2019电大《传感器与测试技术》(本)复习考试参考必考重点【最新完整版

可编辑修改精选全文完整版国家开放大学电大《传感器与测试技术(本科)》2019-2020期末试题及答案一、单项选择题（每小题4分，共40分）1．( )的缺点是容易引入人工干扰，需要直流放大，易受零漂和接地电位的影响。

A．交流电桥 B．直流电桥C．整流仪表2．交流电桥按照接人阻抗的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、( )交流电桥和电感式交流电桥。

A.电容式 B．电导式C．电压式3．首先对红外辐射进行( )，使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电产生，并输出交变信号。

A．调制 B．滤波C．补偿4．差动变压器属于( )。

A．电容式传感器 B．压电式传感器C．电感式传感器5．( )是影响CMOS传感器性能的首要问题。

A．暗电流 B．噪声C．像素的饱和6．超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以( )的应用最为广泛。

A. 电动式换能器 B．压电式换能器C．电磁式换能器7．( )被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力前的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。

A．a射线 B．7射线C．X射线8．应变电阻材料本身的灵敏系数与金属应变片的灵敏系数相比较，前者( )。

A.大 B．小C．相等9．( )不属于虚拟仪器技术所具有的特点。

A．集成性强 B．扩展性强C．开发时间长10.利用( )制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。

A．外光电效应 B．压电效应C．声光效应二、填空题（每空2分，共10分）11.按照传感器的____来划分，传感器可分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、光电式传感器等。

12.红外传感器是将____ ．的变化转换成电量变化的器件。

13．____，电路是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或电流输出的一种测量电路。

14.超声波是频率比声波频率高的______波。

．15.虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的____来完成各种测试、测量和自动化的应用。

上海开大《传感器与测试基础》复习资料（参考答案） （注意：考试时，答题使用答题纸）一、填空题（20分）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 灵敏度 、 线性度 、 分辨力 、迟滞误差 、稳定性等。

P18—P202. 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 模拟式测量 和 数字式测量 。

P73. 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 在线测量 和 离线式测量 。

P74. 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 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。

P75.某0.1级电流表满度值100m x mA ，测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。

6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。

P137. 硅光电池的光电特性中，当 负载短路 时，光电流在很大范围内与照度呈线性关系 。

P2308. 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 变压器 的基本原理制成的，其次级绕组都用 差动 形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。

P679、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。

P18310、电容式传感器中，变极距式一般用来测量 微小 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 频率太低 的被测量，特别是不能测量 静态值 。

12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高一 倍、测量精度高。

13、热电偶冷端温度有如下补偿方法： 冷端恒温法（冰浴法）、计算修正法、电桥补偿法、仪表机械零点调整法。

P21014．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15.从原理来分，电容式传感器结构类型有：变面积式、变极距式、变介电常数式。

Knowledge Points知识点汇编传感器与检测技能知识总结1：传感器是能感触规则的被检丈量并依照必定规则转化成可输出信号的器材或设备。

一、传感器的组成2：传感器一般由活络元件，转化元件及根本转化电路三部分组成。

①活络元件是直接感触被测物理量，并以确认联系输出另一物理量的元件（如弹性活络元件将力，力矩转化为位移或应变输出）。

②转化元件是将活络元件输出的非电量转化成电路参数（电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。

③根本转化电路是将该电信号转化成便于传输，处理的电量。

二、传感器的分类1、按被丈量目标分类（1）内部信息传感器首要检测体系内部的方位，速度，力，力矩，温度以及反常改动。

（2）外部信息传感器首要检测体系的外部环境状况，它有相对应的触摸式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非触摸式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。

2、传感器按作业机理（1）物性型传感器是运用某种性质随被测参数的改动而改动的原理制成的（首要有：光电式传感器、压电式传感器）。

（2）结构型传感器是运用物理学中场的规则和运动规则等构成的（首要有①电感式传感器；②电容式传感器；③光栅式传感器）。

3、按被测物理量分类如位移传感器用于丈量位移，温度传感器用于丈量温度。

4、按作业原理分类首要是有利于传感器的规划和运用。

5、按传感器能量源分类（1）无源型：不需外加电源。

而是将被丈量的相关能量转化成电量输出（首要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；（2）有原型：需求外加电源才干输出电量，又称能量操控型（首要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。

6、按输出信号的性质分类（1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）；（2）模仿型：输出是与输入物理量改换相对应的接连改动的电量，其输入/输出可线性，也可非线性；（3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型，它可所以任何一种脉冲发生器所宣布的脉冲数与输入量成正比；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码，各码道的状况随输入量改动。

一．填空题1．传感器是能够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，通常由灵敏元件和转换元件组成。

其中灵敏元件是指能够感受被测量的部分，转换元件是指将灵敏元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。

