电式加速度传感器与电荷放大器联接，电荷放大器又与函数记录仪联接。已知：传感器

的电荷灵敏度k q =100(pC/g)，反馈电容C f =0.01(μF),被测加速度a=0.5g 。求： (1)电荷放大器的输出电压是多少?电荷放大器的灵敏度是多少? (2)若函数记录仪的灵敏度k g =2mm/mV ，求测量系统总灵敏度k 0. 五、应用题(每小题8分，共16分)

1. 试选择一种传感器，设计测量车床主轴转速的原理方案，并作简要说明。

2. 一汽车司机座的振动较大，试设计测试方案寻找振源。 (1)给出可能的振源；

(2)列出测试方案框图，并作简要说明； (3)给出判断方法及判断原则。

测试与传感器技术试题（4）

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.属于传感器动态特性指标的是( B ) A.迟滞 B.过冲量 C.稳定性 D.线性度

2.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

3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为( ) A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%

4.感应同步器的作用是测量( C ) A.电压 B.电流 C.位移 D.相位差

5.下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( B ) A.自感式传感器 B.磁电感应式传感器 C.电容式传感器 D.应变式传感器

6.视觉传感器的扫描部的主作用是( B ) A.聚成光学图像信号

B.将光学图像信号转换成电信号

C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号

D.抽出有效信号

7.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测( ) A.温度 B.温度差 C.相对湿度 D.绝对湿度

8.在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为( B ) A.采样时间 B.保持时间 C.采样周期 D.缓冲时间 9.封装在光电隔离耦合器内部的是( 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 10.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关，则该二信号的互相关系数满足( D ) A.ρxy (τ)>1 B.ρxy (τ)=1 C.0<ρxy (τ)<1 D.ρxy (τ)=0

二、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 1.运算?-?=

δmin

max max L y y L 100%是计算传感器_线性度_______的公式。

2.当环境湿度改变时，必须对电容式传感器重新进行静态________。

3.要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的________相等。

4.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成。

5.在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的温度相同，则对总热电动势无影响。

这一结论被称为热电偶的________定律。

三、问答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

1.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式，当采用多片压电晶片并联方式时，

适合于测量何种信号?

2.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言，当激励电压的幅值恒定时，其输出电压的幅

值和相位分别取决于被测位移的哪些信息? 3.简述半导体P-N 结温度传感器的工作机理。

4.热电型红外光导摄像管与可见光光导摄像管在电路中所采用的前置放大器有何差别?为什

么?

5.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点?

四、计算题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)

1.某位移传感器在校准时测得的数据如下表，若该传感器的线性表达式为x=a 0+a 1n ，试用最

小二乘法(∑=-+=σN

i 2i i 10

)x n a a

()计算a 0和a 1。

2.图示串联式测温电路，其中R t =R 0[1+α(t-t 0)]为感温热电阻，R s 为常值电阻，E 为工作电压，U 0为输出电压，α=0.02/℃.当给定温度为0℃，R t 的电阻值为10k Ω，若测温范围为 0℃~400℃，输出电压U 0的范围是1V~5V ，试计算工作电压E 和常值电阻R s 各取多少?(s

t t

0R R ER U +=

)

五、应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

1.用微型计算机、模/数转换(A/D)板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一

个测力系统，试画出该测力系统的方框图。 2. 图1所示矩形函数x(t)的频谱

为X(ω)=A τsinc(2

ωτ

)，求图2所示信号y(t)的频谱，并画

出其幅值谱图。(sincx=x

sin )

测试与传感器技术试题（5）

一、填空题(每空2分，共20分)

1.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用_______作为传感器。

2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成。

3.在电阻应变片公式，dR

=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_______。

4.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_______。

5.当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由_______所决定。

6.动态标定的目的，是检验测试传感器的_______指标。

7.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_______。

8.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持_______条件。

9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成。

10.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题2分，共20分)

1.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( C )

A.接近零

B.尽量低些

C.尽量高些

D.任意

2.( C )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式

B.热电偶

C.半导体三极管

D.比色计

3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( C )

A.信号是缓变的

B.信号是快变的

C.干扰的耦合通道

D.信号是交流的

4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为(D )

A. 1

C. 1

E D.0

5.非周期信号的频谱是( A )

A.连续的

B.离散的

C.基频的整数倍

D.脉冲函数

6.莫尔条纹光栅传感器的输出是( )

A.数字脉冲式

B.调幅式

C.调频式

D.正弦波

7.半导体应变片具有(A )等优点。

A.灵敏度高

B.温度稳定性好

C.可靠性高

D.接口电路复杂

8.一阶系统的动态表征参数是( D )

A.线性度

B.固有频率

C.阻尼比

D.时间常数 9.常用于测量大位移的传感器有( A ) A.感应同步器 B.应变电阻式 C.霍尔式 D.涡流式

10.将电阻应变片贴在( C )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器组件三、问答题(每小题4分，共20分)

1.在静态测量中，根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性?

