传感器与检测技术自学考试专用

传感器与检测技术山东省高等教育自学考试《传感器与检测技术》02202考试大纲第一部分学习过程评价部分考核大纲一、学习过程评价的课程性质及课程设置的目的、课程基本要求(一)课程性质与学习过程评价的设置目的传感器与检测技术是机电一体化工程专业的一门专业基础课。

本课程阐述如何利用传感器将机电一体化系统典型被测物理量转换成与之有确切对应关系并且容易检测、传输、处理的信号，通过计算机数据处理，得到有关被测系统的有用信息。

传感器与检测技术是机电一体化系统的关键技术之一。

“传感器与检测技术”是一门综合性、实践性很强的课程，在自学过程中必须做一定数量的基本实验，才能掌握课程的基本内容，培养考生分析问题和解决问题的能力。

考生应高度重视实验环节。

这是学习过程评价目的之一;另外，作一定数量的习题、思考题对学好本课程也非常必要，这是学习过程评价目的之二。

(二)学习过程评价基本要求考生在学习过程中进行必要的教学实验:(1)通过电阻应变式传感器实验，掌握电阻应变式传感器工作原理和输出特性。

(2)通过电感式传感器实验，掌握电感式传感器工作原理和输出特性 (3)通过电容式传感器实验，掌握电容式传感器工作原理和输出特性 (4)通过滤波器特性实验，了解无源滤波器和有源滤波器的类型、工作原理，掌握滤波器特性及其测试方法。

(5)通过压力传感器静态标定实验，掌握压力传感器静态标定方法，学习标定数据处理及传感器特性指标的计算。

(6)通过温度传感器校准实验，掌握温度传感器的使用方法和校准方法。

(7)通过振动测试实验，了解其固有频率、阻尼比及各阶振型的测试方法;了解非接触式和接触式测振传感器的特点;附加传感器质量对测试结果的影响;了解激振、测振系统的基本组成和选择。

(8)通过切削力测量实验，了解八角换车削测力仪的结构、应变片的粘贴和组桥方法以及测力仪工作原理掌握八角环测力仪的静态标定方法。

考生在学习过程中必须完成一定数量的习题、思考题。

二、学习过程评价的课程内容和考核要求(一) 实验内容与要求实验1 电阻应变式传感器实验。

全国自考传感器与检测技术真题2001年10月——— 2013年10月全全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷课程代码：02202第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24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（）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≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．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（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f)第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。

2018年高等教育自学测试全国统一命题测试传感器与检测技术试卷第一部分选择题 <共24分）一、单项选择题<共12小题，每小题2分，共24分）1、下列被测物理量中，适合使用电位器式传感器进行测量的是< A ）【P13】A．位移 B．温度C．湿度 D．扭矩2、传感器输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比，称为<C ）【P6】A．阈值 B．分辨力C．灵敏度 D．满量程输出3、按输出信号的性质分类，应变式位移传感器是一种< A ）【P3】A．模拟型传感器 B．计数型传感器C．代码型传感器 D．开关型传感器4、电容式液位计属于< B ）【P17】A．容栅型电容式传感器 B．改变介质型电容式传感器C．改变极距型电容式传感器D．改变极板面积型电容式传感器5、下列传感器，不适合于静态位移测量的是< D ）【P25】A．压阻式位移传感器B．电感式位移传感器C．涡流式位移传感器 D．压电式位移传感器6、某转动轴上贴有一块磁钢，利用霍尔元件与转动轴上磁钢接近产生脉冲的方法测量轴的转速。

