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传感器与检测技术考试试题一、选择题（每题 2 分，共 30 分）1、以下哪种传感器可以用于测量温度？（）A 电容式传感器B 电感式传感器C 热电偶传感器D 压电式传感器2、电阻应变片式传感器的工作原理是基于（）A 电阻应变效应B 压阻效应C 热电效应D 霍尔效应3、下列属于模拟式传感器的是（）A 编码器B 光栅C 电位器D 光电开关4、能够测量微小位移的传感器是（）A 电涡流传感器B 超声波传感器C 光电编码器D 霍尔传感器5、电容式传感器的测量范围一般比较（）A 大B 小C 适中D 不确定6、以下哪种传感器常用于测量压力？（）A 光纤传感器B 磁敏传感器C 应变式传感器D 气敏传感器7、电感式传感器可以分为（）A 自感式和互感式B 变磁阻式和涡流式C 以上都是D 以上都不是8、光电传感器是基于（）A 光电效应B 电磁感应C 压电效应D 热电效应9、测量精度最高的传感器是（）A 电容式传感器B 电感式传感器C 光栅传感器D 超声波传感器10、以下哪种传感器适合测量高速旋转物体的转速？（）A 磁电式传感器B 电容式传感器C 热电偶传感器D 压电式传感器11、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）A 线性度越好B 迟滞越小C 分辨率越高D 稳定性越好12、检测系统的静态特性指标不包括（）A 线性度B 重复性C 频率响应D 灵敏度13、对传感器进行动态校准的主要目的是确定传感器的（）A 静态特性参数B 动态特性参数C 精度等级D 重复性14、以下哪种干扰属于机械干扰？（）A 振动B 电磁辐射C 温度变化D 噪声15、减小检测系统测量误差的方法不包括（）A 选用精度高的传感器B 增加测量次数C 采用数字滤波技术D 降低系统灵敏度二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、传感器通常由_____、＿____和_____三部分组成。
2、热电偶产生热电势的条件是_____和_____。
3、光电式传感器将_____转换为_____。
传感器与检测技术试卷及答案第一部分选择题〔共24 分〕第二部分非选择题〔共76分〕二、填空题13．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。
15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。
16．已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。
17．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用技术。
18．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，则说明扭矩。
19．电容式压力传感器是变型的。
20．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为Pa-1。
21．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。
22．热敏电阻常数B 大于零的是温度系数的热敏电阻。
23．假设测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。
24．交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分别为ϕ1ϕ 2ϕ 3 ϕ4，假设电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应为。
三、问答题〔本大题共6小题，每题4分，共24分〕25．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
26．答复与直线式感应同步器有关的以下问题：〔1〕它由哪两个绕组组成？〔2〕鉴相式测量电路的作用是什么？27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
28．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。
29．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。
30．采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成？四、计算题〔本大题共3小题，每题8分，共24分〕31．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求：〔1〕被测轴的转速是每分钟多少转？〔2〕在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？32．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200kΩ和10kΩ。
传感器与自动检测技术一、填空题（每题3分）1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。
6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
14、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用电桥电路。
《传感器与检测技术》试卷班级：学号：姓名：成绩：一、选择与填空题：（30分）1、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（①增大，②减小，③不变）。
2、在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，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。
4、传感器是__________________________________，传感器通常由直接响应于被测量的______ 和产生可用信号输出的______ 以及相应的_____组成。
5、热电偶所产生的热电热是由___电热和___ 电热组成。
6、偏差式测量是指在____________________________的方法；零位测量是指_______________________________的方法；微差式测量是____________________________的方法。