2.设载波的中心频率为f 0试根据图a 、图b 所示调制信号定性画出相应调频波波形。

3.回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数：

x 1(t)=sin3ωt ，x 2(t)=e -t ，x 3(t)=e sin ω

t ，x 4(t)=δ(t)， x 5(t)=sin 12t ?? ??

4.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器。

5.简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。四、计算题(每小题8分，共24分)

1.已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少?当分辨误差为±1齿时，转速测量误差是多少?

2.由RC 组成无源低通滤波器，已知R=500(Ω)，C=10(μF)，试求： (1)截止频率f 0，并画出该滤波器的幅频示意图。

(2)设输入信号x(t)=0.2cos 12564.t -?

? ???π,判断其是否在该滤波器的通频带内。

3.试绘出x(t)=2cos(2πf 0t)+3的时域图和频域图。

五、应用题(每小题8分，共16分)

1.试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。

(1)用简图说明该传感器的结构，并简要说明其作用原理；

(2)用图说明两个线圈在电桥电路中的接法。

2.如图所示，轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面，在加工过程中，径向力P y和切向力P z大小基本不变，但着力点位置沿轴向移动，现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的P z。

(1)在图中标明应变片的位置及P z的测量电桥。

(2)着力点移动对测量结果有无影响?为什么?

测试与传感器技术试题（6）

第一部分选择题（共20分）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个

选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（C ）

A．压力B．力矩C．温度D．厚度

2．属于传感器动态特性指标的是（D ）

A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率

@3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（A ）

A．光电式传感器B．电容式传感器

C．压电式传感器D．磁电式传感器

4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（D ）

A．变极板面积型B．变极距型

C．变介质型D．容栅型

5．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（C ）A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片

6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ）

A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度

C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗

7．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

8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（D ）

A．抑制共模噪声B．抑制差模噪声

C．克服串扰D．消除电火花干扰

9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（ A ）

A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.315

10．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．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV

第二部分非选择题（共80分）

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）不写解答过程，将正确的答案写在

每小题的空格内。错填或不填均无分。

1．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。

2．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。

3．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。

4．已知某传感器的灵敏度为K 0，且灵敏度变化量为△K 0，则该传感器的灵敏度误差计算公

式为r s = 。

5．为了测得比栅距W 更小的位移量，光栅传感器要采用技术。 6．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，

则表明扭矩。

7．电容式压力传感器是变型的。

8．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为1.83105Mpa,其中压阻系

数πL 为 Pa -1。

9．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。 10．热敏电阻常数B 大于零的是温度系数的热敏电阻。三、问答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

1．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 2．回答与直线式感应同步器有关的下列问题：（1）它由哪两个绕组组成？

（2）鉴相式测量电路的作用是什么？ 3．简述压磁式扭矩仪的工作原理。

4．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。

5．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）

1．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz ，测量齿盘的齿数Z=36，求：（1）被测轴的转速是每分钟多少转？

（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？ 2．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200k Ω和10k Ω。试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值。

3．求正弦信号x (t )=x 0sin ωt 的自相关函数。

五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

1．图示为电阻网络D/A 转换电路。

（1）写出电流i 与电压V REF 的关系式。（2）若V REF =10V

输入信号D 3D 2D 1D 0=1000，试计算输出电压V 0=？

2．已知某信号的傅里叶级数展开式为 x (t )=

n =∞

∑

4A n πsin n π

cos n ω0t 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。

测试与传感器技术试题（7）

一、填空题(每空1分，共10分) 1.信号可分为_________两大类。

2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫_________。

3.对于线性系统，若输入为x(t)=x 0e j ω

t ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ω?+，这个性质称为

_________。

4.已知滤波器的带宽为B ，它对阶跃响应的建立时间为Te ，则B 和Te 的关系为_______。

5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H 1(S)和H 2(S)，则该系统的传递函数为_________。

6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象。

7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数R xy (τ)=_________。

8.若信号满足y(t)=kx(t)关系，式中k 为常数，则互相关系数ρxy (τ)=________。

9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________。

10.图1-10所示电桥的输出为_________。图1-10

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题2分，共20分)

1.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化，当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时，该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为(B ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值

2.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( C )的特点。 A.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了

C.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干

D.灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍

3.欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用(B )传感器。 A.压电式 B.磁电式 C.电阻式 D.热电式

4.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响，应选用( C )放大器。 A.电压 B.比例 C.电荷 D.差动

5.常用于对调幅波解调的装置是( D ) A.乘法器 B.滤波器 C.鉴频器 D.相敏检波器

6.正弦信号x(t)=x 0sin(ωt+φ)的自相关函数为( B ) A. x 0

2sin ωτ

B. x 02

cos ωτ

C. x 02

sin ωτ

D.x 02cos ωτ

7.数字信号的特征是( D )

