传感器作业汇总.docx
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传感器作业汇总
1.在信息科学领域，生物体“五官”的工程模拟物是（B）
A．计算机 Ｂ．传感器
Ｃ．遥感技术 Ｄ．敏感元件
2.广义上讲，传感器为测量装置和控制系统输入部分中起（A）
A．信号检测作用Ｂ．信号传输作用
Ｃ．数据处理作用 Ｄ．数据传输作用
3.在传感器的分类中，按输入量的分类，免疫传感器属于（）
A．物理传感器 Ｂ．化学传感器 Ｃ．生物传感器 Ｄ．数字传感器
4.传感器是一种能把特定的被测信号按一定规律转换成可用信号输出的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
这里“可用信号”指的是（）
A．电压Ｂ．电流
Ｃ．频率 Ｄ．便于处理、传输的信号
5.从广义上讲，传感器能在测量装置和控制系统输入部分中所起的作用是（A）
A．信号检测 Ｂ．信号传输Ｃ．数据处理 Ｄ．数据传输
6.传感器中能够完成预变换的器件称为（）
A．敏感元件 Ｂ．转换元件 Ｃ．光电元件 Ｄ．热电元件
7.传感器按输出量可分为模拟式传感器和（）
A．电容式传感器 Ｂ．数字式传感器 Ｃ．物理量传感器 Ｄ．化学量传感器
8.在传感器的中，能够完成预变换的器件称为（）
A．敏感元件 Ｂ．转换元件 Ｃ．热敏电阻 Ｄ．光电器件
9.以下传感器具有能量放大作用的是（）
A．发电型 Ｂ．有源型 Ｃ．无源型 Ｄ．光电池
10.对传感器输出-输入特性线性化的以下方法中，拟合精度最高的是（）
A．过零旋转法 Ｂ．最小二乘法 Ｃ．端点连线法 Ｄ．端点平移法
11.在传感器的特性中，输出信号从0升高到稳定值的90%所需要的时间称为（）
A．上升时间 Ｂ．延时时间 Ｃ．超调量 Ｄ．时间常数
12.按传感器技术所蕴含的基本效应，气敏传感器属于（B）
A．物理型 Ｂ．化学型 Ｃ．生物型 Ｄ．数字型
13.能量变换型传感器又称为（C）
A．无源型 Ｂ．参量型 Ｃ．发电型 Ｄ．放大型
14.温度变化时传感器输出值的偏离程度称为（A）
A．温漂Ｂ．分辨力
Ｃ．线性度Ｄ．重复性
15.传感器一般包括敏感元件和（）
A．弹性元件 Ｂ．霍尔元件 Ｃ．光电元件 Ｄ．转换元件
16.如果按被测对象分类，温度传感器和压力传感器属于（）
A．物理型传感器 Ｂ．生物量传感器 Ｃ．物理量传感器 Ｄ．化学量传感器
17.以下传感器中具有能量放大作用的是（）
A．热电偶 Ｂ．电感式传感器 Ｃ．光电池 Ｄ．压电传感器
18.以下特性属于传感器动态特性的是（）
A．瞬态响应 Ｂ．线性度 Ｃ．灵敏度 Ｄ．稳定性
19.传感器在零点附近的分辨力称为（）
A．阈值 Ｂ．分辨力 Ｃ．迟滞 Ｄ．重复性
20.以下不属于传感器主要发展方向的是（）
A．开发新材料 Ｂ．简单化 Ｃ．集成化 Ｄ．智能化
21.人体的“五官”能感受外界的各种刺激，常称其为（）
A．计算机 Ｂ．天然传感器 Ｃ．敏感元件 Ｄ．转换元件
22.传感器所测量的物理量通常为静态和（）
A．动态 Ｂ．稳态
Ｃ．准静态 Ｄ．常态
23.按能量变换关系分类，光电池属于（B）
A．参量型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量控制型 Ｄ．无源型
24.传感器在正反行程中输出与输入曲线不重合的现象称为（C）
A．线性度 Ｂ．灵敏度 Ｃ．迟滞 Ｄ．重复性
25.传感器的时间常数越小，响应速度越快，频带（D）
A．越窄 Ｂ．不变 Ｃ．不能确定 Ｄ．越宽
26.传感器主要包括敏感元件和（）
A．触发元件 Ｂ．转换元件 Ｃ．接收元件 Ｄ．发射元件
