现代测试技术《传感器》复习题
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传感器与检测技术自测题及答案一、选择题(将正确答案写在题后的括号内,每题 2 分,共 20 分)1、误差按表示方法分为绝对误差和相对误差,其中不属于相对误差表示形式的是( B )。
A、实际相对误差B、基本相对误差C、标称相对误差D、引用相对误差2、工业上应用金属热电阻传感器进行温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采用(C)。
A、文氏电桥法B、双线制连接法C、三线制连接法D、混合连接法3、(B)不可以改变电感式传感器的电容。
A、改变极板间距离B、改变极板间电压C、改变极板面积D、改变介电常数4、在热电偶传感器中,热电偶回路的主要性质不包括( C )。
A、中间导体定律B、中间温度定律C、欧姆定律D、标准电极定律5、在下列元件中不属于光电元件的是(A)。
A、光纤B、光敏电阻C、光电池D、光敏晶体管6、在信号远距离传输中,常采用调制方法,当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时,称为(A)。
A、调频B、调相C、调幅D、鉴相7、在有源滤波器的组成中,把(A)接入运放的负反馈回路中,即可组成有源BEF。
A、无源的BPFB、无源的BEFC、无源的LPFD、无源的HPF8、在传感器信号的非线性校正中,下列那一项属于数字量的非线性矫正的常用方法的是(C)A、估值法B、转化法C、插值法D、中值法9、随着集成技术的发展,经常把传感器和一部分处理电路集成在一起,其中,(D)不能和传感器集成在电路中。
A、补偿电路B、阻抗变换电路C、信号数字化电路D、液体电容器10、下列哪一项不属于检测仪表的组成部分(A)A、控制部分B、传感部分C、显示记录部分D、转换放大部分11、下列那一项不属于隔离放大器的隔离指标的是(D)。
A、绝缘阻抗B、绝缘电压抑制比C、绝缘电压范围D、增益范围12、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___D_____现象。
A.表面波B.兰姆波C.驻波D.波型转换13、改变电感传感器的引线电缆后,__C_____。
传感器期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的静态特性不包括以下哪项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力,以下哪项不是动态特性的指标?A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中,热电偶的工作原理是基于哪种效应?A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中,应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应?A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中,光电二极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关?A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移?A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关?A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速?A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题(每空1分,共20分)1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应,而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应,而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 温度传感器通常用于测量什么?A. 压力B. 湿度C. 温度D. 速度答案:C3. 下列哪个不是传感器的分类?A. 电阻式传感器B. 电容式传感器C. 电感式传感器D. 机械式传感器答案:D4. 光电传感器主要利用哪种物理效应?A. 光电效应B. 霍尔效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案:A5. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器的输出信号与输入量变化的比例D. 传感器的精度答案:C6. 应变式传感器通常用于测量什么?A. 力B. 光C. 温度D. 湿度答案:A7. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应速度D. 传感器的精度答案:A8. 哪种传感器常用于测量液体的流速?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 湿度传感器答案:C9. 传感器的动态特性是指什么?A. 传感器对静态输入的响应B. 传感器对动态输入的响应C. 传感器的稳定性D. 传感器的精度答案:B10. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的响应速度C. 传感器的输出信号与输入量变化的比例D. 传感器的精度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的静态特性包括哪些?A. 灵敏度B. 线性度C. 稳定性D. 响应速度答案:ABC2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 电源电压D. 材料老化答案:ABCD3. 传感器的动态特性通常包括哪些?A. 响应时间B. 频率响应C. 稳定性D. 灵敏度答案:AB4. 传感器的输出信号可以是哪些形式?A. 电压B. 电流C. 频率D. 电阻答案:ABCD5. 传感器的分类依据有哪些?A. 测量对象B. 转换原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述传感器在工业自动化中的作用。