A.时间上连续幅值上离散

B.时间上离散幅值上连续

C.时间上和幅值上都连续

D.时间上和幅值上都离散

8.已知模拟量的最大幅值为±5V ，现要求A/D 转换器的输出最大误差≤0.5mV ，应选用下列哪一种A/D 转换器( D )

A. 8位

B. 10位

C. 12位

D. 16位

@9.一选频装置，其幅频特性在f1～f2区间急剧衰减(f2>f1)，在0～f1和f2～∞之间近乎平直，这叫( D )滤波器。

A.低通

B.高通

C.带通

D.带阻

10.电荷放大器是一个( C

)放大器。

A.高增益，带电阻反馈的运算

B.低增益，带电容反馈的运算

C.高增益，带电容反馈的运算

D.高增益的电桥

三、问答题(每小题6分，共30分)

1.什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述?

2.实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不

失真测试。

3.调制波有哪几种?分别说明其含义，并指出常用的有哪两种。

4.选用传感器时应考虑到哪些原则?

5.机械量的计算机辅助测试系统有哪几个基本环节组成?用框图示意说明。

四、计算题(每小题20分，共20分)

1.设有一时间函数f(t)及其频谱如图4-1所示，现乘以振荡函数sin2πf0t (f0>f m)。其

中，函数f(t)叫做调制信号，sin2πf0t叫做载波，试求调幅信号f(t)sin2πf0t的傅里叶变换，示意画出调幅信号及其频谱。

五、综合题(20分)

有一加速度传感器由壳体1、弹性梁2、质量块3和应变片4组成如图5-1所示，若将此传感器输出信号接入电桥电路进行测量。设R1=R2=R3=R4=R

(1)试用电桥示意图说明应变片应如何接在电桥电路中；

(2)若电桥由交流电源供电，U i(t)=8cos2000πt，应变片应变ε(t)=Acos100πt，求电桥输

出电压U0(t)，并绘出U0(t)的频谱(双边谱)

测试与传感器技术试题（8）

一、填空题（每题1分，共10分） 1. 构成信号x t ()的各频率分量的集合称为。

2. 在时间信号x t ()幅值不变的条件下，若x(t) X(f)，则)kt (x （k>0）。

3. 如果δ函数与某一连续信号f t ()相乘，则其乘积仅在t=0处得到其余各点

()t ≠0之乘积均为零。

4. 在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为随机过程。

5. 当测量装置的输入x 有一个增量?x ，引起其输出y 发生相应变化?y ，则该装置的绝对灵敏度为S= 。

6. 两个传递函数各为H 1(s)和H 2(s)的环节，其串联后所组成的系统的传递函数H(s)为。

7. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的效应。

8. 涡流式传感器的变换原理是利用在交流磁场中的涡流效应。

9. 设两光栅刻线间的夹角为θ，栅距均为W ，则二者所生成之英尔条纹间的距离B H = 。 10.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的。二、单项选择题（在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题

干的括号内。每小题1分，共20分） 1.二阶装置的动态特性参数是它的( C ) A.时间常数τ B.传递函数H(s) C.固有频率ω0和阻尼比ζ

D.功率谱

@2.差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( B )的变化装置，通过这一转换从而获得相应的电压输出。 A.线圈自感 B.线圈互感 C.LC 调谐振荡 D.RC 调谐振荡

