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传感器与测试基础复习资料

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<5014>《传感器与测试基础》

【考试形式】书面闭卷考(需自带2B铅笔填涂答题卡)

【考试时间】90分钟

【考试题型】

1、单项选择题(每题2分,共28分)

2、多项选择题(每题3分,共12分)

3、填空题(每空2分,共20分)

4、简答题(每题6分,共18分)

5、分析题(每题12分,共12分)

6、设计题(每题10分,共10分)

【考试题库】

一、单选题(考14题,一共28分)

1. 随机误差小表示测量结果的。( B )

A.准确度高

B.精密度高

C. 精度高

D.绝对误差小

2. 精密度高表明测量结果的。( C )

A. 系统误差小

B.系统误差大

C. 随机误差小

D.随机误差大

3.差动电感传感器中的相敏电路的作用是( D )

A、放大信号

B、检测出衔铁移动距离

C、提高灵敏度

D、检测出衔铁移动方向

4.( C )指传感器在稳定状态下输出变化值与输入变化值的比。

A. 分辨力

B. 分辨率

C. 灵敏度

D. 线性度

5.( A )指传感器能检出被测信号的最小变化量。

A. 分辨力

B. 分辨率

C. 灵敏度

D. 线性度

6. 热敏电阻是将被测量转换为( D )

A.电压变化

B.电流变化

C. 电荷变化

D.电阻变化

7. 应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择 C 测量转换电路。

A. 单臂电桥

B. 半桥

C.差动全桥

8. 湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了 B 。

A. 提高灵敏度

B. 防止产生极化、电解作用

C. 减小交流电桥平衡难度

9. 当天气变化时,有时会发现在地下设施(例如地下室)中工作的仪器内部印制板漏电增大,机箱上有小水珠出现及电路板有结露等,影响了仪器的正常工作。该水珠的来源是 C 。

A. 从天花板上滴下来的

B. 由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴

C. 空气的绝对湿度基本不变,但气温下降,室内的空气相对湿度接近饱和,当接触到温度比大气更低的仪器外壳时,空气的相对湿度达到饱和状态,而凝结成水滴

10. 在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用 D 传感器来检测。

A. 应变片

B. 热敏电阻

C. 气敏电阻

D. 湿敏电阻

11. 希望线性范围为±1mm,应选择绕组骨架长度为___B___左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。

A. 2mm

B. 20mm

C. 400mm

D. 1mm

12. 反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是___C___。

A. 直流

B. 工频交流

C. 高频交流

D. 以上都不对

13. 自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了__C____。

A. 提高灵敏度

B. 将输出的交流信号转换成直流信号

C. 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度

14. 在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入相等厚度的___C___,可测得最大的电容量。

A. 塑料薄膜

B. 干的纸

C. 湿的纸 D .玻璃薄片

15. 电容传感器中两极板间的电容量与下列哪项无关 D 。

A.极板间相对覆盖的面积

B.极板间的距离

C.电容极板间介质的介电常数

D.极板的厚度

16. 收音机调台是通过调节下列哪种电容值来改变谐振频率的 B 。

A. 变极距式

B. 变面积式

C. 变介电常数式

17. 压电式传感器目前主要用于测量 B 。

A.静态的力或压力

B.动态的力或压力

C.速度

18. 压电式传感器的工作原理是基于 D 。

A. 应变效应

B.电磁效应

C. 光电效应

D. 压电效应

19. 石英晶体在振荡电路中工作时, A ,从而产生稳定的振荡输出频率。

A.压电效应与逆压电效应交替作用

B.只有压电效应作用

C.只有逆压电效应作用

20. 人讲话时,声音从口腔沿水平方向向前方传播,则沿传播方向的空气分子

__D___。

A. 从口腔附近通过振动,移动到听者的耳朵

B. 在原来的平衡位置前后振动而产生横波

C. 在原来的平衡位置上下振动而产生横波

D. 在原来的平衡位置前后振动而产生纵波

21. 不可用于非接触式测量的传感器有(B)

A.电容式

B. 热电阻

C.霍尔式

D. 光电式

22. 霍尔效应中,霍尔电势与( A )

A. 霍尔常数成正比

B.霍尔常数成反比

C.霍尔元件的厚度成正比

23. 公式EH=KHIBcosθ中的角θ是指___C___。

A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角

B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角

C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角

D. 霍尔元件内部a、b端连线与c、d端连线的夹角

24. __C___的数值越大,热电偶的输出热电动势就越大。

A. 热端直径

B. 热端和冷端的温度

C. 热端和冷端的温差

D. 热电极的电导率

25. 在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。

A. 补偿热电偶冷端热电势的损失

B. 起冷端温度补偿作用

C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方

D. 提高灵敏度

26. 热电偶中产生热电势的条件是 B 。

A.两热电极材料相同

B.两热电极材料不同

C.两热电极的两端尺寸相同

D.两热电极的两端尺寸不同

27. 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 B 。

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

28. 温度上升,光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流___A___。

A.上升B.下降 C.不变

29. 在光的作用下,物体内的电子逸出物体表面,向外发射的现象叫 D 。

A.声光效应

B.压电效应

C.磁电效应

D.外光电效应

30. 把光电池当作传感器时,应把它看作 B 。

A.电压源

B.电流源

C.电阻器

31. 光敏电阻的性能好,灵敏度高,是指给定工作电压下 A 。

A.暗电阻与亮电阻差值大

B.亮电阻大

C.暗电阻与亮电阻差值小

D.暗电阻大

32. 光敏电阻的制作依据是( C )

