传感器与检测技术试题归纳 (1)

传感器与检测技术试题归纳

第一章 概述

2001年10月

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 13．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。

14．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。 15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向__________方向发展。

16．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rs=______________。

2002年10月

1.属于传感器动态特性指标的是( )

A.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( )

A.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.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%

13.运算

?

-?=

δmin

max max L y y L 100%是计算传感器________的公式。

14.传感器的________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，允许超过测量范围的能力。 15.当环境湿度改变时，必须对电容式传感器重新进行静态________。

2003年10月

1.传感器的静态特性指标之一有( )

A.幅度特性

B.线性度

C.相频特性

D.稳定时间 2.利用光电效应的传感器属于( )

A.电阻型

B.结构型

C.物性型

D.电感型

3.在时域内研究、分析传感检测系统的瞬态响应时，通常采用的激励信号是( ) A.三角波信号 B.余弦信号 C.正弦信号 D.阶跃信号

13.传感器的静态特性中，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_____________. 14.无源型传感器又称为__________转换型传感器。

15.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传感器的_________特性。 16.要想获得正确的测量结果，传感器的输入量不能超过其_______________。

2004年10月

1．属于传感器动态特性指标之一的是 【 】

A ．灵敏度

B ．固有频率

C ．线性度

D ．重复性

5．在相同工作条件下，对同一被测物理量进行多次连续测量所得结果的一致性越好，说明该传感器的 【 】 A ．线性度越好 B ．灵敏度越高 C ．重复性越好 D ．稳定性越好

14．对传感器输入相同幅值、不同频率的正弦信号，测量传感器的输出特性，这种试验是对传感器进行________标定。 25．现有数字电压表、放大器、信号发生器、功率放大器、振动台、标准传感器、被标定的传感器等。请设计一个用比较法对被标定传感器进行动态标定的系统，并简要说明标定原理。

3l ．一压电式加速度传感器，其灵敏度为：)/(5021-=ms pC k ，与其相接的电荷放大器灵敏度为：

pC V k /006.02=，记录仪灵敏度为：3k =20mm ／V ．

(1)求系统总灵敏度K 0．

(2)若记录仪记录到的曲线高度为57mm，求此时所对应的加速度。

32．下图给出了一种测温范围为0℃~100℃的测温电路，其中R1=10(1+0．005t)kΩ

感温热电阻；R0 =10kΩ，工作电压E=10V，M，N两点的电位差为输出电压。计算该测温电路的平均灵敏度。

2005年10月

25.选用传感器时要考虑哪些环境参数？

2006年10月

1．属于传感器时域动态特性指标的是【】

A．阶跃响应 B．固有频率 C．临界频率 D．阻尼比

2．表述传感器在相同条件、长时间内，输入输出特性不发生变化之能力的评价参数是

【】

A．工作寿命 B．稳定性 C．稳定时间 D．温度漂移

3．按传感器能量源分类，以下传感器不．属于能量转换型的是【】

A．压电式传感器 B．热电式传感器 C．光电式传感器 D．压阻式传感器

13．影响传感器稳定性的因素是时间和。

14．几个传感器串联组成的检测系统的总灵敏度等于各传感器的灵敏度之。

25．什么是传感器的静态特性?试举出三个表征静态特性的指标。

2007年10月

1．传感器的分辨力越高，表示传感器【】A．迟滞越小B．重复性越好

C．线性度越好D．能感知的输入变化量越小

2．属于传感器静态特性指标的是【】A．量程B．阻尼比C．临界频率D．固有频率

13．在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，传感器允许超过测量范围的能力称为 _______ ____________。

16．传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间不一致程度的指标，称为____________________。

25．一般情况下，如何表示传感器的稳定性?

2008年1月

14. 传感器按输出信号的性质可分为 、模拟型和数字型。

19. 当传感器的被测量有微小变化时，输出就有较大变化，表明该传感器的 较高。

2008年10月

l ．在传感器及检测系统的静态指标中，表达其对输入量变化的反应能力的是 【 】 A ．量程 B ．重复性 C ．灵敏度 D ．线性度

2．下列指标中，属于传感器动态指标的是 【 】 A ．灵敏度 B ．线性度 C ．过载能力 D ．幅频特性

3．传感器中直接感受被测量的部分是 【 】 A ．转换元件 B ．敏感元件 C ．转换电路 D ．调理电路

5．下列测力传感器的类型中，属于发电型的是 【 】 A ．电感型 B ．电容型 C ．压磁型 D ．应变型

13．传感器的响应特性应在所测频率范围内保持 。

14．在测量某一输入量的变化量时，输出量的变化量较小的传感器其____________较低。 25．什么是传感器的线性度?如何计算？

2009年1月

13．传感器一般由 、转换元件及基本转换电路三部分组成。

2009年10月

1．传感器的主要功能是 （ ）

A 、传递信息

B 、感受被测量

C 、分析、处理信号

D 、执行要求的操作 2．对传感器实施动态标定，可以确定其（ ）。

A 、重复性

B 、线性度

C 、迟滞误差

D 、相频特性 3．在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较大，说明该传感器的（ ）。 A 、灵敏度较差 B 、稳定性较差 C 、重复性较差 D 、测量量程较小 13．对传感器进行静态 的主要目的是检测传感器的静态性能指标。 14．传感器一般由敏感元件、转换元件和 三部分组成。 15．电容式位移传感器分为变极距型、变面积型和变 型。

25．什么是有源型（发电型）传感器？举例说明。

2010年10月

2、传感器输出量的变化量Y ?与引起此变化的输入量的变化量X ?之比，称为（ ）

A ．阈值

B ．分辨力

C ．灵敏度

D ．满量程输出 5、下列传感器，不适合于静态位移测量的是（ ）

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 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 型传感器。

14、按传感器能量源分类，需要外加电源才能正常输出信号的传感器称为

传感器。

15、传感检测系统的 等于其测量范围的上限值与下限值之差。

16、在研究传感器的动态特性时，可采用不同频率的正弦输入信号来分析传感器的 。

31、某绕线式线性电位计的骨架直径mm D 100=，总长mm L 1000=；导线直径mm d 1.0=，电阻率m ?Ω?=-6

106.0ρ；

总匝数1000=W ；试计算该电位计的空载电阻灵敏度R K

2011年10月

2012年1月

13.传感器一般由敏感元件、____________及基本转换电路组成。 14.表征传感器静特性的指标有___________、灵敏度和重复性等。 25.什么是传感器的定度和校准？

第二章 位移检测传感器

2001年10月

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 17．为了测得比栅距W 更小的位移量，光栅传感器要采用_______________技术。 26．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？

2002年10月

4.感应同步器的作用是测量( )

A.电压

B.电流

C.位移

D.相位差 26.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?

