测试与传感技术试题及答案
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吉大16秋学期《测试与传感技术》在线作业一满分答案1:光纤由()部分组成。
A:1B:2C:3D:4正确答案:C2:一个典型的测试系统由()部分组成。
A:1B:2C:3D:4正确答案:C3:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这一现象叫做()。
A:电阻丝的应变效应B:电阻丝的传感效应C:电阻丝的发热效应D:电阻丝的膨胀效应正确答案:A4:传感器可分为()和无源传感器A:有源传感器B:流量传感器C:温度传感器D:光电式传感器正确答案:A5:利用()制成的光电铝件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
A:压电效应B:外光电效应C:磁电效应D:声光效应正确答案:D6:非周期信号能用傅立级数分解为若干个正弦信号之和。
()A:错误B:正确正确答案:B7:测试指的是“测量”和“试验”。
()A:错误B:正确正确答案:B8:有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。
()A:错误B:正确正确答案:B9:线位移型电容式传感器有平面线位移型和圆柱线位移型两种。
()A:错误B:正确正确答案:B10:连续时间信号也称为模拟信号。
()A:错误B:正确正确答案:B11:数字传感器是将被测量的非电学量转换成数字输出信号。
()A:错误B:正确正确答案:B12:实验对比法是针对测量方法引入的误差。
()A:错误B:正确正确答案:B13:灵敏度是指被测量的单位变化引起的输出变化量。
()A:错误B:正确正确答案:B14:采用半桥、全桥转换电路,电桥本身不能自补偿。
()A:错误B:正确正确答案:A15:半导体材料导电能力的大小,由半导体内载流子的数目决定。
()A:错误B:正确正确答案:B16:振动在介质内的传播成为波。
()A:错误B:正确正确答案:B17:在机械量的测量中,常将被测机械量转换成电阻、电容、电感电参数。
()A:错误B:正确正确答案:B18:传感器的一般特性指的是传感器输入/输出之间的关系特性。
()A:错误正确答案:B19:改变极板间覆盖面积的电容式传感器,常用的有角位移型和线位移型两种。
第一章单元测试1、单选题:传感器主要完成两个方面的功能:检测和()选项:A:感知B:测量C:转换D:信号调节答案: 【转换】2、单选题:下列哪个不是传感技术的发展趋势()选项:A:分立化B:多功能化C:数字化D:网络化答案: 【分立化】3、单选题:物联网的普遍应用可以体现出传感器发展趋势的哪一种?()选项:A:新材料和微型化B:网络化和数字化C:数字化和微型化D:网络化和分立化答案: 【网络化和数字化】4、单选题:下列测试对象属于非电参量的是()选项:A:电压B:速度C:电阻D:功率答案: 【速度】5、单选题:关于传感器的发展,下列说法不正确的是()选项:A:新材料有利于传感器小型化B:新材料、新工艺使得传感器技术越来越成熟C:现代传感器朝着光机电一体化的方向发展D:金属材料、半导体材料、光纤材料、纳米材料都是传统传感器材料答案: 【金属材料、半导体材料、光纤材料、纳米材料都是传统传感器材料】6、单选题:关于物联网,下列说法不正确的是()选项:A:要能发送和接收数据B:物联网就是物物相连的互联网C:在世界网络中有可被识别的多个编号D:遵循物联网的通信协议答案: 【在世界网络中有可被识别的多个编号】7、单选题:信号检测系统就是将传感器接收信号通过()、放大、解调、A/D转换得到所希望的输出信号,这是基本检测系统中共同使用的技术选项:A:整流B:检测C:滤波D:信号转换答案: 【信号转换】8、单选题:下列哪一类传感器不是按传感器的功能分类的()选项:A:智能传感器B:多功能传感器C:单功能传感器D:复合型传感器答案: 【复合型传感器】9、多选题:传感技术的作用主要体现在( )选项:A:传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分B:传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用C:传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步D:传感技术是产品检验和质量控制的重要手段答案: 【传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分;传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用;传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步;传感技术是产品检验和质量控制的重要手段】传感技术的研究内容主要包括:( )选项:A:信息获取B:信息处理C:信息转换D:信息传输答案: 【信息获取;信息处理;信息转换】第二章单元测试1、单选题:重复性表明的是在( )输出-输入特性曲线不重合的程度。
第二部分综合练习一.填空题1.从不同角度考察,测量方法有不同的分类,但常用的具体测量方法有零位法、偏差法和微差法等2.系统误差是有规律可循的,因此可通过实验的方法或引入修正值的方法子以修正,也可重新调整测量仪表的有关零部件来消除。
3.精确度是精密度和准确度两者总和,是反映测量仪表优良程度的综合指标。
4.若测量列中不包含系统误差和粗大误差,则该测量列中的随机误差一般具有以下特征:即:集中性、对称性、有界性。
5.传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
6.传感器的静态特性主要以线性度、迟滞、重复性、分辨力、灵敏度和稳定性表征。
7.变换力的弹性敏感元件的形式有实心圆柱体、空心圆柱体、矩形柱、等截面团环、等截面悬臂梁、等强度悬臂梁、扭转轴等。
8.变换压力的弹性敏感元件,通常是弹簧管、波纹管、等截面薄板、膜片、膜盒、薄壁圆筒、薄壁半球等。
9.电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量,从而达到对非电量测量的目的。
10.应变式传感器由电阻应变片和测量电路两部分组成。
电阻应变片是一种能将被测量件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件;而测量线路则进一步将该电阻阻值的变化再转换成电压或电流的变化,以便显示或记录被测的非电量的大小。
11.常用的热电阻有:铂热电阻和铜热电阻。
12.热敏电阻是利用半导体的电阻值随着温度变化的特点制成的一种热敏元件,它的主要应用有:(1)热敏电阻测温;(2)热敏电阻用于温度补偿;(3)过热保护。
13.电感式传感器的主要缺点是:(1)灵敏度、线性度和测量范围相互制约;(2)传感器频率响应较慢,不宜于快速动态测量;(3)传感器线团供电电源的频率和振幅稳定度均要求较高。
14.自感式传感器是利用自感量随气隙而改变的原理制成的,用来测量位移,它主要由线圈、铁芯、衔铁及测杆(或转轴)等组成。
自感式传感器常见的形式有变隙式、变截面式、螺线管式和差动式四种。
15.自感式电感传感器的转换电路有调幅、调频、调相电路,用得较多的是调幅电路,调频、调相电路用的较少。
15春《测试与传感技术》在线作业2
一、单选题(共20 道试题,共100 分。
)
1. 两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是(D)
A. 并联时输出电压不变,输出电容是单片时的一半
B. 并联时输出电压不变,电荷量增加了2倍
C. 并联时电荷量增加了2倍,输出电容为单片时2倍
