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传感器基础知识单选题100道及答案解析1. 传感器能感知的输入量的最小变化量称为（）A. 分辨率B. 灵敏度C. 精度D. 线性度答案：A解析：分辨率是指传感器能感知的输入量的最小变化量。
2. 下列不属于传感器静态特性指标的是（）A. 重复性B. 固有频率C. 线性度D. 迟滞答案：B解析：固有频率属于传感器的动态特性指标。
3. 传感器的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称为（）A. 线性度B. 灵敏度C. 重复性D. 分辨率答案：A解析：线性度描述的是实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
4. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合的现象称为（）A. 线性度B. 重复性C. 迟滞D. 灵敏度误差答案：C解析：迟滞指传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合。
5. 衡量传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线间不一致的程度的指标是（）A. 线性度B. 迟滞C. 重复性D. 灵敏度答案：C解析：重复性是衡量同一工作条件下，特性曲线不一致的程度。
6. 以下哪种传感器属于物性型传感器（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 压电式传感器D. 电阻应变式传感器答案：C解析：压电式传感器是利用某些物质的压电效应制成，属于物性型传感器。
7. 属于结构型传感器的是（）A. 光电式传感器B. 霍尔式传感器C. 压电式传感器D. 热敏电阻答案：B解析：霍尔式传感器是基于霍尔效应，属于结构型传感器。
8. 传感器的线性范围越宽，则其量程（）A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案：B解析：线性范围宽，意味着能测量的输入量的范围大，即量程越大。
9. 下列对传感器的动态特性描述正确的是（）A. 输入量随时间变化缓慢时的特性B. 输入量为常量时的特性C. 输入量随时间快速变化时的特性D. 以上都不对答案：C解析：动态特性是指输入量随时间快速变化时传感器的特性。
10. 传感器的频率响应特性是指（）A. 传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性B. 传感器在单位时间内的响应特性C. 传感器在不同温度下的响应特性D. 传感器在不同压力下的响应特性答案：A解析：频率响应特性指传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性。
传感器期末复习题及答案一、填空题1、衡量传感器的静态特性的指标包含、和等（要求至少列出三种）2、____是指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。
3、系统灵敏度越__ __,就越容易受到外界干扰的影响,系统的稳定性就越_ _ 。
4、灵敏度是传感器在稳态下的比值。
5、某位移传感器,当输入量变化5mm时,输出电压变化300mv,其灵敏度为__ __。
6、某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度分别为:S 1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V,则系统总的灵敏度为。
7、电阻式传感器是指将被测对象的变化转换成电阻值变化的传感器，主要有、和三大类8、衡量传感器的静态特性的指标包含灵敏度、线性度、、重复性和稳定性等。
9、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除同时还能起到的作用。
10、传感器通常由直接响应于被测量的、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。
11、根据电容器参数变化的特性，电容式传感器可分为、变面积型、变介电常数型三种。
12、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；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的，这类元件有光电池、光敏二极管、光敏三极管。
13、电感式传感器可以分为自感式、互感式、三大类。
14、霍尔传感器的灵敏度与霍尔系数成正比而与成反比。
15、制作霍尔元件应采用的材料是，因为该类材料能使截流子的迁移率与电阻率的乘积最大，而使两个端面出现电势差最大。
16、热电阻通常采用的材料有和。
17、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差，这一现象被称为。
18、热电偶传感器是一种能将变化转换为变化的元件。
大学传感器试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 传感器的输出信号通常是模拟信号还是数字信号？A. 模拟信号B. 数字信号C. 既不是模拟信号也不是数字信号D. 无法确定答案：A2. 温度传感器通常用于测量物体的什么物理量？A. 压力B. 温度C. 湿度D. 速度答案：B3. 下列哪种传感器不是基于光电效应工作的？A. 光电二极管B. 光电三极管C. 热电偶D. 光电倍增管答案：C4. 应变片通常用于测量物体的哪种物理变化？A. 温度变化B. 压力变化C. 形变D. 湿度变化答案：C5. 霍尔效应传感器主要用于测量哪种物理量？A. 温度B. 压力C. 磁场D. 速度答案：C6. 光纤传感器的工作原理是什么？A. 光电效应B. 霍尔效应C. 光纤干涉D. 光纤布拉格光栅答案：C7. 传感器的灵敏度是指什么？A. 传感器对输入信号的反应速度B. 传感器对输入信号的响应程度C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案：B8. 传感器的线性度是指什么？A. 传感器输出信号与输入信号的线性关系B. 传感器的灵敏度C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案：A9. 哪种传感器通常用于测量液体的流量？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 湿度传感器答案：C10. 传感器的动态特性是指什么？A. 传感器在静态条件下的性能B. 传感器在动态条件下的性能C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 下列哪些传感器属于物理量传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器E. 化学传感器答案：A, B, C, D2. 传感器的误差来源可能包括哪些？A. 传感器本身的不准确性B. 环境因素C. 测量方法的不恰当D. 操作人员的失误E. 传感器的老化答案：A, B, C, D, E3. 传感器的分类方式有哪些？A. 按工作原理分类B. 按输出信号类型分类C. 按测量对象分类D. 按使用环境分类E. 按制造材料分类答案：A, B, C, D4. 下列哪些因素会影响传感器的性能？A. 温度B. 湿度C. 压力D. 电磁干扰E. 机械振动答案：A, B, C, D, E5. 传感器的校准方法包括哪些？A. 标准物质校准B. 比较校准C. 零点校准D. 多点校准E. 自校准答案：A, B, C, D, E三、判断题（每题1分，共10分）1. 传感器的输出信号总是线性的。
