传感器技术习题及答案样本.docx

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传感器技术习题及答案样本

传感器技术绪论习题

一、单项选取题

1、下列属于按传感器工作原理进行分类传感器是（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

2、普通意义上传感器包括了敏感元件和（C）两个构成某些。

A.放大电路B.数据采集电路C.转换元件D.滤波元件

3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（C），构成信息技术完整信息链。

A.汽车制造技术B.建筑技术C.传感技术D.监测技术

4、传感器按其敏感工作原理，可以分为物理型、化学型和（A）三大类。

A.生物型B.电子型C.材料型D.薄膜型

5、随着人们对各项产品技术含量规定不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型传感器智能化构造模式是（B）。

A.传感器＋通信技术B.传感器＋微解决器

C.传感器＋多媒体技术D.传感器＋计算机

6、近年来，仿生传感器研究越来越热，其重要就是模仿人（D）传感器。

A.视觉器官B.听觉器官C.嗅觉器官D.感觉器官

7、若将计算机比喻成人大脑，那么传感器则可以比喻为（B）。

A．眼睛B.感觉器官C.手D.皮肤

8、传感器重要完毕两个方面功能：

检测和（D）。

A.测量B.感知C.信号调节D.转换

9、传感技术与信息学科紧密相连，是（C）和自动转换技术总称。

A.自动调节B.自动测量C.自动检测D.信息获取

10、如下传感器中属于按传感器工作原理命名是（A）

A．应变式传感器　B．速度传感器

C．化学型传感器D．能量控制型传感器

二、多项选取题

1、传感器在工作过程中，必要满足某些基本物理定律，其中包括（ABCD）。

A.能量守恒定律B.电磁场感应定律C.欧姆定律D.胡克定律

2、传感技术是一种集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体交叉学科，涉及（ABC）等多方面综合技术。

A.传感检测原理B.传感器件设计

C.传感器开发和应用D.传感器销售和售后服务

3、当前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛应用，如下领域采用了传感技术有：

（ABCD）。

A.工业领域B.海洋开发领域C.航天技术领域D.医疗诊断技术领域

4、传感器有各种基本构成类型，包括如下哪几种（ABC）？

A.自源型B.带勉励型C.外源型D.自组装型

5、下列属于传感器分类办法是：

（ABCD）

A.按输入量分B.按工作原理分C.按输出量分D.按能量变换关系分

6、下列属于传感器分类办法是：

（ABCD）

A.按输入量分B.按工作原理分C.按构成分D.按输出量分

7、下列属于传感器分类办法是：

（ABCD）

A.按基本效应分B.按工作原理分C.按构成分D.按输出量分

8、传感技术作用重要体当前：

（ABCD）

A．传感技术是产品检查和质量控制重要手段

B.传感技术在系统安全经济运营监测中得到广泛应用

C．传感技术及装置是自动化系统不可缺少构成某些

D.传感技术完善和发展推动着当代科学技术进步

9、传感技术研究内容重要涉及：

（ABC）

A．信息获取B．信息转换

C．信息解决D．信息传播

10、传感技术发展趋势重要体当前如下哪几种方面：

（ABCD）

A．提高与改进传感器技术性能B．开展基本理论研究

C．传感器集成化D．传感器智能化

三、填空题

1、传感技术与信息学科紧密有关，是自动检测和自动转换技术总称。

2、传感技术是以研究自动检测系统中信息获取、信息转换和信息解决理论和技术为重要内容一门技术性学科。

3、传感器要完毕两个方面功能是检测和转换。

4、传感器按构成原理，可分为物性型和构造型两大类。

5、传感器普通由敏感元件、转换元件和基本转换电路

等三某些构成。

6、传感器能感受规定被测量并按照一定规律转换成可用输出信号器件或装置。

7、按输入量分类，传感器涉及位移传感器、速度传感器、温度传感器压力传感器、等。

8、传感器输出量有模仿量和数字量两种。

9、依照传感技术涵盖基本效应，传感器可分为物理型、化学型和生物型。

10、传感器是能感受规定被测量并按照一定规律转换成可用输出信号器件或装置传感器，普通由直接响应于被测量敏感元件、产生可用信号输出转换元件以及相应信号调节转换电路构成。