若霍尔元件数为4，传感器输出频率为60Hz，则轴的转速为< B ）【P61】A．240r/min B．900r/minC．1800r/min D．2400r/min7、把几个同型号热电偶的同性电极参考端相并联，并将各热电偶的测量结处于不同位置，这种并联热电偶可用于测量< C ）【P92】A．多点的温度 B．多点的最低温度值C．多点的平均温度值 D．多点的最高温度值8、下列技术指标中，表述数/模转换器精度的是< D ）【P140】A．电源抑制比B．最小输出电压与最大输出电压之比C．最大输出电压与最小输出电压之比D．输出模拟电压的实际值与理想值之差9、把电阻R和电容C串联，再并联到电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用为< D ）【P156】A．克服串扰 B．抑制共模噪声C．抑制差模噪声 D．消除电火花干扰10、下列有源滤波器，具有品质因数Q值越大，通带宽度越窄性质的滤波器是< A ）【P134】A．带通滤波器 B．带阻滤波器C．低通滤波器 D．高通滤波器11、若周期信号的周期为T，则其基频为< C ）【P179】A． B．C． D．12、已知函数的傅里叶变换为，则函数的傅里叶变换为<B ）【P184】A． B．C． D．第二部分非选择题 <共76分）二、填空题<共12小题，每小题1分，共12分）13、利用物质的某些特性随被测参数的变化而变化的原理制成的传感器，称为物性型传感器。

2014年10月全国高等教育自学考试传感器与检测技术试卷（课程代码2202）6 对压电式传感器配用的前置放大器的输入阻抗值 [ D ]A 无需求B ，要很小 C.要适中 D.要很大7 热电偶式传感器的工作原理是基于 [ C]A 。

P-N 结特性B ，热辐射特性C 热电动势特性D 热电阻特性应试人一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.按照工作原理分类,下列传感器属于弹性体变形位移输出实现测量的是 [ B] A 陀螺式传感器B 电容式传感器C 压电式传感器D 压阻式传感器2，传感检测技术智能化的表现之一是[ A]A. 自动调零和校准 B ，装在针尖上的微型传感器 C 用比较法进行动态标定D. 采用形状记忆合金制造传感器3. 以下四种，不是利用改变线圈实现测量的传感器是 [ B]A 涡流式位移传感器B 差动变压器式位移传感器C 压磁式压力传感器D 变磁通式速度传感器4．传感器所应用的下列变换方式中无需考虑边缘效应的是 [ A] A 压电式 B 电容式 C 自感式D 涡流式5 下列传感器可以测量磁场强度的是 [ C]A 压电式传感器B 电容式传感器C 自感式传感器D 压阻式传感器传感器与检测技术试卷第1页（共8页）8湿敏元件利用湿敏材料吸收空气中的水分而改变自身的[ B]A 热电动势B 电阻值C ．磁导率D ．电感值9. 检查系统的噪声的定义[ D ]A 。

幅度太强的信号B ，未通过滤波器的信号C 造成仪器损坏的信号D 任何不希望有的信号10 二阶有源低通滤波器和一阶有源滤波器相比，其主要特点是 [ A]A 选择性更好，信号衰减较快B 选择性更好，信号衰减较慢C ．选择性更差，信号衰减较快D ．选择性更差，信号衰减较慢11.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,如限定偏差ΔY ≤0.005,上次采样值为0.312，本次采样值为0.303,,则应选本次采样值Yn 为 [ D]A 0.303B 0.306C 0.309D ．0.31212. 数字信号的特征是[ C]A 时间上离散，幅值上连续B时间上连续，幅值上连续C时间上离散，幅值上离散 D 时间上连续，幅值上离散传感器与检测技术试卷第2页（共8页）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分） 不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。

全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷课程代码：02202第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24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（）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≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．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（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f) 第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：传感器与检测技术课程代码：3485第一部分课程性质与目标－、课程的性质与特点传感器与检测技术是高等教育自学考试应用电子技术（工业电子方向）所开设的一门专业技术课。

它是一门实践性应用性较强的技术课。

随着科学技术的发展，传感器与检测技术已渗透到了各个领域。

二、课程目标与基本要求设置本课程的目的是使考生获得传感器与检测技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为今后的工作、生产实践打下必要的基础。