传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 以下哪个不是传感器的基本特性?A. 灵敏度B. 稳定性C. 线性D. 存储性答案:D3. 传感器的静态特性通常不包括以下哪一项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率答案:C4. 传感器的动态特性主要描述的是传感器的什么能力?A. 响应速度B. 测量范围C. 测量精度D. 稳定性答案:A5. 在温度测量中,通常使用哪种类型的传感器?A. 光电传感器B. 压力传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器答案:C6. 传感器的校准是为了什么?A. 提高测量精度B. 增加测量范围C. 减少测量误差D. 延长传感器寿命答案:A7. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的最大测量范围C. 传感器的响应时间D. 传感器的稳定性答案:A8. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:A9. 传感器的稳定性是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器在长时间内保持其性能不变的能力C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:B10. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器输出与输入之间的线性关系D. 传感器的响应时间答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的输出信号类型包括哪些?A. 电压信号B. 电流信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:ABCD2. 传感器的分类依据可以是哪些?A. 测量对象B. 测量原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD3. 以下哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 振动D. 电磁干扰答案:ABCD4. 传感器的动态特性包括哪些?A. 响应时间B. 稳定性C. 频率响应D. 相位延迟答案:ACD5. 传感器的静态特性包括哪些?A. 线性度B. 灵敏度C. 分辨率D. 重复性答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 传感器的灵敏度越高,其测量误差越小。
可编辑修改精选全文完整版传感器总复习题一、单项选择题1、传感器中直接感受被测量的部分是(B )A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路2、属于传感器动态特性指标的是( B )A. 重复性B. 固有频率C. 灵敏度D. 线性度3、属于传感器动态特性指标的是(D)A、灵敏度B、线性度C、迟滞D、幅频特性4、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( D )A. 线性度越好B. 迟滞越小C. 重复性越好D. 分辨力越高5 、在传感器的静态特性中,描述传感器在正、反行程期间,其输入—输出曲线不重合现象的是(A )A、迟滞B、重复性C、线性度D、稳定性6、某位移传感器在输入量变化为5mm时,输出电压变化800mV,其灵敏度为( C )。
A、160V/mmB、160 mV/ mC、160 mV/mmD、160mV/cm7、下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是( B ) 见教材P90A、自感式传感器B、磁电感应式传感器C、电容式传感器D、应变式传感器8、当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,去掉外力时电荷消失,这种现象称为(B)见教材P107A、压阻效应B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应提示:压阻效应是引起电阻率变化压电效应是引起电荷变化应变效应是引起电阻变化压磁效应是引起磁导率变化霍尔效应的对象是半导体,产生霍尔效应的变化9、单色光的波长越短,它的(A)。
A 频率越高,其光子能量越大B 频率越低,其光子能量越大C 频率越高,其光子能量越小D 频率越低,其光子能量越小10、光敏电阻适于作为(B)。
见教材P127A 、光的测量元件B 、光电导开关元件C、加热元件D、发光元件11、可以作为远红外探测的光电元件是( C )。
见教材P128A、光敏二极管B、光电倍增管C、光敏电阻D、光敏三极管12、下列光电元件中,依据“光生伏特效应”原理来工作的是( A )。