2003年10月

6. 在测量线位移的传感器中，结构简单、灵敏度高、不受油污等介质影响，并能进行非接触测量的是( ) A.电容式传感器 B. 电阻式传感器 C. 压电式传感器 D. 电涡流式传感器 1

7.线绕式线性电位计式位移传感器每厘米绕制200圈，所以分辨率为____________ 毫米。

25.什么是差动变压器式位移传感器的零点残余电压？零点残余电压的存在对传感器的工作性能有何影响？

2004年10月

δ=0.1mm，为保证测量的线性度，应使被测位移量δ?满足【】3．变极距型电容式位移传感器的初始极距

A．｜δ?｜>>0.1mm B．｜δ?｜>0.1mm C．｜δ?｜<0.1mm D．｜δ?｜<<0.1mm 15．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_________。16．用电涡流位移传感器测量旋转轴的转速，其测速齿轮必须用_________材料制成。

18．磁栅式位移传感器的磁头在动或不动的情况下都有感应电动势输出的是_____________磁头。

2005年10月

2006年10月

4．量程大的电容式传感器的类型是【】

A．容栅型 B．变介质型 C．变极距型 D．变极板面积型

9．在光栅位移传感器的辨别方向电路中，采用的信号相位差可取【】

A．0° B．90° C．180° D．360°

16．压电式传感器中的压电晶片既是传感器的元件，又是传感器的转换元件。

26．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? 2007年10月

4．在下述位移传感器中，既适宜于测量大的线位移，又适宜于测量大的角位移的是【】A．电容式传感器B．电感式传感器C．光栅式传感器D．电阻应变式传感器

5．测量范围小的电容式位移传感器的类型为 【 】 A ．容栅型 B ．变介质型 C ．变极距型 D ．变极板面积型 18．设一圆形截面绕线式位移传感器的线圈半径为5mm ，共绕制100圈，线圈总电阻为1，则传感器的灵敏度为____________________。

31．磁栅式位移传感器测量位移时，其输出电动势为)2sin(l t E E m λ

π

ω+=，磁尺剩磁信号的波长λ=2.0mm ，求：

(1)若E=10sin(100t+ 0.96π)V ，此时所测得的位移量l ； (2)在一个测量周期内此传感器所能测量的最大位移量l max ．

2008年1月

1．常用于测量大位移的传感器是 【 】 A ．应变电阻式 B ．涡流式 C ．霍尔式 D ．感应同步器

4．变间隙式电容传感器的灵敏度与 【 】 A ．间隙成反比 B ．间隙成正比 C ．间隙平方成反比 D ．间隙平方成正比

11. 某光栅式位移传感器，其栅线为50线／mm ，经四细分后，可得分辨率为 【 】 A. 0.005mm ／脉冲 B ．O.0125ram ／脉冲 C. O.02mm ／脉冲 D ．O.025mm ／脉冲 20. 利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向(或正负)可采用 。 27．试根据电容传感器的工作原理说明其分类。

35．应用电容传感器测量金属带材在轧制过程中的厚度。要求： (1)画出原理图； (2)说明其工作原理。

2008年10月

6．下列线位移传感器中，测量范围大的类型是 【 】 A ．自感式 B ．差动变压器式 C ．电涡流式 D ．变极距型电容式

9．在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差不能是 【 】 A ．45° B ．90° C ．135° D ．180° 15．线绕式电位计的阶梯特性限制了其分辨率和____________。

16．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。 32.图示为某电位计式位移传感器的检测电路。E ＝10V ，R 0＝10K Ω，AB 为线性电位计，总长度为150mm ，总电阻30K Ω，C 点为电刷位置。

（1）计算输出电压U O ＝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U O 的范围。

2009年1月

l ．莫尔条纹光栅传感器可用于测量 【 】 A ．压力 B ．温度 C ．位移 D ．速度

4．差动电感式位移传感器输出的电压信号是 【 】

A．调频波 B．调幅波 C．脉幅调制波 D．脉宽调制波

20．变极距型电容传感器，灵敏度较高，其电容与极距间为关系。

27．改善电感式位移传感器性能主要考虑哪些因素？

2009年10月

6．利用差动变压器式位移传感器进行测量时，为了辨别输入位移的方向，处理电路中必须有（）。

A、滤波环节

B、放大环节

C、整流环节

D、相敏检波环节

11．四倍细分式光栅位移传感检测系统，当用4个光电元件接收莫尔条纹的移动信号时，分辨力为0.004mm/脉冲，则光栅的栅距为（）。

A、0.001mm

B、0.004mm

C、0.016mm

D、0.064mm

34．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、分辩力与哪些因素有关？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？

35．画出变极距型电容位移传感器测量线位移δ的原理示意图，并分析小位移测量时的灵敏度。

2010年10月

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．位移B．温度C．湿度D．扭矩

3、按输出信号的性质分类，应变式位移传感器是一种（）

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（）

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

17、设计位移测量系统时，可以直接选用合适的位移传感器，还可以选用合适的速度传感器或合适的传感器

来实现位移测量。

18、绕线式非线性电位计的最大阶梯误差发生在特性曲线的最大处。

25、简述容栅式电容位移传感器的优点。

2011年10月

25.简要说明差动变压器式位移传感器在零点附近测量时存在的问题。

26.对于电位计式传感器，若减小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？

2012年1月

1.用电容式传感器测量固体或液体位置时，应该选用【】

A.变间隙型

B.变面积型

C.变介质型

D.（空气介质）变间隙型

2.自感式传感器的线圈匝数为N，磁路的磁阻为Rm，则自感为【】

A.N2/Rm

B. Rm / N

C. N/Rm

D. N2/Rm2

15.变极距型电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的___________________。