3.智能传感器具有辨认、识别与判断的功能，它是由（D ）而成。 A.智能型材料研制 B.传感器与记忆合金组装 C.传感器与机器人组合 D.传感器与计算机组合

4.RC 低通滤波器中，RC 值越大，则（ A ） A.上截止频率越低 B.下截止频率越低 C.上截止频率越高 D.下截止频率越高

5.周期信号在时域内按时间间隔T s 采样后，其频谱将具有（A ）特征。 A.周期、离散 B.非周期、离散 C.周期、连续 D.非周期、连续

6.无论二阶系统的阻尼比ζ如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，该系统

的位移与激振力之间的相位差必为（ B ） A.0? B.90? C.180? D.090??~之间反复变化的值

7.某随机信号的方差为σx 2，均方值为ψx 2，均值为μx ，则三者之间（ BN ）

A.存在关系式σψμx x x 222

=+ B.存在关系式ψσμx x x 222

=+ C.存在关系式σψμx x x 2

2=-() D.相互独立、没有固定的关系式

8.测量装置的频率特性为A()ω和?ω()，当它们满足（ C ）条件时，输出波形与输入波

形将相似而无失真。 A.A()ω=1，?ω()=0

B.A()ω=常量，?ω()=常量

C.A()ω=常量，?ω()=-t t 00ω,—时间延迟

D.A()ω=1，?ω()=1

9.二阶欠阻尼系统固有圆频率为ωn ，阻尼比为ζ，在激振力消失后将作衰减周期运动，其ωd

与ωn 和ζ的关系为（ B ）

A.ωζωn d 12

B.ωζωn d 12

C.ωζωn d ()12+=

D.ωζωn d /()12+=

10.涡流式电感传感器的测量电路一般用（ B ） A.电容反馈式放大电路 B.阻抗分压式调幅电路或调频电路 C.电阻电容式积分电路 D.电桥式脉宽调制电路 11.电荷放大器是一个（ C ）放大器。 A.高增益，带电阻的电流反馈式 B.低增益，带电容反馈的积分运算 C.高增益，带电容反馈的运算 D.带电桥的高增益 12.磁电式传感器是把被测物理量转换为（ D ）的一种传感器。 A.磁阻变化量 B.电荷量 C.电感变化量 D.感应电动势

13.一般常用的光电池有硒、硅、碲化镉、硫化镉等的pn 结，其中作为能量转换器使用最多的是（B ）光电池。 A.硒 B.硅 C.碲化镉 D.硫化镉 14.传感器与被测量的对应程度可用其（ A ）表示。 A.精确度 B.稳定性 C.线性 D.灵敏度

15.设某信号中最高频率为f c ，按采样定理，采样频率f s 必须（ B ） A.大于f c 的（3～4）倍 B.大于f c 的2倍 C.等于f c 的2倍 D.小于f c 的2倍

16.自相关函数是区别信号类型的一个有效手段，若信号中含有周期成分则其自相关函数

（ C ）

A.在τ很大时衰减也很小

B.在τ很小时衰减就很大

C.在τ很大时都不衰减并具有明显的周期性

D.在τ很大时不衰减但不具明显的周期性

17.两个均值为零且具有相同频率的周期信号，其互相关函数中保留了（ D ）

A.这两个信号的圆频率ω

B.这两上信号的幅值x0和y0以及相位差ω

C.其中一个信号的幅值x0（或y0）而且失去了相位关系

D.这两个信号的圆频率ω，对应的幅值x0和y0以及相位差?

18.回转轴的误差运动是指（ B ）误差运动。

A.轴线的纯径向

B.轴线的径向、轴向和角度的总体

C.轴的回转角速度不均匀而导致的

D.轴的径向和轴向

19.压电晶体式测力仪（ C ）

A.刚度大，灵敏度高、频率响应宽但稳定性不良

B.刚度大，灵敏度高、稳定性好、但频率响应不宽

C.刚度好，灵敏度高、稳定性好、频率响应宽

D.刚度好，灵敏度低、稳定性不良、频率响应宽

20.通常采用的弹性式压力敏感元件有（D ）三类。

A.波登管、膜片和双金属片

B.八角环、膜片和波纹管

C.波登管、螺形簧和C形簧

D.波登管、膜片和波纹管

三、多项选择题（在下列各小题的五个备选答案中有二至五个正确答案，请将正确答案全部选出，并将其字母填入题干的括号内，正确答案没有选全或有错选的，该题无分。每小题1分，共10分）

1.周期信号的强度以( ABDE )来表达。

A.峰值

B.绝对均值

C.方差

D.有效值

E.平均功率

2.一般交流电压表均按有效值刻度在测量非正弦信号时,其输出量(AD )

A.不一定和信号的有效值成比例

B.一定和信号的有效值成比例

C.一定和信号的峰值成比例

D.可能和信号的峰值或者绝对均值成比例,视表内检波电路而定

E.一定和信号的绝对均值成比例

3.非周期信号的幅值谱|X(f)|和周期信号的幅值谱|C n|很相似,但两者是有差别的。其差别突出表现在( BC )