D. 并联时电荷量增加了一倍,输出电容为单片时的2倍
正确答案:D
2. 下列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
正确答案:B
3. 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()。
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
正确答案:B
4. 制造霍尔元件的半导体材料中,目前用的较多的是锗、锑化铟、砷化铟,其原因是这些()。
A. 半导体材料的霍尔常数比金属的大
B. 半导体中电子迁移率比空穴高
C. 半导体材料的电子迁移率比较大
D. N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件
正确答案:D
5. 电容式传感器做成差动结构后,灵敏度提高了()倍
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
正确答案:A
6. 电感式传感器的常用测量电路不包括()。
A. 交流电桥
B. 变压器式交流电桥。
自考传感器与检测技术试题及答案一、单项选择题1. 下列哪种传感器是一种非接触式传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A2. 下列哪种传感器的工作原理是基于电磁感应?(B)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:B3. 下列哪种传感器是一种广泛应用于物体识别和位置检测的传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A4. 下列哪种传感器是一种利用光电效应工作的传感器?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A5. 下列哪种传感器的工作原理是基于热效应?(C)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:C6. 下列哪种传感器主要用于测量物体的位移和速度?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A7. 下列哪种传感器主要用于测量物体的角度和位置?(B)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:B8. 下列哪种传感器主要用于测量物体的重量和力?(D)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:C9. 下列哪种传感器主要用于测量物体的温度和热流量?(A)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:A10. 下列哪种传感器主要用于测量物体的湿度?(D)A. 光电传感器B. 磁电传感器C. 应变片传感器D. 电容式传感器答案:D二、多项选择题1. 传感器的分类有哪些?(ABCD)A. 接触式传感器B. 非接触式传感器C. 物理传感器D. 生物传感器答案:ABCD2. 光电传感器的优点有哪些?(ABC)A. 响应速度快B. 精度高C. 易于实现自动化D. 成本低答案:ABC3. 磁电传感器的应用领域有哪些?(ABCD)A. 物体识别B. 位置检测C. 速度检测D. 角度检测答案:ABCD4. 应变片传感器的特点有哪些?(ABC)A. 灵敏度高B. 线性度好C. 频率响应宽D. 抗干扰能力强答案:ABC5. 电容式传感器的优点有哪些?(ABC)A. 量程大B. 分辨率高C. 抗干扰能力强D. 响应速度快答案:ABC三、判断题1. 接触式传感器与非接触式传感器的主要区别在于是否需要与被测物体接触。
测试与传感技术试题及答案一、埴空题[每空2分.共26分)1.铁磁材料在外力的作用下,内部产生应变,从而产生应力,导致各磁畴间的界限发生移动,各个磁畴的磁化强度矢量转动,破坏了平衡状态,使材料的总磁化强度随之发生变化,这种现象称为——。
2.用于检测的超声波换能器有——、磁致伸缩型、电磁型、有振板型和弹性表面波型等。
3.当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),这种现象叫做——·4.在自动化探伤中,声源和工件之间有相对运动,由缺陷反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同,这种现象即为———兰——,由此效应引起的频率变化称为——。
5.应变片由——、——及覆盖片三部分组成。
——两头焊有引出线,作连接测量导线用。
6.传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为——,它一般由实验方法测得。
7.某些晶体沿着一定方向受到外力作用时,内部会产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变:晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象叫。
反之,如对晶体施加电场,晶体将在一定方向上产生机械变形;当外加电场撤去后,该变形也随之消失。
这种现象称为——,也称作电致伸缩效应。
8.超声波探伤作为无损探伤的主要手段,在工业检测中应用十分广泛,常用的超声波探伤方法有共振法、——和脉冲反射法等。
9.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这一现象叫做二、选择题:选择正确的答案,将其对应的字母填入横线处。
(每空2分,共26分)1.声波在介质中传播的速度称为声速。
对于不同波型的超声波,其传播速度——A.不同B.相同C成线性关系D.纵波的声速约是横波的一半2..是测试系统的第一个环节,将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。
A 敏感元件B.转换元件C传感器D.被测量3.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质时,若其方向不垂直于界面,将产生声波的反射、折剔·及——现象。
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。
(完整版)传感器与检测技术试卷及答案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 )= k (T T ) l n N A T ( )d 。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即 e 0 N T 0 A B T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)。
B4、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。
《检测与传感技术应用》课程期末考试题一、单选题(每小题2分,共60分)1、属于传感器动态特性指标的是:() [单选题] *A.重复性B. 线性度C. 灵敏度D. 固有频率(正确答案)2、误差分类,下列不属于的是:() [单选题] *A.系统误差B.绝对误差(正确答案)C.随机误差D.粗大误差3、非线性度是表示校准()的程度:()。