11、传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号器件或装置。

是实现传感功能基本器件。

12、传感器技术共性，就是运用物理定律和物质物理、化学或生物，将非电量输入转换成电量输出。

13、由传感器定义可知，传感器要完毕两个方面功能：

检测和转换。

因而传感器普通由敏感元件和转换元件构成。

14、传感技术是人们为了对被测对象所包括信息进行定性理解和定量掌握所采用一系列技术办法。

15、依照传感器构成，可以将传感器分为物性型和构造型。

四、简答题

1、什么是传感器？

传感器共性是什么？

2、解释什么是传感器？

传感器基本构成涉及哪两大某些？

这两大某些各自起什么作用？

3、请简述传感器技术分类办法。

4、请谈谈你对传感技术发展趋势某些看法。

5、试述传感器定义、共性及构成。

传感器特性习题

一、单项选取题

1、衡量传感器静态特性指标不涉及（C）。

A.线性度B.敏捷度

C.频域响应D.重复性

2、下列指标属于衡量传感器动态特性评价指标是（A）。

A.时域响应B.线性度

C.零点漂移D.敏捷度

3、一阶传感器输出达到稳态值50%所需时间是（A）。

A.延迟时间B.上升时间

C.峰值时间D.响应时间

4、一阶传感器输出达到稳态值90%所需时间是（B）。

A.延迟时间B.上升时间

C.峰值时间D.响应时间

5、传感器下列指标所有属于静态特性是（C）

A．线性度、敏捷度、阻尼系数

B．幅频特性、相频特性、稳态误差

C．迟滞、重复性、漂移

D．精度、时间常数、重复性

6、传感器下列指标所有属于动态特性是（B）

A．迟滞、敏捷度、阻尼系数

B．幅频特性、相频特性

C．重复性、漂移

D．精度、时间常数、重复性

7、不属于传感器静态特性指标是（B）

A．重复性B．固有频率C．敏捷度D．漂移

8、传感器静态特性，是指当传感器输入、输出不随（A）变化时，其输出-输入特性。

A

A.时间B.被测量C.环境D.地理位置

9、非线性度是测量装置输出和输入与否保持（C）关系一种度量。

A.相等B.相似C.抱负比例D.近似比例

10、回程误差表白是在（C）期间输出-输入特性曲线不重叠限度。

A.多次测量B.同次测量C.正反行程D.不同测量

二、多项选取题

1．阶跃输入时表征传感器动态特性指标有哪些？

（ABC）

A.上升时间B.响应时间C.超调量D.重复性

2．动态响应可以采用各种办法来描述，如下属于用来描述动态响应办法是：

（BCD）

A.精度测试法B.频率响应函数C.传递函数D.脉冲响应函数

3.传感器静态特性涉及许多因素，如下属于静态特性因素有（ABCD）。

A．迟滞B.重复性C.线性度D.敏捷度

4.传感器静态特性指标表征重要指标有：

（ABCD）

A.敏捷度B.非线性度C.回程误差D.重复性

5．普通而言，传感器线性度并不是很抱负，这就规定使用一定线性化办法，如下属于线性化办法有：

ABD）

A.端点线性B.独立线性C.自然样条插值D.最小二乘线性

三、填空题

1、敏捷度是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化比值。

2、系统敏捷度越高，就越容易受到外界干扰影响，系统稳定性就越差。

3、漂移是指传感器在输入量不变状况下，输出量随时间变化现象。

4、传感器敏捷度是指在稳态信号下输出量变化对输入量变化比值。

6、衡量传感器静态特性指标包括线性度、敏捷度、迟滞、重复性和漂移。

7、一种高精度传感器必要有良好静态特性和__动态特性__，才干完毕信号无失真转换。

9、阶跃响应特性是指在输入为阶越函数时，传感器输出随时间变化特性。

惯用响应曲线上升时间、响应时间、超调量作为评估指标。

11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其敏捷度为60mv/mm。

四、简答题

1、什么是传感器静态特性？

它有哪些性能指标？

如何用公式表征这些性能指标？

2、什么是传感器动态特性？

其分析办法有哪几种？

3、什么是传感器静特性？

重要指标有哪些？

有何实际意义？

4、什么是传感器基本特性?