A、外光电效应

B、光电倍增效应

C、内光电效应

D、光生伏特效应

33. 在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于( C )

A、外光电效应

B、光电发射

C、内光电效应

D、光生伏特效应

34. 当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的( B )

A、灵敏度增加

B、灵敏度减小

C、非线性误差不变

D、非线性误差减小

35. 应变式传感器是将被测量转换为( A )

A. 应变变化

B.压力变化

C. 压强变化

D. 应力变化

36. 实际构建测量电路时,压电式传感器不适用于测量( C )

A、振动

B、动态的力或压力

C、静态的力或压力

D、加速度

二、多项选择题 (考4题,一共12分)

1. 服从正态分布的随机误差具有的性质有( A B C )

A.集中性

B.有界性

C.对称性

D.多峰性

2. 当变间距式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的

( A C )

A、初始电容减小

B、非线性误差减小

C、非线性误差变大

D、灵敏度增大

3. 压电式传感器实际应用适用于测量( B C )

A、静态压力

B、振动

C、动态力

D、静态力

4.可用于非接触式测量的传感器有( B C D )

A.热电偶

B.压电式

C.霍尔式

D.光电式5.通常在使用应变片作为传感元件时采用差动式结构的目的有( A B C )

A.提高灵敏度

B.减小非线性误差

C.减小温度误差

D.减小横向效应

6. 超声波与可闻声波相比较,具有 ABCD 等特点。

A.频率更高

B. 指向性好

C.能量集中度高

D. 聚焦容易

7. 霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方体,扁平边缘的两对侧面分别引出 AC 电极。

A.激励电极

B. 保护电极

C.霍尔电极

D. 差动电极

8. 压电材料主要有 ABD 几种类型。

A.石英晶体 B. 压电陶瓷 C.陶土 D. 高分子压电材料9. 电涡流式传感器是利用电涡流效应来检测导电物体的各种物理参数,当被测物放在交变磁场当中,会产生趋肤效应。表面电流穿透深度与ACD 有关。

A. 激励源频率

B.空气间隙

C. 被测件电导率

D. 被测件磁导率

10. 无损探伤的方法很多,可依据具体对象进行选择。以下检测方式中,能进行无损探伤的包括 ABCD 。

A. 电涡流法

B. 磁粉检测法

C. 超声波检测

D. 荧光染色渗透法

11. 电子秤中所使用的应变片应选择 B 应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择 D ;一次性、几百个应力试验测点应选择 A 应变片。

A. 金属丝式

B. 金属箔式

C. 电阻应变仪

D. 固态压阻式压力传感器

12. 在变极距式电容传感器中,为了提高灵敏度,应使当d0 B ,当变极距式电容传感器的初始极距d0较小时,它的测量范围 D 。

A.大些

B.小些

C.变大

D.变小

13. 将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的___C___;蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的___D___。

A. 应变效应

B. 电涡流效应

C.压电效应

D. 逆压电效应

14. 对港口吊车吊臂深部的缺陷定期探伤,宜采用__B____探伤;对涂覆防锈漆的输油管外表面缺陷探伤,宜采用___A___探伤。

A. 电涡流

B. 超声波

C. 测量电阻值

D. X光

15. 大面积钢板探伤时,耦合剂应选___A___为宜;机床床身探伤时,耦合剂应选___B___为宜;给人体做B超时,耦合剂应选___C___。

A.自来水

B.机油

C.液体石蜡

D.化学浆糊

16. 霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方体,扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入 A ;另一对叫霍尔电极,用于引出 D 。

A.激励电流

B.激励电压

C.霍尔电流

D.霍尔电势

17. 光敏二极管在测光电路中应处于___B___偏置状态,而光电池通常处于___C___偏置状态。

A.正向 B.反向 C.零

18. 属于外光电效应的器件有。(B C)

A.光敏二极管 B.光电管 C.光电倍增管 D. 光敏电阻

19. 属于内光电效应的器件有。(A D)

A.光敏二极管 B.光电管 C.光电倍增管 D. 光敏电阻

三、填空题(考10空,一共20分)

