传感器与自动检测技术考试

精选全文完整版（可编辑修改）湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 2 0 0 4--2005 学年 二 学期 《传感器与检测技术》期末考试试卷(B 卷)一、填空（25%） 1, 系统误差的消除方法有 、 、 和 、 等四种。

2, 电容式传感器的测量电路有 、 、 和 等多种。

3, 测量位移的方法有 、 、 及 和 等多种。

4, 常用的抗干扰技术有 、 、 和 等多种。

5, 传感器的静态特性有 、 、 、 和 五种。

6, 电感式传感器的主要类型有 、 、 等三种。

二、名词解释（15%） 1, 线性度2, 系统误差3,霍尔效应4, 引用相对误差5, 内光电效应三、判断题(10%)1, 由于直接测量精度较低, 因此在高精度检测中不常使用。

( )2, 传感器的输出特性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。

( )3, 有一个电阻式传感器, 它在量程为50mV 范围内的最大绝对误差是0.1mV , 则其非线性误差应该是2%。

( ) 4, 直线式感应同步器的端部环流是靠其线圈的排列方式来消除的。

( )5, 热电势的大小主要取决于热电偶回路的温差电势。

( )装订线四、问答题（30%）1, 画图说明电位器式电阻传感器的工作原理, 导出电阻、电压灵敏度的表达式。

（10%）2, 测量电桥的工作方式有哪几种？各有什么特点？（10%）3, 说明光电池的基本原理、常用类型及其特点。

（10%）五、计算题（20%）1, 有一个温度传感器, 其微分方程为: , 其中y----输出电压(mV), x----输入温度(℃), 求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。

（10%）2, 有一受拉轴, 它的弹性模量 E=2×10 11 （N/M）, u=0.4, 四个电阻的标准值均为200（Ω）, 电阻灵敏度K=2, 桥路电压为2伏, 测得输出电压为 5.2（mV）。

要求: 1, 画出由四个电阻组成的全桥电路图；2, 求出轴上的纵向及横向应变。

自考传感器与检测技术试题及答案一、单项选择题1. 下列哪一种传感器不属于力学传感器？A. 应变片式传感器B. 压力传感器C. 加速度传感器D. 光电传感器答案：D2. 下列哪一种检测技术属于无损检测？A. 电阻测量法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 电涡流检测法答案：B3. 下列哪一种传感器的工作原理是基于电容的变化？A. 温度传感器B. 湿度传感器C. 电容传感器D. 电阻传感器答案：C4. 下列哪一种传感器主要用于测量物体的位移？A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案：A5. 下列哪一种检测技术属于接触式检测？A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案：C6. 下列哪一种传感器属于温度传感器？A. 热电偶传感器B. 应变片式传感器C. 湿度传感器D. 电涡流检测法答案：A7. 下列哪一种传感器主要用于测量物体的速度？A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案：D8. 下列哪一种检测技术属于非接触式检测？A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案：A9. 下列哪一种传感器属于位置传感器？A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案：A10. 下列哪一种检测技术属于力学传感器？A. 电阻测量法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 电涡流检测法答案：A二、多项选择题1. 常见的力学传感器有（）。

A. 应变片式传感器B. 压力传感器C. 加速度传感器D. 光电传感器答案：ABC2. 常见的温度传感器有（）。

A. 热电偶传感器B. 应变片式传感器C. 湿度传感器D. 电涡流检测法答案：A3. 常见的位移传感器有（）。

A. 光电传感器B. 电感传感器C. 差动变压器D. 磁电传感器答案：AC4. 常见的接触式检测技术有（）。

A. 光电检测法B. 超声波检测法C. 磁粉检测法D. 振动检测法答案：C5. 常见的非接触式检测技术有（）。

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。

传感器与自动检测技术复习题（1）1.检测是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研，生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。