二、简答题：（50分）1、简述霍尔电动热产生的原理。
（6分）2、简述热电偶的工作原理。
（6分）3、以石英晶体为例简术压电效应产生的原理。
（6分）4、简述电阻应变片式传感器的工作原理（6分）5、什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？（10分）6、绘图并说明在使用传感器进行测量时，相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系。
（10分）7、如图所示，Rt是Pt100铂电阻，分析下图所示热电阻测量温度电路的工作原理，以及三线制测量电路的温度补偿作用。
（6分）三、分析、计算题：（20分）1、分析（线性）电位器式传感器由于测量线的线路中的负载电阻RL带来的负载误差，并计算它与位移x之间的关系；（10分）2、分析如图1所示自感传感器当动铁心左右移动（x1,x2发生变化）时自感L变化情况。
《传感器与检测技术》试卷习题及答案一.选择题(每题2分，共计12分)1．对于一个线性仪表，其线性度为（ D ）。
A．100% B．与输入量呈现线性关系 C．不等于零的常数 D．等于零2.转子流量计安装时，必须（ A ）安装A、垂直B、水平C、30°倾斜3. 当把光电池作传感器时，应当把它看作（ B ）A、电压源B、电流源C、电阻器4、差压式流量计利用节流装置产生压降，管道中流量与压差的关系为（ C ）A、压差平方根成正比B、压差成正比C、压差成反比5．固态压敏电阻在某一方向上承受应力时，它的电阻值发生显著变化，这是由哪些方面因素发生显著变化而引起的（ B ）。
A．电阻率 B．几何尺寸 C．晶面上电荷 D．极化电荷6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用得最多的是（ B ）。
A．60Ω B．120Ω C．200Ω D．240Ω二.填空(每题3分，共计15分)1．检测仪表中常用测试方法有偏差法、零位法和微差法。
2．电容式传感器的三种工作方式是变间隙、变面积和变介电常数。
3.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的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。
4．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。
5．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移。
三、简答题（每题8分，共计32分）1．现对一个量程为60MPa，压力表进行校准，测得数据如下。
试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级。
解: 最大绝对误差为0.4Mpa该压力表精度等级为1级2．图示为霍尔式压力传感器原理，试分析其工作原理，霍尔电势（）与压力P的关系。
答：当弹簧管接受压力P时，弹簧管变形，将压力转换为位移量x（且），使霍尔片偏离磁场中心而受到磁场力的作用，此时，而，即：霍尔电势与被测压力成正比。
《传感器与检测技术》试卷及答案姓名：学号：班级：成绩：一. 选择题(每题1分,共计18分)1．通常用热电阻测量（C ）A．电阻B．扭矩C．温度D．压力2．反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是（ C ）A．直流 B．工频交流 C．高频交流3．差动变压器式传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（ C ）A．变间隙式 B．变面积式 C．螺丝管式4．通常用电容式传感器测量（ B ）A．电容量B．加速度C．电场强度D．交流电压5．利用热电偶测温条件是（ C ）A．分别保持热电偶两端温度恒定B．保持热电偶两端温差恒定C．保持热电偶冷端温度恒定D．保持热电偶热端温度恒定6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用的最多的是（B ）A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．240Ω7．在工程技术中，通常用电感式传感器测量（C ）A．电压B．磁场程度C．位移D．速度8．我国使用的铂热电阻的测量范围是（A ）A．-200～850℃B．-50～850℃C．-200～150℃D．-200～650℃9．涡流传感器的工作原理是基于（ D ）A．热阻效应B．霍尔效应C．光电效应D．电磁效应10．铜电阻测温线性好、价廉，其测温范围为（ C ）A．-50℃～50℃B．0℃～100℃C．-50℃～150℃D．-100℃～100℃11．被测对象温度为300℃左右，实验室有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度出发，合理选择其中之一（ B ）A．量程800℃，精度等级1级B．量程400℃，精度等级1.5级C．量程600℃，精度等级1.5级D．量程500℃，精度等级2.5级12．热电偶中产生热电势的条件是（B ）A．两热电极材料相同B．两热电极材料不同C．两热电极的两端温度相同13．压电式传感器目前多用于测量（B ）A．静态的力或压力B．动态的力或压力C．速度14．变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离d0之间是（ B ）A．正比关系B．反比关系C．无关系15．热电偶中的热电势主要是（D ）A．感应电势B．温差电势C．切割电势D．接触电势16．压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器，二者在应用方面最主要区别是（ B ）A．阻抗变换能力B．电缆线长度变化影响计入与否C．输出电压与输入电压D．前三种讲法都不对17．图为一个电感传感器，当衔铁上移Δδ后，那么（ A ）A．Rm变小B．e变小C．L变小D．μ0变小18．光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的（ C ）A．集电极B．发射极C．集电结D．发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。
传感器与检测技术选择、填空及计算题（含答案）一、单项选择题1.某采购员分别在三家商店购买100 kg大米.10 kg苹果.1 kg巧克力，发现均缺少约0.5 kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 B 。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级2.在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。