[单选题] *A.接近真值B.偏离拟合直线(正确答案)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:() [单选题] *A.转换元件B.敏感元件(正确答案)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:() [单选题] *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(正确答案)D.同意输入量大6、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是:() [单选题] *A.应变式传感器B.化学型传感器(正确答案)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:() [单选题] *A.测量B.感知C.信号调节D.转换(正确答案)8、回程误差表明的是在()期间输出输入特性曲线不重合的程度:() [单选题] *A.多次测量B.同次测量C.正反行程(正确答案)D.不同测量9、仪表的精度等级是用仪表的()来表示的:()。
[单选题] *A.相对误差B.绝对误差C.引用误差(正确答案)D.粗大误差10、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小:()[单选题] *A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片(正确答案)D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变11、减压阀控制的是()压力:() [单选题] *A.进口B.出口(正确答案)C.进、出口12、采用调速阀的调速回路,当节流口的通流面积一定时,通过调速阀的流量与外负荷:() [单选题] *A.无关(正确答案)B.成正比C.成反比13、节流阀之所以能调节流量是因为节流阀:() [单选题] *A.改变了液压油的通流面积(正确答案)B.调节了液压泵的流量C.改变了压力油的流向14、气动系统中,用来将机械能转换成压力能,向系统提供动力的装置是:()[单选题] *A.气源装置(正确答案)B.辅助元件C.执行元件15、气源装置一般把空气压缩到原来体积的()左右形成压缩空气:() [单选题] *A.1∕7(正确答案)B.1∕8C.1∕916、气缸和气动马达属于() [单选题] *A.动力元件B.控制元件C.执行元件(正确答案)17、在实际应用中,为使气源质量满足气动元件的要求,常在气动系统前面安装:() [单选题] *A.压力计B.气源调节装置(正确答案)C.调节器18、气动系统中,用来连接以及对系统进行消音、冷却、测量等的一些元件被称为:() [单选题] *A.控制元件B.执行元件C.辅助元件(正确答案)19、后冷却器一般都安装在空气压缩机的()管路上:() [单选题] *A.出口(正确答案)B.进口或出口20、5∕2双气控换向阀使1至2导通的控制口用数字:() [单选题] *A.10B.12(正确答案)C.1421、3∕2常开型单气控换向阀的信号控制口用“10”表示,其表示含义:()[单选题] *A.使阀门关闭(正确答案)B.使1至2导通C.使1至4导通22、以下各阀中不属于方向控制阀的是:() [单选题] *A.液控单向阀B.液控顺序阀(正确答案)C.普通单向阀23、下面不属于液控单向阀的功能的是:() [单选题] *A.使油路长时间保压B.作为充油阀使用C.组合成单向顺序阀(正确答案)24、在液压系统中可用于安全保护的控制阀是:() [单选题] *A.单向阀B.换向阀C.溢流阀(正确答案)25、溢流阀与变量泵并联,此时溢流阀的作用是:() [单选题] *A.换向B.防止过载(正确答案)C.控制流量26、溢流阀起稳压、安全作用时,一般安装在()的出口处:() [单选题] *A.液压泵(正确答案)B.换向阀C.节流阀27、用三位四通换向阀组成卸荷回路,要求液压缸停止时两腔不通油,该换向阀中位机能应选取:() [单选题] *A.“M”(正确答案)B.“Y”C.“P”28、当三位四通换向阀在中位时,要求工作台用手摇,液压泵可卸荷,则换向阀应选用滑阀机能:() [单选题] *A.“H”√(正确答案)B.“Y”C.“P”29、当三位四通换向阀处于中位时,()型中位机能可实现液压缸的锁紧:()[单选题] *A.“H”B.“Y”C.“O”(正确答案)30、当三位四通换向阀处于中位时,()型中位机能可实现液压缸的差动连接:() [单选题] *A.“Y”B.“OC.“P”(正确答案)二、判断题(每小题2分,共20分)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。
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。
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分记录仪可记录任何频率的信号; B2.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数; A3.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; A4.瞬态信号的频谱一定是连续的; A5.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xt=sin2t+1+cost/3是AA.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 AA.电荷放大器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 BA.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xt=Acosωt+ψ,则其速度信号的振幅为___AW_____,加速度信号的振幅为______AW2__;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;5.高频情况下,多采用___压电式____测力传感器来测量激振力,而且在实验前需对测力系统进行____标定____;6.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时,质量块产生一可变力作用在压电晶片上,由于___压电_____效应,在压电晶片两表面上就有___电荷_____产生;7.阻抗头由两部分组成,一部分是___力_____传感器,一部分是_加速度_______传感器;它是用来测量驱动点__阻抗______的;8.阻容式积分电路中,输出电压从_电容C_______两端取出,RC称为__积分______时间常数,RC值越大,积分结果越__准确______,但输出信号___越小_____;9.光线示波器的关键部件是________,通过它,可将按一定规律变化的________信号,转换成按同样规律变化的________摆动信号,从而记录测量结果;10.热电偶的热电势由________和________两部分组成;11.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为_分辨率_______;12.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为________;13.长度计量光栅是利用_莫尔条纹_______来进行位移量的测量的,它具有_位移放大_______和_平均光栅误差_______的作用;四、简答题每小题5分,共20分1.为什么使用压电式传感器时必须配用阻抗变换器2.简述金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理有何不同3.简述电动式激振台的基本构造和工作原理;4.