通过本课程学习要求考生：1、理解传感器与检测技术基本理论，基本概念，检测被测参量的基本分析方法，能对检测对象进行正确合理选择。

理解传感器的基本原理和性能，针对一些相关被测参数能进行简单设计。

了解传感器检测被测参数安全使用的基本知识。

2、理解常用被测参量的基本工作原理和基本特性，了解被测对象主要参数的意义。

了解常用传感器的构成原理、转换电路的分析方法、测量参数的基本方法。

本课程实践性强，被测对象较多，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。

三、与本专业其他课程的关系学习本课程的考生必须先掌握高等数学的基本知识和物理学有关基本知识。

掌握本课程的相关知识，可以为今后的工作、生产实践打下基础。

第二部分考核内容与考核目标第一章传感器基础一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握传感器与检测技术的基本概念、基本物理定律，理解传感器与检测的基本特性，了解传感器与检测技术应用领域，以及传感器与检测技术分析方法。

二、考核知识点与考核目标（一）传感器与检测技术的基本概念（一般）识记：传感器与检测技术的功能，传感器与检测技术的作用与地位，传感器与检测技术应用领域（二）传感器与检测技术的基本组成与分类（重点）识记：传感器与检测技术组成（框图），每部分的功能（三）传感器与检测技术的分类（一般）识记：传感器与检测技术常用的分类方法（四）传感器与检测技术的物理基础（重点）识记：物理定律、物理效应基本概念理解：热电效应、光电效应、磁效应、压电效应（五）传感器与检测技术的基本特性（次重点）识记：传感器与检测技术的静态特性和动态特性理解：如何确定灵敏度、分辨力、测量范围及误差特性等基本参量（六）传感器与检测技术中的弹性敏感元件（重点）识记：应力与应变的概念，弹性敏感元件的特性和类型理解：应力与应变的关系第二章测量与误差分析一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握测量的基本概念、对测量结果进行分析处理，判断测量结果不准确的原因及消除办法，得出正确的测量结果，以便合理选择测量仪表。

第二章练习题第一节：参量型位移传感器。

1、什么是参量型位移传感器？举例说明。

（0526）知识点一：电阻式位移传感器。

（第一节）（一）电位计式：1、绕线式线性电位计式位移传感器每厘米绕制200圈，所以分辨力为_______毫米。

（200317）2、电位计式位移传感器的电阻灵敏度与电位计电阻元件的有效长度成反比，与电位计的总电阻成_____________。

（200415）3、设一圆形截面绕线式位移传感器的线圈半径为5㎜，共绕制100圈，线圈总电阻为1kΩ,则传感器的灵敏度为_____________。

（200718）4、线绕式电位计的阶梯特性限制了其分辨力和。

（200815）5、对于电位计式位移传感器，其后接测量仪器的输入电阻对传感器的输出特性有何影响？如何减少这个影响？（200626）6、用公式说明线性电位计输出电压与位移的关系。

（1226）7、图示为某电位计位移传感器的检测电路。

E=10V，Ro=10k ，AB为线性电位计，总长度为150mm，总电阻为30k ,C点位电刷位置。

（200832）（1）计算输出电压Uo=0V时的位移x；（2）当位移x的变化范围为10~140mm时，计算输出电压Uo的范围。

8、图示为一线绕电位计式位移传感器，试回答：（1）该传感器的电压灵敏度、分辨力与哪些因素有关？为什么？（2）欲提高该传感器的固有频率，应采取什么措施？为什么？(200934)9、有一线性电位计如图所示，l=1mm，U i=5V，R L=10KΩ,R=100Ω，求：（1）该电位计的电阻灵敏度K R、电压灵敏度K U;(2)U0=800mV时，被测位移x是多少？（1631）（二）电阻应变式：10、电阻应变式位移传感器是将引起的应变元件产生的变化，经后续电路变换成输出，从而测出。