27.分析传感器的线性度时，拟合精度最高的方法是（）
A．端点连线法 Ｂ．最小二乘法 Ｃ．过零旋转法 Ｄ．端点平移法
28.对于线性传感器，其灵敏度为其静态特性的（）
A．斜率 Ｂ．截距
Ｃ．零点输出 Ｄ．零点输入
29.一个动态性能好的传感器，其输出与输入应该具有相同的（）
A．相同线性度 Ｂ．数值
Ｃ．能量 Ｄ．时间函数
30.传感器按输出量可分为模拟式传感器和（）
A．数字传感器 Ｂ．温度传感器
Ｃ．生物量传感器Ｄ．化学量传感器
31.能将感觉到的被测非电量参数转换成电量的器件称为（）
A．光电元件 Ｂ．敏感元件
Ｃ．转换元件 Ｄ．力敏元件
32.传感器的静态特性描述的输出和输入的关系是指被测量的值处于（）
A．不稳定态 Ｂ．稳定状态
Ｃ．转换状态 Ｄ．亚稳态
33.数字式传感器的输出的数字指示值最后一位一般指的是（）
A．分辨力 Ｂ．重复性 Ｃ．稳定性 Ｄ．灵敏度
判断改错题:
34.在传感器的基本特性中，分辨力是其动态特性之一。
（）
35.线性度是传感器的静态特性之一。
（）
36.时间响应特性为传感器的静态特性之一。
（）
37.在传感器的基本特性中，瞬态响应特性是其动态特性之一。
（）
38.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。
（）
39.线性度描述的是传感器的动态特性之一。
（）
40.传感器按输入量分为模拟式和数字式传感器。
（）
填空题:
41.传感器的基本特性通常指的是传感器的输入和之间的关系特性。
42.传感器的动态特性包括瞬态响应特性和响应特性。
43.传感器是由 与转换元件组成的。
44.传感器根据基本效应分为物理型、 与生物型。
45. 是影响一阶传感器动态性能的主要因素。
46.根据输出量分类，传感器分为传感器和数字式传感器。
47.被认为是生物体“五官”的工程模拟物。
48.传感器的基本特性包括特性和动态特性。
49.传感器的频率响应特性通常由 和相频特性组成。
50.传感器按能量变换关系分为源型和无源型。
51.传感器是指在测量装置和控制系统输入部分中起 信号检测作用的器件。
52.传感器的核心部分是；
53.传感器在正反行程中输出与输入曲线不重合的现象称为 。
名词解释:
54.传感器
55.化学型传感器
56.线性度
57.传感器技术按基本效应可分为哪些类型？
58.简述传感器的基本组成。
传感器一般由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是能够完成预变换作用的器件；转换元件是能将感觉到的被测非电量参数转换为电量的器件；转换元件是传感器的核心部分。
并不是所有的传感器都包括敏感元件与转换元件。
59.简述能量变换型传感器的特点。
能量变换型传感器又称为发电型或有源型传感器，其输出端的能量是由被测对象取出的能量转换而来的。
它无须外加电源就能将被测的非电量转换成电能量输出；它无能量放大作用，且要求从被测对象获取的能量越小越好。
60.传感器的定义是什么？
国家标准《传感器通用术语》中规定：
传感器是指能感受（或响应）规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
广义上讲，传感器是指在测量装置和控制系统输入部分中起信号检测作用的器件。
狭义上把传感器定义为能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置。
61.简述能量控制性传感器的特点。
62.传感器特性在检测系统中起到什么作用？
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.