A.|C n|的量纲与信号幅值量纲不一样

B.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲不一样

C.|C n|的量纲与信号幅值量纲一样

D.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样

E.|C n|和|X(f)|的量纲虽然相同但物理概念不一样

4.若G(f)是g(t)的频谱,设g(t)为时域中的周期脉冲序列,其周期为T s，其幅值为1，则频域中的G(f)必为（ ACD ）

A.周期脉冲序列

B.周期连续函数

C.周期为1 T s

D.幅值为

1T s

E.非周期连续函数

5.描述各态历经随机信号的主要特征参数有（ ABCDE ） A.均值、方差 B.均方值 C.概率密度函数 D.自相关函数 E.功率谱密度函数

6.一般而言，测量装置的灵敏度越高，则（ CE ）

A.动态特性越好

B.动态特性越差

C.测量范围越窄

D.测量范围越宽

E.稳定性越差

7.所谓伯德图（Bode 图）是指（ BC ）曲线的总称。 A.ωω—)(A B.ωωlg )(lg 20—A C.ωω?lg )(—

D.ωω?—)(

E.)lg()(lg 20ωω?—

8.实际滤波器的基本参数有（ ABCD ） A.纹波幅度和截止频率 B.带宽和品质因素 C.倍频程选择性 D.矩形系数 E.放大系数

9.实现A/D 变换的方法很多。例如（ACDE ） A.积分式 B.微分式 C.跟踪比较式 D.斜坡比较式 E.逐次逼近式

10.考虑到不失真条件，光线示波器中的振子应有如下要求（ BD ） A.固有频率应尽可能高，阻尼比尽可能低

B.阻尼比接近0.7,固有频率约为被测信号的2倍

C.固有频率应尽可能低,阻尼比接近0.7

D.活动部件转动惯量要小

E.要用扭转刚度较小的张丝,相应地该振子的灵敏度提高四、问答题（每小题5分，共25分）

1.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？

2.下图是一种传感器的工作原理图，试问这是何种形式的传感器？用图中符号简述其工作原理。

3.选用传感器时要考虑哪些问题？

4.什么叫调制？什么叫解调？在测量中为何要将信号先调制然后又解调？

5.光电转换元件有哪些优点？由于这些优点使它在工业技术中得到了广泛的应用。五、计算题（每题10分，共20分） 1.用一阶量仪作100Hz 正弦信号的测量，如要限制振幅误差在5%以内，则该量仪的时间常数τ

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020

复习总结一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。

传感器与检测技术试卷及答案

1．属于传感器动态特性指标的是（D ） A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率 2 误差分类，下列不属于的是（B ） A 系统误差 B 绝对误差 C 随机误差 D 粗大误差 3、非线性度是表示校准（B ）的程度。 A 、接近真值 B 、偏离拟合直线 C 、正反行程不重合 D 、重复性 4、传感器的组成成分中，直接感受被侧物理量的是（B ） A 、转换元件 B 、敏感元件 C 、转换电路 D 、放大电路 5、传感器的灵敏度高，表示该传感器（C ） A 工作频率宽 B 线性范围宽 C 单位输入量引起的输出量大 D 允许输入量大 6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B ） A 应变式传感器 B 化学型传感器 C 压电式传感器 D 热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D ） A 测量 B 感知 C 信号调节 D 转换 8 回程误差表明的是在（C ）期间输出输入特性曲线不重合的程度 A 多次测量 B 同次测量 C 正反行程 D 不同测量 9、仪表的精度等级是用仪表的（C ）来表示的。 A 相对误差 B 绝对误差 C 引用误差 D 粗大误差二、判断 1.在同一测量条件下，多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在改变条件时，按一定规律变化的误差称为系统误差。（√） 2 系统误差可消除，那么随机误差也可消除。（×） 3 对于具体的测量，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，所以精确度高的准确度不一定高（×） 4 平均值就是真值。（×） 5 在n 次等精度测量中，算术平均值的标准差为单次测量的1/n 。（×） 6.线性度就是非线性误差.（×） 7.传感器由被测量，敏感元件，转换元件，信号调理转换电路，输出电源组成.（√） 8.传感器的被测量一定就是非电量（×） 9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。（√） 10传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作，是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数（√）二、简答题：（50分） 1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？答：传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。在时域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在频域条件下一般要研究传感器的动态特性。 2、绘图并说明在使用传感器进行测量时，相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系。答：框图如下：测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。当测量误差很小时，可以忽略，此时测量值可称为相对真值。输入输出相对真值测量误差测量值

《传感器与测试技术》

1?传感器的特性一般指输入、输出特性，有动、静之分。静态特性指标的有____ 、____ 、—、—、等。P18— P20 2. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量结果的显示方式，可以分为—和_。P7 3. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照是否在工位上测量可以分为_和________ 。P7 4. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量的具体手段，可以分为_、_和________ 。P7 5. 某0.1级电流表满度值X m = 100mA，测量60mA的绝对误差为—。 &服从正态分布的随机误差具有如下性质 ______ 、—、____ 。P13 7. ____________________________ 硅光电池的光电特性中，当___________ 时，光电流在很大范围内与照度呈__________ 。 P230 8、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据的基本原理制成的，其次级绕组都用______ 形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。P67 9、霍尔传感器的霍尔电势U H为_若改变—或 _就能得到变化的霍尔电势。 P183 10、电容式传感器中，变极距式一般用来测量—的位移。 11、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不适宜测量________ 的被测量，特别是不能测量_________ 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 _____ 灵感度提高倍、测量精度高。 13、热电偶冷端温度有如下补偿方法：、、、仪表机械零点调整法。 P210 14. 空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用_______式电容传感器。

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传感器与检测技术考试试题及部分答案(DOC)