2.自动检测技术是能够自动地完成整个检测处理过程的检测技术。

3.检测技术的发展水平决定了科学技术的发展水平，科学技术的发展又为检测技术的进步提供了有力的手段。

4.热工量是指温度、热量、比热容、热流、热分布、压强等。

5.机械量是指直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力等。

6.几何量是指长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度等。

7.物体的性质和成分是指气体、液体、固体的化学成分、浓度等。

8.状态量是指机器的启和停运行状态、设备的过载和超温等异常状态等。

9.电工量是指电压、电流、功率、电阻、频率、电场强度、磁场强度等。

10.传感器是能感受或响应规定的被测量的量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

11.传感器的组成是敏感元件、转换元件、信号调理与转换电路12.按被测量分类传感器可分为压力传感器、速度传感器等。

13.按测量原理分类传感器可分为电阻式传感器、电感式传感器等。

14.按信号特征分类传感器可分为结构变化型传感器、物性变化型传感器。

15.按能量关系分类传感器可分为能量转换型传感器、能量控制型传感器。

16.按输出信号分类传感器可分为模拟式传感器、数字式传感器。

17.按测量方式分类传感器可分为接触式传感器、非接触式传感器。

18.传感器与检测技术的发展动向是（1）测量仪器向高精度和多功能方向发展；（2）参数测量与数据处理向自动化方向发展；（3）传感器向智能化、集成化、微型化网络化方向发展；（4）测量向量子化极微弱信号、超高温、超低温等极端情况下的方向发展。

19.测量范围是检测系统能够测量的最小与最大输入量之间的范围。

20.灵敏度是检测系统输出增量与输入增量之比。

21.非线性度是标定曲线与拟合直线的偏离程度。

22.回程误差（滞后或变差）是在相同测量条件下，同一个输入量的两个不同输出量之差，同一个输入量有两个不同输出量是输入量由小变大或由大变小所致。

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：*些铁磁物质在外界机械力作用下，其部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。

相反，*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。

1、光栅读数头由哪些部件或电路组成？并简述它们的作用。

答：组成：①光源②透镜③指示光栅④光电元件⑤驱动电路作用：白炽灯发出的光线经透镜变成平行光照在光栅尺上。

光敏元件输出的信号经驱动电路进行电压和功率放大。

2、感应同步器的信号处理方式有几种？其原理如何？ 答:有两种：鉴幅型和鉴相型。

原理：鉴相方式：若在滑尺的正弦，余弦绕组上供给幅值和频率相同，相位差90。

的励磁电压U S 和U C 鉴幅方式：若在滑尺的正弦，余弦绕组上供以同频，反相，但幅值不等的交流励磁电压U S 和U C 。

3、试简述光电编码器的工作原理及用途？答：工作原理：是用光电方法将转角和位移转换为各种代码形式数字脉冲传感器。

理用 途 ：测量角位移，测量光电脉冲的频率，转而用来测量转速。

4、光电传感器可分为哪几类？请各举出几个例子加以说明。

答：光电传感器：分为光敏电阻传感器和光敏晶体管传感器。

光敏电阻：是利用半导体的内光电效应制成的电阻值随入射光强弱的变化而变化的传感器。

一般用于光的测量、控制和光电转换。

如紫外光敏电阻器主要用于探测紫外线强度； 红外光敏电阻器则广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通信等国防、科学研究和工农业生产中；可见光光敏电阻器主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门，航标灯、路灯、光电计数器、烟雾报警器、光电跟踪系统等方面。

光敏晶体管传感器：广泛应用于各种检测技术。

除了用于检测光强、光照度外，也用于检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度等。

（可自己简洁下）二、选择题（请把正确的答案填入括号内）每小题5分，共20分。

1、（ C ）A.定尺绕组B.滑尺绕组C.滑尺绕组D.定尺绕组2、 正余弦绕组的耦合系数与相对位置关系 （ A ）（A ）A 点：K S =0，K C 为正最大 （B ）B 点：K S 为正最大，K C =0 （C ）C 点：K S =0，K C 为负最大 （D ）D 点：K S =0，K C =03、( B )光源 透镜 标尺光栅 批示光栅 透镜 档板 光电元件(A)上图为垂直入射型读数头 （B ）上图为分光读数头 （C ）反射读数头4、光栅移动与莫尔条纹移动关系表示错误的是（ C ）（2010—2011学年 第一学期）三、计算题（共10分）1、用一电涡流式测振仪测量某种机器主轴的轴向振动，已知传感器的灵敏度为20mv/mm。

