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，相对误差为
。
13．热电阻是利用导体的
随温度而变化这一物理现象来测量温度的，在一些测量精度要求不高、测温范围在-50～150℃的情况下常采用
电阻。
14．差动变压器式传感器其次级绕组都用
形式连接,其输出特性由于制作上的不对称以及铁心位置等因素在零点存在
电动势。
15．如果热电偶回路的两个热电极材料
，则无论两接点的温度如何，热电动势均为
，称作均质导体定律。
16．光敏电阻上加上电压后，无光照射光敏电阻时，由于光敏电阻的
电阻较大，电路中只有较小的电流，称暗电流；
当有光照射光敏电阻时，因其亮电阻较小，电路中电流也就大，称
电流。
17．把两块栅距相等的光栅叠在一起，让它们的刻线之间有
夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹，称为
18．磁栅传感器的读磁头按信号读取方式可分为
磁头和静态磁头，一般在机床上使用的为两个
磁头布置成相位差90°
关系。
19．单色光的波长越短，它的频率越高，其光子能量越
，当有光照射于物体且频率高于红限时，将使电子逸出物体表面的现象称为
效应。
20．检测装置中为了排除电磁干扰常采用导电良好的
材料并加以接地，可以同时起到
屏蔽和静电屏蔽的作用。
三、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）
21．简述系统误差与随机误差的特点及分别对测量精度的影响。
22．压电传感器测量电路为何要用前置放大器，作用是什么？
23．试述光电池两种典型光电特性及其特点。
24．目前常用自动化仪表的信号传输标准是什么？
有何特点？
25．某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：
铂电阻温度传感器0.4Ω/℃；
电桥0.01V/Ω；
放大器100（放大倍数）；
笔式记录仪0.2cm/V。
求：
（1）测温系统的总灵敏度；
（2）记录仪笔尖位移8cm时，所对应的温度变化值。
26．采用阻值R=120Ω，灵敏度系数K=1.6的金属应变片与阻值R=120Ω的固定电阻组成电桥，供电电压为10V。
当应变片应变为1000μ时，若要使输出电压大于10mV，则可采用何种接桥方式（设输出阻抗为无穷大）？
27．用微型计算机、模数转换（A/D）板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一个测力系统，试画出该测力系统的方框图并简述其工作原理。
28．如图所示为一个采用霍尔传感器的钳型电流表结构图，1-冷轧硅钢片圆环；
2-被测电流导线；
3-霍尔元件；
4-霍尔元件引脚。
试分析它的工作原理。
《检测技术与自动化仪表》模拟试题答案及评分参考
一、单项选择题（每小题2分，共20分）
1．B
2．A
3．C
4．C
5．C
6．A
7．B
8．A
9．B
10．B
二、填空题（每空1分，每小题2分，共20分）
11．一半，一
12．-1V，-1%
13．电阻率，铜
14．差动，零点残余
15．相同，0
16．暗，亮
17．微小，莫尔条纹
18．动态，静态
19．大，外光电
20．金属，电磁
21．在相同的条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变，或按一定规律变化，这种误差称为系统误差。
（2分）它的大小表明测量结果的正确度，系统误差越小测量结果的正确度越高。
（1分）在相同的条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号亦不可预见的方式变化，这种误差称为随机误差。
（2分）它的大小表明测量结果的分散程度，随机误差越小测量结果的精密度越高。
（1分）
22．压电传感器等效于一个一压电材料为电介质的电容器，因此内阻抗很高，而输出的信号微弱，因此一般不能直接显示和记录。
（2分）压电传感器要求测量电路的前级输入端要有足够高的阻抗，这样才能防止电荷迅速泄漏而使测量误差减小。
（2分）前置放大器作用：
一是把传感器的高输出阻抗变换为低阻抗输出；
二是把传感器的微弱信号进行放大。
（2分）
23．开路电压特性：