26.如何改善变极距型电容式传感器的输出非线性？

31.一个以空气为介质的平板电容式传感器结构如题31图所示，其中a=10mm,b=16mm,两极板间距d=1mm。测量时，若上

极板在原始位置(△x=0mm)上向左平移了2mm(即△x=2mm)，求该传感器的电容变化量和位移相对灵敏度K0.（已知空气的相对介电常数εr=1F/m,真空时的介电常数ε0=8.854*10-12F/m）

第三章力、扭矩和压力传感器

2001年10月

18．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___________________ 。

19．电容式压力传感器是变_____________________ 型的。

20．一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 1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为________________Pa-1。

25．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。

27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。

2002年10月

5.下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( )

A.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

17.电容式扭矩测量仪是将轴受扭矩作用后的两端面相对________的变化量变换成电容器两极板之间的相对有效面积的变化量，从而引起电容量的变化来测量扭短的。

25.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? 31.已知：输入应变仪的应变为286με，应变仪的灵敏度为31μA/με，记录仪的灵敏度为5mm/mA,求记录仪输出的偏

移量。(注：με代表一个应变单位)

2003年10月

4.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的( )

A.压阻效应

B.应变效应

C.霍尔效应

D.光电效应

18.在电子称中常使用电阻________式力传感器。

26.简述霍尔式压力传感器的工作原理。

31.一压电式压力传感器，其灵敏度k1=20pC/MPa,它与灵敏度为k2=5mV/pC的电荷放大器相连,电荷放大器的输出端接到

灵敏度为k3=300mm/V的记录仪上，计算此系统的总灵敏度。当压力△p=25Mpa时，求记录仪上笔尖位移的偏移量。2004年10月

4．电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。该运算放大器的输入阻抗应【】

A．<109ΩB．>109ΩC．<1012ΩD．>1012Ω

26．在采用压电式传感器的测量系统中，电荷放大器的作用是什么?

2005年10月

26.说明压磁元件的工作原理。

29.简述理想运算放大器的特点。

2006年10月

15．对于应变式扭矩传感器，当采用半桥测量时需要对电刷一滑环式集流装置。

31．已知拉伸试件的弹性模量E=2×105MPa，泊松比μ=O.3，如图a所示沿其轴向和横向粘贴四个规格相同的应变片，并按图b所示方式进行组桥。应变片的灵敏系数K=2，

(1)如何将四个应变片接入桥路才可得到最大输出?写出输出电压与试件轴向应变的关系式。

(2)若供桥电压U1=5V，测得输出电压为U0=5.2mV，求试件轴向应力。

2007年10月

6．当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为【】A．压阻效应B．压电效应C．应变效应D．霍尔效应

26．简述电荷放大器的特点及电荷放大器与压电式传感器相连时的特点。

2008年1月

2．压电式传感器适合于测量【】

A．静态量 B．动态量 C．电荷量 D．位移量

5．半导体应变片的灵敏系数比电阻应变片的灵敏系数大【】

A．(10～30)倍 B．(30～50)倍 C．(50～70)倍 D．(70～90)倍

6．下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是 【 】 A ．电容式 B ．磁电感应式 C ．自感式 D ．应变式

21. 在某些晶体的极化方向施加外电场，晶体本身将产生机械变形，当外电场撤去后，变形随之消失，这种物理现象

称 。

25．简单说明压电式传感器与电压放大器间连接电缆发生变化时将引起哪个参数改变?如何解决?

32．某石英晶体受纵向压力F=10(N)的作用，其截面积为5cm 2

，厚度d=0.5cm ，试求：

(1)此压电元件两极片间的电压值U ；

(2)若压电元件与前置放大器之间的连接电缆的电容为5pF ，放大器输入电容为10pF,求此传感器的输出电压U 0。(真

空中的介电常数ε0=8.85×10-12F/m ，石英晶体的压电系数d 11=2.3×10-12

C ／N,石英晶体相对介电常数ε0=4.5) 。

2008年10月

17．金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属电阻的____________效应。 18．涡流式压力传感器具有良好的____________特性，适合于测量爆炸时产生的压力。

35．试画出包括压电式加速度传感器和电荷放大器等组成的测振系统原理框图，并说明采用电荷放大器的特点。

2009年1月

2．为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，应采用 【 】 A ．电荷放大器 B ．电压放大器 C ．功率放大器 D ．前置放大器

5．应变片测量测量电路中四臂电桥工作方式输出电压是单臂电桥工作方式输出电压的 【 】 A ．1倍 B ．2倍 C ．3倍 D ．4倍

21．在机械力作用下，铁磁材料内部产生压力或压力变化，使磁导率发生变化，磁阻也相应发生变化的现象称为 。

2009年10月

4．涡流式压力传感器属于 （ ）。

A 、电阻式传感器

B 、电容式传感器

C 、电感式传感器

D 、压电式传感器 18．活塞式压力计利用 原理制成。 26．简述霍尔式压力传感器的工作原理。

2010年10月

19、为了提高电容式压力传感器的线性度并减小外部干扰对测量精度的影响，在实际应用时，常采用 工作方

式。

20、压电式传感器并联的压电片越多， 越高。

26、如图所示，在圆柱形弹性敏感元件上下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片1R 和2R ，当圆柱形弹性敏感

