2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4
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传感器与测试技术形考作业四
传感器与测试技术形考作业四责任教师张晓峰1．超声波在界面上发生波型转换后会产生哪些波型？这些波型要遵循什么规律？涉及的知识点及答题分析：这个题的考核知识点是超声波的反射、折射及波型转换。
答：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，称为折射波。
波型要遵循规律：①反射定律；②折射定律；③反射率；④反射系数；⑤透过率；⑥透过系数。
2．常用的超声波探伤方法有哪些？各有什么特点？涉及的知识点及答题分析：这个题的考核知识点是超声波探伤法。
答：超声波探伤法是利用超声波在物体中传播的一些物理特性来发现物体内部的不连续性，即缺陷或伤的一种方法，是无损检验一种重要手段。
常用的超声波探伤法有共振法、穿透法、脉冲反射法等。
共振法是根据声波（频率可调的连续波）在工件中呈共振状态来测量工件厚度或判断有无缺陷的方法。
这种方法主要用于表面较光滑的工件的厚度检测，也可用于探测复合材料的粘合质量和钢板内的夹层缺陷检测。
振法的特点是〔1〕可精确的测厚，特别适宜测量薄板及薄壁管；〔2〕工件表面光洁度要求高，否则不能进行测量。
穿透法又称透射法，穿透法是将二个探头分别置于工件相对的两面，一个发射超声波，使超声波从工件的一个界面透射到另一个界面，在该界面处用另一个探头来接收。
穿透法具有以下特点：（1）探测灵敏度较低，不易发现小缺陷；（2）根据能量的变化即可判断有无缺陷，但不能定位；（3）适宜探测超声波衰减大的材料；（4）可避免盲区，适宜探测薄板；（5）指示简单，便于自动探伤；（6）对两探头的相对距离和位置要求较高。
脉冲反射法是将脉冲超声波入射至被测工作后，传播到有声阻抗差异的界面上（如缺陷与工件的界面）时，产生反射声波，波在工件的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。
脉冲反射法的特点是：（1）探测灵敏度高；（2）能准确地确定缺陷的位置和深度；（3）可用不同波型探测，应用范围广。
国家开放大学传感器与检测技术形考1-2答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版题目1正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干量程或测量范围、过载能力等属于（）。
a. 环境要求指标b. 输入量的性能指标正确c. 静态特性指标d. 可靠性指标反馈你的回答正确正确答案是：输入量的性能指标题目2正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干以下（）项可以提高应变片测量电桥的输出电压灵敏度。
a. 不受应变片功率限制提高电桥供电电压b. 不受应变片功率限制降低电桥供电电压c. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压正确d. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压反馈你的回答正确正确答案是：在应变片功率范围内提高电桥供电电压题目3正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干按照传感器（）的方式可分为能量转换型、能量控制型等。
a. 能量转换正确b. 工作原理c. 输出信号d. 工作机理反馈你的回答正确正确答案是：能量转换题目4正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干按照传感器（）的方式可分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等。
a. 输出信号b. 工作原理正确c. 输出信号d. 工作机理反馈你的回答正确正确答案是：工作原理题目5正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干以下（）项可以降低应变片测量电桥的非线性误差。
a. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压b. 采用全桥接法正确c. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压d. 采用半桥单臂接法反馈你的回答正确正确答案是：采用全桥接法题目6正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干差动变压器属于（）。
a. 电阻式传感器b. 压电式传感器c. 电感式传感器正确d. 电容式传感器反馈你的回答正确正确答案是：电感式传感器题目7正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干声控灯中没有传感器装置。
选择一项：对错正确反馈正确的答案是“错”。
题目8正确获得5.00分中的5.00分未标记标记题目题干传感器通常由敏感器件和基本转换电路两部分组成。
中央电大本科传感器与测试技术试题月
试卷代号：1107中央广播电视大学2009—2018学年度第一学期“开放本科”期末考试传感器与测试技术试卷2018年1月一、简答题(每小题6分，共24分)1．霍尔效应：2．压电效应：3．传感器无失真检测的条件是什么?4．什么叫金属应变片的横向效应?二、选择题(每空3分，共30分)1．超声波在固体中可穿透几十M的长度，在液体、固体中衰减( )，碰到杂质或分界面就会有显著( )。
A. 小 B．大C. 反射 D．折射E. 透射2．压电材料开始丧失压电特性时的温度叫( )。
A．压电系数 B．弹性系数C. 机电耦合系数D. 居里点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．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( )、( )和电磁式三种。
A. 感应同步器 B．磁电式C. 接触式D. 光电式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8．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( )。
温度升高会引起光敏元件的光电流及光谱特性等变化。
最新国家开放大学电大《传感器与测试技术》期末题库及答案
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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( )。
国开-传感器及测试技术形考