简述磁带记录仪的功能特点;五、计算题每小题10分,共30分1.求指数函数xt=Ae-at a>0,t≥0的频谱;画出幅频图;2.已知一阶系统的频率响应为Hjω=11+0.35jω,用该装置去测周期分别为1S,2S,5S的正弦信号,问它们的幅值误差各为多少3.已知被测应变εt=A+Bcos10t,电桥输入电压为u i t=U i cos1000t,采用半桥差动工作方式,试求1电桥输出信号的表达式,并说明该信号是什么波形;2画出该信号的幅频图;测试与传感器技术试题2一、判断题判断下列各题,正确的在题干后面括号内打“√”,错误的打“╳”;每小题2分,共10分1.动态应变仪的标定电桥的输出电压是采用半桥接法工作的;2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换;3.利用桥式电位差计测量热电偶的热电势时要消耗热电偶的能量;4.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为 0=M K;5.惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度;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.下列传感器可实现非接触测量的是 C 传感器;A.压电式加速度B.电动式速度C.电磁式速度D.电阻应变式2.描述周期信号频谱的数学工具是 AA.傅立叶级数B.傅立叶变换C.拉氏变换D.三角函数3.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为 BA.理论直线B.标定曲线C.理论标定曲线D.幅频曲线4.要使装置的输出波形形状不失真,须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后 DA.相等B.与角频率成反比C.与角频率无关D.与角频率成正比5.使用数字频率计测量信号时,在情况下测周法比测频法合理;A.被测信号频率很低B.被测信号频率很高C.被测信号频率变化较大D.被测信号频率恒定三、填空题每空1分,共20分1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________;2.热电偶的热电势包括两种不同导体接触时的________和同一导体两端处于不同温度时的________;3.直流电桥中________接法的灵敏度最高;4.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等,且相对桥臂阻抗的相角________相等;5.光线记录仪的振动子的输入信号只能是________;6.单位脉冲信号的幅值频谱是________;7.半导体应变片的工作原理是基于________效应;8.随机信号xt的均值定义为μ=________;9.若稳定振动位移信号为xt=Asinωt+θ,则其稳定振动速度信号为vt=________,加速度信号的振幅为________;10.用强迫振动法激励系统,当系统加速度幅值达到最大时,称为系统的________,此激振频率ωd与系统固有频率ω0之间的关系式为________;11.正弦信号的均方根值与它的幅值比为________;12.电动式速度传感器的线圈中产生的感应电动势正比于________;型测振仪配接电动式速度传感器时,经过仪器内部的________网络可将传感器测得的速度信号转换为________和________信号;14.温度误差的线路补偿法是利用电桥的________实现的;四、简答题每小题10分,共30分1.简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因;常用的前置放大器有哪两种各有何特点2.画出动态应变仪的原理框图;若输入应变的波形为低频简谐信号,请注明各环节的输出信号的波形;3.差动变压器是哪一类传感器它的工作原理和输出特性是什么五、计算题每小题10分,共30分1.写出图示阶跃信号的时域表达式,求它的频谱密度函数;2.某测试装置的频率响应函数为Hjω=6750022500+150(j)+(j)ωω2若输入信号为Xt=100sin+30°+50sin314t-20°,求稳态输出信号Yt的表达式;3.根据图示电桥1写出电桥作电压输出时的和差特性公式;2若R1=R2=R3=R4=120Ω, △R1=△R3=Ω, △R2=△R4=0时,输入电压为u0t=300sin31416t,求输出电压ut;测试与传感器技术试题3一、填空题每空1分,共15分1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为________测试;2. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量或电量的_______和标准测试系统;3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将________;4. 半导体应变片以压阻效应为主,它的灵敏度系数为金属应变片的________倍;5. 测量准静态力信号时,要求电荷放大器的输入阻抗________1012Ω;6. 周期信号展开为傅立叶级数后,其中A0表示直流分量的幅值,A n表示________分量的幅值;7. 当τ→∞时,信号xt的自相关函数R xτ呈周期性变化,说明该信号为________;8. LCD是液晶显示器,是一种________功耗器件;9. A/D卡的转换速率表示________;10. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,________接法可以得到最大灵敏度输出;11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强,主要缺点是________;为克服该缺点,可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器;12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量,而相对湿度给出了大气的________程度,它比绝对湿度使用更广泛;13. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上,将使截流子数目减少,从而使材料的电阻率________;14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础;二极管感温元件利用P-N结在恒定电流下,其________与温度之间的近似线性关系实现;15. 图像处理的主要目的是________;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,并将其号码填在题后的括号内;每小题1分,共15分1. 为了抑制干扰,常采用的电路有A. A/D转换器B. D/A转换器C. 变压器耦合D. 调谐电路2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=,其目的是 D ;A. 阻抗匹配B. 增大输出量C. 减小输出量D. 接近不失真条件3. 自相关函数一定是 A 函数;A. 偶B. 奇C. 周期D. 随机4. 用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可 BA. 增加敲击力B. 增加锤头硬度C. 增大锤重D. 减小冲击力5. 记录磁带慢录快放,放演信号的频宽将A. 扩展,幅值减小B. 变窄,幅值减小C. 幅值增大D. 变窄,幅值增大6. 无源RC低通滤波器从 B 两端引出输出电压;A. 