传感器与测量技术试题
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1、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
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;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、光电仪表。
4、压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
5、变气隙式自感传感器,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)6、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7、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
8、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)。
9、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。
10、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)。
11、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和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。
12、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比。
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_____。
测试与传感器技术试题(1)一、判断题(判断下列各题,正确的在题干后面的括号内打A“√”,错误的打B“×”。
每小题2分,共10分)1.X-Y记录仪可记录任何频率的信号。
( B )2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。
( A)3.阻抗变换器的作用是将传感器的高输出阻抗变为低阻抗输出。
( A)4.瞬态信号的频谱一定是连续的。
( A)5.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( B )二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。
每小题2分,共10分)1.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A)A.周期信号B.非周期信号C.瞬态信号D.随机信号*2.用共振法确定系统的固有频率时,在有阻尼条件下,( )频率与系统固有频率一致。
A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自由振动3.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是( A)A.电荷放大器B.A/D转换器C.相敏检波器D.滤波器4.温度误差的线路补偿法是利用电桥( C )实现的。
A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加5.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( B )A.始终保持不变B.随被测位移的变化而变化C.不随被测位移的变化而变化D.随线圈电流的变化而变化三、填空题(每空1分,共30分)1.若位移信号x(t)=Acos(ωt+ψ),则其速度信号的振幅为___AW_____,加速度信号的振幅为______A W2__。
2.利用数字频率计测量振动频率时,一般对低频信号测________,高频信号测________。
3.信号的频谱函数可表示为__幅值______频谱和___相位_____频谱。
4.用共振法确定系统的固有频率时,由于测量的振动参数不同,存在着________共振频率,________共振频率,________共振频率。
1.属于传感器动态特性指标的是(D )A 重复性B 线性度C 灵敏度D 固有频率2 误差分类,下列不属于的是(B )A 系统误差B 绝对误差C 随机误差 D粗大误差3、非线性度是表示校准(B )的程度。
A、接近真值B、偏离拟合直线C、正反行程不重合D、重复性4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B )A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C)A 工作频率宽B 线性范围宽C 单位输入量引起的输出量大D 允许输入量大6 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7 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8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度A 多次测量B 同次测量C 正反行程D 不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。
A 相对误差B 绝对误差C 引用误差 D粗大误差二、判断1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
(√)2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。
(×)3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×)4 平均值就是真值。
(×)5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。
(×)6.线性度就是非线性误差.(×)7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√)8.传感器的被测量一定就是非电量(×)9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。
(√)10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√)二、简答题:(50分)1、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?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。
传感器与检测技术自测试题1一、填空题:(每空1分,满分20分)1. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由和组成。
10mm差动变压器式位移传感器的转换原理是。
2. 传感器的静态特性是指;其主要技术指标有线性度、、、等。
3. 电感式传感器的基本变换原理是 _________;压电式传感器是将压力参量转变为。
4. 光电式传感器是基于光电效应的原理而工作的,其光电效应有和。
基于前者的光电元件是光电管,基于后者的光电元件是。
5. 非电量测量方法按照测量手段可分为、和联立测量。
6. 常见的记录仪器有、光线示波器和、计算机记录仪。
7. 测试误差的主要类型有随机误差、和。
8. 描述随机过程的特征量有概率密度函数、、和谱密度函数。
二、简述题:(每小题6分,满分24分)1. 试简述电阻应变片测试系统中温度对测试结果的影响及基本的消除方法。
2. 试简述传感器静态标定的方法。
3. 试简述电荷放大器的电路构成及基本作用。
4. 试简述测量精度的含义及测量误差对其的影响程度。
三、分析题(第1小题,满分12分;第2小题,满分10分)1.如图1所示电容式传感器测试位移的系统结构组成框图,试说明其测量的原理;并指出各个单元电路的功能。
图12.试分析图2所示相敏检波器的工作原理。
图2四、计算题(满分10分)试分析图3所示一阶传感器系统的传递函数,并分析其动态频率特性(幅频、相频)。
图3五、应用题(每小题12分,共24分)1.已知某圆轴受到的纯扭矩如图4所示,试选择电阻应变片的贴片方法及接桥电路,并导出Mn与电桥输出电压U0的关系式。
图42.试用热电偶测量某点的温度,画出该测试系统的电路原理图,并说明其测量的原理。
传感器与检测技术自测试题1参考答案一、填空题:(每空1分,满分20分)错填、漏填均得0分。
1. 敏感元件、转换元件、差动变压器式2. 传感器输入为静态量时输出与输入之间的关系特性、灵敏度、迟滞、准确度3. 将非电参量转换为自感量或互感量的变化、电荷量4. 外光电效应、内光电效应、光电池光敏二极管三极管光敏电阻5. 直接测量、间接测量6. 笔式记录仪、磁带记录仪7. 系统误差、过失误差8. 均值、方差和均方值二、简述题:(每小题6分,满分24分)1. 温度的影响主要表现在电阻应变片的温度系数αt和被测试件的线膨胀系数β对电阻应变片产生温度变化电阻值为△Rt = Ro×αt×△t +Ro×△β×△t …… (3分)常用的消除方法是单丝自补偿、双丝补偿法、电桥补偿法。
一、名词解释(每题4分)1、电涡流效应2、霍尔效应3、光电效应二、填空(每空1分)1、热电阻传感器可分为__金属热电阻式__和___半导体热电阻式__两大类,前者简称__热电阻__,后者简称_热敏电阻_。
2、基于场的定律的传感器称为__结构型___,基于物质定律的传感器称为___物性型___。
3、传感器动态标定使用的标准激励信号分为两类:__正弦__和__阶跃__。
4、半导体材料的应变电阻效应主要基于__压阻_效应。
5、无外磁场时,霍尔元件在额定控制电流下,两霍尔电极之间的开路电势称为__不等位电势____。
6、逆压电效应又叫__电致伸缩___。