复习题一、填空题1.传感器由、和测量转换电路组成。
2. 绝对式位置传感器输出的信号是，增量式位置传感器输出的是。
3.热电偶测温所产生的电动势由电势和电势组成。
4. 欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，若选用量程为250V的电压表，其精度应选级。
5.电容式传感器根据其原理，可分为三种类型：、、。
6.蓝光的波长比红光的短，相同光通量的蓝光能量比红光的。
7.常用压电材料有、和。
8.目前我国电工仪表精度分为7级：0.1、0.2、、1.0、1.5、、5.0级。
9.差动变压器式传感器的基本工作原理是把被测得非电量变换为线圈的量的变换。
（填“自感”或“互感”）10.当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L ，调频转换电路的输出频率f 。
11.霍尔元件采用恒流源激励是为了。
12.为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用技术。
13.热电阻与仪表测量式放大器接线有、和三种方式。
14.电阻应变片的温度补偿方法中，若采用电桥补偿法测量应变时，粘贴在被测试件的表面，补偿片粘贴在与被测试件完全相同的上，且补偿应变片。
15.有一只十码道的绝对式角编码器，其分辨率为，所能分辨最小角度位移为。
16.光敏二极管在测光电路中应处于偏置状态，而光电池通常处于偏置状态。
17.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，则对总的热电动势无影响，这一结论被称为热电偶的定律。
18.一个完整的自动测控系统一般由、、和四部分组成。
二、选择题1.正常人的体温为37℃，则此时的华氏温度和热力学温度分别约为 C 。
A.32F，100KB.99F，236KC.99F，310KD.37F，310K2.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量 C 。
A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变换量D.自来水管中水的压力3.某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但是该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心里作用的注意因素是 B 。
1. 传感器通常由直接响应于被测量的和产生可用信号输出的以及相应的组成。
2. 传感器一般由、、三部分组成。
3. 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。
4.一阶系统的动态表征参数是、。
5 传感器所能测量到的最小被测量与最大被测量之间的范围称为传感器的。
6. 衡量传感器的静态特性的指标包含。
7. 静态灵敏度:传感器输出的变化量Δy与引起该变化量的输入变化量Δx之比即为其。
8. 传感器通常由直接响应于被测量的和产生可用信号及相应的组成.9. 迟滞及重复性10.传感器的功能是通过将被测的的变化转为相应的变化的过程而实现的。
11.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Ks.1. 什么是传感器？请画出传感器系统的组成框图，说明各环节的作用。
答：传感器：是能够感受规定的被测量并按照一定的规定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。
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。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
2 从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。
考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。
考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
1. 光敏传感器的物理基础是，即光敏材料的电学特性因受到光的照射而发生变化。
2 是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象。
3. 光电导效应：内光电效应：4.温度上升，光敏电阻的暗电流（上升or下降）5. 是在光线作用下，能够使物体产生一定方向电动势的现象。
6. 是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
一、单项选择题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、放大电路2、属于传感器动态特性指标的是( B )A. 重复性B. 固有频率C. 灵敏度D. 线性度3、属于传感器动态特性指标的是（D）A、灵敏度B、线性度C、迟滞D、幅频特性4、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5 、在传感器的静态特性中，描述传感器在正、反行程期间，其输入—输出曲线不重合现象的是（A ）A、迟滞B、重复性C、线性度D、稳定性6、某位移传感器在输入量变化为5mm时，输出电压变化800mV，其灵敏度为（ C ）。
A、160V/mmB、160 mV/ mC、160 mV/mmD、160mV/cm7、下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( B ) 见教材P90A、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8、当某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）见教材P107A、压阻效应B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应提示：压阻效应是引起电阻率变化压电效应是引起电荷变化应变效应是引起电阻变化压磁效应是引起磁导率变化霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化9、单色光的波长越短，它的（A）。