元件同时感受拉力P 和弯矩M 时，如何组成电桥才能消除P 和M 的相互干扰，独立测得P 和M 。

1

R 2

R M

M

P

P

27、简述压磁式扭矩仪的工作原理。

2011年10月

28.压磁式扭矩仪的工作原理是什么？

2012年1月

3. 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，需保证【】

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同的工作应变片

D．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

4.在金属箔式应变片差动单桥测力实验中不需要的实验设备是【】

A.直流稳压电源

B.低通滤波器

C.差动放大器

D.电压表

16.压电式传感器使用________放大器时，输出电压可不受连接电缆长度变化影响。

27.什么叫应变效应？试解释金属电阻应变片的工作原理。

28.压电传感器中压电晶片常用的连结方式和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？

34.如题34图所示为一悬臂梁式测力传感器结构示意图，在其中部的上、下两面各贴两片电阻应变片。已知弹性元件各参数分别为：l=25cm,t=3mm,x=l/2，W=6cm,E=70*105Pa,电阻应变片灵敏度系数K=2.1,且初始电阻值（在外力F为0

时）均为R0=120Ω

(1)设计适当的测量电路，画出相应电路图；

（2）分析说明该传感器测力的工作原理（配合所设计的测量电路）；

（3）当悬臂梁的一端受一向下的外力F=0.5N作用时，试求此时四个应变片的电阻值（提示：）

第四章速度、加速度传感器

2001年10月

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 31．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？

2002年10月

6.极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600(转/分)的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为( )

A.40Hz

B.300Hz

C.600Hz

D.2400Hz

18.脉冲式测速发电机输出电压的________和被测轴转速之间保持严格的比例关系。

2003年10月

5.已知变磁通式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300HZ ，则被测轴的转速为( ) A.300转/分 B. 600转/分 C. 900转/分 D. 6000转/分 19.一般情况下，压电式加速度传感器的几何参数愈大，固有频率愈___________。

27.用电涡流式传感器测量齿轮的转速时，若齿轮是由尼龙制成的，能否测出转速？为什么？

2004年10月

17．硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的_________成线性关系。

3l ．一压电式加速度传感器，其灵敏度为：)/(5021-=ms pC k ，与其相接的电荷放大器灵敏度为：

pC V k /006.02=，记录仪灵敏度为：3k =20mm ／V ．

(1)求系统总灵敏度K 0．

(2)若记录仪记录到的曲线高度为57mm ，求此时所对应的加速度。

34．一霍尔传感器和带齿圆盘组成转速测量装置，经放大器和记录仪，其输出信号如记录纸图所示。 (1)若齿轮齿数为z=14，求被测转速为每分钟多少转? (2)用金属铝作为带齿圆盘，是否可行，为什么?

2005年10月

2006年10月

6．在压电式加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是【】

A．压电元件 B．质量块 C．弹性元件 D．基体

17．应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到的。

18．半导体硅流速传感器的平面发热体与流速方向平行放置时，发热体的端会先冷一些，以此可测流速方向。5．机械阻抗的振动测试中，阻抗头的输出是【】

A．激振力和振动位移 B．激振力和振动加速度

C．振动位移和振动加速度 D．振动速度和振动加速度

34．某转速传感器的结构如图所示，励磁线圈W1和输出线圈W2绕在铁芯1上，十字轮2与被测轴相连，其转速n(r／min)即为被测轴转速。十字轮由铁磁材料制成。

(1)请说明该传感器在励磁线圈施加直流电压时的工作原理。

(2)给出输出信号e0的频率f与被测轴转速n的关系。

e分别是直流和交流时，其输出信号e0的波形有何区别?

(3)当励磁线圈施加电压

i

为什么?

2007年10月

15．光纤陀螺式角速度传感器利用了____________________相干光的干涉现象。

19．硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的平方根成_______________关系。

34．某一转速测量装置由—个霍尔传感器和一个带齿圆盘组成。其输出信号经放大器放大后由记录仪记录，记录纸记录的信号如图所示。

(1)当带齿圆盘的齿数为z=12，求被测转速为每分钟多少转?

(2)带齿回盘的材料采用铜材是否可行?为什么?

2008年1月

13. 变磁通式速度传感器测速时，磁通周期变化，线圈产生感应电动势的_______________与转速成正比。

2008年10月

4．用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r/min时，输出的感应电动势的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数是【】

A．60 B．120 C．180 D．240

26．简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。

31．如图所示，某他励直流测速发电机电枢回路总电阻r s＝5Ω。当转速n＝500r/min，负载电阻R L＝100Ω，测得输出电压V CF＝5V。试计算：

（1）电枢电流I S；

（2）输出电压与转速的比例系数C；

（3）测速发电机的感应电动势与转速的比例系数C e。

2009年1月

6．下列测加速度的传感器中，属于发电型测加速度传感器的是【】

A．电阻应变片 B．固态压阻式 C．压电式 D．电容式

14．电涡流传感器测量转速时，传感器输出与转速成正比。

25．简述加速度传感器的工作原理并列举两种常用形式。

31．磁电式振动速度传感器的弹簧刚度K0＝3200N/m,测得其固有频率f0＝20Hz。欲将减f0到10Hz，则弹簧刚度应为多少？能否将此传感器的固有频率降至1Hz或更低？

32.某压电加速度计的固有电容Ca＝1000pF，电缆电容Cc＝100 pF，后接前置放大器的输入电容Ci＝150pF，在此条件下标定得到的电压灵敏度Sv＝100mV/g，试求传感器的电荷灵敏度Sq。又问，若该传感器改接Cc′＝300 pF的电缆，此

时的电压灵敏度Sv′＝？

35．下图为采用同一种传感器测量不同非电量的示意图。图中被测物体2均由铁磁性材料制成，1为传感器。

试问：（1）所用传感器为何种类型，并简述其工作原理。

（2）根据示图确定所测非电量。

题35图

2009年10月

5．极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600r/min的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为（）

A、10Hz

B、40Hz

C、150Hz

D、600Hz

12．在测振系统中，与参数型传感器相匹配的测量电路模块应有（）。

A、调制器

B、微分放大器

C、积分放大器

D、微积分放大器

16．一般情况下，压电式加速度传感器的结构尺寸越小，固有频率越。

17．激光陀螺式角速度传感器利用原理，实现角速度测量。

31．用压电式加速度传感器与电荷放大器构成振动测量系统。已知传感器的灵敏度K Q=250×10-12C/g，电荷放大器的反馈电容C f=0.02μF，测得输出电压的峰值U moax=0.5V。设振动加速度a（t）=Asin314t，速度和位移的初始值均为0，取g=9.8m/s2，试求：（1）振动加速度的最大值A（m/s2）；（2）振动速度v（t）的表达式（m/s）；（3）振动位移的最大值X （mm）。