知识点二：电容式位移传感器。

（第一节）1、电容式位移传感器是利用的变化来测量或的装置。

（一）变极距型：2、变极距型电容式位移传感器的初始极距δ0= 0.1mm ，为保证测量的线性度，应使被测位移量△δ满足_____________（200403）A 、△δ〉〉0.1mmB 、△δ>0.1mmC 、△δ<0.1mmD 、△δ<<0.1mm 3、若δ0 、△δ 分别为变极距型电容式传感器极板间的初始极距和极距的最小量，在 △δ/δ0 ＜＜ 1的条件下，该电容传感器的灵敏度近似等于_____________（200504）A 、 B 、 C 、 D 、　δε∆S 2δε∆S 0δεS 20δεS 4、把电容式位移传感器做成差动形式，既可以提高测量灵敏度，又可以使零点附近工作特性的 得到改善。

传感器与检测技术第一章概述1：传感器：是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。

一、传感器的组成2：传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成。

①敏感元件：是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物理量的元件（如弹性敏感元件将力，力矩转换为位移或应变输出）。

②转换元件：是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。

③基本转换电路：是将该电信号转换成便于传输，处理的电量。

大多数传感器为开环系统，也有带反馈的闭环系统。

二、传感器的分类1、按被测量对象分类：（1）内部信息传感器：主要检测系统内部的位置，速度，力，力矩，温度以及异常变化。

（2）外部信息传感器：主要检测系统的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。

2、传感器按工作机理：（1）物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）。

（2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的（主要有①电感式传感器；②电容式传感器；③光栅式传感器）。

3、按被测物理量分类：如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用：电阻式、电感式、电容式、光电式、磁电式、压电式、热电式、陀螺式、机械式、流体式。

5、按传感器能量源分类：（1）无源型：不需外加电源，而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；（2）有原型：需要外加电源才能输出电量，又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。

电阻式包括光敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻等形式。

6、按输出信号的性质分类：（1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）；（2）模拟型：输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量，其输入/输出可线性，也可非线性；（3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型，它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比，加上计数器可对输入量进行计数；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码，各码道的状态随输入量变化。

2016年10月高等教育自学考试全国统一命题考试传感器与检测技术试卷(课程代码02202)本试卷共4页，满分l00分，考试时间l50分钟。

考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。

答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。

2．第一部分为选择题。

必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。

3．第二部分为非选择题。

必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。

第一部分选择题(共20分)一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1．属于传感器静态特性指标的是A．迟滞特性B．动态范围C．幅频特性D．相频特性2．圆筒电容式液位高度传感器属于A．变极距型B．变面积型C．变介质型D．变间隙型3．电涡流式转速传感器测量转速时，其转速n(单位：r／mm)与被测转轴上的标记数z和输出周期信号的频率f(单位：Hz)的关系为4．谐振式压力传感器是将被测压力的变化转换为弹性敏感元件的A．振型变化B．振幅变化C．相位变化D．固有频率变化5．不能用于补偿热电偶冷端影响的方法是A．电流补偿法B．电位补偿法C．电桥补偿法D．恒温补偿法6．直流电阻型水分传感器的等效电路应该表示为A．电感上和电阻R并联B．电容C和电阻R并联C．电感三和电阻R串联D．电容C和电阻R串联7．视觉传感器多为固体半导体摄像机，其摄像元件为A．电阻耦合器件B．电感耦合器件C．电荷耦合器件D．电压耦合器件8．低通滤波器在其幅频特性对应的-3dB频率点处，输出信号与输入信号幅值之比为9．信号的A．幅频谱相同，相频谱相同B．幅频谱不同，相频谱相同C．幅频谱相同，相频谱不同D．幅频谱不同，相频谱不同10．超声无损检测技术使用的声波频率一般应大于A．20Hz B．200HzC．2000Hz D．20000Hz第二部分非选择题(共80分)二、填空题(本大题共l0小题，每小题l 分，共10分)11．传感器输出变化量与引起此变化的输入变化量之比称为_______。