一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）1.测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A2.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A3.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: B4.电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: B5.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A6.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: B7.电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: B8.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A9.互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A10.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A11.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。
此题未答判断题(5 分) 0分（难易度: 中）A.对B.错正确答案: A12.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。
电大《传感器与测试技术》考题汇总
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。
国家开放大学 机械设计制造及其自动化(本科) 传感器与测试技术 形考任务1考题与解析
一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）题目1正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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：对题目4正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分标记题目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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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正确获得5.00分中的5.00分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。
选择一项：对错题目13正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。
国家开放大学传感器与检测技术形考作业1-2答案
题目1量程或测量范围、过载能力等属于（）。
a. 环境要求指标b. 输入量的性能指标正确c. 静态特性指标d. 可靠性指标正确答案是：输入量的性能指标题目2以下（）项可以提高应变片测量电桥的输出电压灵敏度。
a. 不受应变片功率限制提高电桥供电电压b. 不受应变片功率限制降低电桥供电电压c. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压正确d. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压正确答案是：在应变片功率范围内提高电桥供电电压题目3按照传感器（）的方式可分为能量转换型、能量控制型等。
a. 能量转换正确b. 工作原理c. 输出信号d. 工作机理正确答案是：能量转换题目4按照传感器（）的方式可分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等。
a. 输出信号b. 工作原理正确c. 输出信号d. 工作机理正确答案是：工作原理题目5以下（）项可以降低应变片测量电桥的非线性误差。
a. 在应变片功率范围内降低电桥供电电压b. 采用全桥接法正确c. 在应变片功率范围内提高电桥供电电压d. 采用半桥单臂接法正确答案是：采用全桥接法题目6差动变压器属于（）。
a. 电阻式传感器b. 压电式传感器c. 电感式传感器正确d. 电容式传感器正确答案是：电感式传感器题目7声控灯中没有传感器装置。
选择一项：对错正确正确的答案是“错”。
题目8传感器通常由敏感器件和基本转换电路两部分组成。
选择一项：对错正确正确的答案是“错”。
题目9测试系统中，传感器被视为仪表，其主要作用是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。
选择一项：对正确错正确的答案是“对”。
题目10测量转换电路是测量系统的组成部分。
选择一项：对正确错正确的答案是“对”。
题目11测量转换电路首先要具有高精度，能够准确地将传感器的信号进行高精度的转换，这是进行精确控制的基础。
选择一项：对正确错正确的答案是“对”。
题目12能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为D/A转换器，简称DAC。
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
国家开放大学最新《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。
错题日4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。
错题目7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满分5. 00未标记标记题冃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。
选择一项；对错题目13满分5. 00未标记标记题目题干电阻应变片的绝缘电阻是指己粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。
国家开放大学(电大)2018年春季学期“开放本科”期末考试 试题与答案-传感器与测试技术
363
答：图 1 是恒压源驱动电路驱动。 (5 分）
图 2 是恒流源驱动电路。 (5 分）
对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简单，但性能较差，随着磁感应强 度增加，线性变坏，仅用千精度要求不太高的场合。 (5 分） 恒流驱动线性度高，精度高，受温度影响小。两种驱动方式各有优缺点，应根据工作要求
确定驱动方式。 (5 分）
17. 根据红外传感器测试系统框图（图 2)' 给出图中 A 、 B 、 C 、 D 四处的名称，并简要叙述
其在红外传感器测试系统中的工作过程。 (20 分）
三@t:五--1
C
I
I
0
I I
图 2 答： A- 光学接收器 (3 分）
A
B
I
I
红外传感器测试系统
光学接收器接受目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。 (2 分）
13.