计算题:
63.已知国外某公司生产的线性传感器静态测试结果为：
当x1=2时，y1=4；当x2=10时，y2=16，试求该线性传感器的灵敏度。
64.已知某传感器的参数为：
正反行程输出值间的最大差值ΔHmax=3cm，量程范围为0-50cm，试求该传感器的迟滞值。
65.已知某传感器的参数为：
最大非线性绝对误差ΔLmax=20mm，量程范围为0-200mm，试求该传感器的线性度。
66.已知某传感器的重复性曲线如下图所示。
图中：
正向行程最大偏差△Rmax2=3mm，反向行程最大偏差△Rmax1=3.5mm，其满量程输出值为50cm，试求该传感器的重复性误差。
课堂练习
1.按能量变换关系划分，电感式传感器属于（）
A．发电型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量变换型 Ｄ．能量控制型
2.对于电容式传感器，按能量变换关系，它属于（）
A．发电型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量变换型 Ｄ．能量控制型
3.以下属于无源型传感器是（）
A．发电型 Ｂ．热电偶 Ｃ．气敏传感器 Ｄ．电阻式传感器
4.下列不能实现非接触测量的是（）
A．电阻传感器 Ｂ．电感传感器 Ｃ．电容传感器 Ｄ．色彩传感器
5.自感式位移传感器主要分为变间隙型、螺管插铁型和（）
A．变面积型 Ｂ．变长度型 Ｃ．变组成型 Ｄ．变温度型
6.差动变压器的零点残余电压太大时会使其灵敏度（）
A．较大增加 Ｂ．不变 Ｃ．下降 Ｄ．略有增加
7.按传感器的能量变换关系分类，电感式传感器属于（）
A．发电型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量变换型 Ｄ．能量控制型
8.以下不属于电容式传感器测量电路的是（）
A．调频电路 Ｂ．放大器
Ｃ．交流电桥 Ｄ．脉冲电路
9.在以下类型的传感器中，存在零点残余电压的是（）
A．电阻式 Ｂ．差动变压器
Ｃ．磁电式 Ｄ．电容式
10.电涡流传感器常用的材料为（）
A．玻璃 Ｂ．陶瓷 Ｃ．高分子 Ｄ．金属
11.电阻式传感器是一种基本电量传感器，其非电量与电量转换是通过测量（）
A．电流值 Ｂ．电压值 Ｃ．电感值 Ｄ．电阻值
12.互感式电感传感器又称为（）
A．压电式 Ｂ．力敏式 Ｃ．变压器式 Ｄ．磁敏式
13.在三种基本电量传感器中，不能实现非接触测量的是（）
A．电阻式 Ｂ．电感式 Ｃ．电容式 Ｄ．电压式
14.线绕电位器式传感器的核心是（）
A．触点结构 Ｂ．电刷 Ｃ．线绕电位器 Ｄ．骨架
15.将被测非电量的变化转换为电容量变化的传感器称为（）
A．电容式 Ｂ．差动式 Ｃ．智能式 Ｄ．电感式
16.互感式电感传感器又称为（）
A．电流式传感器 Ｂ．变压器式传感器 Ｃ．差动传感器 Ｄ．涡流传感器
17.电位器式电阻传感器和应变片式电阻传感器相比，后者的灵敏度（）
A．低 Ｂ．与前者相等
Ｃ．高 Ｄ．无法确定
18.下列参量一般情况下不能用电感式传感器转换为电量的是（）
A．光学量 Ｂ．位移量
Ｃ．流量 Ｄ．速度
19.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。
）
20.变压器式传感器可以进行无接触测量。
21.电涡流式传感器不可以进行无接触测量。
22.电容式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。
23.电容式传感器不可实现非接触测量。
24.电涡流式传感器可以进行无接触测量位移、振幅、板材厚度等参量。
25.电涡流式传感器属于电容式传感器，可以用于无损探伤。
26.在传感器领域，应用比较广泛的基本电量传感器有电阻式传感器、式传感器、电感式传感器和电涡流式传感器。
27.电感式传感器以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的或者互感量的变化，把非电量转换为电量的装置。
28.基本电量传感器需要经将非电量转换成电量。
29.涡流传感器可以测量金属板厚度和非金属板的镀层厚度。
30.常用的基本电量传感器包括、电感式和电容式传感器。
31.差动变压器属于互感式电感传感器，它分为、变面积式和螺线管式等。
32.零点残余电压的存在限制着差动变压器传感器的提高。
33.差动变压器灵敏度
34.电位器式位移传感器的基本原理是什么？
电位器式位移传感器主要由（触点结构）和（电阻器）两部分组成。
当电位器两端的电压确定后，由于电刷沿着电阻器移动x，输出电压Uo就产生相应变化，并有Uo=f（x），这样电位器就将输入的位移量x转换成相应的电压Uo输出。
35.电涡流传感器能进行无损探伤的原理是什么？
电涡流式传感器无损探伤的原理是：
使传感器与被测体（距离不变），如有裂纹出现，将引起金属的电阻率、磁导率的变化。
在裂纹处也可以说有（位移值）的变化。
这些综合参数的变化将引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可以达到探伤的目的.