A.3 倍B.1.0 倍C.1.5 倍D.0.75 倍3.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量频率高达500 kHz.10 V左右的高频电压，发现示值还不到2 V，该误差属于 B 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差4.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8 V，该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了 D 。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性6.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 。
A.1℃B.0.5℃C.10℃D.200℃7.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0.5 级，当示值为20 ℃时的示值相对误差为 BA.1℃B.5％C.1％D.10％8.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0.5 级，当示值为100 ℃时的示值相对误差为 C 。
A. 1℃B.5％C. 1％D.10％11.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，若选用量程为250 V电压表，其精度应选 B 级。
A. 0.25B.0.5C. 0.2D.1.012.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，若选用量程300 V，其精度应选 C 级。
A.0.25B. 0.5C. 0.2D.1.013.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，若选用量程为500 V的电压表，其精度应选 A 级。
A. 0.25B.0.5C.0.2D.1.014.下图是射击弹着点示意图，（a）包含 B 误差，（b）包含 C 误差，（c）包含 A 误差。
（a）（b）（c）射击弹着点示意图A.系统B.粗大C.随机D.动态15.电子秤中所使用的应变片应选择 B 应变片。
A.金属丝式B.金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器18.应变测量中，希望灵敏度高.线性好.有温度自补偿功能，应选择 C 测量转换电路。
A. 单臂半桥B. 双臂半桥C.四臂全桥D.独臂21.过热保护中，温度大于突破点时，电流由十分之几毫安突变为几十毫安，则R应选择 C 热敏电阻。
tA. NTC指数型B.CTRC.PTC突变型27.用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是 C 。
A.接线方便B.减小引线电阻变化产生的测量误差C.减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D.减小桥路中电源对热电阻的影响28.欲测量极微小的位移，应选择___ A___自感传感器。
A. 变隙式B.变面积式C. 螺线管式31.螺线管式自感传感器采用差动结构是为了__ B___。
A.加长线圈的长度从而增加线性范围B.提高灵敏度，减小温漂C.降低成本D.增加线圈对衔铁的吸引力38.用电涡流的方法测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得f=400 Hz，则该齿轮的转速n等于_A____r/min。
A.400B. 3600C.24000D.6040.电子卡尺的分辨率可达0.01 mm，行程可达200 mm，它的内部所采用的电容传感器型式是__B____。
A.变极距式B.变面积式C.变介电常数式44.在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于 B 。
A.外光电效应B.内光电效应C.光电发射51.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d之间是 B 。
A.正比关系B.反比关系C.无关系52.单线圈螺线管式电感传感器广泛用于测量 C 。
A.大量程角位移B.小量程角位移C.大量程直线位移D.小量程直线位移57.将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 C 。
A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D. 逆压电效应58.蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的D 。
A. 应变效应B. 电涡流效应C.压电效应D. 逆压电效应62.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量____C__。
A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量D.自来水管中的水的压力63.动态力传感器中，两片压电片多采用_B_____接法，可增大输出电荷量。
A.串联B.并联C. 既串联又并联64.在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用____A__接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。
A.串联B.并联C.既串联又并联67.用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70 pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10 mV/pC，试确定输入3 g（平U（平均值，不考虑正负号） C mV。
均值）加速度时，电荷放大器的输出电压oA.441B.2100C.2.1D.10068.用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70 pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10 mV/pC，并计算此时该电荷放大器的反馈电容CD pF。