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
成各种测试、测量和自动化的应用。
来完
360
三
三、论述及分析题（每小题 20 分，共 40 分）
16. 以下是两种霍尔元件的驱动电路，请指出哪个是恒流源驱动电路？哪个是恒压源驱
动电路？并简述这两种驱动电路的优缺点。 (20 分）
图 1
图 2
17. 根据红外传感器测试系统框图（图 2)' 给出图中 A 、 B 、 C 、 D 四处的名称，并简要叙述
其在红外传感器测试系统中的工作过程。 (20 分）
图 2
红外传感器测试系统
361
三
中 Z1 的幅值 IZ1
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形考作业二
一、判断题（Y对/N错）
1．压电式传感器的特点的是灵敏度比较低。N
2．磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。Y
3．差动变压器属于电感式传感器。Y
4．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。Y
5．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。Y
C：滤光片
2．简述热释电红外传感器的工作原理。
答：热释电红外传感器的的电压响应率E比于入射辐射变化的速率，当恒定的红外辐射照射在热释电探测器上时，探测器没有电信号输出，因为只有当铁电体的温度处于变化过程中，才会输出电信号，所以需要对红外辐射进行调制，使恒定辐射变成交变辐射，不断的引起铁电体的温度变化，才能导致热释电才生，并输出交变信号。
2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4
形考作业一
一、判断题（Y对/N错）
1．测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y
2．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。Y
3．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。N
4．电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。N
答：
模拟滤波器的选频作用，分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器；
根据构成滤波器的元件类型，可分为RC、LC或晶体谐振滤波器；
根据构成滤波器的电路性质，可分为有源滤波器和无源滤波器；
根据滤波器所处理的信号性质，可分为模拟滤波器和数字滤波器。
3．电阻应变片的工作原理是什么？
答：被测的物理量（温度、压力等）的变化会引起电阻式传感器中传感元件电阻值的相应变化，而这种电阻值的变化又可能通过转换电路转换为更为直观的电压或电流的变化。
9．互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。Y
10．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。Y
11．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。Y
12．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。Y
13．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的 引线与被测试件之间的电阻值。Y
8．虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件 来完成各种测试、测量和自动化的应用。Y
9．虚拟仪器技术所具有的特点是集成性强、扩展性强。Y
10．虚拟仪器技术所具有的特点是开发时间长。N
11．目前的固体图像传感器主要有三种类型：第一种是电视摄像机MOS（金属氧化物半导体）图像传感器，又称为SSPA（自扫描光电二极管阵列），第二种是CCD图像传感器，第三种是CID（电荷注入器件）图像传感器。Y
16．γ射线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。Y
17．红外传感器是将红外辐射量的变化转换成电量变化的器件。Y
18．一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象叫做光电效应。N
19．利用外光电效应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。Y
20．线阵CCD图像传感器是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。Y
21．利用光电效应可制成半导体光敏电阻。N
22．红外辐射按照波长不同，可以分为远红外区、中红外区和近红外区。Y
23．光电效应是指一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象。Y
24．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器为电离室。Y
6．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器是电离室。Y
7．适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是加速度。Y
8．利用外光电效应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。N
9．温度是适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量。Y
10．噪声是影响CMOS传感器性能的首要问题。Y
25．首先对红外辐射进行调制，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。Y