传感器与检测技术(一)选择题1.※根据传感器的组成,能直接感受被测物理量的是〔敏感元件〕2.※通过动态标定可以确定传感器的〔固有频率〕3.※光导摄像管具有的功能是〔光电转换功能、扫描功能、存贮功能〕4.※在人工视觉系统中,明亮度信息可以借助〔A/D转换器〕5.※测量不能直接接触的物体的文档,可选用的温度传感器类型是〔亮度式〕6.※实用化的水分传感器是利用被测物质的〔电阻值〕与含水率之间的关系实现水分含量的测量。
7.※属于传感器静态特性指标的是〔线性度〕。
8.※传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的〔灵敏度越高〕。
9.※红外光导摄像管上的红外图像所产生的温度分布在靶面上感应出相应的电压分布图像的物理根底是〔热电效应〕。
10.※热电偶式温度传感器的T端称为工作端,又称〔热端〕。
11.※在典型噪声干扰抑制方法中,将不同信号线分开并且留有最大可能的空间隔离是为了〔克服串扰〕。
12.※信号的方差大,表述信号的〔波动范围大〕。
13.※传感器输出量的变化△Y与引起此变化的输入量的变化量△X之比,称为〔灵敏度〕14.※对传感器实施动态标定,可以确定其〔幅频特性〕。
15.※周期信号频谱不具有的特点是〔发散性〕。
16.※在传感器与检测系统中,如果被测量有微小变化,传感器就有较大输出,说明该传感器的〔灵敏度高〕17.※对传感器实施静态标定,可以确定其〔线性度〕18.※以下传感器,不适合测量静态力的是〔压电式压力传感器〕。
19.※一般来说,压电式加速度传感器尺寸越大,其〔固有频率越低〕20.※为了测量多点的平均温度,可以将同一型号的热电偶的同性电极参考端相〔并联〕21.※对于信号x(t)和y(t),假设互相关系数P xy(t)=1,说明两信号〔完全相关〕。
22.※变磁通式速度传感器测转速时,假设传感器转子的齿数越多,那么输出的感应电动势的频率〔越高〕23.※某转动轴的径向截面上贴有4块磁钢,利用霍尔元件与转轴上的磁钢接近时产生脉冲的方法测量轴的转速。
现代传感考题(2、3、8重点)第一章一、单项选择题1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是( B )。
A. 应变式传感器B. 化学型传感器C. 压电式传感器D. 热电式传感器2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。
A. 放大电路B. 数据采集电路C. 转换元件D. 滤波元件3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和( C ),构成信息技术的完整信息链。
A. 汽车制造技术B. 建筑技术C. 传感技术D.监测技术4、传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和(A)三大类。
A. 生物型B. 电子型C. 材料型D. 薄膜型5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是( B )。
A. 传感器+通信技术B. 传感器+微处理器C. 传感器+多媒体技术D. 传感器+计算机6、近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的( D )的传感器。
A. 视觉器官B. 听觉器官C. 嗅觉器官D. 感觉器官7、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤8、传感器主要完成两个方面的功能:检测和( D )。
A. 测量B. 感知C. 信号调节D. 转换9、传感技术与信息学科紧密相连,是( C )和自动转换技术的总称。
A. 自动调节B. 自动测量C. 自动检测D. 信息获取10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是(A)A.应变式传感器B.速度传感器C.化学型传感器D.能量控制型传感器二、填空题1、传感技术与信息学科紧密相关,是自动检测和自动转换的总称。
2、传感技术是以研究自动检测系统中的信息获取、信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门技术性学科。
3、传感器要完成的两个方面的功能是检测和转换。
4、传感器按构成原理,可分为物性型和结构型两大类。
5、传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路等三部分组成。
《传感器与检测技术》复习题适用班级物理与应物081一、填空题1.传感器静态特性的主要技术指标包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、零点漂移和温度漂移。
2.传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三大部分组成。
3.电阻应变片的工作原理基于应变效应。
应变效应指金属丝的电阻随着它所受的机械形变(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象。
4.在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥差动接法可以得到最大灵敏度。
5.光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件,它是一个大面积的PN结。
它的基本原理是利用光生伏特效应。
6.霍尔电压的大小与激励电流I、磁场的磁感应强度和半导体薄片厚度d有关。
7.热敏电阻是半导体测温元件。