1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的

有 灵敏度 、 分辨力 、 线性度 、 迟滞误差 、 稳定性 等。

2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。

3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。

4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。

5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为

±0.1mA 。

6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。

7. 硅光电池的光电特性中,当 负载短路 时,光电流在很大范围内与照度呈线性关系。

8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。

9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍

尔电势。

10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。

11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。

12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高

一 倍、测量精度高。

13、热电偶冷端温度有如下补偿方法: 冷端恒温法(冰浴法)、计算修正法、电桥补偿法和仪表机械零点调整法。

14.空气介质变间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用 差动 式电容传感器。

15.从原理来分,电容式传感器结构类型有:变面积式、变极距式、

变介电常数式。

16.变极距式电容传感器的电容变化与极板间距之间的关系是成非线性

关系,为了减小这种关系带来的测量误差,常采用差动结构来解决。17. 电涡流式传感器分反射式和透射式两种,透射式是采用低频(选“高频”或“低频”)的激励方式。

18. 电涡流式传感器与激励源频率的关系是:频率越高,电涡流的渗透

深度越浅,趋肤效应越严重。

19.变气隙自感传感器为了消除非线性误差,可采用差动结构。

20.在测量次数足够多的情况下,如某个数据的剩余误差的绝对值明显大于真

值,可认为该测量值为粗大误差,该坏值应予剔除。

21.各类传感器的测量放大器的作用是放大微弱电信号。此外,还要求

能对干扰信号有很强的抑制能力。

22.电感式自感传感器结构类型有:变间隙式、变截面式和螺

线管式。

23. 通常压电陶瓷材料的压电常数比石英的压电常数大(选“大”或

“小”)。

24. 压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效

应。它是典型的自发电式传感器。

25.热电偶的热电势由温差电势和接触电势两部分电势组成,实际应

用其冷端温度应保持在零度,否则要进行冷端温度补偿。

四、简答题(考3题,一共18分)

1.霍尔效应

2.压电效应

3.涡流效应

4.热电效应

两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,另一端温度为T0,则贿赂中就有电流产生,即回路中存在电动势,成为热电势,这种现象称为热电效应。

5.压阻效应

沿着一块半导体某一轴向施加一定的应力时,除了产生一定的应变外,材料的电阻率也要发生变化,这种现象称为半导体的压阻效应。

6.应变效应

导体或半导体材料在外界里的作用下,会产生机械变形,其电阻值也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。

7. 什么是传感器?画出其组成框图并介绍各个环节的功能。

8. 如图所示是超声波液位计的原理图,简述其工作原理。

9. 如图所示是型压力传感器的结构原理图。弹簧管1的自由端与差动式电感传感器的衔铁2相连,衔铁2位于传感器两差动线圈5和6的中间位置。试介绍其工作原理。

10. 画出霍尔钳形电流表的工作原理图,并简述其

工作原理。

答:霍尔钳形电流表的工作原理图,如右图所

示。他的结构是:钳形电流表的探头是用环形铁芯

做的集束器,霍尔器件放在空隙中间。

霍尔钳形电流表测电流的工作原理是:首先,

由安培定律可知,在载流导体周围会产生一正比于

该电流的磁场。其次,霍尔元件在磁场中会产生

霍尔电势,它的大小是:U H=K H IB。而钳形电流表

中的霍尔灵敏度K H以及控制电流I都为定值,霍

尔元件输出的霍尔电势与磁场成正比,所以通过对磁场的测量便可间接测得电流的大小。这就是霍尔钳形电流表的工作原理。

11. 简述电容式传感器的工作原理。根据其原理,电容式传感器可分为哪几种类型?

电容式传感器有三种基本类型,即变面积型、变极距型和变介电常数型。

12. 热电偶为什么要进行冷端温度补偿?冷端温度补偿方法有哪些?

答:热电偶传感器的输出电势大小与冷端和工作端的温差有关,一般要保持冷端温度不变。实际应用中,冷端温度会随着环境温度变化而变化,这将给测量带来误差,因此需要冷端温度补偿。

常用的方法有:冷端恒温法、计算修正法、仪表机械零点调整法冷和电桥补偿法

五、分析题(只考1题,一共12分)

1. 下图是汽车进气管道中使用的热丝式气体流速(流量)仪的电桥结构示意图。在通有干净且干燥气体,截面积为A的管道中部,安装有一根加热到200℃左右的细铂丝R1。另一根相同长度的细铂丝R2安装在与管道相通、但不受气体流速影响的小室中,请分析其工作原理。若气体带有水汽,结果会如何?

