成都理工大学传感器试题一至六及答案

《传感器原理及应用》试卷四一、填空题：（共20空，每空1分，共20分）1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。

气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________，可以在结构上加保护电极，但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移， _____________线性范围大，______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________（大或小），霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。

6、热电偶产生的热电势一般由 和 组成。

7、压电元件可以等效成_________和_________并联的形式，若用来测量体重一般________（可以或不可以）。

8、光电倍憎管的结构由 、 、 和玻璃罩四部分组成，二、单一选择题（共5题，每题2分，共10分）9、如图1为实心柱体上粘贴的应变片，下列说法正确的是（ ）Ａ、Ｒ１为拉应变 Ｂ、Ｒ２为拉应变 Ｃ、Ｒ１为压应变 Ｄ、Ｒ２无应变。

10、一般在家用数码摄象机中用于成像的器件是（）A 、 光敏电阻B 、CCD 电荷偶合器件 B 、C 、光电偶合器件D 、光电三极管11、两个型号相同的压电片串联使用时，下列说法正确的是（ ）A 、等效输出电荷增大一倍B 、等效输出电压不变C 、等效输出电荷不变D 、等效输出电容不变12、有关光敏电阻的描述，正确的是（ ）A 、暗电阻大B 、亮电阻大C 、暗电流大D 、亮电流小图113、热电偶的冷端补偿方式不包含（ ）A 、计算修正法B 、标准电极法C 、冷端延长法D 、电桥补偿法三、简答题：（共8题，每题5分，共40分）14、传感器的标定有哪两种？标定的目的是什么/15、如何克服电容传感器的寄生电容？16、简述热电偶中间导体定律的内容及使用价值。

成都理工大学《传感器原理与应用》试题5一、填空：（20分）1．通常传感器由_______________________________部分组成，是能把外界各种_____________转换成_____________器件和装置。

2.热电偶所产生的热电势是由_____________电势和_____________电势组成的，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）是在_____________和之间，接入它的作用是_____________。

3.光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下_____________效应，这类器件有_____________等；第二类是利用在光线作用下效应，这类器件有_____________等；第三类是利用在光线作下效应，这类器件有_____________。

4.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，其内部产生机械应力，从而引起_____________，这种现象称为_____________。

相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生_____________，这种现象称为_____________。

5.磁电式传感器是利用_____________产生感应电势的。

而霍尔式传感器为_____________在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。

霍尔式传感器可用来测量_____________，_____________，_____________，_____________。

6.测量过程中存在着测量误差。

绝对误差是指_____________其表达式为_____________；相对误差是指其表达式为_____________；引用误差是指_____________其表达式为_____________7.光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。

（试卷一）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 ．0.301B ．0.303C ．0.308D ．0.31510．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 ．4.88mV11．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（ B ）A ．2X()B ．X()C ．X(f)D ．2X(f)f 323f 323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。

（试卷一）第一部分抉择题（共24分）一、单项抉择题（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（）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（）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．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（）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（）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．阻碍压电式加速度传感器低频响应能力的是（）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（）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汲取电路，其作用是（）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．在采纳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Yn 应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．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．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（）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（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f)第二部分非抉择题（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。

习题一一、填空：1、传感器就是把非电量转换成电量的装置。

2、传感器是由敏感元件、转换元件和测量电路组成。

3、按照其被测量，传感器可分为力、位移、速度、加速度传感器等。

4、传感器的静态特性主要由测量范围、量程、精度、灵敏度、线性度、分辨率、重复性、迟滞、漂移、稳定性等量来描述。

5、检测技术主要研究被测量的测量原理、测量方法、检测系统和数据处理等方面的内容。

6、检测系统是由被测对象、传感器、数据传输环节、数据处理环节和数据显示环节构成。

7、线性电位器式传感器又可分为直线位移式的和角位移式的，分别用来测直线位移和角位移。

8、常用的线绕式电位器通常由电阻丝、电刷及骨架构成。

9、应变效应是指导体或半导体材料在受到外界力(拉力或压力)作用时，将产生机械变形，进而导致其电阻值的变化。

10、电容式传感器有变面积式电容传感器、变极距式电容传感器、变介质式电容传感器、电容栅式传感器四种。

二、判断题：1、电位器是一种把线位移或角位移转换成电阻或电压输出的传感元件。

（√）2、电阻应变片的温度误差补偿方法有自补偿法、线路补偿法、计算补偿。

（╳）3、自感式传感器由线圈和衔铁两部分组成。

（╳）4、电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器，它主要实现接触测量。

（╳）5、变面积式电容传感器的是非线性的。

（╳）6、压电效应产生的电荷大小和极性与施加力大小和方向无关。

（╳）7、热电偶两端的热电动势是由两种导体的接触电荷和单一导体的温差电动势所组成。

（╳）8、热电动势是热电效应产生的电动势，它包括接触电动势和温差电动势。

（√）9、光电传感器能够将光量的变化转换为电量的变化，其基本原理就是光电效应。

（√）10、微波以波的形式向四周辐射，当波长远小于物体尺寸时，微波具有似光性；当波长和物体尺寸有相同数量级时，微波又有近于声学的特性。

（√）三、简答题：1、简述传感器的发展趋势？答：（1）发现利用新现象、新效应；（2）开发新材料；（3）采用高新技术；（4）拓展应用领域；（5）提高传感器的性能；（6）传感器的微型化与低功耗；（7）传感器的集成化与多功能化；（8）传感器的智能化与数字化；（9）传感器的网络化。