按温度系数可分为正温度系数(PTC)、负温度系数(NTC)和临界温度系数。
8.衡量仪表测量能力的指标中,通常遇到较多的是精度的概念。
与精度有关的指标有三个:准确度、精密度和精确度。
9.传感器是能把外界__被测量的信息(主要是非电量)_转换成_与之有确定关系、便于应用的某种物理量(主要是电量)__的器件和装置。
10.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称__金属丝的电阻应变_效应;直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为__横向_效应。
11.半导体或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。
12.把一导体(或半导体)两端通以控制电流I,在垂直方向施加磁场B,在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势,这种现象称______霍尔_效应,这个电动势称为_霍尔_电势。
13.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象,同时在它的表面产生符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为__正压电__效应;14.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称__光电__效应;入射光强改变物质导电率的现象称__光电导__效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称_光生伏特_效应。
《传感器及检测技术》期末测试题及答案一、单项选择题(每题1分,共15分)1、金属丝应变片在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由( ) 来决定的。
A、贴片位置的温度变化B、电阻丝几何尺寸的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化2、不能用涡流式传感器进行测量的是( ) 。
A、位移B、材质鉴别C、探伤D、非金属材料3、不能采用非接触方式测量的传感器是:()。
A、霍尔传感器B、光电传感器C、热电偶D、涡流传感器4、通常所说的传感器核心组成部分是指:()A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源5、下列四种光电元件中,基于外光电效应的元件是:()A、光敏二极管B、硅光电池C、光电管D、光导管6、为提高电桥的灵敏度,可采取的方法是:()。
A、半桥双臂各串联一片电阻应变片;B、半桥双臂各并联一片电阻应变片;C、适当提高电桥的电源电压;D、增大应变片的初始电阻值。
7、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是 ( )。
A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是 ( )。
A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性9、属于传感器动态特性指标的是 ( )。
A、重复性B、固有频率C、灵敏度D、漂移10、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是 ( )。
A、导电材料电阻率的变化B、导电材料几何尺寸的变化C、导电材料物理性质的变化D、导电材料化学性质的变化11、电阻应变片的线路温度补偿方法有 ( )。
A、差动电桥补偿法B、补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C、补偿线圈补偿法D、恒流源温度补偿电路法12、如将变面积型电容式传感器接成差动形式,其灵敏度将 ( )。
A、保持不变B、增大为原来的一倍C、减小一倍D、增大为原来的两倍13、试题关键字:变间隙式。
传感器考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪项不是传感器的分类方式?A. 按照工作原理分类B. 按照测量对象分类C. 按照输出信号类型分类D. 按照颜色分类答案:D2. 下列传感器中,属于温度传感器的是:A. 热敏电阻B. 压力传感器C. 光敏电阻D. 湿度传感器答案:A3. 下列传感器中,能将光信号转换为电信号的是:A. 光敏电阻B. 热敏电阻C. 压力传感器D. 湿度传感器答案:A4. 以下哪种传感器的工作原理是基于物理效应?A. 热敏电阻B. 光敏电阻C. 气体传感器D. 酸碱度传感器答案:A5. 下列传感器中,属于生物传感器的是:A. 酸碱度传感器B. 气体传感器C. 光敏电阻D. 热敏电阻答案:A6. 传感器在实际应用中,一般需要与哪种设备配合使用?A. 显示器B. 放大器C. 电源D. 微处理器答案:D7. 以下哪种传感器输出信号为模拟信号?A. 数字传感器B. 模拟传感器C. 开关传感器D. 逻辑传感器答案:B8. 以下哪种传感器用于测量液体流量?A. 风速传感器B. 流量传感器C. 压力传感器D. 温度传感器答案:B9. 以下哪种传感器用于测量液体浓度?A. 气体传感器B. 酸碱度传感器C. 光敏电阻D. 热敏电阻答案:B10. 以下哪种传感器用于测量距离?A. 超声波传感器B. 红外传感器C. 光电传感器D. 霍尔传感器答案:A二、填空题(每题3分,共30分)11. 传感器通常由敏感元件、__________和信号转换部分组成。
答案:转换元件12. 按照工作原理,传感器可以分为物理传感器、__________和生物传感器。