全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷课程代码：02202 第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。 1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（C ） A．压力B．力矩C．温度D．厚度 2．属于传感器动态特性指标的是（D ） A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率 3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（A ） A．光电式传感器B．电容式传感器 C．压电式传感器D．磁电式传感器 4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ D ） A．变极板面积型B．变极距型 C．变介质型D．容栅型 5．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（C ）A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ） A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度 C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗 7．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 8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（D ）A．抑制共模噪声B．抑制差模噪声 C．克服串扰D．消除电火花干扰 9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（ A ） A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.315 10．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（ D ） A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV 11．周期信号的自相关函数必为（A ） A．周期偶函数B．非周期偶函数 C．周期奇函数D．非周期奇函数 12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（D ） A．2X(f 3) B．2 3 X(f 3 ) C．2 3 X(f) D．2X(f) 第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。 13．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 14．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。 15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。 16．已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为r s= 。

传感器和检测技术课后答案

第一章课后习题答案 1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。（5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题一、填空：（20分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料部电阻率改变的光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为 Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③ 不变）（2分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分） 9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax ）来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)） 1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型， ②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正比， ②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。 2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应形成的，而②的电阻变化主要是由温度效应造成的。半导体材料传感器的灵敏度较大。 3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与绕组匝数成正比，与穿过线圈的磁通_成正比，与磁回路中磁阻成反比，而单个空气隙磁阻的大小可用公式 __ 表示。 1.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为E ab （T,T o ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中，补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。（7分） 3.电位器或电阻传感器按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的

传感与检测技术考试题

科目：《传感与检测技术》试题考试说明：本课程为闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带计算器。一、选择题（每题1分，共10分，将答案写在答题纸上）。得分阅卷教师 1、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（） A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度 2、（）不可以改变电感式传感器的电容。 A、改变极板间距离 B、改变极板间电压 C、改变极板面积 D、改变介电常数 3、半导体应变片具有( )等优点。 A.灵敏度高 B.温度稳定性好 C.可靠性高 D.接口电路复杂 4、在下列元件中不属于光电元件的是（）。 A、光纤 B、光敏电阻 C、光电池 D、光敏晶体管 5、( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。 A.金属辐射式 B.热电偶 C.半导体三极管 D.比色计 6、在信号远距离传输中，常采用调制方法，当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时，称为（）。 A、调频 B、调相 C、调幅 D、鉴相 7、改变电感传感器的引线电缆后，（）。 A.不必对整个仪器重新标定 B. 必须对整个仪器重新调零 C. 必须对整个仪器重新标定 D. 不必对整个仪器重新调零 8、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（）。 A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV 9、在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，

这种现象称为（）。 A.磁电效应 B.声光效应 C.光生伏特效应 D.光电导效应 10、属于传感器动态特性指标的是（） A ．重复性 B ．线性度 C ．灵敏度 D ．固有频率二、填空题（每空1分，共20分，答案写在答题纸上）。 1、将温度转换为电势大小的热电式传感器是传感器，而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是（金属材料）或（半导体材料）。 2、热敏电阻可分为和型两大类。 3、电感式传感器也称为传感器，它是利用原理将被测的物理量转换成线圈和的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实现非电量到电量的转换。 4、霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受作用产生的结果。 5、噪声一般可分为和两大类。 6、用于制作压电传感器的常用压电材料是和。 7、光纤是由折射率较大和折射率较小组成，按照的传播模式分类，光纤可以分为光纤和光纤。 8、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。三、判断题：（每题1分，共7分，将答案写在答题纸上） 1、测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。（） 2、接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的（） 3、电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。（） 4、在光线作用下，电子从物体表面逸出的现象，称为外光电效应，也称光电发射效应。（） 5、在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向的电动势的现象，称为内光电效应。（）得分阅卷教师得分阅卷教师