A 频率越高，其光子能量越大B 频率越低，其光子能量越大C 频率越高，其光子能量越小D 频率越低，其光子能量越小10、光敏电阻适于作为（B）。
见教材P127A 、光的测量元件B 、光电导开关元件C、加热元件D、发光元件11、可以作为远红外探测的光电元件是（ C ）。
见教材P128A、光敏二极管B、光电倍增管C、光敏电阻D、光敏三极管12、下列光电元件中，依据“光生伏特效应”原理来工作的是（ A ）。
见教材P129A、硅光电池B、Sb-Cs光电倍增管C、硒化镉光敏电阻D、锗光敏三极管13、有关光敏电阻的描述，正确的是（ A ）见教材P127-128A、暗电阻大B、亮电阻大C、暗电流大D、亮电流小14、在下面几种传感器中，摄像机中常用的是（ D ）A、光纤传感器B、霍尔片C、光敏二极管D、CCD15、不依据“内光电效应”原理工作的光电式传感器是（ A ）见教材P125-126A、光电倍增管B、光电池C、光敏电阻D、光敏二极管16、下列类型的热敏电阻，最适合作为温度开关使用的是（C）。
传感器期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 传感器的静态特性不包括以下哪项？A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力，以下哪项不是动态特性的指标？A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中，热电偶的工作原理是基于哪种效应？A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中，应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应？A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中，光电二极管的工作原理是基于哪种效应？A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关？A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移？A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关？A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应？A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速？A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题（每空1分，共20分）1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应，而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应，而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
《传感器技术与应用》期末复习题库一、判断题1、可以感受被测量并按照一定规律将其转换成可输出信号的器件或装置称之为传感器。
（）2、每一个传感器都必须由敏感元件和转换元件组成。
（）3、传感器的输入量大多为非电量，如电压、电流等，而输出多为电量，如位移、重量、压力、速度或震动等。
（）4、电子秤的弹性元件属于敏感元件。
（）5、传感器的发展趋势最主要是追求新工艺、新功能、新材料、新理论，所以其可靠性和稳定性可以不需要考虑。
（）6、我们对传感器的追求是其具有较好的精度，功能多样化，同时具有大的测量范围。
（）7、传感器的选择首要考虑因素是其综合经济性。
（）8、检测技术主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
（）9、热电偶和压电式传感器可以将被测量转换成电参量，需通过外部辅助电源作用下才能输出电信号。
（）10、电阻应变式传感器可以将被测量直接转换成电信号输出。
（）二、选择题1、压力传感器、温度传感器、位移传感器是按照（）对传感器进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型2、光电编码器、光电开关、感应同步器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定3、热电阻、压电式传感器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定4、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器是按照（）进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型第二章一、判断题1、传感器的基本特性体现了其输出反应输入的能力。
（）2、传感器的检测能力只受到其自身特性的影响，与外部环境无关。
（）3、传感器在测量静态参数的时候我们主要考虑其静态性能指标，比如灵敏度，线性度等。
（）4、一般情况下，传感器分为静态传感器和动态传感器，静态传感器用于静态参数的测量。
（）5、静态被测量是不随时间的变化而变化或变化缓慢的被测量。
（）6、传感器的灵敏度越高其非线性误差越大。
（）7、理想传感器的输出是输入变化规律的再现，即具有相同的时间函数，能够实时体现输入的变化规律。
传感器技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案：A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案：B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案：A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度？A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案：A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案：A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案：A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案：B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案：B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案：不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案：时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案：最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量，即输出信号的最小______。