答案:化学传感器13. 按照输出信号类型,传感器可以分为模拟传感器、数字传感器和__________传感器。
答案:开关14. 传感器的基本功能是__________、__________和__________。
答案:检测、转换、传输15. 热敏电阻是一种__________传感器,其工作原理是__________。
1.下列器件不能够检测温度的是()。
A. 红外探测器B. 热电偶C.热电阻D.CCD2.下列传感器不能测量位移的是()。
A.迈克尔逊干涉仪B.电阻应变式传感器C.差动变压器式传感器D.催化传感器3.下列属于物性型传感器的是()。
A. 热电偶B. 电容式传感器C.直线位移变阻器传感器D.磁电式速度传感器4.下列适合用作加速度传感器的是()。
A. 压电晶体传感器B. 电容式传感器C.差动变压器式传感器D.电涡流传感器5.下列适合用作生物传感器的是()。
A. 压电晶体传感器B. 电容式传感器C.应变电阻式传感器D.酶传感器二、判断题1.无论采用何种测量仪器和方法,都不能测量出被测对象的真值。
()2.由于测量肯定存在误差,所以粗大误差不能消除。
()3.任何信号都可以用数学关系式来描述。
()4.测量仪器经过正确严格的标定后可以得到与标定系统相同的精度。
()5.应变片式位移传感器不适合直接测量大位移。
()6.电涡流传感器可以实现非接触距离测量。
()7.一型系统能够消除速度误差。
()8.磁电式速度计可以实现非接触式振动测量。
()9.声波在空气中传播时,随着温度降低,速度升高。
()10.设备表面粗糙程度不影响涡流位移传感器测量其振动幅值。
()11.分贝数相同的噪声,人耳感觉到的响度也是一样的。
()12.桥式电路能够提高测量灵敏度。
()13.压电式传感器是能量控制型传感器。
()14.电容式气体压力传感器可以用来间接测量流量。
()15.虚拟仪器测量系统除了计算机,可以完全不依赖于其它硬件。
()三、名词解释1.灵敏度:传感器在稳定工作条件下,输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。
2.线性度:是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
3.结构型传感器:是利用物理学中的场的定律和运动规律等构成的,其被测参数变化引起传感器结构变化,从而使输出电量变化。
如:光栅式,电容式,电感式等。
4.调制:利用某种低频信号来控制或改变-高频振荡信号的某个参数的过程。
5.压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。
相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。
依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。
1.什么是负载效应?减轻负载效应的措施有哪些?化而引起输出稳定量的变化的效应称为负载效应。
即空载或最小负载下的输出电压和满载输出电压之间的差值与满载输出电压的百分比。
它表征了负载变化对电源输出电压的影响程度。
尽量减少导线电阻及接触电阻;正确利用电源的遥测端;使用过程中负载电容总量不应超过最大容性负载能力。
2.热电偶回路具有什么特点?T=T0,则尽管导体A,B材料不同,热电偶回路的总电势亦为零。
总热电势。
这一性质称为中间导体定律。
3.传感器的概念是什么?选用传感器的基本原则是什么?传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。
1-可靠性:产品的性能参数均处在规定的误差范围内2-灵敏度:传感器灵敏度越高越好。
3-响应特性:影响特性必须满足4-精确度:应从实际出发尤其应从测试目的出发来选择5-线性范围:在线性范围内输入与输出成比例关系4.根据光电测量原理,光电传感器包括哪几种类型?光电式传感器有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电二极管和光电三极管、光电池、半导体色敏传感器、光电闸流晶体管、热释电传感器、光电耦合器件等光电元件。
另外,光电式传感器还可分为模拟式光电式传感器和脉冲式光电式传感器两类。
5.简述磁电式速度传感器的原理。
磁电式传感器是利用电磁感应原理,将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器。
它不需要辅助电源,就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号,是一种无源传感器。
见书P756.选择测振传感器的主要注意事项是什么?1.一定要确定你所测对象振动过程中可能出现的最大过载是多少,传感器的最大过载必须大于这个值,否则传感器会出现不可逆的损坏。
2.确定传感器工作环境的温度范围,根据校准证书上的温漂曲线进行软件校准。
3.确定自己想要的输出形式,是电压还是电流还是电荷,这样可以确定后端是否还需要信号变整设备。
4.确定安装位置和安装方式,选择尺寸合适方便安装的传感器。
7.什么叫声发射?声发射传感器包括哪几种?材料或构件在受力过程中产生变形或裂纹时,以弹性波形式释放出应变能的现象,称为声发射。
利用接收声发射信号,对材料或构件进行动态无损检测的技术,称为声发射技术。
声发射传感器的主要类型有:高灵敏度声发射传感器,宽频带声发射传感器,高温声发射传感器,差动声发射传感器,微型声发射传感器、磁吸附声发射传感器、低频抑制声发射传感器和电容式声发射传感器等。
8.什么是虚拟仪器?虚拟仪器的软件组成结构是什么?虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器。
虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。
五、计算题1.以阻值R=120Ω,、灵敏度S g =2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压3V ,假设负载电阻无穷大,当应变片的应变为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压,并比较两种情况下的电桥灵敏度。
2.图4-1所示电路给出了某电位器式位移传感器的检测电路。
U i =12V ,R 0=10kΩ,AB 为线性电位计,总长度为150mm ,总电阻为30kΩ,C 点为电刷位置。
问:1)输出电压U 0=0V 时,位移x 为多少?2)当位移x 的变化范围在10—140mm 时,输出电压U 0的范围是多少?-BC图4-11.解:这是一个等臂电桥,可以利用等比电桥和差特性表达式求解。
o 1234e 1()4U R R R R U R =∆-∆+∆-∆ ε=2με时:单臂输出电压:66o e e 1122103310V 3μV 44g R U U S U R ε--∆===⨯⨯⨯⨯=⨯=双臂输出电压:66o e e 1122103610V 6μV 22g R U U S U R ε--∆===⨯⨯⨯⨯=⨯=ε=2000με时:单臂输出电压:63o e e 1122000103310V 3mV 44g R U U S U R ε--∆===⨯⨯⨯⨯=⨯=双臂输出电压:63o e e 1122000103610V 6mV 22g RU U S U R ε--∆===⨯⨯⨯⨯=⨯=双臂电桥较单臂电桥灵敏度提高1倍。
2.解: 1)当U 0=0V 时,电桥平衡21150=-x x解得x=1002)当位移x 的变化范围在10—140mm 时,电桥输出电压满足如下关系01501502000=-⋅-+⋅+xu u R R R u i O i()415008.0312150150122150150000--=--⋅=⋅+--⋅=x x R R R u xu u ii O14010≤≤x Θ()()41015008.0414015008.0--≤≤--∴O u即:2.72.3≤≤-O u一、选择题1.下列器件能够检测温度的是( )。
A. SAWB. 差动电容传感器C .Cu50D .CCD2.下列传感器能测量位移的是( )。
A .迈克尔逊干涉仪B .Cu50C .Pt100D .催化传感器3.下列属于结构型传感器的是( )。
A. 热电偶B. 水银温度计C .压电晶体传感器D .磁电式速度传感器4.下列不适合用作位移传感器的是( )。
A. 压阻式传感器B. 电容式传感器C .差动变压器式传感器D .应变式电阻传感器5.下列属于能量控制型传感器的是( )。
A. 压电晶体传感器B. 热电偶温度计C .应变电阻式传感器D .酶传感器二、判断题1.被测对象的真值可以通过精确测量得出。
( )2.测量肯定存在误差,但是粗大误差能消除。
( )3.存在不可以用数学关系式来描述的信号形式。
( )4.测量仪器经过正确严格的标定后也不可能得到与标定系统相同的精度。
( )5.应变片式位移传感器不适合直接测量大位移。
( )6.电涡流传感器不能实现非接触距离测量。
( )7.二型系统能够消除速度误差。
( )8.磁电式速度计可以实现非接触式振动测量。
( )9.设备表面粗糙程度影响涡流位移传感器测量其振动幅值。
( )10.声波在空气中传播时,随着温度降低,速度降低。
( )11.分贝数相同的噪声,人耳感觉到的响度也可能不一样。
( )12.桥式电路能够提高测量灵敏度。
( )13.压电式传感器是能量转换型传感器。
( )14.电容式气体压力传感器可以用来间接测量流量。
( )15.虚拟仪器的硬件系统除了计算机,还包括信号采集硬件。
( )三、名词解释1.回程误差:测量器具对同一个尺寸进行正向和反向测量时,由于结构上的原因,其指示值不可能完全相同这种误差被称作回程误差。
回程误差:在相同条件下,被测量值不变,计量器具行程方向不同其示值之差的的绝对值。
注:回程误差也称滞后误差。
见书P11:在相同条件下传感器在正行程(输入量有小到大)和反行程(输入量由大到小)期间,所得输入,输出特性曲线往往不重合。
2.分辨力:分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。
通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。
压力传感器上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。
分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
3.物性型传感器:物性型传感器是利用材料的固定物理特性及其各种物理、化学效应检测被测量的传感器。
即:利用其物理性变化实现信号转换的传感器。
压阻式传感器,压电式传感器,光电式传感器。
4.解调:解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。
在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。
接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。
5.CCD:英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。
可以称为CCD图像传感器。
是一种大规模集成电路光电器件,是在MOS集成电路技术基础上发展起来的新型半导体传感器。