参考答案:

1)当气体流速v=0时,R1的温度与R2的温度相等,电桥处于平衡状态。当气体介质自身的温度发生波动时,R1与R2同时感受到此波动,电桥仍处于平衡状态,所以设置R2是为了起到温度补偿作用。

2)当气体介质流动时,将带走R1的热量,使R1温度变低,电桥不平衡,毫伏表的示值与气体流速的大小成一定的函数关系。图中的RP1称为调零电位器,RP2称为限幅电位器。欲使毫伏表的读数增大,应将RP2向左调。

3)如果被测气体含有水汽,则测量得到的流量值将偏小,这是因为气化带走热量。

2. 如图,生产布料的车间用图示装置来检测和控制布料卷取过程中的松紧和张力的程度,请分析其检测控制工作原理。

参考答案:①当卷取辊转动太快时,布料的张力将增大,导致张力辊向上位移,使差动变压器的衔铁不再处于中间位置。N21与N1之间的互感量M1增加,N22与N1的互感量M2减小。因此,U21增大,U22减小,经相敏检波之后的U0为负值,去控制伺服电机,使它的转速变慢,从而使张力恒定。

②当卷取辊转动太慢时,布料的张力将减少,导致张力辊向下位移,使差动变压器的衔铁不再处于中间位置。N22与N1之间的互感量M1增加,N21与N1的互感量M2减小。因此,U22增大,U21减小,经相敏检波之后的U0为正值,去控制伺服电机,使它的转速变快,从而使张力恒定。

3. 振动式粘度计的原理示意图如图所

示。导磁的悬臂梁6与铁心3组成激振

器。压电片4粘贴于悬臂梁上,振动板7

固定在悬臂梁的下端,并插入到被测粘

度的粘性液体中。

①分析该粘度计的工作原理;

②外界温度变化测量结果将如何变

化?

参考答案:1)当励磁线圈接到10Hz左右的交流激励源Ui上时,电磁铁心产生20Hz(两倍的激励频率)的交变电压,并对悬臂梁产生交变吸力。由于它的上端被固定,所以它将带动振动板7在粘性液体里来回振动。

2)液体的粘性越高,对振动板的阻力就越大,振动板的振幅就越小,所以它的加速度就越小。因此质量块5对压电片4所施加的惯性力就越小,压电片的输出电荷量Q或电压U0就越小,压电片的输出反映了液体的粘度。

3)该粘度计的缺点是与温度有关。温度升高,大多数液体的粘度变小,所以将带来测量误差。

六. 设计题(只考1题,一共10分):

1. 设计测量导线中通过的电流量大小,写出采用的传感器,并简述其测量原理。

答:我所采用的是霍尔式电流计,其结构简图如下所示:

霍尔钳形电流表的工作原理图,如上图所示。他的结构是:钳形电流表的探头是用环形铁芯做的集束器,霍尔器件放在空隙中间。

霍尔钳形电流表的工作原理是:首先,由安培定律可知,在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场。其次,霍尔元件在磁场中就会产生霍尔电势,它的大小是:U H=K H IB。而钳形电流表中的霍尔灵敏度K H以及控制电流I都为定值,所以霍尔元件输出的霍尔电势与磁场成正比,因此通过对磁场的测量便可间接测得电流的大小。这就是霍尔钳形电流表的工作原理。

2. 请设计一个测转速方案,传感器任意。描述采用的传感器测转速原理和方法,并绘制简易示意图对照说明。

(测速设计方案,有以下四种传感器供你参考,考试的时候不会有图片提示)

透射式光电转速计反射式光电转速计

答:我设计的测转速方案,采用的是电涡流转速传感器。原理简图如下图所示。(考试的时候,画的好看一点,另外图上的电涡流探头、箭头符号、文字别忘了画)

它的测速原理和方法为:如果旋转体开了槽,或者具有齿形状,就可以在被测旋转体的侧面,安装一个电涡流传感器,当转轴转动时,传感器周期地改变着与旋转体表面之间的距离。传感器表面产生的电涡流和电涡流输出的电压也周期性地变化,用频率计测量出输出电压变化的重复频率,就可以检测出旋转体的转速,如果已知转轴圆周上有z个齿,频率计的读数为f(单位为Hz),则转轴的转速n(单位为r/min)的计算公式为n=60f/z。

汽车测试基础复习资料XXXX

重要知识点: 实验中拉压应力测试系统: 拉力传感器、电桥盒、电桥、振荡器、放大器、相敏检波器、滤波器、转换和显示电路、A/D转换、信号分析 应变片/R R Kε ?= 微应变 供桥电压 电阻应变片及其相关计算 灵敏度及其计算 前置放大器,电荷放大器 电桥及接法及其灵敏度关系 电容传感器、压电传感器 半导体应变片、磁电式传感器 传感器选用原则 一、判断题 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.漂移是由测试装置内部的温度变化和元器件性能的不稳定造成的() 5.传递函数表征了一个系统的传递特性,它与输入量和初始条件有关()