传感器试题及答案解析考试必备传感器试题及答案解析考试必备试题（⼀）学号：姓名：学校：考⽣请注意：满分100分，考试时间为120分钟。

⼀、选择题标准答案题要求：每题只有⼀个正确标准答案案，选择正确给分，不正确不给分。

）1. 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．60 B．120 C．180 D．2402．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3.压电传感器 B 电容传感器 C 电阻传感器 D 电感传感器13.应变测量中，希望灵敏度⾼、线性好、有温度⾃补偿功能，选择（ C ）的测量转换电路。

A．单臂半桥 B.双臂半桥 C.全桥4.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5. 变⽓隙型位移传感器的⾃感L与⽓隙厚度δ的关系是（A）A.⾮线性关系B.线性关系C.对称关系D.互补关系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（ A ）A.增加B.减⼩C.不变7.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（ A ）A.增加B.减⼩C.不变8.电磁炉主要是应⽤了下⾯哪种技术？( B )A. 微波；B. 电涡流；C. 热电式；D. 红外9.欲检测⾦属表⾯裂纹采⽤的传感器是（B）A 压磁式B 电涡流式C ⽓敏式D 光纤式10．下列线位移传感器中，测量范围最⼤的类型是（B）A 变⽓隙⾃感式B 差动变压器式C 电涡流式D 变极距电容式11.电容传感器的输⼊被测量与输出被测量间的关系，除（B）外是线性的。

A. 变⾯积型B. 变极距型C. 变介电常数型12. 在下列传感器中，将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是（A）A 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( A )⼆、判断对错题，2.半导体应变⽚缺点是温度系数⼤。

成都理工大学《传感器原理与应用》试题1一填空（每空1分，共20分）1.通常传感器由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿部分组成，是能把外界＿＿＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿＿＿器件和装置。

2.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿＿效应；半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿效应。

直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应。

3.螺线管式差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为＿＿＿＿＿＿＿＿电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电路。

4.把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应，这个电动势称为＿＿＿＿＿＿＿电势。

外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成＿＿＿＿＿＿＿＿效应。

5.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。

6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；入射光强改变物质导电率的现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。

7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称＿＿＿＿＿＿＿传感器；这种传感器只能测量＿＿＿＿＿＿＿＿物体。

8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势E =＿＿＿。

1[单选题]使用测谎器时，被测人员由于说谎、紧张而手心出汗，可用（）传感器来测量A. 应变片B. 热敏电阻C. 气敏电阻D. 湿敏电阻[答案]D [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]2[单选题]属于四端元件的是（）A. 应变片B. 压电晶片C. 霍尔元件D. 热敏电阻[答案]C [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]3[单选题]电涡流探头的外壳用_________制作较为恰当。

A. 不锈钢B. 塑料C. 黄铜D. 玻璃[答案]B [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]4[单选题]电感式接近开关可以利用电涡流原理检测出_________的靠近程度。

A. 人体B. 水C. 黑色金属零件D. 塑料零件[答案]C [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]5[单选题]电感式传感器不可以对（）等物理量进行测量。

A. 位移B. 振动C. 压力D. 流量[答案]D [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]6[单选题]下面的哪些传感器属于外光电传感器（）A. 光电管B. 光敏电阻C. 光电二/三极管D. 光电池[答案]A [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]7[单选题]在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于( ).A. 外光电效应B. 内光电效应C. 光电发射D. 霍尔效应[答案]B [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]8[单选题]以下哪个不属于常用的光探测器（）A. 光敏二极管B. 光电倍增管C. 光敏晶体管D. 固体激光器[答案]D [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]9[单选题]人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，则沿传播方向的空气分子（）。

A. 从口腔附近通过振动，移动到听者的耳朵B. 在原来的平衡位置前后振动而产生横波C. 在原来的平衡位置上下振动而产生横波D. 在原来的平衡位置前后振动而产生纵波[答案]D [分数]1 [分类]传感器 [标签][解析]10[单选题]超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速（）。

《传感器与检测技术》试题1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。

（2分）2. 霍尔元件灵敏度的物理意义是。

（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效应,这类元件有；第二类是利用在光线作用下效应，这类元件有；第三类是利用在光线作用下效应，这类元件有。

4.热电偶所产生的热电动势是电动势和电动势组成的，其表达式为E ab（T，T0）= 。

在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在和之间，接入，它的作用。

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，这种现象称为。

相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生，这种现象称为。

（2分）6. 变气隙式自感法感器，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 = （①X max/x R max,②x/X max R max,③X max/XR max ④X/X max R max）来计算，其中阻灵敏度R r=（①2p(b+h)/A t, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(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15℃，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）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Pt100铂电阻，且其测量温度为T=50℃，试计算出R t 的值和R a的值（10分）2. 电路中已知R1、R2、R3和E，试计算电桥的输出电压U AB。