2010年10月

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（）

A．240r/min B．900r/min C．1800r/min D．2400r/min

2011年10月

2012年1月

5.直流测速发电机工作时产生误差的原因不包含【】

A.去磁作用

B.励磁方式

C.温度影响

D.接触压降

6.压电式加速度传感器适合测量的信号类型是【】

A.适于测量任意信号

B. 适于测量直流信号

C. 适于测量缓变信号

D. 适于测量动态信号

17.压电加速度传感器的灵敏度有___________________和电荷灵敏度两种表示方式。

第五章视觉、触觉传感器

2001年10月

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

21．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_______________。

29．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。

2002年10月

7.视觉传感器的扫描部的主作用是( )

A.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

19.红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成。

28.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?

2003年10月

28.人工视觉识别物体前，通过何种办法将该物体的明亮度信息输入计算机？

2004年10月

6．固体半导体摄像机的感光部分是【】

A．光电转换及放大元件B．电荷耦台器件C．热电元件D．光导摄像管27．说明人工视觉系统中图像输大部分的功能。

2005年10月

2006年10月

27．以光电变换为基础的视觉传感器一般由哪四部分组成?

2007年10月

8．红外光导摄像管中红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电压分布图像的物理基础是【】

A．压电效应B．电磁感应C．光电效应D．热电效应

27．简要说明人工视觉系统的硬件构成。

2008年1月

9. 用于识别条形码的激光视觉传感器中，起扫描作用的关键部件是【】

A. 激光器 B．放大元件 C. 高速旋转多面棱镜 D．扫描线圈

22. 红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子电路组成。

2008年10月

7．为了进行图像识别，应当先消除图像中的噪声和不必要的象素，这一过程称为【】

A．编码 B．压缩 C．前处理 D．后处理

20．人工视觉系统图像处理的方法有____________和区域法。

29．人工视觉系统识别物体前，计算机如何获取该物体的明亮度信息？

2009年1月

9．视觉传感器扫描部分的主要作用是【】A．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

22．视觉传感器一般由照明、接收、____________和扫描四部分组成。

2009年10月

29．说明视觉传感器在机电一体化系统中的主要作用。

2010年10月

29、简述高密度配置的压觉传感器的功能。

2011年10月

2012年1月

7.构成CCD的基本单元是【】

A.P型硅

B. PN结

C. 光电二极管

D. MOS电容器

18.红外图像传感器通常由______________和电子扫描电路组成。

第六章温度传感器

2001年10月

22．热敏电阻常数B大于零的是________________________温度系数的热敏电阻。

28．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。

32．一热敏电阻在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。

2002年10月

20.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。

27.简述半导体P-N结温度传感器的工作机理。

33.图示串联式测温电路，其中Rt=R0[1+ (t-t0)]为感温热电阻，Rs为常值电阻，E为工作电压，U0为输出电压，

α=0.02/℃.当给定温度为0℃，Rt 的电阻值为10k Ω，若测温范围为 0℃~400℃，输出电压U0的范围是1V~5V ，试计算

工作电压E 和常值电阻Rs 各取多少?(

s

t t 0R R ER U +=

)

2003年10月

7.热力学温度T 与摄氏度的关系是 ( )

A.T=t-273.15

B. T=t

C. T=1.8t+32

D. T=t+273.15 29.用简图及公式表示热电偶式温度传感器的中间导体定律。

32.一热敏电阻在0O C 和40O

C 时，电阻值分别为100K Ω和10K Ω，试求出其热敏电阻常数B.

2004年10月

20．亮度式温度传感器和比色式温度传感器都属于___________式温度传感器。

33．已知铂铑—铂热电偶在冷端为0℃时的热电动势如下表，写出该热电偶在冷端为20℃时的热电动势表(自40℃至100℃)。 T(℃) 20 40 60 80 100 E(T,0)(m,V)

0.113

0.235

0.364

0.500

0.643

2005年10月

27.说明热电偶式温度传感器中间导体定律的实际应用意义。 28.简述半导体热敏电阻的测温机理。

2006年10月

7．温度反映了物体内部 【 】

A ．电子运动剧烈的程度

B ．质子运动剧烈的程度

C ．原子运动剧烈的程度

D ．分子运动剧烈的程度 8．下列温度传感器不属于非接触式温度传感器的是 【 】 A ．亮度式温度传感器 B ．全辐射式温度传感器 C ．P-N 结温度传感器 D ．比色式温度传感器 19．热力学温度T ，与摄氏温度t 的关系是 。

20．在热电偶中，热电动势的大小与两种导体材料的热端和冷端的 有关。 35．图示为热电阻电桥式测量电路，测温范围是0～100℃，其中：

R 1＝10（1＋0.04t ）Ωk 为感温热电阻，R 0为常值电阻，R 0＝10Ωk ，E=6V 为工作电压，M 、N 两点间的电位差为输出电压。问

(1)如果0℃时的电路输出电压为1V ，常值电阻R s 应取多少?