fA. 441B. 2100C. 2.1D.10069.属于四端元件的是 C 。
A.应变片B.压电晶片C.霍尔元件D.热敏电阻70.公式E H=K H IB cosθ中的角θ是指 C 。
A.磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角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71.磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向θ=180︒时，霍尔电势A ，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A.绝对值相同，符号相反B.绝对值相同，符号相同C.绝对值相反，符号相同D.绝对值相反，符号相反72.霍尔元件采用恒流源激励是为了 B 。
A.提高灵敏度B.克服温漂C.减小不等位电势73.减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 C 。
A.减小激励电流B.减小磁感应强度C.使用电桥调零电位器83.单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的___B__。
A.压电效应B.逆压电效应C.电涡流效应D.热电效应84.单晶直探头接收超声波时，是利用压电晶片的 A 。
A.压电效应B.逆压电效应C.电涡流效应86._C____的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。
A.热端直径B.热端和冷端的温度C.热端和冷端的温差D.热电极的电导率90.测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶。
A. 普通B.铠装C. 薄膜D. 热电堆91.测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用_A_____型的热电偶。
A. 普通B.铠装C. 薄膜D. 热电堆92.测量100 m深的岩石钻孔中的温度，应选用___B__型的热电偶。
A. 普通B.铠装C. 薄膜D. 热电堆96.在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是__C____。
A. 补偿热电偶冷端热电势的损失B. 起冷端温度补偿作用C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D. 提高灵敏度97.下图中，在补偿导线延长热电偶后，新的冷端在_B____。
A.温度为t1处B.温度为t2处C.温度为 t3处D.毫伏表接线端子上98.在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用__C____，可减小测量误差。
A.计算修正法B.仪表机械零点调整法C.冰浴法D.冷端补偿器法（电桥补偿法）99.在车间，用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用___B___较为妥当。
A.计算修正法B.仪表机械零点调整法C.冰浴法D.冷端补偿器法（电桥补偿法）100.用镍铬 - 镍硅（K）热电偶测温度，已知冷端温度t0为40︒C，用高精度毫伏表测得这时的热电势为29.186 mV，求被测点温度。
答： B 。
A.741 ︒CB.740 ︒CC.40 ︒CD.29.184 ︒C101.晒太阳取暖利用了 C 。
A.光电效应B.光化学效应C.光热效应D.感光效应106.光敏二极管属于 B 。
A.外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应107.光电池属于 C 。
A.外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应108.光敏二极管在测光电路中应处于 B 偏置状态。
A.正向B.反向C.零111.温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流 A 。
A.上升B.下降C.不变116.欲利用光电池在灯光（约200lx）下驱动液晶计算器（1.5 V）工作，必须将__C____片光电池串联起来才能正常工作。
A.2 片B.3 片C.5 片D.20 片121.在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为 C 。
A.光电效应B.内光电效应C.外光电效应122.在光线的作用下能使物体电阻率改变的现象 B 。
A.光电效应B.内光电效应C.外光电效应123.光敏电阻的性能好、灵敏度高，是指给定电压下 C 。
A.暗电阻大B.亮电阻大C.暗电阻与亮电阻差值大D.暗电阻与亮电阻差值小124.光敏电阻适于作为 A 。
A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件126.工程（工业）中，热电偶冷端补偿方法有 D 。
A.计算修正法B.温度修正法C.恒温法D.冷端延长法127.实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是 D 。
A.纯金属B.非金属C.半导体D.合金128.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 D 。
A.磁电效应B.外光电效应C.光生伏特效应 D 内光电效应130.光敏三极管工作时 A 。
A.基极开路、集电结反偏、发射结正偏B.基极开路、集电结正偏、发射结反偏C.基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏二、填空题1.传感器是指一个能将被测的非电量变换成可用输出信号的器件。
2.传感器通常由敏感元件，转换元件和测量转换电路组成。
3.敏感元件是将被测量转化成与被测量有确定关系更易于转换的非电量。
转换元件是将输入量转化成电参量输出。
4.测量转换电路的作用是把传感元件输出的电参量转化成易于处理的电压、电流或频率量。
5.任何测量都不可能绝对真值，都存在误差。
6.绝对误差，即测量值与真值的差值。
真值可以分为理论真值、约定真值和相对真值三种。
7.根据被测量是否随时间变化，测量分为静态测量和动态测量。
8.根据测量的过程的不同，测量分为直接测量、间接测量和组合测量。