电阻RB. 电容CC. 运算放大器D. 电感L7. 人工视觉系统图像处理中,对像素信息进行编码的作用是A. 滤去噪声B. 传输和存储信息C. 图像增强D. 图像分割8. 载波频率为f0,调制信号的最高频率为f m,两者的关系为 CA. f0=f mB. f0>f mC. f0>>f mD. f0<<f m9. 测量不能直接接触的高温物体温度,可采用温度传感器;A. 热电偶B. 亮度式C. 半导体三极管D. 半导体二极管10. 电容式湿度传感器只能测量湿度;A. 相对B. 绝对C. 任意D. 水分11. 由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级,必须采用的前置放大器;A. 信噪比高B. 信噪比低C. 稳定性低D. 灵敏度很小12. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为 C 的输出;A. 电阻B. 电容C. 电压D. 电荷13. 通常采用的压力敏感元件有 DA. 柱形弹性元件B. 环形弹性元件C. 梁形弹性元件D. 波登管14. 压电式加速度传感器是 D 信号的传感器;A. 适于测量任意B. 适于测量直流C. 适于测量缓变D. 适于测量动态15. 对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压A. 最大B. 最小C. 随机变化D. 中间点三、问答题每小题6分,共30分1. 试画出低通、高通、带通、带阻的幅频特性,并标出半功率点;2. 一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节,每个环节的作用是什么3. 压电式加速度传感器和压电式力传感器在结构上有何不同,为什么4. 如何消除热敏电阻阻温特性的非线性热敏电阻的测温范围一般是多少5. 差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中,试问:电桥需接入何种激励电压该电桥的输出电压是何波形四、计算题每小题8分,共24分1. 磁栅式位移传感器采用空间相位差为2π的两个静态磁头来测量位移,其输出电动势为E=Usin ⎪⎭⎫ ⎝⎛λπ+ωS 2t ,磁尺剩磁信号的波长为1mm;求: 1若E=7sin100t+π伏,此时所测得的位移量S ;2在一个测量周期内,此传感器所能测量得的最大位移量;2. 一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动;已知:传感器的灵敏度为15mV/μm,最大线性范围为6μm;现将传感器安装在主轴右侧;如图a 所示;用记录仪记录振动波形,如图b 所示,问:传感器与被测金属的安装距离L 为多少微米时,可得到较好的测量效果轴向振动的振幅A 为多少3. 压电式加速度传感器与电荷放大器联接,电荷放大器又与函数记录仪联接;已知:传感器的电荷灵敏度k q =100pC/g,反馈电容C f =μF,被测加速度a=0.5g;求:1电荷放大器的输出电压是多少电荷放大器的灵敏度是多少2若函数记录仪的灵敏度k g =2mm/mV,求测量系统总灵敏度k 0.五、应用题每小题8分,共16分1. 试选择一种传感器,设计测量车床主轴转速的原理方案,并作简要说明;2. 一汽车司机座的振动较大,试设计测试方案寻找振源;1给出可能的振源;2列出测试方案框图,并作简要说明;3给出判断方法及判断原则;测试与传感器技术试题4一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;1.属于传感器动态特性指标的是BA.迟滞B.过冲量C.稳定性D.线性度2.传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的 DA.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为A.±%B.±%C.±%D.±%4.感应同步器的作用是测量 CA.电压B.电流C.位移D.相位差5.下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是 BA.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6.视觉传感器的扫描部的主作用是BA.聚成光学图像信号B.将光学图像信号转换成电信号C.将二维图像信号转换为时间序列一维信号D.抽出有效信号7.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测A.温度B.温度差C.相对湿度D.绝对湿度8.在采样保持环节中,采样开关被断开的时间称为BA.采样时间B.保持时间C.采样周期D.缓冲时间9.封装在光电隔离耦合器内部的是 DA.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管10.已知信号xt与信号yt完全不相关,则该二信号的互相关系数满足DA.ρxyτ>1B.ρxyτ=1<ρxyτ<1 D.ρxyτ=0二、填空题本大题共5小题,每小题2分,共10分1.运算⨯-∆=δmin max maxL y y L 100%是计算传感器_线性度_______的公式;2.当环境湿度改变时,必须对电容式传感器重新进行静态________;3.要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的________相等;4.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成;5.在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响;这一结论被称为热电偶的________定律;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式,当采用多片压电晶片并联方式时,适合于测量何种信号2.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言,当激励电压的幅值恒定时,其输出电压的幅值和相位分别取决于被测位移的哪些信息3.简述半导体P-N 结温度传感器的工作机理;4.热电型红外光导摄像管与可见光光导摄像管在电路中所采用的前置放大器有何差别为什么5.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点四、计算题本大题共2小题,每小题15分,共30分1.某位移传感器在校准时测得的数据如下表,若该传感器的线性表达式为x=a 0+a 1n,试用最小二乘法∑=-+=σN 1i 2i i 10)x n a a (计算a 0和a 1; 脉冲数n i 10 20 30 40 50位移值x i mm2.图示串联式测温电路,其中R t =R 01+αt-t 0为感温热电阻,R s 为常值电阻,E 为工作电压,U 0为输出电压,α=℃.当给定温度为0℃,R t 的电阻值为10k Ω,若测温范围为0℃~400℃,输出电压U 0的范围是1V~5V ,试计算工作电压E 和常值电阻R s 各取多少 st t 0R R ER U +=五、应用题本大题共2小题,每小题10分,共20分1.用微型计算机、模/数转换A/D板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一个测力系统,试画出该测力系统的方框图;2. 图1所示矩形函数xt 的频谱为X ω=A τsinc2ωτ,求图2所示信号yt 的频谱,并画出其幅值谱图;sincx=x x sin测试与传感器技术试题5一、填空题每空2分,共20分1.