(2)计算该测温电路在测温范围O ～100℃的平均灵敏度。

2007年10月

20．数据处理中使用的温度补偿方法有表格法和____________________。 21．热敏电阻常数小于零的是____________________温度系数的热敏电阻。 28．简述亮度式温度传感器的工作原理。

2008年1月

10．铜电阻传感器在温度为0℃时的阻值有 【 】 A. 1Ω、50Ω两种 B ．50Ω、100Ω两种 C. 100Ω、150Ω两种 D ．150Ω、200Ω两种 23. 热电偶电动势由 电动势和接触电动势两部分组成。 26．湿度常用的表示方法有哪些?湿敏元件有哪些种类? 28．简述半导体温度传感器测温原理。

2008年10月

8． 热电偶的电动势包括 【 】 A ．接触电动势和温差电动势 B ．接触电动势和非接触电动势

C ．非接触电动势和温差电动势

D ．温差电动势和汤姆逊电动势 19．热敏电阻常数B 的单位是____________。 27．简述金属导体形成温差电动势的工作机理。 28．简述金属铂热电阻的测温特点。

2009年1月

23．热电偶式温度传感器的工作原理是基于金属材料的____________。 28．简述金属热阻式传感器采用双线无感绕制法原因。

2009年10月

7．热电偶式温度传感器的T 0端称为参考端，又称（ ）。 A 、冷端 B 、热端 C 、工作端 D 、高温端

19．非接触式测温方法的特点是感温元件与被测对象通过热 进行热交换。 20．热敏电阻式湿敏元件能够直接感受 。 27．金属导体材料温差电动势与哪些因素有关？

2010年10月

7、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（ ）

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 21、广泛应用于工业测量的 电阻，物理化学性能稳定，测温精度高。 28、热电偶整个回路的热电动势由哪两部分电动势组成？

30、简述基于逐次逼近方法的模/数转换器的主要组成部分。

32、图示为一种测温范围为C C o

o 100~0的测温电路，其中Ω+=k t R t )02.01(10为感温热电阻；0R 、s R 均为常值电

阻，n 为正整数，E 为工作电压，M 与N 两点的电位差为输出电压。问： （1）如果C t o

0=时输出电压为零，s R 应取多少？ （2）给出该测温电路的输出特性方程。

t R N

M E

R 0nR s

R -+

2011年10月

27.试说明金属热电阻采用双线无感绕制的原因。

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；

传感器与检测技术题库

《传感器与检测技术》题库 一、名词解释 二、单项选择题 3.某采购员分别在三家商店购买100 kg大米.10 kg苹果.1 kg巧克力，发现均缺少约0.5 kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 B 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级 4.在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。 A.3 倍 B.1.0 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍 5.用万用表交流电压档(频率上限仅为 5 kHz)测量频率高达500 kHz.10 V左右的高频电压，发现示值还不到 2 V，该误差属于B 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 6.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8 V，该误差属于 A 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 7.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了 D 。

A.提高精度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D. 提高可靠性 8.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0. 5级，试求 该表可能出现的最大绝对误差为 A 。 A.1℃ B.0.5℃ C.10℃ D.200℃ 9.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0.5 级，当示值 为20 ℃时的示值相对误差为 B A.1℃ B.5％ C.1％ D.10％ 10.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0.5 级，当示 值为100 ℃时的示值相对误差为 C 。 A. 1℃ B.5％ C. 1％ D.10％ 11.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%，若选用量程为 250 V电压表，其精度应选 B 级。 A. 0.25 B.0.5 C. 0.2 D.1.0 12.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%，若选用量程为 300 V，其精度应选 C 级。 A.0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0 13.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于

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。（×）

《传感器与检测技术》实验实施方案1

自考“机电一体化”专业衔接考试《传感器与检测技术》课程 实验环节实施方案 一、实验要求 根据《传感器与检测技术》课程教学要求，实验环节应要求完成3个实验项目。考虑到自考课程教学实际情况，结合我院实验室的条件，经任课教师、实验指导教师、教研室主任和我院学术委员会认真讨论，确定开设3个实验项目。实验项目、内容及要求详见我院编制的《传感器》课程实验大纲。 二、实验环境 目前，我院根据编制的《传感器》课程实验大纲，实验环境基本能满足开设的实验项目。实验环境主要设备为： 1、486微机配置 2、ZY13Sens12BB型传感器技术实验仪 三、实验报告要求与成绩评定 学生每完成一个实验项目，要求独立认真的填写实验报告。实验指导教师将根据学生完成实验的态度和表现，结合填写的实验报告评定实验成绩。成绩的评定按百分制评分。 四、实验考试 学生在完成所有实验项目后，再进行一次综合性考试。教师可以根据学生完成的实验项目，综合出3套考试题，由学生任选一套独立完成。教师给出学生实验考试成绩作为最终实验成绩上报。 五、附件

附件1 《传感器与检测技术》课程实验大纲 附件2 实验报告册样式 以上对《传感器与检测技术》课程实验的实施方案，妥否，请贵校批示。 重庆信息工程专修学院 2009年4月14日

附件1 《传感器与检测技术》课程实验教学大纲 实验课程负责人：段莉开课学期：本学期 实验类别：专业课程实验类型：应用性实验 实验要求：必修适用专业：机电一体化 课程总学时：15 学时课程总学分： 1分 《传感器与检测技术》课程实验项目及学时分配

实验一 金属箔式应变片性能—单臂电桥 一、 实验目的 1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2、测试应变梁变形的应变输出。 3、比较各桥路间的输出关系。 二、 实验内容 了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。（用测微头实现） 三、 实验仪器 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、电压表、主、副电源。 四、 实验原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为： R Ku R ?=式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数, l u l ?=为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换 被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压 14 O EKu U = 。 五、 实验注意事项 1、直流稳压电源打到±2V 档，电压表打到2V 档，差动放大增益最大。 2、电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为一标记，让学生组桥容易。 3、做此实验时应将低频振荡器的幅度旋至最小，以减小其对直流电桥的影响。 六、 实验步骤 1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片，测微头在双平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。 2、将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与电压表的输入插口Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使电压表显示为零，关闭主、副电源，拆去实验连线。 3、根据图１接线。R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R X =R4为应变片；将稳压电源的切换开关置±4V 档，电压表置20V 档。调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使电压表显示为零，然后将电压表置2V 档，再调电桥W1（慢慢地调），使电压表显示为零。

(完整版)传感器与测试技术复习题及答案

1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装 置后得到的稳态响应。 2、进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益 为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即 3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号，问 幅值误差是多少？

4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间 常数应取为多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？

5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比 ξ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?

6、一台精度等级为0.5级、量程范围600～1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是 多少?检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格? 7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%范围内,此时最高值为 0.5,试求此时输入信号和工作频率范围? 8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7, 试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少?