基于该效应的____发生器和_____发生器分别是超声检测和声表面波检测技术及仪器的关键器件。
7、压电陶瓷除了具有压电性,还具有__热释电效应__,因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。
8、光纤的最初研究是应用于___通讯____领域。
9、将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表相连接,电压表接线端为25℃,若电压表读数为30mV,热电偶的热端温度为_______。
10、脉冲回波法测厚,已知超声波在工件中的声速5000m/s,测得时间间隔为18μs,工件厚度为___5000*9*10^-6=0.045m____。
11、编码器按结构形式有__直线式__编码器和_旋转式_编码器。
12、热电偶传感器的工作基础是____________,其产生的热电势包括________电势和_______电势两部分。
热电偶的___连接导体___定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;__中间温度__定律为制定分度表奠定了理论基础;__参考电极__定律简化了热电偶的选配工作。
电涡流传感器的线圈与被测物体的距离减少时,互感系数M将。
利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是导磁体。
利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量等转换成线圈或互感量的变化,这种装置称为电感式传感器。
章节测试题第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点: , , 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对称。
(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
( )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
( )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
( )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
( )5、 随机信号的频域描述为功率谱。
( ) (三)简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2xψ,和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=Tt T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x atω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性(一)填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin)(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、和 。
传感器与检测技术试题及答案(212题)1、己知某温度传感器为时间常数T=3s的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为() sA、3B、1C、1.2D、1/3答案内容:C;2、下列传感器中的不属于结构型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
B、线绕电位器式传感器。
C、应变片式压力传感器。
D、金属丝式传感器。
答案内容:A;3、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。
A、应变式传感器B、化学型传感器C、压电式传感器D、热电式传感器答案内容:B;4、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,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()。
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+计算机答案内容:B;5、(本题为多选题)传感技术的研究内容主要包括:()A、信息获取B、信息转换C、信息处理D、信息传输答案内容:ABC;6、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间称为()。
A、延迟时间B、上升时间C、峰值时间D、响应时间答案内容:B;7、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、重复性答案内容:C;8、传感器的下列指标全部属于动态特性的是()。
A、迟滞、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性C、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性答案内容:B;9、(本题为多选题)利用霍尔片,我们可以测量一步到位哪些物理量()。
A、磁场;B、电功率;C、载流子浓度;D、载流子类型。
答案内容:ABCD;10、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()。
A、组合测量.B、静态测量C、等精度测量D、零位式测量答案内容:C;11、下列传感器中的物性型传感器的是()A、扩散硅压阻式压力传感器。
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、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是运用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是运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.应变式传感器是运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、应变式传感器是运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.应变式传感器是运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。
国家开放大学春季学期期末统一考试传感器与测试技术试题一、单项选择题(每小題3分,共36分)1. 传感器一般由敏感元件、转换元件和()三部分组成。
A. 转换电路B.虚拟仪器C.电容D.磁头2. 差动变压器属于()。
A.电容式传感器 B,压电式传感器C.电感式传感器D.电阻式传感器3. 应变电阻材料本身的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数()。
A.大B.小C.相等D.小或相等4. 以下()是影响CMOS 传感器性能的首要因素。
A.暗电流B.噪声C.像素的饱和D.振动方向5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件,并以()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D.霍尔元件6. ()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. a 射线B. 丫射线C. X 射线D. Y 射线7. ()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D.开发时间短8. 利用()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D.波光效应9. 压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有()。
A. 消除电缆电容对灵敏度的影响B. 减小测量误差C. 把传感器的髙输入阻抗变换成低输入阻抗D. 增加测量误差10. 超声波的频率高,因而(),绕射现象小,方向性好,能够成为射线而定向传播。
A.波长短B.波长长C.速度慢D.速度快11. 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,称为()。
A.电感量B.触发器C.电动机D.传感器12. 线性度、重复性、精度和灵敏度属于传感器的( A.动态 B.电源 试卷代号:1107 座位号)性能指标。
C.线圈D.静态二、判断题(每小题2分,共16分) 13. 红外传感器是将红外辐射量的变化转换成非电量变化的器件。
()14. 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于的能量而发生了相 应的电效应现象。
第一章:一、单项选择题1、下列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、多项选择题1、传感器在工作过程中,必须满足一些基本的物理定律,其中包含(ABCD)。
A. 能量守恒定律B. 电磁场感应定律C. 欧姆定律D. 胡克定律2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科,涉及(ABC )等多方面的综合技术。
A. 传感检测原理B. 传感器件设计C. 传感器的开发和应用D. 传感器的销售和售后服务3、目前,传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用,以下领域采用了传感技术的有:(ABCD )。