36.简述电感式传感器的原理及用途。
（电感式）传感器是以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的（自感量）或互感量的变化，把非电量转换为电量，其基本原理是基于电磁感应原理。
它可用于测量位移、振动、力、加速度、扭矩以及流量等.
37.简述变间隙型、变面积型和螺管插铁型自感式传感器的特点。
变间隙型自感传感器具有灵敏度高、非线性误差大的特点；变面积型自感传感器具有灵敏度较低、线性度好、量程大的特点；螺管插铁型自感传感器具有灵敏度低、量程大、存在理论线性而实际非线性的特点.
38.电涡流传感器是如何实现探伤的？
电涡流式传感器可以用来检查金属的（表面裂纹）、热处理裂纹，以及用于焊接部位的探伤等。
其原理是：
使传感器与被测体（距离不变），如有裂纹出现，将引起金属的电阻率、磁导率的变化。
在裂纹处也可以说有（位移值）的变化。
这些综合参数的变化将引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可以达到探伤的目的.
39.已知某厂生产的线性绕线电位器参数为：
导线的电阻率ρ=3.14×10-3Ωm，导线横截面积S=3.14×10-6m2，绕线节距t＝1mm，电位器骨架的高h=50mm，宽b=30mm，试求
（1）该电位器的电阻灵敏度KR；
（2）若通过导线的电流为I=3A，求其电压灵敏度Ku。
40.某公司采用线性绕线电位器传感器测量位移，已知电位器的参数为：
导线的电阻率Ωm，导线半径r=1mm，绕线节距t＝2mm，电位器骨架的高h=50mm，宽b=30mm，若通过导线的电流为I=6A，试求该电位器式传感器的电压灵敏度。
41.在《传感器技术》这门课程中讲述了多种传感器，其中基本电量传感在实际应用中具有重要实用价值，试分析基本电量传感器之间的异同。
答：
基本电量传感器包括电阻式、电感式和电容式传感器。
它们的相同点：
（1）属于电量传感器；
（2）属于无源型或能量控制型传感器；
（3）需要转换电路.
它们的不同点：
（1）基本原理不同电阻式是通过测量电阻值的变化实现的；电感式是根据电磁感应定律；而电容式传感器是根据电容的计算公式。
（2）基本分类不同电阻式分为电位器式和应变式；电感式分为自感式和互感式及其差动式和电涡流式传感器；电容式一般分为变极距式、变面积式和变介电常数式三种类型；
（3）测量方式不同电阻式为接触测量，而电感式和电容式为非接触测量.