传感器复习题一、填空题1、在工程技术领域中，传感器是把非电量转换成电量的测量装置。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
3、传感器的特性可分为静态特性和动态特性。
4、我们平时使用的电子秤和汽车衡应用到的原理是应变效应。
5、为测量埋入地下的体积较小的金属物体，需用电涡流类型的传感器。
6、汽车防撞保护系统中的安全气囊用到的是电容加速度传感器。
7、压电式传感器可以等效为一个与电容相并联的电压源。
8、采用金属探伤仪探测某金属构件中的缺陷时，应选用超声波传感器。
9、光电效应可分为内光电效应和外光电效应两种。
10、超声波的传播波形主要可分为纵波、横波和表面波。
11、热敏电阻传感器主要用于对温度的测量，热敏电阻有正温度系数和负温度系数两大类。
12、使用测谎器时，由于被测人紧张的原因，经常是大汗淋漓，此时应选用_湿敏电阻_传感器。
13、热电偶回路中产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。
14、电容传感器有三种类型,即变极距型、变介质型和变面积型。
15、自感式传感器可分为变隙式型、变截面积型和螺管型三种。
16、声波按照频率可分为次声波、可闻波和超声波三种形式。
17、霍尔元件是一种四端子器件。
18、压电晶体的电荷量与外力之间是正比例关系。
19、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用了压电材料的压电效应特性。
20、压力传感器通常有绝对压力传感器、差压传感器和表压传感器三种类型二、选择题1、工业上为确保安全起见，须经常定期对各种所储气体的容器进行检测，其目的就是以防漏气，检测时可能用到的传感器是(气敏电阻传感器) 。
A气敏电阻传感器B热释电传感器C涡流传感器D差动变压器2、欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池（并联）起来，以提高出输出电流。
A并联B串联C短路D开路3、洗手间红外反射式干手机极有可能用到的传感器是（红外传感器）。
A气敏电阻传感器B压电传感器C红外传感器D霍尔传感器4、下面不属于应变传感器应用的是（家用有毒气体报警器）。
《传感器与检测技术》试题班级 ________ 姓名_________ 学号_________ 成绩________一、填空：（20分）1.测量系统的静态特性指标主要有线性_________ 性、各种抗干扰稳定性等。
（2分）2 —意义是表_________大小。
（2分）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内部电阻率改变的内光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内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动势是两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的, 其表达式为E ab（T，T o）=k（T T°）ln山；°（A B M T。
在热电偶温度补偿中补偿导线e N B法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长__________ 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，当街铁移动靠近铁心时，铁心上的线圈电感量（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X max,其总电阻为R max它的滑臂间的阻值可以用R x =（① X max/x R max,②x/X max R max ③ X max/XRn ax ④X/ X maX R max）来计算，其中电阻灵敏度R=（① 2 p （b+h）/ A ,② 2pAt/b+h,③ 2A（b+b）/pt,④ 2At p（b+h））°（4 分）二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻，从电位差计测得热电动势为-1.19mV，此时电位差计所处的环境温度为15C，试求该时刻温箱的温度是多少摄氏度？（20分）镍铬-镍硅热电偶分度表三、什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪几种方法？（20分）答：当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。
系统误差出现的原因有：①工具误差：指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起的误差。
②方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。
③定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。
④理论误差：是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差。
⑤环境误差：是由于测量仪表工作的环境（温度、气压、湿度等）不是仪表校验时的标准状态，而是随时间在变化，从而引起的误差。
⑥安装误差：是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。
⑦个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。
发现系统误差的方法有：①实验对比法：这种方法是通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件的测量，以发现系统误差。
这种方法适用于发现不变的系统误差。
②剩余误差观察法：是根据测量数据的各个剩余误差大小和符号的变化规律，直接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统误差。
这种方法适用于发现有规律变化的系统误差。
③计算数据比较法：对同一量测量得到多组数据，通过计算比较数据比较，判断是否满足偶然误差条件，以发现系统误差。
减小系统误差的方法：①引入更正值法②替换法③差值法④正负误差相消法⑤选择最佳测量方案四、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算（5分）1.已知R t是PtIOO铂电阻，且其测量温度为T=50C，试计算出R t的值和R a的值（10 分）2.电路中已知R、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压U^ （5分）其中（R=10k Q, R2=5k Q, Rs=10k Q, E=5V）答：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示仪表组成。