传感器与检测技术题库

一、选择题 1.传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（A） A.工作量程愈大C.精确度愈高 B.工作量程愈小D.精确度愈低 2.属于传感器动态特性指标的是（B） A.固有频率C.阻尼比 B.灵敏度D.临界频率 3.封装在光电隔离耦合器内部的是（D） A两个光敏二极管 C一个光敏二极管和一个光敏三极管B两个发光二极管 D一个发光二极管和一个光电三极管 4.适合在爆炸等极其恶劣的条件下工作的压力传感器是（B） A.霍尔式C.电感式 B.涡流式D.电容式 5.当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（D） A压阻效应B应变效应C霍尔效应D压电效应 6.热电偶式温度传感器的工作原理是基于（B） A.压电效应C.应变效应 B.热电效应D.光电效应 7.矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（A） A.气敏传感器C.湿度传感器 B.水份传感器D.温度传感器 8.高分子膜湿度传感器用于检测（D） A.温度C.绝对湿度 B.温度差D.相对湿度 9.下列线位移传感器中，测量范围最大的类型是（B） A自感式B差动变压器式C电涡流式D变极距电容式10. ADC0804是八位逐次逼近型的（B） A.数/模转换器C.调制解调器 B.模/数转换器D.低通滤波器 11.热电偶的热电动势包括（A） A接触电势和温差电势B接触电势和非接触电势

C非接触电势和温差电势D温差电势和汤姆逊电势 12. 为了进行图像处理，应当先消除图像中的噪声和不必要的像素，这一过程称为（C） A 编码 B 压缩 C 前处理 D 后处理 13热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（B） A相对湿度B绝对湿度C温度D温度差 14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是（A） A.重复性C.线性度 B.稳定性D.灵敏度 15热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿，其作用是（C） A扩大量程B提高灵敏度C确保测量精度D提高测量速度 16.便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和（A） A RC网络组成 B LC网络组成 C RL网络组成 D RLC网络组成 17.在下列传感器中，将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是（A）A压电传感器B电容传感器C电阻传感器D电感传感器 18.灵敏度高，适合测量微压，频响好，抗干扰能力较强的压力传感器是（A） A.电容式C.电感式 B.霍尔式D.涡流式 19.适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（D） A厚度B加速度C转速 D 温度 20.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是（B） A压磁式B电涡流式C气敏式D光纤式 21.相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为（B） A电火花干扰B串扰C共模噪声干扰D差模噪声干扰

《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

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告 学号： 913110200229 姓名：杨薛磊 序号： 83

实验一电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表（自备）。 稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 2 四、实验步骤： 应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7是350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。

《传感器与检测技术》练习题

一、填空题 1、传感器的一般定义：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。 2、标准误差的估算一般采用称贝塞尔公式，此公式为：。 3、根据测量误差的性质及产生的原因，可分为三类：系统误差、 随机误差与粗大误差。 4、传感器（变送器）输出的标准信号，即国际电工委员会确定为过程控制系统电模拟信号的统一标准是：4-20mADC 的直流电流信号和 1~5VDC 的直流电压信号。 5、对某一量进行一系列等精度测量，一般以全部测得值的算术平均值作为最后测量结果。算术平均值 的计算公式为：

6、随机误差分布的特点是：（1）对称性、（2）抵偿性、（3）单峰性、（4）有界性。 7、修正值与误差值大小相等符号相反。 8、测量误差有以下三的表示方法：绝对误差、相对误差和引用误差。 9、在测量中作为测量对象的特定量，也就是需要确定量值的量，称为被测量。 10、从技术的层面看，检测技术研究的主要内容是测量原理、测量方法、 测量系统和数据处理四个方面。 11、在电阻应变片的桥式测量电路中，全桥电路的灵敏度是单臂电桥电路的 4 倍 12、半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为压阻效应。 13、电感式传感器可分为：自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器三类 14、单一式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为： P54 。 15、差动式变气隙型自感式传感器的输入——输出特性可表示为： P55 。 16、电容式传感器的等效电路如图：

其中R P为并联损耗电阻，R S为引线电阻，L为电容器本身的电感与外部引线电感。 17、自感式传感器的等效电路如图： 其中R S为总的等效损耗电阻，C为电容， L为自感线圈自身的纯电感。 18、如图能产生压电效应的石英晶体切片， 纵向轴z称为光轴， 垂直于光轴的x轴称为电轴， 与z轴和x轴同时垂直的y轴称为机械轴。 19、能产生压电效应的石英晶体切片沿X轴方向施加作用力，晶体表面产生电荷，这种压电效应称为纵向压电效应。 20、能产生压电效应的石英晶体切片沿Y轴方向施加作用力，晶体表面产生电荷，这种压电效应称为横向压电效应。

传感器与检测技术试题

中国自考人(https://www.wendangku.net/doc/ad14799452.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/ad14799452.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

传感器与检测技术实验的报告.doc

精品资料 “传感器与检测技术”实验报告 序号实验名称 1 电阻应变式传感器实验 2 电感式传感器实验 学号： 3 电容传感器实验913110200229 姓名：杨薛磊 序号：83

实验一电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。 一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感 器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元 件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。 它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在 机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元：主机箱中的± 2V ～± 10V （步进可调）直流稳压电源、±15V 直 流稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 12位数显万用表（自备）。 四、实验步骤： 应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器 +5V 电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模 板中的 R1( 传感器的左下 )、R2( 传感器的右下 )、R3( 传感器的右上 )、R4( 传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的 5 个电阻符号是空的无实体，其中 4 个电阻 符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R 6、R7是 350 Ω固定电阻， 是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器 上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应 变片输入口，做应变片测量振动实验时用。 1、将托盘安装到传感器上，如图 1 —4 所示。

《传感器与检测技术》习题答案周杏鹏

传感器与检测技术习题答案 第一章 答：随着我国工业化、信息化步伐加快，现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。比如：先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。 为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置，使用了感应式传感器。在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器，方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm, 满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。 ②稳定性：传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度二变化，受外界其他因素的干扰影响亦很小，重复性要好。 ③灵敏度：即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。

