西南大学0928传感器与测试技术

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( )。

传感器与测试技术课程设计《荷重传感器及电子秤》课程设计分校（站、点）：年级、专业：机械制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2012、6一，设计简述随着现代化生产的发展，电子秤在许多商业活动中已成为不可缺少的计量工具。

电子秤作为一个典型的自动检测系统，也可归纳为由三大环节所组成。

如图1所示一次仪表通常指的是传感器，它是由敏感元件，电路，机构等组成，是利用某些特殊材料对某些物理量具有一定的敏感，然后转换成电量（电压，电流）。

通常来自一次仪表的电信号比较弱小，不足以驱动显示器。

为此采用二次仪表对信号进行放大；来自一次仪表的电信号往往还夹带外部的干扰信号，必须把它去除，一般二次仪表还包括滤波电路用以消除干扰。

传感器的转换关系往往并不服从线性关系，所以有时还需要进行适当的线性补偿处理。

故称二次仪表为测量与显示部件。

二次仪表的输出信号可能是模拟量，也可能是数字量。

三次仪表是采用了计算机技术，所以要求二次仪表的输出信号必须是数字信号。

三次仪表将进一步对信号进行处理并形成控制量输出。

作为规模较小的仪表系统，三次仪表主要是以中央处理器为核心的数字电路，组成智能化仪表。

使整个测量系统的性能与功能大大提高。

图2所示的以单片机为核心部件组成三次仪表，它大大丰富了电子秤功能。

各种各样形式的电子秤的仪表结构都是大同小异的，都必须利用荷重传感器来采集重量信号并变换成相应大小的电信号。

电子秤的二次仪表把来自荷重传感器的微弱电压信号进行放大，滤波。

这不仅为了提高灵敏度，更重要的是与下一环节的电路进行正确匹配。

目前大多数电子秤是数字显示方式，所以模拟信号还必须作模数转换。

有了A/D转换器的数码信号，就可以进行自动标度变换、自动超载报警、自动数字显示。

还可以增加人机对话键盘、与外部设备的数据交换与通信、输出模拟或数字控制信号等功能。

由此大大提高了性能。

二，设计过程1、荷重传感器电子称传感器的选用荷重传感器的形式有电阻式、电容式、压磁式等多种形式。

一、单项选择题（每小题4分，共40分）1.差动变压器属于(C )。

A. 电容式传感器B. 压电式传感器C. 电感式传感器2. 利用(A )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3. 压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有(C )A.消除电缆电容对灵敏度的影响B. 减小测量误差C. 把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗4. 以下(B )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5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以(B )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6. ( B)被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力强的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。

A.α射线B.y 射线 c. x 射线7. 首先对红外辐射进行(A ) ，使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电红外传感器产生，并输出交变信号。

A. 调制 B.滤波 c.补偿8. 以下（C）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9. 超声波的频率高，因而(A ) ，绕射现象小，方向性好，能够形成射线而定向传播。

A. 波长短 B. 波长长 c.速度慢10. 金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数(B )。

A. 大 B. 小 c.相等11.应变片绝缘电阻Rm 是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值，通常要求Rm 的恰当范围是(C )以上。

A. 70-100MΩB. 60-100MΩC. 50-100MΩ12. 磁头的作用是读取磁栅上记录信号，按读取信号方式的不同，磁头可分为(A )磁头和(B )磁头。

A. 静态B.动态C. 鉴幅D.鉴相13.应变片绝缘电阻是指己粘贴的应变片的( C)之间的电阻值。

A. 覆盖片与被测试件B. 基片与被测试件C 引线与被测试件D. 敏感栅与被测试件14. 如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

传感器与测试技术课程设计随着计算机技术、信息技术的发展, 信息资源的获取与信息的转换愈来愈引起人们的高度重视。

传感器与测试技术作为信息科学的一个重要的分支, 与计算机技术、自动控制技术和通信技术一起构成了完整的信息技术学科, 在信息技术领域具有不可替代的作用, 以传感器为核心的测试系统已广泛地应用于工业、农业、国防和科学研究等领域。

在军事上, 传感器与测试技术已经成为高技术武器装备发展的关键。

在装备性能检测、控制、故障诊断维修, 以及战场目标探测、战场生化、环境探测等方面得到广泛应用, 因此, 许多高校都将《传感器与测试技术>作为工科专业学生的必修课程, 也有多个专业开设了该门课程。

上课学生数量多, 教学时数在36学时左右。

如何进一步完善基础教学内容、改革教学方法, 增加装备应用特色, 提高学生的实践与创新能力, 已成为任课教师考虑的主要问题。

十分有必要根据学生的培养目标, 以及传感器与测试技术的发展趋势, 从教学理念、教学目的、课程和实验内容等方面进行优化设计。

一、课程教学理念与目标在工程技术领域, 传感与测试过程是利用物质的物理、化学和生物效应, 从客观事物对象中提取有关信息的感知和认识过程, 属于信息科学中信息获取的范畴。

