西南大学18秋《0928传感器与测试技术》机考大作业

西南大学 网络与继续教育学院课程代码： 0928 学年学季：20191单项选择题1、环境温度变化后，光敏元件的光学性质也将随之改变，这种现象称为()。

温度变化会引起光敏元件的光电流及光谱特性等变化。

1. 光照特性2. 温度特性3. 频率特性4.光谱特性2、在光的作用下，能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫( )。

1. 光生伏特效应2. 热释电效应3. 声光效应4.光电导效应3、传感器的动态标定主要是研究传感器的动态响应，而与动态响应有关的参数，对二阶传感器有( )和固有频率。

1. 阻尼比2. 时间常数3. 上升时间4.超调量4、某些电介质，当在电介质极化方向施加电场，它会产生变形，这种现象称为( )。

1. B. 负压电效应2. 逆压电效应3.无压电效应4.正压电效应5、自感式电感传感器中，变气隙型灵敏度高，对电路的放大倍数要求低，但非线性严重，制造装配困难；( )灵敏度较低，但有良好的线性，量程较大，制造装配比较方便，应用较广；螺管型的灵敏度更低，但量程大，线性性较好，制造装配方便，批量生产的互换性强，应用越来越多。

1.E. 涡流型2.变磁通型3.差动变压器型4.变面积型6、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）1.不变2.增加3.减小7、影响压电式传感器工作性能的因素很多，产生误差的原因主要有：( )、横向灵敏度、环境湿度的影响、基座应变的影响和噪声的影响等。

1.磁场的影响2.声压的影响3.环境温度的影响4.静电耦合的影响8、由于受到电阻丝( )的限制，绕线式电位计分辨力不高。

1.位置2.种类3.直径4.阻值9、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( )。

1.最小 2. 随机变化3. 中间点4.最大10、金属在受到外力作用时，会产生相应的应变，其电阻也将随之发生变化，这种物理现象称为( )。

1. 霍尔效应2. 压电效应3. 应变效应4.光电效应11、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( )。

西南大学2016年《传感器与检测技术》试题一、填空：1、检测系统的静态特性指标主要有测量范围、精度等级、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度和单位控制电流作用下的霍尔电势大小。

霍尔元件的灵敏度与元件材料的霍尔常数有关，还与霍尔元件的几何尺寸有关；霍尔元件的霍尔电极要求欧姆接触。

霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。

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 ________ 效应，这类元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管;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。

4、热电偶的测温原理热电效应；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。

国际电工委员会推荐工业用标准热电偶_8_种在热电偶冷端温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）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、压电式传感器的工作原理是：某些晶体或多晶陶瓷，当沿着一定方向受到外力作用时，内部就产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷，这种现象称为正压电效应。

反之，如对晶体施加一定外电场，晶体本身将产生机械变形，这种现象称为逆压_ 电效应。

压电材料可分为三大类：压电晶体（包括石英晶体和其他单晶体材料）、压电陶瓷、新型压电材料（如压电半导体、有机高分子材料等）。

6、变气隙长度式自感传感器，用来测量线位移，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）变气隙面积式传感器，用来测量角位移，当气隙面积增大时，铁芯上的线圈电感量（① 增加②减小③不变）7、检测系统（仪表）产生测量误差的原因有：测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等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;根据测量误差的性质（或出现的规律）,测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。

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、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。

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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( )。

(单选题) 1: 公式EH=KHIBcosθ中的角θ是指()。

A: 磁力线与霍尔薄片平面间的夹角B: 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C: 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角D: 以上皆不是正确答案:(单选题) 2: 有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求该表可能出现的最大绝对误差为()。

A: 1℃B: 0.5℃C: 10℃D: 200℃正确答案:(单选题) 3: 下列不属于传感器静态特性指标的是()。

A: 重复性B: 线性度C: 灵敏度D: 固有频率正确答案:(单选题) 4: 在位移测量中，能进行非接触式测量的为A: 电感式B: 电容式C: 霍尔式D: 光栅式正确答案:(单选题) 5: 在自感式电感传感器中，量程最大的是()。

A: 变间隙型B: 变面积型C: 螺管型D: 差分变压器正确答案:(单选题) 6: 下列光电器件中，采用原理不相同的是：A: 光敏电阻B: 光电池C: 光电二极管D: 光电晶体管正确答案:(单选题) 7: 若有一束红外光源，需为其进行测量，则首先应考虑的是元器件的：A: 伏安特性B: 光谱特性C: 温度特性D: 强度特性正确答案:(单选题) 8: 下列传感器中不能用于压力测量的是()。

A: 电容式差压变送器B: 电阻应变片C: 霍尔式传感器D: 金属热电阻正确答案:(单选题) 9: 下列流量测量中，进行质量流量测量的是：A: 科里奥里力流量计B: 腰轮流量计C: 漩涡流量计D: 涡轮流量计正确答案:(单选题) 10: 光纤传感器不能用于（）的测量A: 温度B: 速度C: 加速度D: 位移正确答案:(单选题) 11: 自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了()。