（1分）开路电压与光照度的关系是非线性的，在光照度较大时趋于饱和，（1分）用于测量断续变化的光信号。
短路电流特性：
（1分）短路电流在很大范围内与光照度成线性关系，负载电阻越小线性关系越好,（1分）用于测量连续变化的光信号。
24．目前常用自动化仪表信号传输标准是4~20mA直流电流。
特点：
抗干扰能力强，（1分）传输导线电阻不会带来误差，（1分）可实现断线检测，（1分）信号还原容易。
四、计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）
25．
（1）0.4Ω/℃*0.01V/Ω*100*0.2cm/V
=0.08cm/℃（4分，其中单位1分）
（2）8cm/（0.08cm/℃）=100℃（4分，其中单位1分）
26．单臂电桥：
U0=UKε/4=10V*1.6*1000μ/4=4mV（2分）
双臂电桥：
U0=UKε/2=10V*1.6*1000μ/2=8mV（2分）
全桥：
U0=UKε=10V*1.6*1000μ=16mV（2分）
要使输出大于10mV应采用全桥。
五、应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
27．测力系统的方框图如下：
（4分）
压电传感器工作原理是压电效应，所谓压电效应指某些晶体在一定方向上受力时，内部将产生极化现象，相应地在晶体的两个表面产生符号相反的电荷；
当外力作用除去时，又恢复到不带电状态；
当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变的现象。
（3分）压电传感器输出通过电荷放大器放大调整成0~5V电压，经过滤波后由A/D转换器转换为数字量，送入微型计算机；
经过分析、处理后，驱动打印机将测量结果打印出来。
（3分）
28．该电流表采用霍尔元件，是利用半导体材料的霍尔效应进行测量的。
在置于磁场中的导体或半导体里通入电流，若电流与磁场垂直，则在与电流和磁场都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍尔效应。
输出霍尔电动势UH=KHIB，保持电流或磁场任一量不变，则霍尔电动势为另一量的单值函数。
如图所示电流表，在霍尔元件中通以恒定的工作电流，（2分）
而被测电流流经导线将产生环形磁场，通过冷轧硅钢片圆环加在霍尔元件上，输出霍尔电动势的大小体现了到小电流的大小。
『题号』
『题目』
『选项』
『正确答案』
1
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
B
2
对于金属应变片的应变灵敏度系数以下叙述正确的是（）
主要由几何尺寸变化决定
主要由电阻率变化决定
由几何尺寸和电阻率变化决定
以上都不对
A
3
电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（）
直流平衡电桥
直流不平衡电桥
交流平衡电桥
交流不平衡电桥
C
4
差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（）
直流电桥
变压器式交流电桥
差动相敏检波电路
运算放大电路
5
电容式传感器测量电路一般不采用（）
交流电桥
脉冲调制电路
调频电路
6
超声波传感器测液位是利用超声波的（）
折射现象
反射现象
透射现象
散射现象
7
螺线管式自感传感器采用差动结构是为了（）
增加线圈对衔铁的吸引力
降低成本
提高灵敏度，减小线性误差
加长线圈的长度从而增加线性范围
8
霍尔效应中，对霍尔电动势的描述不正确的是（）
与霍尔系数成反比
与霍尔元件厚度成反比
与控制电流成正比
与磁感应强度成正比
9
封装在光电隔离耦合器内部的是（）
一个发光二极管和一个发光三极管
一个光敏二极管和一个光敏三极管
两个发光二极管或两个光敏三极管
一个发光二极管和一个光敏三极管
D
10
下列被测物理量适合于红外传感器进行测量的是（）
压力
力矩
温度
厚度
11
热电偶可以测量（）
电压
热电势
12
蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用材料的（）
压电效应
逆压电效应
应变效应
电涡流效应
13
在测量位移的传感器中,属于非接触测量的传感器是（?