传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.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,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它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.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)6. 变气隙式自感传感器,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)(2分)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)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2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、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和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。
《传感器与检测技术》题库I. 简述传感器的概念、作用及组成。
2•传感器的分类有哪几种?各有什么优缺点?3•传感器是如何命名的?其代号包括哪几部分?在各种文件中如何应用?4•传感器的静态性能指标有哪些?其含义是什么?5. 传感器的动态特性主要从哪两方面来描述?采用什么样的激励信号?其含义是什么?(幅频、相频)(周期函数型、瞬变函数型)6. 力传感器的组成是什么?7. 弹性敏感元件的作用是什么?其分类有几种?各有何特点?8. 电阻应变式传感器的工作原理是什么?它是如何测量试件的应变的?9. 电阻应变式传感器的测量电路有哪些?各有何特点?10. 金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?答:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
II. 电阻应变片为什么要进行温度补偿?补偿方法有哪些?12. 应变片的粘贴、固化和检查工艺有哪些?13. 图1为一直流应变电桥。
5 =5V,R =R2二R3二民=120",试求:①R1为金属应变片,其余为外接电阻,当尺变化量为厶R=12」时,电桥输出电压U o 二?②尺、R2都是应变片,且批号相同,感受应变的极性和大小都相同,其余为外接电阻,电桥的输出电压U o二?③题②中,如果R i、R2感受应变的极性相反,且|也R i =|也尺=1.捡,电桥的输出电压U。
二?④由题①〜③能得出什么结论与推论?14. 压电式传感器的工作原理是什么?压电材料有哪些?15. 试用石英晶体为例说明压电效应产生的过程。
16. 压电陶瓷有何特点?17. 压电传感器的测量电路是什么?各有何特点?18. 为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?答:因为压电式传感器是将被子测量转换成压电晶体的电荷量,可等效成一定的电容,如被测量为静态时,很难将电荷转换成一定的电压信号输出,故只能用于动态测量。
传感器与检测技术考题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998传感器与检测技术考试试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.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,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它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.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)6. 变气隙式自感传感器,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)(2分)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)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2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)。
《传感器与测量技术》试题
一、填空:(20分)
1、 测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分)
2、 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势的大小。
(2分)
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;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、光电仪表。
4.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,其
表达式为Eab (T ,To )=T B A T
T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它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.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)
6. 变气隙式自感传感器,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)(2分)
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)
8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)
9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算,其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))。
(4分)
二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻,从电位差计测得热电势为-1.19mv ,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)
误差有哪几种方法?(20分)
答:当我们对同一物理量进行多次重复测量时,如果误差按照一定的规律性出现,则把这种误差称为系统误差。
系统误差出现的原因有:
①工具误差:指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起的误差。
②方法误差:指由于对测量方法研究不够而引起的误差。
③定义误差:是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。
④理论误差:是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差。
⑤环境误差:是由于测量仪表工作的环境(温度、气压、湿度等)不是仪表校验
时的标准状态,而是随时间在变化,从而引起的误差。
⑥安装误差:是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。
⑦个人误差:是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。
发现系统误差的方法有:
①实验对比法:这种方法是通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件的测
量,以发现系统误差。
这种方法适用于发现不变的系统误差。
②剩余误差观察法:是根据测量数据的各个剩余误差大小和符号的变化规律,直
接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统误差。
这种方法适用于发现有规律变化的系统误差。
③计算数据比较法:对同一量测量得到多组数据,通过计算比较数据比较,判断
是否满足偶然误差条件,以发现系统误差。
减小系统误差的方法:
①引入更正值法
②替换法
③差值法
④正负误差相消法
⑤选择最佳测量方案
四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并计算(5分)
1. 已知Rt是Pt100铂电阻,且其测量温度为T=50℃,试计算出Rt的值和Ra的值(10分)
2. 电路中已知R1、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压V AB。
(5分)
其中(R1=10KΩ,R2=5KΩ,R3=10KΩ,E=5伏)
答:该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。
图中G为指示电表,R1、R2、R3为固定电阻,Ra为零位调节电阻。
热电阻都通过电阻分别为r2、r3、R g的三个导线和电桥连接,r2和r3分别接在相邻的两臂,当温度变化时,只要它们的R g分别接在指示电表和电源的回路中,其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态,电桥在零位调整时,应使R4=Ra+R t0为电阻在参考温度(如0 C)时的电阻值。
三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连,可能导致电桥的零点不稳。
五、请设计一温度传感器,写出它的等效电路和测量电路,分析其工作原理,计算公式,并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能?(20分)。