26．超声波在固体和液体中衰减较弱，因此穿透能力强是超声波所具有的主要特点之一。Y
27．光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件。N
28．利用光导纤维的传光特性，把被测物理量的变化转换为光特性（强度、相位、偏振态、频率、波长）改变的传感器就是光纤传感器。Y
形考作业四
一、判断题
1．与一般传感器相比，智能传感器成本低但不具备编程自动化能力。Y
2．压阻式微传感器是在单晶半导体膜片适当部位扩散形成力敏电阻而构成的。Y
3．压力微传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS（轮胎压力监测系统）、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统等。Y
4．谐振式微传感器是利用某种谐振子的振动力随被测量的变化而变化来进行测量的一种传感器。N
6．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。Y
7．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。N
8．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。N
9．磁电式传感器通常输出功率较大，测量电路比较简单。N
10．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。Y
5．Thinkpad手提电脑能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能地选择关闭硬盘还是让其继续运行，因为其内置了压力传感器。N
6．微机械陀螺的工作原理是基于经典力学的牛顿第2定律，通过一定形式的装置产生并检测哥氏加速度。N
7．视觉传感器是将景物的电信号转换成光信号的器件，固态图像传感器是现在视觉信息获取的一种基础器件。N
12．机器人触觉传感器主要有检测和识别功能。Y
13．现代机器人的“皮肤”主要有两方面的感觉：冷热和软硬。Y
14．常见的人工嗅觉系统一般由气敏传感器阵列和分析处理器构成。Y
15．金属半导体传感器是目前使用最为广泛的嗅觉传感器。N
16．电子鼻能分辨气体的种类和浓度，有时比人鼻还灵敏，而且，有的气体比如一氧化碳（俗称煤气），人的鼻子是闻不到的，而电子鼻却能感觉到。Y
11．X射线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。Y
12．光电式传感器就是将电信号转化成光信号的一种器件，简称光电器件。N
13．光电器件的物理基础是热电效应。N
14．光电器件具有可靠性较高结构简单等特点但精度比较低。N
15．光电管是将球形玻璃壳抽成真空，在内半球面上涂上一层光电材料作为阳极，球心放置小球形或小环形金属作为阴极。N
11．两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。Y
12．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。Y
13．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。Y
29．光电式编码器采用光电技术将轴角信息转换成数字信号，与计算机和显示装置连接后可实现动态测量与实时控制。Y
30．光栅是利用莫尔条纹现象来进行测量的，即两块光栅叠合时，会出现光的明暗相间的条纹。Y
二、简答题
1．下图为热释电红外传感器的结构图， 图中A、B、C三处分别是什么？
答：A：PZT热电元件
B：FET管
答：恒压驱动电路简单，但性能较差，随着磁感应强度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合；恒流驱动驱动线性度高，精度高，受温度影响小。
5．为什么在热电偶测温应用中要进行冷端处理及补偿？
答：执电偶热电动势的大小是热端温度和冷端温度的函数差，为保证输出热电动势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定，热电偶分度表给出的热电动势是以冷端温度0摄氏度为依据的，否则会产生误差。
4．什么是应变片的横向效应？
答：当金属线材受单向拉力时，由于整根金属丝的每段都受到同样大小的拉力，其应变也是相同的，故线材的总电阻增加值为各微段电阻增量之和。但整根金属线材弯折成栅状，成应变片后，应变片的灵敏轴向施以拉力，则直线段都的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变，其电阻是增加的，而各圆弧段除了有沿各轴向产生的应变外，还有在与轴向相垂直的方向产生的压缩应变，使得圆弧段截面积增大，电阻值减小，虽然金属丝敏感栅的电阻总的表现为增加，但是，由于各圆弧段电阻值减小的影响，使得应变片的灵敏系数要比同样长度单线受轴向力的金属丝的灵敏系数小，这种因弯折处理的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的横向效应。
18．由机械效应转变为电效应，或者由机械能转变为电能的现象，就是压电陶瓷的正压电效应。Y
19．超声波式的检测仪表，一般都是利用压电材料作为超声波发射探头和接收探头的，例如超声波液面计，超声波流量计，超声波测厚仪等。N
20．变磁通式传感器，在结构上有开磁路和闭磁路两种，一般用来测量旋转物体的角速度，产生感应电动势的频率作为输出。Y
5．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。Y
6．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。Y
7．电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N
8．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。Y
17．实现味觉传感器的一种有效方法是使用类似于生物系统的材料作为传感器的敏感膜。Y