传感器基本特性重要涉及哪两大类？

解释其定义并分别列出描述这两大特性重要指标。

（规定每种特性至少列出2种惯用指标）

五、计算题

1、试求下列一组数据端点线性度：

2、试计算某压力传感器迟滞误差和重复性误差（一组测试数据如下表达）。

电阻式传感器习题

一、单项选取题

1、为减小或消除非线性误差办法可采用（B）。

A.提高供电电压B.提高桥臂比

C.提高桥臂电阻值D.提高电压敏捷度

2、全桥差动电路电压敏捷度是单臂工作时（C）。

A.不变B.2倍C.4倍D.6倍

3、通惯用应变式传感器测量（C）。

A.温度B．密度

C．加速度D．电阻

4、影响金属导电材料应变敏捷系数K重要因素是（ A ）。

A．导电材料电阻率变化B．导电材料几何尺寸变化

C．导电材料物理性质变化D．导电材料化学性质变化

5、产生应变片温度误差重要因素有（ A ）。

A．电阻丝有温度系数B．试件与电阻丝线膨胀系数相似

C．电阻丝承受应力方向不同D．电阻丝与试件材料不同

6、电阻应变片线路温度补偿办法有（  B）。

A．差动电桥补偿法B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

C．补偿线圈补偿法D．恒流源温度补偿电路法

7、运用相邻双臂桥检测应变式传感器，为使其敏捷度高、非线性误差小（   C）。

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工作应变片

8、关于电阻应变片，下列说法中对的是（D）

A．应变片轴向应变不大于径向应变

B．金属电阻应变片以压阻效应为主

C．半导体应变片以应变效应为主

D．金属应变片敏捷度重要取决于受力后材料几何尺寸变化

9、金属丝电阻随着它所受机械变形（拉伸或压缩）大小而发生相应变化现象称为金属（B）。

A.电阻形变效应B.电阻应变效应C.压电效应D.压阻效应

10、（D）是采用真空蒸发或真空沉积等办法，将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。

这种应变片敏捷系数高，易实现工业化生产，是一种很有前程新型应变片。

A.箔式应变片B.半导体应变片C.沉积膜应变片D.薄膜应变片

11、由（A）和应变片．以及某些附件（补偿元件、保护罩等）构成装置称为应变式传感器。

A.弹性元件B.调理电路C.信号采集电路D.敏感元件

12、直流电桥平衡条件是（A）。

A相临两臂电阻比值相等

B相对两臂电阻比值相等

C相临两臂电阻比值不相等

D所有电阻都相等

13、直流电桥平衡条件为（B）

A．相邻桥臂阻值乘积相等B．相对桥臂阻值乘积相等

C．相对桥臂阻值比值相等D．相邻桥臂阻值之和相等

二、填空题

1、单位应变引起电阻值变化量称为电阻丝敏捷度系数。

2、产生电阻应变片温度误差重要因素有电阻温度系数影响和试件材料和电阻丝材料线膨胀系数影响。

3、直流电桥平衡条件是相邻两臂电阻比值相等。

4、直流电桥电压敏捷度与电桥供电电压关系是正比关系。

5、电阻应变片温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相似补偿块上，且补偿应变片不承受应变。

6、半导体应变片工作原理是基于压阻效应，它敏捷系数比金属应变片敏捷系数大。

7、电阻应变片配用测量电路采用差动电桥时，不但可以消除非线性误差同步还能起到提高敏捷度作用。

8、电阻应变式传感器核心元件是电阻应变片，其工作原理是基于应变效应。

9、应变式传感器中测量电路是式将应变片电阻变化量转换成电量变化，以便以便地显示被测非电量大小。

10、电阻应变片配用测量电路采用差动电桥时，不但可以消除非线性误差，同步还能起到温度补偿作用。

11、应变式传感器是由弹性元件和电阻应变片及某些附件构成。

12、金属丝在外力作用下发生机械形变时它电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。

13、应变片可以把应变变化转换为电阻变化，为显示与记录应变大小，还要把电阻变化再转换为电压或电流变化，完毕上述作用电路称为电阻应变式传感器___信号调节电路_，普通采用测量电桥。