如果仅仅检测是否与对象物体接触,可使用_______作为传感器;2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成;3.在电阻应变片公式,dR R=1+2με+λE ε中,λ代表_______; 4.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_______;5.当磁头相对于磁尺不动时,仍有感应电动势输出的是静态磁头,且输出电势的幅值由_______所决定;6.动态标定的目的,是检验测试传感器的_______指标;7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量或电量的标准信号发生器和_______;8.传感器的频率响应特性,必须在所测信号频率范围内,保持_______条件;9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成;10.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥;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,并将正确答案的序号填在题干的括号内;每小题2分,共20分1.对压电式加速度传感器,希望其固有频率 CA.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意2. C 传感器可用于医疗上-50℃~150℃之间的温度测量;A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计3.信号传输过程中,产生干扰的原因是 CA.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为D A. 1211∆R R B. 1411∆R R C. 1211∆R R E5.非周期信号的频谱是 AA.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数6.莫尔条纹光栅传感器的输出是A.数字脉冲式B.调幅式C.调频式D.正弦波7.半导体应变片具有A 等优点;A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂8.一阶系统的动态表征参数是DA.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数9.常用于测量大位移的传感器有 AA.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式10.将电阻应变片贴在C 上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器;A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件三、问答题每小题4分,共20分1.在静态测量中,根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线可以确定那些静态特性2.设载波的中心频率为f0试根据图a、图b所示调制信号定性画出相应调频波波形;3.回答下列函数哪些是周期函数、哪些是非周期函数:x1t=sin3ωt,x2t=e-t,x3t=e sinωt,x4t=δt, x5t=sin1 2t ⎛⎝⎫⎭⎪4.简述两类扭矩的测量原理及举例说明相应的扭矩传感器;5.简述应变片在弹性元件上的布置原则,及哪几种电桥接法具有温度补偿作用;四、计算题每小题8分,共24分1.已知测量齿轮齿数Z=18,采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速如图所示;若测得输出电动势的交变频率为24Hz,求:被测轴的转速nr/min为多少当分辨误差为±1齿时,转速测量误差是多少2.由RC组成无源低通滤波器,已知R=500Ω,C=10μF,试求:1截止频率f 0,并画出该滤波器的幅频示意图;2设输入信号xt=12564.t -⎛⎝ ⎫⎭⎪π,判断其是否在该滤波器的通频带内; 3.试绘出xt=2cos2πf 0t+3的时域图和频域图;五、应用题每小题8分,共16分1.试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器;1用简图说明该传感器的结构,并简要说明其作用原理;2用图说明两个线圈在电桥电路中的接法;2.如图所示,轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面,在加工过程中,径向力P y 和切向力P z 大小基本不变,但着力点位置沿轴向移动,现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的P z ;1在图中标明应变片的位置及P z 的测量电桥;2着力点移动对测量结果有无影响为什么测试与传感器技术试题6第一部分选择题共20分一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;错选、多选和未选均无分;1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是CA.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是DA.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于AA.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为DA.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小CA.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是 DA.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD是一种CA.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是DA.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Y n应选为 AA.B.0.303 C.D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为BA.B.C.D.第二部分非选择题共80分二、填空题本大题共10小题,每小题2分,共20分不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内;错填或不填均无分;1.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; 2.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;3.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展;4.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r s= ;5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用技术;6.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,则表明扭矩;7.电容式压力传感器是变型的;8.一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×105Mpa,其中压阻系数πL 为Pa-1;9.