2．传感器的分类:a.按输入量分类：位移传感器，速度传感器，温度传感器，压力传感器等b.按工作原理分类：应变式，电容式，电感式，压电式，热电式等c.按物理现象分类：结构型传感器，特性型传感器d.按能量关系分类：能量转换型，能量控制型e.按输出信号分类：模拟式传感器，数字式传感器3. 传感器技术的主要发展趋势：一是开展基础研究，发现新现象，开发传感器新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化和智能化。

4. 检测技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术。

5. 传感器的静态特性的主要指标是：线性度，迟滞，重复性，分辨力，稳定性，温度稳定性和各种抗干扰稳定性等。

6. 电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示值的变化。

7. 电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置，可以用来测量位移、振动、压力流量、重量、力矩应变等物理量。

8. 自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频、调相电路用得较少。

9. 当金属导体置于变化的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。

这种现象称为涡流效应。

10. 感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或转角位移的一种器件。

测量直线位移的称为直线感应同步器，测量转角位移的称为圆感应同步器。

11. 利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转化的器件称为电容式传感器。

12. 在应用中电容式传感器可以有三种基本类型：变极距型，变面积型和变介电常数型。

而它们的电极形状又有平板型，圆柱形和球平面型三种。

13. 电容式传感器把被测量转化成电路参数C。

【最新】电大《传感器与检测技术》期末复习考试考点归纳总结1.传感器的定义；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是感知各种化学和物理的非电量并按照一定规律将其转换为可用电信号输出的装置或器件。

感应器组成— 敏感元件 传感元件 信号调节与转换电路 传感器一般按测定量和转换原理两种方法来进行分类2.变送器：当传感器的输出为标准信号DC 4-20mA 时， 则称作变送器。

3线性度（非线性误差）：输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度 。

4迟滞：迟滞表示传感器在正 、反 行程期间，输出-输入曲线不重合的程度。

5重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下，被测输入量按同一方向作全程连续多次重复测量时，所得输出值（或校准曲线）的一致程度。

6精度：精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。

一般用重复性、线性度、迟滞三项的方和根或简单代数和表示。

7灵敏度：灵敏度是传感器输出量增量与输入量增量之比。

8阈值：一个传感器的输入从零开始缓慢地增加时，只有在达到某一最小值后才测得出输出变化，这个最小值就称为传感器的阈值。

9分辨率（力）：是指当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时，只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化， 这个输入增量称为传感器的分辨力。

有时用该值相对满量程输入值之百分比表示，则称为分辨率。

10时漂：时间漂移通常是指传感器零位随时间变化而变化的现象。

11零点温漂：通常是指传感器零位随温度变化而变化的现象 12灵敏度温漂：是指传感器灵敏度随温度变化而变化的现象。

传感器产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境(如温度、湿度等)。

最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化，温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。

13最小二乘法原理的核心思想是：校准数据与拟合直线上相应值之间的残差平方和最小。

可简述为“估计应满足残差（剩余）平方和为最小”14通常在阶跃函数作用下测定传感器动态性能的时域指标。

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《传感器与测试技术》题库及答案一一、简答题(每题6分。

共24分)1．静特性：2．线性度：3．涡流效应：4．磁电式传感器有何优点?二、选择题(每空3分，共30分)1．将电容量转换成电量的电路称作电容式传感器的转换电路，它们的种类很多，目前较常采用的有( )、调频电路、脉冲调宽电路和运算放大器式电路等。

A．滤波电路B．差动电路C．屏蔽电路D．电桥电路2．传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

动态特性好的传感器，( )。

A．其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小B．其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近C．其输出量中与被测输入量无关的不需要的变化小D．其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示3．当声波传播至两介质的分界面，一部分能重返回原介质，称为反射波；另一部分能量透过介质面，到另一介质内继续传播，称为( )。

A．驻波B．兰姆波C．折射波D．波型转换4．为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：单丝自补偿法、( )和桥路补偿法。

A．双丝自补偿法B．温度补偿法C．电流补偿法D．电压补偿法5．超声波的频率高(可达l09Hz)，因而( )，绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向传播。

A．速度快B．波长短C．波长长D．速度慢6．在相同的电压和相同幅值的光强度下，当入射光以不同的正弦交变频率调制时，光敏元件输出的光电流J 和灵敏度S 随调制频率厂变化的关系：)(),(21f f S f f I ==称为( )。

可编辑修改精选全文完整版最新国家开放大学电大《传感器与测试技术（本）》形考任务作业2试题及答案形考作业2一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）题目11．压电式传感器的特点的是灵敏度比较低。

选择一项：对错题目22．磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。

选择一项：对错题目33．差动变压器属于电感式传感器。

选择一项：对错题目44．压电传感器的测量电路中前置放大器的主要作用是把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗。