压电式
电阻式
电涡流式
电容式
14
压电材料按一定方向置放在电场中，其几何尺寸发生变化，称为（）效应。
压电
压阻
逆压电
压磁
15
电阻应变式传感器适合于测量（）
悬臂梁应力
颅内压力
枪炮膛压力
电机转速
16
光敏三极管与光敏二极管相比具有（）
相同的光电流输出灵敏度
光敏三极管有更高的光电流输出灵敏度
光敏二极管有更高的电流输出灵敏度
不能比较
17
电阻应变传感器采用电桥测量电路时，为进行温度补偿应将补偿应变片与工作应变片接入（）
相邻桥臂
相对桥臂
相同桥臂
输出回路
18
传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）
线性度越好
迟滞越小
重复性越好
分辨力越高
19
压电式传感器属于（）
物性型传感器
结构型传感器
电阻型传感器
电流型传感器
20
下面不属于霍尔传感器应用方面的是（）
温度比例性
磁场比例性
电流比例性
乘法作用
21
热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）
温度
温度差
相对湿度
绝对湿度
22
与变隙式相比螺线管式自感传感器一般用于测量（）量
微小线位移
较大线位移
角位移量
转速
23
磁电式传感器输出感应电动势与线圈和磁场的相对运动速度成正比，若用其测量位移则需加入（）
微分电路
积分电路
补偿电路
线性化电路
24
磁电式传感器输出感应电动势与线圈和磁场的相对运动速度成正比，若用其测量加速度则需加入（）
25
检测装置中为了排除电磁干扰常采用屏蔽技术，常用材料有（）
铜
硅
塑料
玻璃
26
由于测量仪器本身精度不高所引入的误差是（）
随机误差
系统误差
粗大误差
绝对误差
27
在热电式传感器中其中在应用时需要进行冷端补偿的是（）
热电阻
热电偶
热敏电阻
前面三种都需要
28
下面不属于莫尔条纹重要特性的是（）
平均效应
放大作用
温度补偿
对应关系
29
单色光的波长越短，它的（）
频率越高，其光子能量越大
频率越低，其光子能量越大
频率越高，其光子能量越小
频率越低，其光子能量越小
30
首先对和被测量有确定函数关系的几个量进行测量，然后将测量值代入函数关系式，经过计算得到所需结果，这种测量方法称作（
偏差式测量
零位式测量
直接测量
间接测量
31
用已知的标准量去平衡或抵消被测量的作用，并用指零式仪表来检测测量系统的平衡状态，从而判定被测量值等于已知标准量的方法称作
微差式测量
32
下列指标不属于传感器静态特性的是（）
灵敏度
相频特性
线性度
迟滞
33
热电偶中产生热电势的条件为（?
两热电极材料相同，两端点温度不同
两热电板材料不同，两端点温度相同
两热电极材料不同，两端点温度不同
两热电极材料相同，两端点温度相同
34
静态误差是指传感器在全量程范围内任一点的输出值与其（）的偏离程度
理论输出值
实际输出值
最大输出值
最小输出值
35
霍尔效应中，霍尔电势与（）
控制电流成正比
控制电流成反比
外加电压成反比
磁感应强度成反比
36
磁栅传感器的读磁头按读取信号的方式可分为（）
绝对磁头和相对磁头
动态磁头和静态磁头
直流磁头和交流磁头
励磁磁头和输出磁头
37
压电传感器可以测量（）
静态量
动态量
两者都可以测量
两者都不能测量
38
压电式传感器目前多用于测量（?
静态的力或压力
动态的力或压力
速度
液位
39
自感式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（）
将输出的交流信号转换成直流信号
提高灵敏度
提高测量精度
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
40
光敏二极管工作时，其上（?
加正向电压
加反向电压
不需加电压
加正向、反向电压都可以
41
通常不用电容式传感器测量（）
加速度
磁场强度
位移
42
热电偶的冷端补偿方式不包含（）
计算修正法
标准电极法
冷端延长法
电桥补偿法
43
振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（）
激励器
拾振器
永久磁铁
振弦
44
激励电流成正比
激励电流成反比
磁感应强度无关
45
以下不是光电传感器的常用光源的是（）
激光
日光灯
发光二极管
钨丝灯泡
46
常用的体积小、重量轻、效率高的激光器是（）
氦氖激光器
二氧化碳激光器
红宝石激光器
半导体激光器
47
一般在家用数码摄像机中用于成像的器件是（）
光敏电阻
CCD电荷耦合器
光电耦合器件
光电三极管
48
用光敏二极管或光敏三极管测量某光源的光通量时，是根据它们的（?