14．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。Y
15．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。
16．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。Y
一、判断题（Y对/N错）
1．压电式传感器的特点的是灵敏度比较低。N
2．磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。Y
3．差动变压器属于电感式传感器。Y
4．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。Y
5．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。Y
C：滤光片
2．简述热释电红外传感器的工作原理。
答：热释电红外传感器的的电压响应率E比于入射辐射变化的速率，当恒定的红外辐射照射在热释电探测器上时，探测器没有电信号输出，因为只有当铁电体的温度处于变化过程中，才会输出电信号，所以需要对红外辐射进行调制，使恒定辐射变成交变辐射，不断的引起铁电体的温度变化，才能导致热释电才生，并输出交变信号。
2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4
形考作业一
一、判断题（Y对/N错）
1．测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y
2．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。Y
3．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。N
4．电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。N
答：
模拟滤波器的选频作用，分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器；
根据构成滤波器的元件类型，可分为RC、LC或晶体谐振滤波器；
根据构成滤波器的电路性质，可分为有源滤波器和无源滤波器；
根据滤波器所处理的信号性质，可分为模拟滤波器和数字滤波器。
3．电阻应变片的工作原理是什么？
答：被测的物理量（温度、压力等）的变化会引起电阻式传感器中传感元件电阻值的相应变化，而这种电阻值的变化又可能通过转换电路转换为更为直观的电压或电流的变化。
9．互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。Y
10．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。Y
11．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。Y
12．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。Y
13．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的 引线与被测试件之间的电阻值。Y
8．虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件 来完成各种测试、测量和自动化的应用。Y
9．虚拟仪器技术所具有的特点是集成性强、扩展性强。Y
10．虚拟仪器技术所具有的特点是开发时间长。N
11．目前的固体图像传感器主要有三种类型：第一种是电视摄像机MOS（金属氧化物半导体）图像传感器，又称为SSPA（自扫描光电二极管阵列），第二种是CCD图像传感器，第三种是CID（电荷注入器件）图像传感器。Y
16．γ射线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。Y
17．红外传感器是将红外辐射量的变化转换成电量变化的器件。Y
18．一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象叫做光电效应。N
19．利用外光电效应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。Y
20．线阵CCD图像传感器是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。Y
21．利用光电效应可制成半导体光敏电阻。N
22．红外辐射按照波长不同，可以分为远红外区、中红外区和近红外区。Y
23．光电效应是指一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象。Y
24．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器为电离室。Y
6．在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器是电离室。Y
7．适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是加速度。Y
8．利用外光电效应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。N
9．温度是适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量。Y
10．噪声是影响CMOS传感器性能的首要问题。Y
25．首先对红外辐射进行调制，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。Y
26．超声波在固体和液体中衰减较弱，因此穿透能力强是超声波所具有的主要特点之一。Y
27．光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件。N
28．利用光导纤维的传光特性，把被测物理量的变化转换为光特性（强度、相位、偏振态、频率、波长）改变的传感器就是光纤传感器。Y
形考作业四
