传感器考试试题及答案
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 传感器原理及其应用习题
第1章 传感器的一般特性
一、选择、填空题
1、 衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿转换电路＿＿＿＿三部分组成，
是能把外界＿非电量＿转换成＿＿＿电量＿＿＿的器件和装置。
3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为 粗大 、 系统
和随机误差三类，其中 随机误差 可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________, 其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为 、 、 、 。
7、非线性电位器包括 和 两种。
8、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
9、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
10、属于传感器静态特性指标的是（D ）
绪论
一、传感器：将各种非电量（包括物理量、化学量、生物量等），按照一定的规律转换成便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。
二、 传感技术：是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术，是检测（传感）原理、材料 科学、工艺加工等三要素的最佳结合。
三、传感器的组成 ：传感器一般有敏感元件、转换原件和测量电路三部分组成，有事还需要加辅助电源。
四、传感器分类：
1.按输入量分类
如输入量分别为温度、压力、位移、速度、加速度、湿度等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、湿度传感器等。
2.按测量原理分类
现有传感器的测量原理主要是基于电磁原理和固体物理学理论。如根据变电阻的原理，相应的有电位器式、应变式传感器；根据变磁阻的原理，相应的有电感式、差动变压器式、电涡流式传感器；根据半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。
3.按结构型和物性型分类
所谓结构型传感器，主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化，将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测信号，这种传感器目前应用的最为普遍。物性型传感器则是利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。
五、传感器的发展趋向
1.传感器的固态化，2、传感器的集成化和多功能化3.传感器的图像化
4.传感器的智能化
第1章 传感器的一般特性
§1-1 传感器的静态特性
传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为静态特性。
传感器静态特性的主要指标有以下几点：
一、线性度(非线性误差)
在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程(F·S)输出值的百分比称为线性度。
二、灵敏度
传感器的灵敏度指到达稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。线性传感器校准曲线的斜率就是静态灵敏度K。
传感器原理及其应用习题
第1章传感器的一般特性
一、选择、填空题
1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____等。
2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿转换电路＿＿＿＿三部分组成，是能把外界＿非电量＿转换成＿＿＿电量＿＿＿的器件和装置。
3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
5、一阶传感器的时间常数τ越__________,其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________,其工作频带越宽。
6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为、、、。
7、非线性电位器包括和两种。
8、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
9、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
10、属于传感器静态特性指标的是（D）
?A.固有频率?B.临界频率?C.阻尼比?D.重复性
11、衡量传感器静态特性的指标不包括（C）。
A.线性度B.灵敏度
C.频域响应D.重复性
12、下列对传感器动态特性的描述正确的是（）
A一阶传感器的时间常数τ越大,其响应速度越快
B二阶传感器的固有频率ω0越小,其工作频带越宽
C一阶传感器的时间常数τ越小,其响应速度越快。
D二阶传感器的固有频率ω0越小,其响应速度越快。
二、计算分析题
1、什么是传感器？由几部分组成？试画出传感器组成方块图。
2、传感器的静态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义。
作业3、传感器的动态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义
《传感器与测试技术》计算题
解题指导（仅供参考）
第1章 传感器的一般特性
1—5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV，零位值为10mV，求可能出现的最大误差(以mV计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论?
解：满量程（F▪S）为50﹣10=40(mV)
可能出现的最大误差为：
m＝402%=0.8(mV)
当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为：
%4%10021408.01
%16%10081408.02 1—6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K。
（1） Tydtdy5105.1330
式中, y——输出电压，V；T——输入温度，℃。
（2） xydtdy6.92.44.1
式中，y——输出电压，V；x——输入压力，Pa。
解：根据题给传感器微分方程，得
(1) τ=30/3=10(s)，
K=1.5105/3=0.5105(V/℃)；
(2) τ=1.4/4.2=1/3(s)，
K=9.6/4.2=2.29(V/Pa)。
1—7 已知一热电偶的时间常数=10s，如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s，静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。
解：依题意，炉内温度变化规律可表示为
x(t) =520+20sin(t)℃
由周期T=80s，则温度变化频率f=1/T，其相应的圆频率 =2f=2/80=/40；