课堂练习
2.下列可以实现无损伤、非接触测量的光学传感器是（）
A．电阻传感器 Ｂ．电感传感器 Ｃ．电容传感器 Ｄ．色彩传感器
3.光电传感器的工作原理是（）
A．压电效应 Ｂ．光电效应 Ｃ．磁电效应 Ｄ．热电效应
4.光敏二极管和磁敏二极管不同，因为它属于（）
A．力学传感器Ｂ．力敏传感器
Ｃ．磁敏传感器 Ｄ．光电传感器
5.制成光电管和光电倍增管的依据是（）
A．内光电效应Ｂ．外光电效应 Ｃ．光生伏打效应Ｄ．压电效应
6.条形码扫描笔中采用的光敏元件是（）
A．光敏电阻 Ｂ．光敏二极管 Ｃ．光敏三极管 Ｄ．光电池
7.光敏电阻的工作原理是基于（）
A．磁电效应 Ｂ．光生伏打效应 Ｃ．外光电效应 Ｄ．内光电效应
8.光敏二极管在光照射时产生的电流称为（）
A．暗电流 Ｂ．截止电流 Ｃ．光电流 Ｄ．放大电流
9.物体的颜色主要取决于照射物体的光源和物体本身的（）
A．成分 Ｂ．光谱的宽度 Ｃ．光谱折射率 Ｄ．光谱反射率
10.光纤按折射率变化可分为阶跃型光纤和（）
A．单模光纤 Ｂ．渐变型光纤 Ｃ．多模光纤 Ｄ．普通光纤
11.在光线作用下物体产生一定方向的电动势的现象称为（）
A．内光电效应Ｂ．外光电效应Ｃ．光生伏打效应Ｄ．压阻效应
12.在图象传感器的应用中，目前未采用CCD图象传感器的是（）
A．彩信手机 Ｂ．数码相机 Ｃ．数字摄像机 Ｄ．自动售月票机
13.只能实现接触测量的是（）
A．电感传感器 Ｂ．色彩传感器 Ｃ．红外传感器 Ｄ．电阻传感器
14.红外传感器中采用的敏感元件一般具有（）
A．磁电效应 Ｂ．压阻效应 Ｃ．热释电效应Ｄ．压电效应
15.据光生伏打效应制成的光电器件是（）
A．光敏电阻 Ｂ．光电池 Ｃ．光敏二极管 Ｄ．光敏晶闸管
16.家用彩色电视机的色彩调整使用的传感器是（）
A．光纤传感器 Ｂ．红外传感器 Ｃ．色彩传感器 Ｄ．温度传感器
17.按能量变换关系分类，光电池属于（）
A．参量型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量控制型 Ｄ．无源型
18.光照射于物体上，使电子从物体表面逸出的现象称为（）
A．热电效应 Ｂ．压电效应 Ｃ．磁电效应 Ｄ．外光电效应
19.光电耦合器的脉冲上升时间和下降时间相比，前者（）
A．长于后者 Ｂ．短于后者 Ｃ．等于后者 Ｄ．随后者而变
20.利用外光电效应原理制成的光电元件是（）
A．光敏电阻 Ｂ．光电管 Ｃ．光电池 Ｄ．光敏晶体管
21.全封闭型光电耦合器在电路应用中的作用是（）
A．放大Ｂ．升压 Ｃ．隔离Ｄ．测量
22.光纤传感器根据使用方式分为功能型和（）
A．特种型Ｂ．普及型
Ｃ．非功能型 Ｄ．损耗型
23.红外传感器按工作原理可分为 及热型两类。
24.CMOS图形传感器的最大缺点就是会造成图象的 。
25.在电磁波谱的可见光范围内，频率最高的光是（）
A．红光Ｂ．黄光Ｃ．绿光Ｄ．紫光
26.光敏二极管在没有光照时产生的电流称为（）
A．暗电流 Ｂ．亮电流
Ｃ．光电流 Ｄ．导通电流
27.色彩传感器是由单晶硅和非单晶硅制成的（）
A．金属器件 Ｂ．半导体器件 Ｃ．高分子器件 Ｄ．陶瓷器件
28.CMOS图象传感器与CCD图象传感器相比，前者的主要优势是（）
A．集成制造 Ｂ．灵敏度高 Ｃ．节能 Ｄ．不易损坏
29.物体的颜色决定于照射物体的光源和物体本身的光谱（）
A．反射率Ｂ．折射率Ｃ．投射率Ｄ．吸收率
二、判断改错题
30.光电传感器的基本原理是物质的（）
A．压电效应 Ｂ．光电效应 Ｃ．磁电效应 Ｄ．热电效应