选择一项：对错题目55．磁电式传感器非线性误差产生原因的是传感器线圈电流产生的磁通对工作磁通产生影响。

选择一项：对错题目66．通常电路参量式传感器分为4类：压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器和霍尔式传感器。

选择一项：对错题目77．压电式传感器适宜于动态测量，不适合测量动态的力、压力、加速度、振动等参数。

选择一项：对错题目88．磁电式传感器工作性能稳定，输出阻抗小，灵敏度高，尺寸和重量比较小。

选择一项：对错题目99．磁电式传感器通常输出功率较大，测量电路比较简单。

选择一项：对错题目1010．热电动势的产生实际上由2部分组成，即接触电势和温差电势。

选择一项：对错题目1111．两种不同类型的金属导体（或半导体），两端分别接在一起构成闭合回路，当两个结点温度不等有温差时，回路里会产生热电势，形成电流，这种现象称为热电效应。

选择一项：对错题目1212．利用热电效应，只要知道热电偶回路一端结点温度，就可以测出另一端结点的温度。

选择一项：对错题目1313．对于任何一种金属，高温端的自由电子要向低温端扩散，高温端因失去电子而带正电，低温端得到电子而带负电，形成温差电动势，又称汤姆森电动势。

选择一项：对错题目1414．压电式传感器的输出信号很微弱，而且内阻很高，一般不能直接显示和记录。

选择一项：对错题目1515．压电传感器可以等效为一个电源U和一个电容器Ca的串联电路。

选择一项：对错题目1616．压电传感器也看作是个电荷发生器，等效为一个电荷源与一个电容并联的等效电路。

一、简答题（每小题5分，共20分）1．传感器：2．静特性：3．超声波的波型有几种？是根据什么来分类的？4．简述电容式传感器的工作原理。

二、选择题（每空3分，共27分）1．码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。

码盘按结构可以分为接触式、________和________三种。

a．光电式b．磁电式c．电磁式d．感应同步器2．当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质，其方向不垂直于界面时，将产生声波的反射、折射及________现象。

a．表面波b．兰姆波c．驻波d．波型转换3. 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零4．应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、________、________等。

a．测量范围的选择b．电源的选择c．阻值的选择d．尺寸的选择e．精度的选择f．结构的选择5．应变片绝缘电阻是指已粘贴的________应变片的之间的电阻值。

a．覆盖片与被测试件b．引线与被测试件c．基片与被测试件d．敏感栅与被测试件6．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7．如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。

传感器的运动部分与衔铁相连。

当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生变化。

这种结构可作为传感器用于________。

a．静态测量b．动态测量c．静态测量和动态测量d．既不能用于静态测量，也不能用于动态测量三、综合题（共53分）1．激光干涉传感器的作用是测量长度，其基本原理就是光的干涉原理，测量精度高、分辨力高。

《传感器与测试技术》复习题．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。

．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（）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。

（）开发研制新型传感器及组成新型测试系统①技术要求研制微型传感器。

如用于微型侦察机的传感器、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（）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。

（）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。

（）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。

．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。

）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；）传感器的灵敏度是指传感器的输出量增量Δ与引起输出量增量Δ的输入量增量Δ的比值；）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；）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考传感器与检测技术复习题基础知识自测题第一章传感器的通常特性1.传感器是检测中首先感受，并将它转换成与有确定对应关系的的器件。

2.传感器的基本特性通常用其特性和特性去叙述。

当传感器转换的被测量处在动态时，测出的输入一输出关系称作特性。

3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下，传感器输出与输入的关系称为传感器的特性，其主要技术指标有：、、和等。

4.传感器实际曲线与理论直线之间的称作传感器的非线性误差，其中的与输入满度值之比称作传感器的。

5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，变化量与化量的比值。

对传感器来说，其灵敏度是常数。

6.传感器的动态特性就是指传感器测量时，其输入对输出的特性。

7.传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。

8.只体会由敏感元件输入的，并且与成确认关系的另一种非电量，然后输入电量的元件，称作元件。

第二章电阻式传感器1.电阻应变片就是将被测试件上的转换成的传感元件。

2.电阻应变片由、、和等部分共同组成。

3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化，以便显示或记录被测非电量的大小。

4.金属电阻应变片脆弱栅的形式和材料很多，其中形式以式用的最少，材料Infreville的最为广为。

5.电阻应变片的工作原理就是依据快速反应效应创建与变形之间的量值关系而工作的。

6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致，且受到一维形变时，应变片灵敏系数k就是应变片的与试件主应力的之比。

7.电阻应变片中，电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象，称为应变片的横向效应。

8.电阻应变片的温度补偿中，若使用电桥补偿法测量应变片时，工作应变片粘贴在表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上时，则补偿应变片不。

9.用弹性元件和及一些附件可以共同组成快速反应式传感器.10.应变式传感器按用途划分有：应变式传感器、应变式传感器、应变式传感器等。

11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以，同时还能起到的作用。