6.一低通滤波器与一高通滤波器串联即组成带阻滤波器,并联即组成带通滤波器() 7.对于一阶测试装置,其时间常数越小,输出的响应速度就越快。() 8.调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器,振荡器输出的是等幅波,但其振荡频率偏移量和信号电压成正比() 9.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。() 10.金属电阻应变片是利用压阻效应进行工作的。() 二、填空题 1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________. 2.直流电桥中________接法的灵敏度最高。 3.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之和相等。 4.半导体应变片的工作原理是基于________效应。 5、典型的测试系统基本由三部分构成,即、和。 6、实际测试装置的静态特性主要指标是:、、和回程误差。 7、根据滤波器的选频作用可将滤波器分为四类:、、和。 8、测量误差可分为、和三种,其中前者一般通过真正仔细地测试是可以避免的。 9、A/D转换器是将_________信号转换成_________信号的装置。 10、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,允许超过其的能力。 三、单项选择题 1.下列传感器可实现非接触测量的是()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.压电式传感器是属于()型传感器。 A 参量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型 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()

《传感器与测试技术》

1?传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有____ 、____ 、—、—、等。P18— P20 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为—和_。P7 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以 分为_和________ 。P7 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以 分为_、_和________ 。P7 5. 某0.1级电流表满度值X m = 100mA,测量60mA的绝对误差为—。 &服从正态分布的随机误差具有如下性质 ______ 、—、____ 。P13 7. ____________________________ 硅光电池的光电特性中,当___________ 时,光电流在很大范围内与照度呈__________ 。 P230 8、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 的基本原理制成的,其次级绕组都用______ 形式连接,所以又叫差动变压器式传感 器。P67 9、霍尔传感器的霍尔电势U H为_若改变—或 _就能得到变化的霍尔电势。 P183 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量—的位移。 11、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量________ 的被测量,特别是不能测量_________ 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 _____ 灵感度提高倍、测量精度高。 13、热电偶冷端温度有如下补偿方法:、、、仪表机械零点调整法。 P210 14. 空气介质变间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾 的,为此实际中大都采用_______式电容传感器。

传感器与检测技术试卷及答案精选文档

传感器与检测技术试卷及答案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

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。(×)

机械工程测试技术基础复习提纲

Chapter 1 1、信号的三种分类方法及其定义 (1)确定性信号与随机信号。若信号可表示为一个确定的时间函数,因而可确定其任何时刻的量值,这种信号称为确定性信号(分为周期信号,非周期信号);随机信号是一种不能准确预测未来瞬时值,也无法用数学关系式来描述的信号。 (2)连续信号和离散信号。若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的,为连续信号;若独立变量取离散值,为离散信号。 (3)能量信号和功率信号。电压信号x(t)加到电阻R上,其瞬时功率P(t)=x2(t)/R。把信号x(t)的平方x2(t)及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。 2、周期信号频谱的三个特点 (1)周期信号的频谱是离散的(2)每条谱线只出现在基波频率的整数倍上,基波频率是诸分量频率的公约数(3)各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。 3、傅里叶变换的性质(P30 表1-3) 时域 频域 δ(t)? 1 (单位瞬时脉冲)(均匀频谱密度函数) 1 ?δ(f)(幅值为1的直流量)在(f=0处有脉冲谱线) δ(t-t0)?e-j2πfto δ函数时移t0 (各频率成分分别相移2πfto 角) ej2πfot ?δ (f-f0) (复指数函数)(将δ(f)频移到f0) 正、余弦函数的频谱密度函数: 由sin2πf0t=j(e-j2πfot-ej2πfot)/2,cos2πf0t=(e-j2πfot+ej2πfot)/2,变换为sin2πf0t?j[δ(f+f0)-δ(f-f0)]/2,cos2πf0t? [δ(f+f0)+δ(f-f0)]/2