33.在电磁波谱的可见光范围内，紫光携带的能量最大。
（）
34光电耦合器件仅是光敏元件的组合。
（ ）
35.CCD图象传感器和CMOS图象传感器无任何差别。
（）
36.光谱特性是光电元件的特性之一。
（）
三、填空题
37.物质的光电效应通常分为外光电效应、效应和光生伏打效应三类。
38.常用的图象传感器一般为图象传感器和CMOS图象传感器。
39.红外测温仪是利用热辐射体在波段的辐射通量来测量温度的。
40.电磁波谱中紫光携带的能量比红光携带的能量要 。
41.光电耦合器的输出端若不是达林顿管或晶闸管的话，其电流传输比总是1。
42.光纤按其传输模式多少分为单模光纤和
光纤。
43.CMOS图象传感器相对于CCD图象传感器最主要的优势就是非常。
44.光纤模式指的是沿光纤传播的途径和方式。
45.光敏二极管是一种利用 单向导电性的结型光电器件。
46.光电管是利用 效应制成的光电元件。
47.光电效应通常分为外光电效应、和光生伏打效应。
48.常用的图象传感器主要包括 图象传感器和CMOS图象传感器。
49.光电元件的基本特性包括光照特性、、伏安特性、频率特性、温度特性和响应时间。
50.若使某些强介电常数物质的表面温度发生变化，随着温度的上升或下降，在这些物质表面上就会产生电荷的变化，这种现象称为效应。
51.光敏三极管接收不到光照时呈现阻抗，处于截止状态。
52.光纤传感器中光纤的主要参数有 、光纤模式和传播损耗。
53.光电池是基于效应。
四、名词解释
54.频率特性：
在电压和幅值相同的光照下，光敏元件输出的光电流和灵敏度与入射光调制频率间的关系。
55.光谱特性：
入射光波长与光敏器件相对灵敏度或相对光电流间的关系。
56.光电效应：
用光照射某一物体，组成该物体的材料吸收光子能量而发生相应的电效应的物理现象。
57.内光电效应：
光照射于某一物体上，使其导电能力发生变化的现象。
58.简述三类光电效应的含义。
59.光纤的主要参数有哪些？
光纤的主要参数有：
（1）数值孔径它反映纤芯吸收光量的多少，是标志光纤接受性能的重要参数；
（2）光纤模式就是光波沿光纤传播的途径和方式；（3）传播损耗是由光纤纤芯材料的吸收、散射以及光纤弯曲处的辐射损耗影响造成的。
60.简述CCD图象传感器输出信号的特点。
（1）与景象的实时位置相对应，即能输出景象时间系列信号，也就是“所见即所得”；
（2）串行的各个脉冲可以表示不同信号，即能输出景象亮暗点阵分布模拟信号；（3）能够精确反映焦点面信息，即能输出焦点面景象精确信号。
61.光纤的类型有哪些？
光纤纤维按折射率变化可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
阶跃型光纤的纤芯与包层间的折射率是突变的；渐变型光纤在横截面中心处折射率最大，其值逐步由中心向外变小。
光纤按其传输模式多少分为单模光纤与多模光纤。
单模光纤通常是指阶跃光纤中纤芯尺寸很小，原则上只能传递一种模式的光纤；多模光纤通常指阶跃光纤中纤芯尺寸较大，因而常用于传输模式很多的光纤。
62.简述光电传感器的特点。
63.光电耦合器件的性能参数有哪些？
64.简述条形码扫描笔中光敏三极管的工作状态。
扫描笔的前方为光电读入头，它由一个发光二极管和一个光敏三极管组成。
当扫描笔在条形码上移动时，若遇黑色收线条，发光二极管发出的光将被黑线吸收，光敏三极管接受不到反射光，呈现高阻抗，处于截止状态；当
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