“工欲善其事, 必先利其器”, 传感器与测试技术作为人类认识客观事物特性、掌握其内在规律的主要手段, 在认识世界、改造世界的过程中具有重要的作用, 已成为信息时代的关键技术之一。

所以应能从哲学高度认识传感器与测试在信息获取和预处理过程中作用地位, 树立“广义测试”的理念。

在教学内容的组织上, 首先从了解传感器与测试技术在现代工业领域的作用地位为出发点, 掌握传感器与测试过程的基本静动态特性和技术指标。

然后以实现位移、振动力、温度、流量等常见物理量的测量为目标, 深入介绍电阻、电容、电感、热电、光电等传感器的工作原理和测量方法。

并结合武器装备中常用的微光、红外探测器件, 详细介绍其构成原理, 以突出本课程的军事应用特色。

可编辑修改精选全文完整版2021年国家开放大学《传感器与测试技术》形考任务（1-4）试题及答案解析形考任务1（红色标注选项为正确答案）一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）题目1未回答满分5.00未标记标记题目题干测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。

选择一项：对错题目2未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目3未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目4未回答满分5.00未标记标记题目题干电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。

选择一项：对错题目5未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目6未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目7未回答满分5.00未标记标记题目题干电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。

选择一项：对错题目8未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目9未回答满分5.00未标记标记题目题干互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。

选择一项：对错题目10未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目11未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

选择一项：对错题目12未回答满分5.00未标记标记题目题干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。

0928 20181单项选择题1、以下( )是影响CMOS 传感器性能的首要问题。

1.噪声2.暗电流3.像素的饱和2、压电式加速度传感器是( )信号的传感器。

1.适于测量动态2.适于测量缓变3.适于测量直流4.适于测量任意3、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )温度传感器。

1. D. 亮度式2.半导体三极管3.半导体二极管4.热电偶4、光敏元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为( )。

1.光电流2.暗电流3.启动电流4.截止电流5、超声波在固体中可穿透几十米的长度，在液体、固体时( )，碰到杂质或分界面就会有显1.衰减大2.衰减小3.无衰减6、差动变压器属于( )。

1.压电式传感器2.电感式传感器3.电容式传感器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：环境温度的影响、( )、和噪声的影响等。

1.静电耦合的影响2.声压的影响3.磁场的影响4.横向灵敏度8、为使测试工作正常进行，必须采用抗干扰技术抑制电路中的噪声，常见的方法有( ) 等。

1. C. 屏蔽2.屏蔽、接地和滤波3.滤波4.接地9、在一定时间间隔内，传感器的输出存在着与被测输入量无关的、不需要的变化叫漂移。

漂移常包括(1.零点2.温度3.干扰4.噪声10、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11、涡流传感器的工作原理是:当被测对象变化时,可引起传感器线圈的( )发生变化。

1.温度2.距离3.阻抗12、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13、变气隙式自感传感感器，当街铁移动靠近铁心时，铁心上的线圈电感量()1.增加2.减少3.不变14、固态压阻式传感器灵敏度高，尺寸小，横向效应也小，滞后和蠕变都小，因此适用于(1.静态2.动态3.精确4.随机15、一阶系统的动态表征参数是( )。

1.线性度2.固有频率3.阻尼比4.时间常数16、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17、在下列光电器件中，属于外光电效应的器件是（）。

综合测试题及参考答案（4套）综合试题一一、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冃要求的，请将正确选项前的字母填在题示的括号内。

错选、多选和未选均不得分。

1、传感器的主要功能是（）。

A.检测和转换B.滤波和放大C.调制和解调D.传输和显示2、在直流电路中使用电流表和电压表测量负载功率的测量方法属于（）。

A.直接测量B.间接测量C.组合测量D.等精度测量3、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（）oA.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥0.交流不平衡电桥4、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（）0A.直流电桥B.变压器式交流电桥C.相敏检波电路D.运算放大电路5、实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（）0A.纯金属B.非金属C.半导体D.合金6、光电管和光电倍增管的特性主要取决于（）。

A.阴极材料B.阳极材料C.纯金属阴极材料D.玻璃壳材料7、用光敏二极管或三级管测量某光源的光通量时，是根据它们的什么特性实现的（）0A.光谱特性B.伏安特性C.频率特性0.光电特性8、超声波测量物位是根据超声波在两种介质的分界面上的什么特性而工作的（）oA.反射B.折射C.衍射D.散射9、下列关于微波传感器的说法中错误的是（）。

A.可用普通电了管与晶体管构成微波振荡器B.天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性C.用电流一电压特性呈非线性的电子元件做探测微波的敏感探头D.町分为反射式和遮断式两类10、用N型材料SnO?制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与N0?接触后（）。

A.电阻值变小B.电阻值变人C.电阻值不变D.不确定二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1、什么是传感器动态特性和静态特性？简述在什么条件下只研究静态特就能够满足通常的盂要，而在什么条件下一般要研究传感器的动态特性？实现不失真测量的条件是什么？2、分析如图6.1所示自感式传感器当动铁心左右移动时自感L变化情况（已知空气隙的长度为xl和x2,空气隙的而积为S,磁导率为线圈匝数W不变）。

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。