第 2 页 共 7 页 5、各态历经平稳随机过程定义及其性质 定义:平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间而变化的随机过程。 性质:当取样在时间轴上作任意平移时,随即过程的所有有限维分布函数是不变的。 6、随机信号的主要特征参数及其含义 参数:(1)均值、方差和均方值(2)概率密度函数(3)自相关函数(4)功率谱密度函数。 含义:均值μx 表示信号的常值分量,方差σx2描述随机信号的波动分量,均方值φ2描述随机信号的强度。概率密度函数表示信号幅值落在指定区间的概率。自相关函数,假如x(t)是某各态历经随机过程的一个样本记录,x (t+τ)是时移的样本,在任何t=ti 时刻,从两个样本上可以分别得到两个值x(ti )和x (ti +τ),而且x(t) 和x (t+τ)具有相同的均值和标准差。功率谱密度函数,.对于具有连续频谱和有限平均功率的信号或噪声,表示其频谱分量的单位带宽功率的频率函数。 习题1-3求指函数x (t )=Ae-at (a>0,t ≥0)的频谱。 解:指函数的频谱 x (t )=X (f )? ∞∞ -x (t )e-j2πftdt=? ∞ Ae-ate-j2π ftdt=A/(a+j2πf) 习题1-6求指数衰减振荡函数x (t )=e -at sinw 0t 的频谱。 解:指数衰减振荡函数的频谱x (t )=X (f )?∞ ∞-x (t )e -j2πft dt=?∞ (e -at sin2πf 0t )e -j2πft dt=?∞0 e -at 2j (e -j2πfot - e j2πfot )e -j2π ft dt=2 j ( ) π()π(fo -f j2a 1-fo f 2j a 1+++) Chapter 2 1、测试装置的静态特性参数有哪几个?各自的含义? 参数及含义:(1)线性度,测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系(即理想直线关系)的偏离程度(2)灵敏度,单位输入变化引起的输出变化,通常使用理想直线的斜率作为测量装置的灵敏度值(3)回程误差(迟滞),描述测量装置同输入变化方向有关的输出特性(4)分辨力, 引起测量装置的输出值产生一颗可察觉变化的最小输入量(被测量)变化值称为分辨力(5)零点漂移和灵敏度漂移,零点漂移是测量装置的输出零点偏离原始零点的距离;灵敏度漂移则是由于材料性质的变化引起的输入与输出的关系(斜率)的变化。总误差是零点漂移与灵敏度漂移只和。 2、传递函数的分母由什么决定?分子由什么决定? 传递函数H (s )=Y (s )/X (s ),分母X (s )取决于系统的结构。分母中s 的最高次幂n 代表系统微分方程的阶数。分子Y (s )则和系统同外界之间的关系。如输入(激励)点的位置、输入方式、被测量及测点布置情况有关。 3、一阶系统的传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性 传递函数:H (s )=1/(τs+1),频响函数:H (w )=1/(j τw+1),幅频特 性:A (w )= 2 w 11 ) (τ+,ψ(w )=-arctan (τw ),负号表 示输出信号滞后于输入信号。 4、二阶系统的传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性 传递函数:2 n n 2 2 n s 2s s H ωξωω++=)(,频响函 数: n 2n j 2]- 1[1 H ωωξωωω+= )()(,幅频 特性: 2 n 222n 4]1[1 A )()( )(ωωξωωω++= ,相频特性: 2 n n -12-arctan ) ()( )(ωωωω ξωψ= 5、实现不失真测试的条件 设有一个测量装置,其输出y (t )和输入x (t )满足y (t )=A0x (t-t0),

传感器和检测技术课后答案

第一章课后习题答案 1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面? 解:(1)开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。 (2)开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器 (3)研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。 (4)传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。 (5)多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。 1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度; 2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值; 3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》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部电阻率改变的光电 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)) 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。 5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。 2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材 料。它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应 形 成的,而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 3、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,而单个空气隙磁阻的大小可用公式 __ 表示。 1.热电偶所产生的热电势是由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E ab (T,T o )=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。(7分) 3.电位器或电阻传感器按特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 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。 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。 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)。 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;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。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

数学中考总复习基础测试题(全套)

九年级数学复习测试四《代数的初步知识》基础复习测试 一填空题(本题20分,每题4分): 1.正方形的边长为a cm,若把正方形的每边减少1cm,则减少后正方形的面积为 cm2; 2.a,b,c表示3个有理数,用 a,b,c 表示加法结合律是; 3.x的与y的7倍的差表示为; 4.当时,代数式的值是; 5.方程x-3 =7的解是. 答案: 1.(a-1)2; 2.a+(b+c)=(a+b)+c; 3. x-7y; 4.1; 5.10. 二选择题(本题30分,每小题6分): 1.下列各式是代数式的是…………………………………………………………()(A)S =πr (B)5>3 (C)3x-2 (D)a<b+c 2.甲数比乙数的大2,若乙数为y,则甲数可以表示为………………………()(A)y+2 (B)y-2 (C)7y+2 (D)7y-2 3.下列各式中,是方程的是………………………………………………………()(A)2+5=7 (B)x+8 (C)5x+y=7 (D)ax+b 4.一个三位数,个位数是a,十位数是b,百位数是c,这个三位数可以表示为()

(A)abc (B)100a+10b+c (C)100abc (D)100c+10b+a 5.某厂一月份产值为a万元,二月份增产了15%,二月份的产值可以表示为()(A)(1+15%)× a 万元(B)15%×a 万元 (C)(1+a)×15% 万元(D)(1+15%)2 ×a 万元 答案: 1.C;2.A;3.C;4.D;5.A. 三求下列代数式的值(本题10分,每小题5分): 1.2×x2+x-1 (其中x =); 解:2×x2+x-1 = =2×+-1=+-1=0; 2.(其中). 解:==. 四(本题10分) 如图,等腰梯形中有一个最大的圆,梯形的上底为5cm,下底为7cm,圆的半径为3cm,求图中阴影部分的面积. =×( a+b )×h =×( 5+7)×6 = 36(cm2). 圆的面积为 (cm2). 所以阴影部分的面积为