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;10.热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻;三、问答题本大题共5小题,每小题4分,共20分1.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;2.回答与直线式感应同步器有关的下列问题:(1)它由哪两个绕组组成(2)鉴相式测量电路的作用是什么3.简述压磁式扭矩仪的工作原理;4.说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点;5.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;四、计算题本大题共3小题,每小题8分,共24分1.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(3)2.一热敏电阻在0℃和100℃时,电阻值分别为200kΩ和10kΩ;试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值;3.求正弦信号xt=x0sinωt的自相关函数;五、应用题本大题共2小题,每小题8分,共16分1.图示为电阻网络D/A转换电路;(1)写出电流i与电压V REF的关系式;(2)若V REF=10V输入信号D3D2D1D0=1000,试计算输出电压V0=2.已知某信号的傅里叶级数展开式为xt =n =∞∑1 4A n πsin n π2cos n ω0t 试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值,并绘出其幅值谱图;测试与传感器技术试题7一、填空题每空1分,共10分1.信号可分为_________两大类;2.在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性,则该过程叫_________;3.对于线性系统,若输入为xt=x 0e j ωt ,则其稳态输出yt=y e j t 00()ωϕ+,这个性质称为_________; 4.已知滤波器的带宽为B,它对阶跃响应的建立时间为Te,则B 和Te 的关系为_______;5.若测试系统由两个环节并联而成,且各个环节的传递函数分别为H 1S 和H 2S,则该系统的传递函数为_________;6.若采样频率过低,不满足采样定理,则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象;7.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数R xy τ=_________;8.若信号满足yt=kxt 关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy τ=________;9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________;10.图1-10所示电桥的输出为_________;图1-10二、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,并将正确答案的序号填在题干的括号内;每小题2分,共20分1.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化,当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时,该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为BA. 0°B. 90°C. 180°D.不定值2.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有 C 的特点;A.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干,非线性度降低了一倍3.欲进行旋转齿轮的转速测量,宜选用B 传感器;A.压电式B.磁电式C.电阻式D.热电式4.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响,应选用 C 放大器;A.电压B.比例C.电荷D.差动5.常用于对调幅波解调的装置是 D。
《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。
传感器与检测技术试卷及答案(共五套)传感器与检测技术试卷及答案第一部分选择题一、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是A.压力B.力矩C.温度D.厚度2.属于传感器动态特性指标的是A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗7.固体半导体摄像元件CCD是一种A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路8.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤,本次采样值为,上次采样值为,则本次采样值Yn应选为A.B.C.D.10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为A.B.C.D.11.周期信号的自相关函数必为A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X,则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为A.2X(f)B.2X(f)C.2X(f) D.2X(f) 3333第二部分非选择题二、填空题不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
1-3 用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa实际相对误差 标称相对误差 引用误差1-12 用电位差计测量电势信号x E (如图所示),已知: ,10,10,5,2,42121Ω=Ω=Ω===p r R R mA I mA I 电路中电阻p r R R ,,21的定值系统误差分别为,005.0,01.0,01.021Ω+=∆Ω+=∆Ω+=∆p r R R 设检流计A 、上支路电流1I 和下支路电流2I 的误差忽略不2100% 1.43%140L δ∆=⨯==2100% 1.41%142x δ∆'=⨯==100%100%21%150(50)m x γ∆∆=⨯=⨯==--测量上限-测量下限计。
求修正后的x E 的大小。