光电特性
伏安特性
频率特性
光谱特性
49
按照工作原理分类，固体图像式传感器属于（）
光电式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
50
变压器隔离电路中赖以传递信号的途径是（）
光电耦合
磁通耦合
漏电耦合
电容耦合
51
下列传感器属于参量型传感器的是（）
光电传感器
电容传感器
磁电传感器
压电传感器
52
下列传感器不属于发电型传感器的是（）
53
在下面的光电元件中，负载电阻一定时，短路电流与光照度成线性关系的是（）
光电池
光敏二极管
光敏三极管
54
基于外光电效应的光电器件有（）
光电倍增管
55
光敏电阻适于作为（）
光的测量元件
光电导开关元件
加热元件
发光元件
56
光敏电阻一般适合作为（）元件
光控开关
57
属于传感器静态特性指标的是（）
固有频率
临界频率
阻尼比
58
超声波是频率超过2万赫兹的机械波，电声型超声波发生器电源频率应采用（）
高频
低频
工频
直流
59
利用热电偶测温时，必须（?
分别保持热电偶两端温度恒定
保持热电偶两端温差恒定
保持热电偶冷端温度恒定
保持热电偶热端温度恒定
60
以下那一项不是激光的优点（）
方向性好
亮度高
单色性强
价格便宜
61
莫尔条纹的移动对被测位移量所起的作用是（）
调制
放大
细分
降噪
62
63
导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象称为（）
电阻应变效应
霍尔效应
64
以下传感器不属于参量型传感器的是（）
电阻式传感器
电感式传感器
65
66
以下那一项不属于电路参量式传感器的基本形式的是（）
电感式
67
影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是导电材料（）
电阻率的变化
几何尺寸的变化
物理性质的变化
化学性质的变化
68
固态压敏电阻在某一方向上承受应力时，其自身发生显著变化的是（）
电阻率
几何尺寸
晶面上电荷
极化电荷
69
电涡流式压力传感器利用涡流效应将压力的变化变换成线圈的（）
电阻变化
电容变化
涡流变化
阻抗变化
70
涡流式压力传感器利用涡流效应将压力的变化变换成线圈的（）
71
电阻式传感器是将被测量的变化转换成（）变化的传感器
电子
电感
电阻
72
电容式传感器是将被测量的变化转换成（）变化一种传感器
电容量
电感量
介电常数
距离
73
在智能洗衣机中常需要测量水的浑浊度，可选用（）
超声波传感器
霍尔传感器
74
超声波传感器是利用超声波的特性实现自动检测的，超声波频率为（）
低于20Hz
20～10000Hz
10000～20000Hz
高于20000Hz
75
两个型号相同的压电片串联使用时，下列说法正确的是（）
等效输出电荷增大一倍
等效输出电压增大一倍
等效输出电荷、电压都增大
等效输出电荷、电压都不变
76
螺管式电感传感器广泛用于测量（?
大量程角位移
小量程角位移
大量程直线位移
小量程直线位移
77
实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（?
?
?
纯金属
非金属
半导体
合金
78
计量光栅上出现莫尔条纹的条件是两块光栅的刻线之间（）
垂直
有较大的夹角
必须平行
有较小的夹角
79
属于传感器动态特性指标的是（）
过冲量
稳定性
80
红外辐射测温计常用来测量（）
超低温
低温
常温
高温
81
差动变压器传感器的配用测量电路主要有（）
放大电路
差动电桥
82
在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为（）
采样时间
保持时间
采样周期
缓冲时间
83
压电传感器多片并接时，其等效电容（）
不定
增大
升级会员 