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术复习资料(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量(主要是非电量)转换为与之有确定 关系、便与应用的某种物理量(主要是电量)的测量装置。 2.传感器的组成:信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理 量的元件。 4.转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路:将电路参数接入转换电路,便可转换为电量输出。 6.误差的分类:系统误差(测量设备的缺陷),随机误差(满足正态分 布),粗大误差。 7.系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变, 按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷,标准测量值,仪器刻度的标准,温度,压力会引起系统误差。 8.随机误差:绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部 件的间隙和摩擦,连接件的弹性形变可引起随机误差,随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差:超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果, 应该舍去不用。 10.精度:反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度,其定量特 征可以用测量的不确定度(或极限误差)表示。 15.精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,但精确度高, 则精密度和准确度都高。

传感器与检测技术试题

中国自考人(https://www.wendangku.net/doc/2914164273.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧! 中国自考人(https://www.wendangku.net/doc/2914164273.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧! 浙江省2003年1月自考传感器与检测技术试题 课程代码:02202 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________1012(Ω)。 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x(t)的自相关函数R x(τ)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=0.707,其目的是( )。 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( )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( ) A. 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

传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结 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。 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。 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)。 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;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。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境。 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围

汽车测试基础复习资料2013(答案)

汽车测试基础复习大纲 第1章绪论 1.测量与测试含义是否是一样? 2.测试系统原理框图 第2章信号分析 1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。 答:从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号;从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号 2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点? 答:周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、谐波性和收敛,非周期性信号具有连续性和密度性,周期性信号物理意义在于周期性信号Xn不连续,而非周期性信号则是连续的 3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。 (1)均值,方差和均方值(2)概率密度函数(3)自相关函数(4)功率谱密度函数第3章测试装置 1.测试系统的基本构成。 2.测量装置有哪些静态特性指标;何谓测试系统的动态特性? 3.测试系统的传递函数。 4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。 5.简述不失真测量的基本条件。 6.对于二阶装置,设计时为何要取阻尼比ζ=0.6~0.8? 第4章常用传感器及其测量电路 1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点,并举例加以说明。

2.传感器的选用原则。传感器的灵敏度与精确度越高越好么,为什么? 3.哪些传感器可以用作小位移传感器? 4.差动式传感器的特点及应用范围。 5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。 6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关,要提高灵敏度可采取那些措施?采取这些措施会带来什么后果? 7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同? 8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何根据具体情况选用? 9.何谓霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元件可测量那些物理量?请举出三个例子说明? 10.什么叫电涡流效应?概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。 11. 以变气隙式自感传感器位移为例,分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。 12.有一批涡轮机叶片,需要检测是否有裂纹,请列举出两种以上方法,并简述所用传感器工作原理。 13.设计利用霍尔元件测量转速的装置,并说明其原理。 第5章信号处理 1.什么是调制和解调,调制和解调的作用是什么? 2.交流电桥可作为哪些传感器的测量电路? 3.常用的调幅(调频)电路有哪些?相应的解调电路是什么? 4.低通、高通、带通及带阻滤波器各有什么特点?它们的频率特性函数的关系是什么,画出它们的理想幅频特性图? 5.试用一阶RC低通滤波器和RC高通滤波器构成RC带阻滤波器,画出其电路图。 6.调幅波是否可以看做是载波与调制信号的叠加,为什么?

2018电大本科《传感器与测试技术》形考

2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4 形考作业一 一、判断题(Y对/N错) 1.测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y 2.金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。Y 3.热敏电阻传感器的应用范围很广,但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。N 4.电容式传感器的结构简单,分辨率高,但是工作可靠性差。N 5.电容式传感器可进行非接触测量,并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。Y 6.电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。Y 7.电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N 8.电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。Y 9.互感传感器本身是变压器,有一次绕组圈和二次绕组。Y 10.差动变压器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管式等,但其工作原理基本一样。Y 11.传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。Y 12.电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。Y 13.电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。Y 14.线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。Y 15.测量误差越小,传感器的精度越高。Y 16.传感器的灵敏度k等于传感器输出增量与被测量增量之比。N 17.传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力,当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。Y 18.测量转换电路首先要具有高精度,这是进行精确控制的基础。N 19.电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或者电流输出的一种测量电路。Y

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术习题及答案 1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面? 3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择? 4.某位移传感器,在输入量变化5 mm 时,输出电压变化为300 mV ,求其灵敏度。 5. 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为: S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V ,求系统的总的灵敏度。 6.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应? 7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。 8、 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么? 9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%,钢材的应力为10kg/mm 2。试求 10、如图所示为等强度梁测力系统,1R 为电阻应变片,应变片灵敏度系数 05.2=k ,未受应变时Ω=1201R ,当试件受力F 时,应变片承受平均应变4108-?=ε,求 (1)应变片电阻变化量1R ?和电阻相对变化量11/R R ?。 (2)将电阻应变片置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V ,求电桥 输出电压是多少。 (a ) (b ) 图等强度梁测力系统