测试与传感器技术试题库及答案

测试与传感器技术试题(1) 一、判断题(判断下列各题，正确的在题干后面的括号内打A“√”，错误的打B“×”。每小题2分，共10分) 1.X-Y记录仪可记录任何频率的信号。( B ) 2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。( A ) 3.阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出。( A ) 4.瞬态信号的频谱一定是连续的。( A ) 5.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。( B ) 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。每小题2分，共10分) 1.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A ) A.周期信号 B.非周期信号 C.瞬态信号 D.随机信号 *2.用共振法确定系统的固有频率时，在有阻尼条件下，( )频率与系统固有频率一致。 A.加速度共振 B.速度共振 C.位移共振 D.自由振动 3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是( A ) A.电荷放大器 B.A/D转换器 C.相敏检波器 D.滤波器 4.温度误差的线路补偿法是利用电桥( C )实现的。 A.相邻桥臂同变输入电压相加 B.相邻桥臂差变输入电压相减 C.相对桥臂同变输入电压相加 D.相对桥臂差变输入电压相加 5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( B ) A.始终保持不变 B.随被测位移的变化而变化 C.不随被测位移的变化而变化 D.随线圈电流的变化而变化三、填空题(每空1分，共30分) 1.若位移信号x(t)=Acos(ωt+ψ),则其速度信号的振幅为___AW_____，加速度信号的振幅为 ______AW2__。 2.利用数字频率计测量振动频率时，一般对低频信号测________，高频信号测________。 3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱。 4.用共振法确定系统的固有频率时，由于测量的振动参数不同，存在着________共振频率， ________共振频率，________共振频率。 5.高频情况下，多采用___压电式____测力传感器来测量激振力，而且在实验前需对测力系统进行____标定____。 6.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时，质量块产生一可变力作用在压电晶片上，由于___压电_____效应，在压电晶片两表面上就有___电荷_____产生。 7.阻抗头由两部分组成，一部分是___力_____传感器，一部分是_加速度_______传感器。它是用来测量驱动点__阻抗______的。 8.阻容式积分电路中，输出电压从_电容C_______两端取出，RC称为__积分______时间常数， RC值越大，积分结果越__准确______，但输出信号___越小_____。 9.光线示波器的关键部件是________，通过它，可将按一定规律变化的________信号，转换成按同样规律变化的________摆动信号，从而记录测量结果。 10.热电偶的热电势由________和________两部分组成。 @@@11.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为_分辨率_______。 12.具有质量为M，刚度为K的振动体的固有频率为________。

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术复习资料(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。 2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。 6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分布），粗大误差。 7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变，按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。 8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果，应该舍去不用。 10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。 15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高，则精密度和准确度都高。

传感器与检测技术试题

中国自考人(https://www.doczj.com/doc/5211114306.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧！中国自考人(https://www.doczj.com/doc/5211114306.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧！浙江省2003年1月自考传感器与检测技术试题课程代码：02202 一、填空题(每空1分，共15分) 1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为________测试。 2. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的_______和标准测试系统。 3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时，互感系数M将________。 4. 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________倍。 5. 测量准静态力信号时，要求电荷放大器的输入阻抗________1012(Ω)。 6. 周期信号展开为傅立叶级数后，其中A0表示直流分量的幅值，A n表示________分量的幅值。 7. 当τ→∞时，信号x(t)的自相关函数R x(τ)呈周期性变化，说明该信号为________。 8. LCD是液晶显示器，是一种________功耗器件。 9. A/D卡的转换速率表示________。 10. 在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，________接法可以得到最大灵敏度输出。 11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强，主要缺点是________。为克服该缺点，可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器。 12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量，而相对湿度给出了大气的________程度，它比绝对湿度使用更广泛。 13. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上，将使截流子数目减少，从而使材料的电阻率________。 14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础。二极管感温元件利用P-N结在恒定电流下，其________与温度之间的近似线性关系实现。 15. 图像处理的主要目的是________。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题后的括号内。每小题1分，共 15分) 1. 为了抑制干扰，常采用的电路有( ) A. A/D转换器 B. D/A转换器 C. 变压器耦合 D. 调谐电路 2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707，其目的是( )。 A. 阻抗匹配 B. 增大输出量 C. 减小输出量 D. 接近不失真条件 3. 自相关函数一定是( )函数。 A. 偶 B. 奇 C. 周期 D. 随机 4. 用脉冲锤激振时，为了获得较宽的激振频率，可( ) A. 增加敲击力 B. 增加锤头硬度 C. 增大锤重 D. 减小冲击力 5. 记录磁带慢录快放，放演信号的频宽将( ) A. 扩展，幅值减小 B. 变窄，幅值减小