解:1122()x p E r R I R I =+-当不考虑系统误差时,有0(105)410240x E mV =+⨯-⨯= 已知12,,p r R R 存在系统误差,按照误差合成理论,可得1112240.00540.0120.010.04x p E I r I R I R mV∆=∆+∆-∆=⨯+⨯-⨯=修正后的E x 为0400.0439.96x x x E E E mV =-∆=-=2-4 某压力传感器测试数据如下表所示,计算非线性误差、迟滞和重复性误差 压力/MPa输出值/mV第一循环 第二循环 第三循环 正行程反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 0 -2.73 -2.71 -2.71 -2.68 -2.68 -2.69 0.02 0.56 0.66 0.61 0.68 0.64 0.69 0.04 3.96 4.06 3.99 4.09 4.03 4.11 0.06 7.40 7.43 7.43 7.53 7.45 7.52 0.08 10.88 10.95 10.89 10.93 10.94 10.99 0.1014.4214.4214.4714.4714.4614.46解:书上例题P462-5当被测介质温度为1t ,测温传感器示值温度为2t 时,有下列方程式成立:ττd dt t t 221+=当被测介质温度从25C o 突然变化到300C o 时,测温传感器的时间常数s 1200=τ,试确定经过350s 后的动态误差。
测试与传感技术试题及答案
一、埴空题[每空2 分.共26 分)
1.铁磁材料在外力的作用下,内部产生应变,从而产生应力,导致各磁畴间的界限发生移动,各个磁畴的磁化强度矢量转动,破坏了平衡状态,使材料的总磁化强度随之发生变化,这种
现象称为——。
2.用于检测的超声波换能器有——、磁致伸缩型、电磁型、有振板型和弹性表面波型等。
3.当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),这种现象叫做------
4.在自动化探伤中,声源和工件之间有相对运动,由缺陷反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同,这种现象即为———兰——,由此效应引起的频率变化称为——。
5.应变片由——、——及覆盖片三部分组成。
——两头焊有引出线,作连接测量导线用。
6.传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为——,它一般由实验方法测得。
7.某些晶体沿着一定方向受到外力作用时,内部会产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷
的极性也随着改变:晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象叫。
反之,如对晶体施加电场,晶体将在一定方向上产生机械变形;当外加电场撤去后,该变形也随之消失。
这种现象称为——,也称作电致伸缩效应。
8.超声波探伤作为无损探伤的主要手段,在工业检测中应用十分广泛,常用的超声波探伤方法有共振法、——和脉冲反射法等。
9.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这一现象叫做
二、选择题:选择正确的答案,将其对应的字母填入横线处。
(每空2
分,共26 分) 1.声波在介质中传播的速度称为声速。
对于不同波型的超声波,其传播速度——A .不同B .相同
C 成线性关系
D .纵波的声速约是横波的一半
2..是测试系统的第一个环节,将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。
A 敏感元件
B .转换元件
C 传感器
D .被测量
3.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质时,若其方向不垂直于界面,将产生声波的反射、折剔•及一一现象。
A .表面波
B .兰姆波
C 驻波
D 波型转换4.利用——制成的光电举件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等:利用——可制成半导体光敏电阻;利用——制成的光电铝件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
A 压电效应
B .外光电效应
C磁电效应D.声光效应
E.光生伏特效应
F.光电导效应5.为了消除应变片的温度误差,可采用的温度补偿措施包括:——、——和
A .双丝自补偿法
B .温度补偿法
C 单丝自补偿法
D .电流补偿法
E.电压补偿法
F.桥路补偿法
6.如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成。
线圈套在铁芯上,在铁芯与衔铁之间有一个空气隙,空气隙厚度为s。
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J 发生变化。
这种结构可作为传感器用于——。
A .静态测量
B.静态测量和动态测量
C 动态测量
D•既不能用于静态测量,也不能用于动态测量
7.零位误差是评定差动变压器性能的重要指标之一,产生零位误差的原因主要有两个:一
是由于次级绕组两线圈电气参数和几何尺寸不对称,致使产生的感应电动势幅值不等,
相位不
同。
这种情况下,不管怎样调整衔铁位置也不能使零位输出电压调到零;二是由于 ---------
A 电源幅值及频率的不稳定
D .磁性材料磁化曲线的非线性
C 温度变化引起线圈的铜电阻值的变化,从而引起激磁电流和输出电流的变化
D 骨架材料高频损耗小,温度膨胀系数小
8.为了满足测试的需要,应对传感器的灵敏度、线性度、信噪比、滞后、漂移、
和负载效应等技术性能提出基本要求。
久重复性B .体积
C 温度性能
D .抗震性
E.动态性能
F.质量
三、问答题(48 分)
1.什么是传感器的静待性?(6 分)
2.为什么用应变片测量时必须采用温度补偿措施?(6 分)
3.按照工作原理分类和按照输入量(即被测量)分类是传感器最常用的分类方法,这两种分类方法各有何优点?(8 分)
4.用涡流传感器测量金属板厚度时是否需要恒温,为什么?(10 分)
5.如图所示是带有等位环的平板电容器结构原理图,请介绍等位环的作用。
(8 分)
6.只要磁通量发生变化,就有感应电动势产生,请说出三种产生感应电动势的方法。
(10分)
试题答案及评分标准
一、填空题(每空2 分,共26 分)
1.压磁效应
2.压电型
3.帕尔贴效应
4.多普勒效应多普勒频移
5.金屈丝栅(敏感栅)绝缘基片金属丝栅(敏感栅)
6.迟滞
7.正压电效应逆压电效应
8.穿透法(透射法)
9,电阻丝的应变效应二、选择题(每空2 分,共26 分)
1.A 2.C 3.D 4.E、F、B
5.A、C、F 6.B 7.B 8.A、E
三、问答题[48 分)
1.什么是传感器的静特性?(6 分)答:传感器的静特性是指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输人关系,即当输入量是常量或变化极慢时,输出与输入的关系。
2.为什么用应变片测量时必须采用温度补偿措施?(6 分)
答:粘贴到试件上的电阻应变片,除感受机械应变而产生电阻相对变化外,在环境温度变化时,也会引起电阻的相对变化,产生虚假应变,因此需采用温度补偿措施。
3.按照工作原理分类和按照输入量(即被测量)分类是传感器最常用的分类方法,这两种
分类方法各有何优点?(8 分)答:按照工作原理分类对于学习研究传感器原理较为有利,按照输入量
(即被测量)分类便
于实际使用者选用传感器。
4.用涡流传感器测量金属板厚度时是否需要恒温,为什么?(10 分)
答:导体的电阻率卢随温度变化,在较小的温度范围内导体的电阻率" 与温度关系为线性
关系,在其他条件不变的情况下,导体电阻率的改变可导致涡流传感器输出信号的变化,引起
测量误差,所以用涡流传感器测量金属板厚度时需要恒温。
5.如图所示是带有等位环的乎板电容器结构原理图,请介绍等位环的作用。
(8 分)
答:使电极2 的边缘电力线平直,两电极间的电场基本均匀,容传感
消除和减小边缘效应,提高电
器的灵敏度和线性度。
6.只要磁通量发生变化,就有感应电动势产生,说出三种产生感应电动势的方法分)
?(10答:
(1)线圈与磁场发生相对运动;
(2)磁路中磁阻变化;。