图中G为指示仪表，R、R、R为固定电阻，Ra为零位调节电阻。
热电阻都通过电阻分别为「2、a、R.的三个导线和电桥连接，心和r3分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的Rg分别接在指示仪表和电源的回路中，其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态，电桥在零位调整时，应使F4=R a+Fto为电阻在参考温度（如0 C）时的电阻值。
三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。
Rt R o（1 At Bt 2）100 [1 3.940 10 350 （ 5.802 10 7）50 2 ] 119 .55五、请设计一温度传感器，写出它的等效电路和测量电路，分析其工作原理，计算公式，并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能？（20分）自己动手实践。
《传感器与检测技术》试卷班级： ________ 学号：_________ 姓名： ________ 成绩：—一、选择与填空题：（30分）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，一次侧和二次侧互感M的大小与一次侧线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与二次侧线圈的匝数成（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.传感器是育 __________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动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成。
6.偏差式测量是指在测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的方法;零位测量是指在测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的方法; 微差式测量是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的方法。
二、简答题：（50分）2.简述热电偶的工作原理。
（6分）答：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大，产生的电动势就越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。
3.以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。
（6分）答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
5.什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。
（10分）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一输出特性。
静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入一输出特性。
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。
6.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。
（10分）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。
三、分析、计算题：（20分）1.分析（线性）电位器式传感器由于测量线的线路中的负载电阻R L带来的负载误差,并计算它与位移x之间的关系。
（10分）《传感器与检测技术》试卷班级：—学号：—姓名：_______________ 成绩:试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度。
（分）解：y kx by i (kx i b)k n xy X y i2(x i)2n x(X i y i X i Si)bU 22n X i ( x)代入数据求得k 0.68 b 0.25f所以y 0.6 8x 0.2540.238 40.35 40.1640.11 40.126 40.194L max 100% 0.35 7%L 5y Fs拟合直线灵敏度k 0.68,线性度土7%三、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？说明热电偶测温原理及其工作定律的应用。
分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法。
（10分）答：①热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，并使两个结点处于不同的温度下，那么回路中就会存在热电动势。
因而有电流产生相应的热电动势称为温差电动势或塞贝克电动势，通称热电动势。
②接触电动势：接触电动势是由两种不同导体的自由电子，其密度不同而在接触处形成的热电动势。
它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。
③温差电动势：是在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电动势。
④热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。
所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大，产生的电动势就越大。
弓I入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。
⑤热电偶三定律a中间导体定律热电偶测温时，若在回路中插入中间导体，只要中间导体两端的温度相同，则对热电偶回路总的热电动势不产生影响。
在用热电偶测温时，连接导线及显示一起等均可看成中间导体。
b中间温度定律任何两种均匀材料组成的热电偶，热端为T,冷端为T0时的热电动势等于该热电偶热端为T冷端为T n时的热电动势与同一热电偶热端为T n，冷端为T o时热电势的代数和。
应用：对热电偶冷端不为00C 时，可用中间温度定律加以修正。
热电偶的长度不够时，可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。