一、判断题
1．与一般传感器相比，智能传感器成本低但不具备编程自动化能力。Y
2．压阻式微传感器是在单晶半导体膜片适当部位扩散形成力敏电阻而构成的。Y
3．压力微传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS（轮胎压力监测系统）、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统等。Y
4．谐振式微传感器是利用某种谐振子的振动力随被测量的变化而变化来进行测量的一种传感器。N
6．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。Y
7．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。N
8．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。N
9．磁电式传感器通常输出功率较大，测量电路比较简单。N
10．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。Y
5．Thinkpad手提电脑能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能地选择关闭硬盘还是让其继续运行，因为其内置了压力传感器。N
6．微机械陀螺的工作原理是基于经典力学的牛顿第2定律，通过一定形式的装置产生并检测哥氏加速度。N
7．视觉传感器是将景物的电信号转换成光信号的器件，固态图像传感器是现在视觉信息获取的一种基础器件。N
12．机器人触觉传感器主要有检测和识别功能。Y
13．现代机器人的“皮肤”主要有两方面的感觉：冷热和软硬。Y
14．常见的人工嗅觉系统一般由气敏传感器阵列和分析处理器构成。Y
15．金属半导体传感器是目前使用最为广泛的嗅觉传感器。N
16．电子鼻能分辨气体的种类和浓度，有时比人鼻还灵敏，而且，有的气体比如一氧化碳（俗称煤气），人的鼻子是闻不到的，而电子鼻却能感觉到。Y
11．X射线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。Y
12．光电式传感器就是将电信号转化成光信号的一种器件，简称光电器件。N
13．光电器件的物理基础是热电效应。N
14．光电器件具有可靠性较高结构简单等特点但精度比较低。N
15．光电管是将球形玻璃壳抽成真空，在内半球面上涂上一层光电材料作为阳极，球心放置小球形或小环形金属作为阴极。N
11．两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。Y
12．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。Y
13．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。Y
29．光电式编码器采用光电技术将轴角信息转换成数字信号，与计算机和显示装置连接后可实现动态测量与实时控制。Y
30．光栅是利用莫尔条纹现象来进行测量的，即两块光栅叠合时，会出现光的明暗相间的条纹。Y
二、简答题
1．下图为热释电红外传感器的结构图， 图中A、B、C三处分别是什么？
答：A：PZT热电元件
B：FET管
答：恒压驱动电路简单，但性能较差，随着磁感应强度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合；恒流驱动驱动线性度高，精度高，受温度影响小。
5．为什么在热电偶测温应用中要进行冷端处理及补偿？
答：执电偶热电动势的大小是热端温度和冷端温度的函数差，为保证输出热电动势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定，热电偶分度表给出的热电动势是以冷端温度0摄氏度为依据的，否则会产生误差。
4．什么是应变片的横向效应？
答：当金属线材受单向拉力时，由于整根金属丝的每段都受到同样大小的拉力，其应变也是相同的，故线材的总电阻增加值为各微段电阻增量之和。但整根金属线材弯折成栅状，成应变片后，应变片的灵敏轴向施以拉力，则直线段都的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变，其电阻是增加的，而各圆弧段除了有沿各轴向产生的应变外，还有在与轴向相垂直的方向产生的压缩应变，使得圆弧段截面积增大，电阻值减小，虽然金属丝敏感栅的电阻总的表现为增加，但是，由于各圆弧段电阻值减小的影响，使得应变片的灵敏系数要比同样长度单线受轴向力的金属丝的灵敏系数小，这种因弯折处理的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的横向效应。
18．由机械效应转变为电效应，或者由机械能转变为电能的现象，就是压电陶瓷的正压电效应。Y
19．超声波式的检测仪表，一般都是利用压电材料作为超声波发射探头和接收探头的，例如超声波液面计，超声波流量计，超声波测厚仪等。N
20．变磁通式传感器，在结构上有开磁路和闭磁路两种，一般用来测量旋转物体的角速度，产生感应电动势的频率作为输出。Y
5．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。Y
6．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。Y
7．电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N
8．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。Y
17．实现味觉传感器的一种有效方法是使用类似于生物系统的材料作为传感器的敏感膜。Y
14．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。Y
15．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。
16．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。Y