11、单臂电桥存在非线性误差,试说明解决方法。 12、某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t →∞时,输出为100mV;在t=5s 时,输出为50mV,试求该传感器的时间常数。 13. 交流电桥的平衡条件是什么? 14.涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影 响? 15.涡流式传感器的主要优点是什么? 16.电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量? 17.某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径)(4mm r =,工作初始极板间距离)(3.00mm =δ,介质为空气。问: (1)如果极板间距离变化量)(1m μδ±=?,电容的变化量C ?是多少? (2)如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =,读数仪表的灵敏度52=k (格/mV )在)(1m μδ±=?时,读数仪表的变化量为多少? 18.寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。 19.简述电容式传感器的优缺点。 20.电容式传感器测量电路的作用是什么? 21.简述正、逆压电效应。 22.压电材料的主要特性参数有哪些? 23.简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。 24.能否用压电传感器测量静态压力?为什么? 25.说明霍尔效应的原理? 26.磁电式传感器与电感式传感器有何不同? 27.霍尔元件在一定电流的控制下,其霍尔电势与哪些因素有关? 28.说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。 29.将一只灵敏度为0.08mv/℃ 的热电偶与毫伏表相连,已知接线端温度为50℃,毫伏表的输出为60 mv, 求热电偶热端的温度为多少? 30.试比较热电阻与热敏电阻的异同。

2019电大《传感器与测试技术》(本)复习考试参考必考重点【最新完整版

d .尺寸的选择 e.精度的选择 、简答题(每小题 5 分,共 20分) 1.传感器: 2.静特性: 3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的? 4.简述电容式传感器的工作原理。 二、选择题(每空 3分,共 27 分) 1.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。码盘 按结构可以分为接触式、 __________________________________ 和 __________ 三种。 a. 光电式 b .磁电式 c .电磁式 d.感应同步器 2.当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射 及 现象。 a .表面波 b .兰姆波 c .驻波 d .波型转换 3. 改变电感传感器的引线电缆后, ________________ 。 a. 不必对整个仪器重新标定 b. 必须对整个仪器重新调零 c. 必须对整个仪器重新标定 d. 不必对整个仪器重新调零 4. ____________________________________________________ 应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、 、 等。 a .测量范围的选择 b.电源的选择 c .阻值的选择 f .结构的选择 5. ____________________________________ 应变片绝缘电阻是指已粘贴的 应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件c基片与被测试件d.敏感栅与被测试件 6.在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为 a.磁电效应 b .声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应 7?如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的,在铁芯与衔铁之间有一个空气隙, 空气隙厚度为'o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15发生变化。这种结构可作为传感器用于_____________________ o a.静态测量 b .动态测量c.静态测量和动态测量 d.既不能用于静态测量,也不能用于动态测量三、综合题(共53 分) 1.激光干涉传感器的作用是测量长度,其基本原理就是光的干涉原理,测量精度高、分辨力高。如图所示是 迈克尔逊双光束干涉系统,图中S是光源,B是分光镜,M1是固定反射镜,M2是可动反射镜,P是观察屏处,试介绍其工作原理。(15分)

标准化基础测试题及复习资料

当前作业测试题已完成(最后得分:100分)! 1、服务标准化和服务质量体系在促进服务质量稳定和提高方面有()性。 A.基本一致 B.完全的一致 C.非一致 D.对立 回答正确 2、在服务质量环中包括的三个主要作业过程是()。 A.市场开发、设计及服务提供 B.市场开发、设计及售后服务 C.供方评价、顾客评价及服务业绩分析及改进 D.供方评价、顾客评价及服务业绩评价 回答正确 3、服务提供不仅包括及顾客直接接触的供方活动,也包括为了完成服务不及顾客直接接触的供方活动,常常后者是前者的()。 A.提升和完善 B.完善和补充 C.补充和优化

D.前提和保证 回答正确 4、服务质量体系的四要素是:管理者职责、人员和物质资源、()。 A.质量体系结构、环境 B.环境、安全 C.质量体系结构、顾客 D.环境、顾客 回答正确 5、服务的基本要求应贯彻()的指导思想,在人员及物质资源、环境等方面提出要求。 A.“顾客第一” B.“安全第一” C.“卫生第一” D.“收入第一” 回答正确 6、世界贸易组织认为服务贸易是当今世界贸易中增长速度最快的领域,并为此成立了一个专门机构()以掌握这一广阔领域的动态,防止由此产生的贸易壁垒。 A.国际标准化组织(ISO)

B.服务贸易总协定(GA.TS) C.国际电信组织(ITU) D.国际标准实践联合会(IFA.N) 回答正确 7、美国石油学会(A.PI)分四个标准化执行委员会,其中,第一委员会指的是()。 A.近海和浅海委员会 B.钻井标准委员会 C.开发标准委员会 D.质量标准委员会 回答正确 8、采标标志是我国产品采用国际标准的一种专用证明标志,是企业对产品质量达到国际标准要求的()形式。 A.自我声明 B.自我证明 C.对外声明 D.对外证明 回答正确 9、我国从1982年,先后召开了()次采用国际标准会议,还制订

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