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题一、填空:(２0分) 1,测量系统得静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(２分) 2、霍尔元件灵敏度得物理意义就是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时得霍尔电势大小。 3、光电传感器得理论基础就是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生得光电效应分为三类。第一类就是利用在光线作用下光电子逸出物体表面得外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类就是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变得内光电效应，这类元件有光敏电阻;第三类就是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势得光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。 4、热电偶所产生得热电势就是两种导体得接触电势与单一导体得温差电势组成得,其表达式为Eab（T,To）=。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)就是在连接导线与热电偶之间,接入延长线，它得作用就是将热电偶得参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定得地方,以减小冷端温度变化得影响。 5、压磁式传感器得工作原理就是：某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场得作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6、变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上得线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7、仪表得精度等级就是用仪表得(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示得(２分) 8、电容传感器得输入被测量与输出被测量间得关系,除(①变面积型②变极距型③变介电常数型)外就是线性得。(2分） 9、电位器传器得(线性)，假定电位器全长为Xｍaｘ, 其总电阻为Rｍａx,它得滑臂间得阻值可以用Rx = （① Xmax/ｘ Rｍａx,②ｘ／Xmａx Ｒｍａx,③ Xmaｘ/XＲmaｘ④Ｘ/Xma ｘＲｍaｘ)来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2p(b+h)/At, ② 2ｐAt／b+ｈ，③2A(b+b)/pt，④ 2Ａtp(ｂ＋ｈ）) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙得面积增大时,铁心上线圈得电感量(①增大，②减小，③不变)。２、在平行极板电容传感器得输入被测量与输出电容值之间得关系中,(①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）就是线性得关系。３、在变压器式传感器中,原方与副方互感Ｍ得大小与原方线圈得匝数成（①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈得匝数成(①正比,②反比,③不成比例)，与回路中磁阻成(①正比,②反比，③不成比例)。 4、传感器就是能感受规定得被测量并按照一定规律转换成可用输出信号得器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量得敏感元件与产生可用信号输出得转换元件以及相应得信号调节转换电路组成。５、热电偶所产生得热电热就是由两种导体得接触电热与单一导体得温差电热组成。２、电阻应变片式传感器按制造材料可分为①_金属＿材料与②__＿_半导体__体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①得电阻变化主要就是由 _电阻应变效应形成得,而②得电阻变化主要就是由温度效应造成得。半导体材料传感器得灵敏度较大。 3、在变压器式传感器中，原方与副方互感M得大小与绕组匝数成正比,与穿过线圈得磁通＿成正比,与磁回路中磁阻成反比，而单个空气隙磁阻得大小可用公式 _＿表示。 1、热电偶所产生得热电势就是由两种导体得接触电势与单一导体得温差电势组成得,其表达式为E ab(T,T o)=。在热电偶温度补偿中，补偿导线法(即冷端延长线法)就是在连接导线与热电偶之间，接入延长线它得作用就是将热电偶得参考端移至离热源较远并且环境温度较稳

2018电大本科《传感器与测试技术》形考

2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4 形考作业一一、判断题（Y对/N错） 1．测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y 2．金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。Y 3．热敏电阻传感器的应用范围很广，但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。N 4．电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。N 5．电容式传感器可进行非接触测量，并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。Y 6．电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。Y 7．电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N 8．电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。Y 9．互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。Y 10．差动变压器结构形式较多，有变隙式、变面积式和螺线管式等，但其工作原理基本一样。Y 11．传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。Y 12．电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。Y 13．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。Y 14．线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。Y 15．测量误差越小，传感器的精度越高。Y 16．传感器的灵敏度k等于传感器输出增量与被测量增量之比。N 17．传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力，当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。Y 18．测量转换电路首先要具有高精度，这是进行精确控制的基础。N 19．电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或者电流输出的一种测量电路。Y

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术习题及答案 1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？ 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？ 4．某位移传感器，在输入量变化5 mm 时，输出电压变化为300 mV ，求其灵敏度。 5. 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为： S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V ，求系统的总的灵敏度。 6．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？ 7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。 8、应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？ 9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%，钢材的应力为10kg/mm 2。试求 10、如图所示为等强度梁测力系统，1R 为电阻应变片，应变片灵敏度系数 05.2=k ，未受应变时Ω=1201R ，当试件受力F 时，应变片承受平均应变4108-?=ε，求（1）应变片电阻变化量1R ?和电阻相对变化量11/R R ?。（2）将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V ，求电桥输出电压是多少。（a ）（b ）图等强度梁测力系统

11、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法。 12、某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV;t →∞时，输出为100mV;在t=5s 时，输出为50mV,试求该传感器的时间常数。 13. 交流电桥的平衡条件是什么？ 14．涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响? 15．涡流式传感器的主要优点是什么? 16．电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？ 17．某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离)(3.00mm =δ，介质为空气。问：（1）如果极板间距离变化量)(1m μδ±=?，电容的变化量C ?是多少？（2）如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=?时，读数仪表的变化量为多少？ 18．寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。 19．简述电容式传感器的优缺点。 20．电容式传感器测量电路的作用是什么？ 21．简述正、逆压电效应。 22．压电材料的主要特性参数有哪些？ 23．简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。 24．能否用压电传感器测量静态压力？为什么？ 25．说明霍尔效应的原理？ 26．磁电式传感器与电感式传感器有何不同？ 27．霍尔元件在一定电流的控制下，其霍尔电势与哪些因素有关？ 28．说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。 29．将一只灵敏度为0.08mv/℃ 的热电偶与毫伏表相连,已知接线端温度为50℃,毫伏表的输出为60 mv, 求热电偶热端的温度为多少? 30．试比较热电阻与热敏电阻的异同。

工程测试技术试题及答案

2.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 3.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 4.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长× 宽）和初始阻值表示。 5.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 6.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 7.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 8.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。

9.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 10.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 11.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 12.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级线圈要求反向串接。 13.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。14.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 15.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大

传感器与检测技术试题及答案

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