④其他：如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。 答：功能： 信号调理：在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示。 信号处理：信号处理时自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人类的大脑相类似。 区别： 信号调理作用是把信号规格化，滤除干扰，信号处理则是提取信号中的信息，并对这些信息按照功能要求进行处理。可以说，信号调理是进行信号处理的基础。 组成： 信号调理：信号放大、信号滤波、A/D转换 信号处理：主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器（DSP）等答：分类见表1-1(P8) 答：按照被测参量分类，可以分成测量：电工量、热工量、机械量、物性和成分量、

光学量、状态量等。 答：1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性 2重视非接触式检测技术研究 3检测系统智能化 第二章 答：随机误差：检测仪器或者测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器某些原件器件性能不稳定、外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动等）综合作用的结果。随机误差的变化通常难以预测，因此也无法通过实验的方法确定、修正和消除。但是通过足够多的测量比较可以发现随机误差服从某种统计规律。从而进行消除。 系统误差：产生原因大体有：测量所用的工具本身性能不完善或者安装、布置、调整不当；在测量过程中的温度湿度、气压、电磁干扰等环境条件发生变化；测量方法不完善、或者测量所依据的理论本身不完善；操作人员视读方式不当等。系统误差产生的原因和变化规律一般可以通过实验和分析查出，因此系统误差可以设法确定并消除。 粗大误差：一般由外界重大干扰或者仪器故障或不正确的操作引起。存在粗大误差

传感器与检测技术期末考试试题与答案

第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义? 依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号C； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2； 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3； 序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。 例：应变式位移传感器：C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后，使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻R L的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU，即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU，稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数的测量。

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。

传感器与自动检测技术实验指导书.

传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验（单臂单桥） (3) 实验二金属箔式应变片测力实验（交流全桥） (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的，系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件，以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件，可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器，必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解，并对仪器本身结构、功能有明确认识，做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项： 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯，防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意，防止它们通过机壳造成短路，并 禁止将这些引出线到处乱插，否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大，尤其是在梁的自振 频率附近，以免梁振幅过大或发生共振，引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施，但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后，应将双平行梁用附件支撑好，并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时，±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A，否则内部保护电路将起作用，电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时，应从LV插口输出，不能从另外两个 电压输出插口输出。

传感器与检测技术习题

传感器与检测技术复习题 0.1传感器在检测系统中有什么作用和地位？ 答：传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。 0.2解释下列名词术语： 1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器 答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。 ②传感器：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,通常由敏感元件和转换元件组成。 ③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。 ④变送器：能输出标准信号的传感器。 1.1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。 解： 1.2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。 解： 1.3测得某检测装置的一组输入输出数据如下： x 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0 a)试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度； b)用C语言编制程序在微机上实现。 解： ，， ，， 拟合直线灵敏度 0.68,线性度±7% 。 1.8什么是传感器的静特性？有哪些主要指标？ 答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。 1.9如何获得传感器的静特性？ 答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。 1.10传感器的静特性的用途是什么？ 答：人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。 1.11试求下列一组数据的各种线性度： x 1 2 3 4 5 6 y 2.20 4.00 5.98 7.9 10.10 12.05 1)理论（绝对）线性度，给定方程为y=2.0x;

传感器与检测技术期末考试题

班级： 姓名： 学号： 密封线 重庆铁路运输技师学院期末试卷 考题书写要求：上下不得超过黑线两端点 课程： 传感器与检测技术 分数： 一、填空（每题2分，共20分） 1、传感器的动态数学模型一般采用 和 描述。 2、半导体应变片的工作原理基于半导体材料的 效应。 3、直流电桥的平衡条件 ；桥臂比为 时，电压灵敏度最大。 4、电感式传感器是利用线圈 的变化来实现测量的一种装置。 5、金属导体置于变化着的磁场中会产生感应电流的现象称为 。 6、电容式传感器根据其工作原理的不同可分为 电容传感器 电容传感器和变介电常数型电容传感器。 7、某些电介质当沿一定的方向对其施力时内部产生极化现象，同时在它的表面形成符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 效应。 8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生感应电动势，这种现象称为 效应； 9、目前应用最广泛的热电阻材料是 和 。 10、工业上通常采用 法进行传感器的标定，俗称背靠背法。 二、判断题（每题2分，共20分） （ ）1、传感器的敏感元件通常情况下直接感受被测量； （ ）2、压电传感器能测量恒定不变的信号； （ ）3、电容式传感器采用差动结构可以提高灵敏度和减小非线性； （ ）4、涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器； （ ）5、半导体应变片的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数小。 （ ）6、电阻式传感器中，差动电桥由环境温度变化引起的误差为零。 （ ）7、光栅式传感器的工作原理是用光栅的莫尔条纹现象进行测量。 （ ）8、压电传感器是一种典型的有源传感器。 ( ）9、热电阻温度计在一定范围内温度越高电阻越小。 （ ）10、霍尔元件不等位电势产生的原因是极间电阻分布不均匀。 三、选择题（每题2分，共20分） 1.计算机技术、通信技术和（ ），被列为现代信息技术的三大支柱。 A.汽车制造 B.数据采集 C.测量技术 D.传感技术 2.传感器主要完成两方面的功能：检测和（ ）。 A.测量 B.感知 C.信号调节 D.转换 3.仪表的精度等级是用仪表的（ ）来表示的。 A.相对误差 B.绝对误差 C.引用误差 D.粗大误差 4.电阻式传感器是将被测量变化转换成（ ）变化的传感器。 A.电子 B.电压 C.电感 D.电阻 5.差动变压器属于（ ）。 A.物性式传感器 B.结构式传感器 C.电阻式传感器 D.电感式传感器 6.涡流式传感器利用涡流效应将压力变化转换为线圈的（ ）。 A.电阻变化 B.电容变化 C.涡流变化 D.阻抗变化 7.电容式传感器是将被测量的变化转换为（ ）变化的传感器。 A.电容量 B.电感量 C.介电常数 D.距离 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。 A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量 9.半导体热敏电阻随温度的上升，电阻率（ ）。 A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零 10.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 共 2页 第 1页