A: 提高灵敏度B: 将输出的交流信号转换成直流信号C: 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度正确答案:(单选题) 12: 在电感传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中()。

西南大学2016年《传感器与检测技术》试题一、填空：1、检测系统的静态特性指标主要有测量范围、精度等级、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度和单位控制电流作用下的霍尔电势大小。

霍尔元件的灵敏度与元件材料的霍尔常数有关，还与霍尔元件的几何尺寸有关;霍尔元件的霍尔电极要求欧姆接触。

霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。

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、光敏二极管、光敏三极管；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。

4、热电偶的测温原理热电效应;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。

国际电工委员会推荐工业用标准热电偶 8 种在热电偶冷端温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）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、压电式传感器的工作原理是：某些晶体或多晶陶瓷，当沿着一定方向受到外力作用时，内部就产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷，这种现象称为正压电效应。

反之，如对晶体施加一定外电场，晶体本身将产生机械变形，这种现象称为逆压电效应。

压电材料可分为三大类：压电晶体（包括石英晶体和其他单晶体材料）、压电陶瓷、新型压电材料（如压电半导体、有机高分子材料等)。

6、变气隙长度式自感传感器，用来测量线位移，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）变气隙面积式传感器，用来测量角位移，当气隙面积增大时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）7、检测系统(仪表)产生测量误差的原因有：测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境 因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等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； 根据测量误差的性质（或出现的规律），测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。

西南大学 网络与继续教育学院欢迎您！ %E6%9D%8E%E7%A7%91%E7%A7%91 同学 学号：W16108482646002单项选择题1、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/XR max ④X /X max R max ）来计算，其中电阻灵敏度R r=（①A 2p (b +h )/A t, ②B 2pAt /b +h , ③C 2A (b +b )/pt , ④D 2At p(b +h )）。

（4分） 1. 2A(b+b)/pt 2. 2Atp(b+h) 3. 2p(b+h)/At4.2pAt/b+h2、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（A 增加，，C 不变，D 不能确定）（2分） 1. A. C 不变 2. B. D 不能确定 3. B 减小 4.A 增3、8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① A 变面积型 ② B 变极距型 ③ C 变介电常数型）外是线性的。

（2分） 1.2. 3.4、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） 1. C. 不变 2. 增加 3.减小5、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） 1. 绝对误差 2. 引用误差 3.相对误差6、7. 仪表的精度等级是用仪表的（①A 相对误差 ②B 绝对误差 ③C 引用误差）来表示的。

（2分） 1. 相对误差 2. 绝对误差 3.引用误差7、超声波传感器的波型有:() 1.纵波2. 高频波3.低频波8、属于传感器动态特性指标的是（） 1.重复性 2. 线性度 3. 灵敏度 4.固有频率9、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（） 1. 压力 2. 力矩 3. 温度 4.厚度10、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() 1. 抑制共模噪声 2. 抑制差模噪声 3. 克服串扰4.消除电火花干扰11、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（） 1. 两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片2.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联3. 两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片4.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片12、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（) 1. 变极板面积型 2. 变极距型 3. 变介质型 4.容栅型13、按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ ） 1. 光电式传感器 2. 电容式传感器 3. 压电式传感器 4.磁电式传感器14、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15、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，（）是线性的关系。

《传感器与检测技术》作业及答案第一次作业1、使用一只0.2级、量程为10V的电压表，测得某一电压为5.0V,试求此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值。

2、现对一个量程为100mV，表盘为100等分刻度的毫伏表进行校准，测得数据如下。

仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV修正值/mV试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该毫伏表的精度等级。

3.已知对某电压的测量值U~N（50V,0.04V）,若要求置信概率达到50%，求相应的置信区间。

4、甲、乙二人分别用不同的方法，对同一电感进行多次测量，结果如下（假设均无粗大误差和系统误差）：甲 1.28 1.31 1.27 1.26 1.19 1.25乙 1.29 1.23 1.22 1.24 1.25 1.20写出测量结果表达式，评价哪个人的测量精密度高。

第一次作业答案1、使用一只0.2级、量程为10V的电压表，测得某一电压为5.0V,试求此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值。

答案：2、现对一个量程为100mV，表盘为100等分刻度的毫伏表进行校准，测得数据如下。

仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV修正值/mV试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该毫伏表的精度等级。

解:仪表刻度值/mV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准仪表示值0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0/mV绝对误差/mV 0 0.1 -0.2 -0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.3 0 0.3 0 修正值/mV 0 -0.1 0.2 0.4 -0.2 0.2 0.4 0.3 0 -0.3 03.已知对某电压的测量值U～N（50V,0.04V2）,若要求置信概率达到50%，求相应的置信区间。