精选全文完整版（可编辑修改）《典型传感器应用》期末试卷(A)1.静态特性是指被测量不随时间变化或随时间缓慢变化的一种输入与输出间的关系。

2.传感器的作用是将被测量转换成与其有一定关系的易于处理的非电量。

3.实际的弹性元件在加载卸载的正反行程中变形曲线是重合的。

4.传感器特性曲线实际上是十分平滑的曲线。

5.石英晶体的压电效应中，沿着z轴施加压力，将在x轴向产生电压。

6.双臂电桥输出的灵敏度是单臂电桥的两倍，全桥输出是双臂电桥的两倍。

7.电荷放大器的一个突出优点是其输出电压与电缆电容无关，电缆可以很长，可以长达数百米，上千米，但其输出灵敏度无明显损失。

8.压电元件的串联与并联两种方式中，并联接法输出电荷量较大。

9.四线制恒流源测量电路中，无论三线制或四线制测量电路，都必须从热电阻感温体的根部引出导线，而不能从热电阻的接线端子上分出。

10.金属热电阻传感器中，铜电阻只能用于高温及无腐蚀的介质中。

11.当热电偶两个接点的温度相同时，不论电极材料相同与否，回路总热电动势均为零。

12.热电动势取决于冷、热接点的温度，还与热电极上的温度分布有关。

13.热电偶冷端温度补偿导线补偿法中，补偿导线起延长热电极的作用，还能消除冷端温度变化对测温的影响。

14.回路中热电动势的方向取决于热端的接触电动势方向或回路电流流过冷端的方向。

15.莫奈条纹有位移的放大作用，当主光栅沿着与刻线垂直的方向移动一个栅距W时，莫奈条纹移动2个条纹间距B。

16.磁敏二极管的PN结有很长的基区，大于载流子的扩散长度。

17.霍尔电动势的大小与霍尔元件的尺寸有关，厚度越厚越适合。

18.霍尔电动势U的大小与材料的性质有关，金属材料载流子浓度n越大越合适做霍尔元件。

19.中间温度定律的意义说明可以采取任何方式焊接导线，将热电动势通过导线接至- 1 -测量仪表进行测量，且不影响测量准确度。

20.霍尔电动势的大小与控制电流及磁场强度有关。

和控制电流及磁场强度成正比，但控制电流不宜过大，否则会烧坏霍尔元件。

一、选择题（每题2分，共20分）1. 传感器是将被测物理量转换为电信号的装置，以下哪个选项不是传感器的基本要求？（）A. 灵敏度高B. 线性度好C. 耐腐蚀性强D. 成本低2. 以下哪种传感器是基于电磁感应原理工作的？（）A. 热电偶B. 气敏传感器C. 电阻应变片D. 光敏电阻3. 传感器输出信号的处理过程中，以下哪个步骤不是信号调理的范畴？（）A. 检波B. 转换C. 滤波D. 显示4. 以下哪种误差是由于传感器本身的缺陷或环境影响造成的？（）A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差5. 传感器的灵敏度越高，以下哪个结论是正确的？（）A. 输出信号越稳定B. 输入量越小，输出信号变化越大C. 输入量越大，输出信号变化越小D. 传感器的工作频率越低6. 以下哪种传感器是利用光强变化来检测被测物理量的？（）A. 红外传感器B. 光电传感器C. 红外线传感器D. 红外探测器7. 以下哪种传感器是利用被测物理量对光路的影响来检测的？（）A. 光电传感器B. 红外传感器C. 红外线传感器D. 光电探测器8. 以下哪种传感器是利用被测物理量对电容的影响来检测的？（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 电阻式传感器D. 电流式传感器9. 以下哪种传感器是利用被测物理量对电感的影响来检测的？（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 电阻式传感器D. 电流式传感器10. 以下哪种传感器是利用被测物理量对电阻的影响来检测的？（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 电阻式传感器D. 电流式传感器答案：1. D2. C3. D4. A5. B6. B7. A8. A9. B10. C二、填空题（每题2分，共20分）1. 传感器的主要功能是______和______。

2. 传感器的灵敏度是指单位输入量引起的______变化。

3. 传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间______的程度。