14、电阻应变片温度误差是由环境温度变化给测量带来附加误差，其产生因素有电阻温度系数影响和试件材料和电阻丝材料线膨胀系数影响。

15、要把微小应变引起微小电阻变化精准测量出来，需采用特别设计测量电路，普通采用直流电桥或交流电桥。

16、减小或消除非线性误差办法有提高桥臂比和采用差动电桥。

其中差动电桥可分为半桥差动和全桥差动两种方式。

三、简答题

1、什么叫应变效应？

运用应变效应解释金属电阻应变片工作原理。

2、试简要阐明电阻应变式传感器温度误差产生因素。

3、什么是直流电桥？

若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？

各自输出电压如何计算？

4、简述电阻应变计产生热输出（温度误差）因素及其补偿办法。

5、试述应变电桥产生非线性因素及消减非线性误差办法。

6、 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？

7、简要阐明电阻应变式传感器工作原理。

8、请简要一下解释压阻效应。

四、计算题

1、在半导体应变片电桥电路中，其一桥臂为半导体应变片，别的均为固定电阻，该桥路受到ε=4300μ应变作用。

若该电桥测量应变时非线性误差为1%，n=R2/R1=1，则该应变片敏捷系数为多少？

2、图中，设负载电阻为无穷大（开路），图中E=4V，R1=R2=R3=R4=100Ω。

（1）R1为金属应变片，别的为外接电阻，当R1增量为△R1=1.0Ω时，试求电桥输出电压Uo。

（2）R1，R2都是应变片，且批号相似，感应应变极性和大小都相似，别的为外接电阻，试求电桥输出电压Uo。

（3）R1，R2都是应变片，且批号相似，感应应变大小为△R1=△R2=1.0Ω，但极性相反，别的为外接电阻，试求电桥输出电压Uo。

3、图中，设电阻应变片R1敏捷度系数K=2.05，未受到应变时，R1=120Ω。

当试件受力F时，应变片承受平均应变ε=800μm/m。

试求：

（1）应变片电阻变化量△R1和电阻相对变化量△R1/R1。

（2）将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及其非线性误差。

（3）如果要减小非新性误差，应采用何种办法？

并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。

4、一应变片电阻R=120Ω，k=2.05，用作应变片为800μm/m传感元件。

①.求ΔR/R和ΔR；

②.若电源电压U=3V，惠斯登电桥初始平衡，求输出电压U0。

11、一种直流应变电桥如图5-38。

已知：

R1=R2=R3=R4=R=120Ω，E=4V，电阻应变片敏捷度S=2。

求：

（1）当R1为工作应变片，别的为外接电阻，R1受力后变化R1/R=1/100时，输出电压为多少？

（2）当R2也改为工作应变片，若R2电阻变化为1/100时，问R1和R2与否能感受同样极性应变，为什么？

5、一种直流应变电桥如图（a）所示，已知R1=R2=R3=R4=R=100Ω，E=4V，电阻应变片敏捷度S=2。

求：

1）当R1为工作应变片，别的为外接电阻，R1受力后变化ΔR1/R=1/100时，输出电压为多少？

2）当R2也改为工作应变片，若R2电阻变化为1/100时，问R1和R2能否感受同样极性应变，为什么？

3）若要测量图（b）所示悬臂梁受力F，四个臂所有为应变片，请在梁上标出R1、R2、R3、R4应变片粘贴位置。

6、已知一等强度梁测力系统，Rx为电阻应变片，应变片敏捷系数K=2，未受应变时，Rx=100Ω。

当试件受力F时，应变片承受平均应变ε=1000μm/m，求：

（1）应变片电阻变化量∆Rx和电阻相对变化量∆Rx/Rx。

（2）将电阻应变片Rx置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。

（3）若要使电桥电压敏捷度分别为单臂工作时两倍和四倍，应采用哪些办法？

分析在不同办法下电桥输出电压及电桥非线性误差大小。

电感式传感器习题

一、单项选取题

1、电感式传感器惯用测量电路不涉及（C）。

A.交流电桥B.变压器式交流电桥

C.脉冲宽度调制电路D.谐振式测量电路

2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列说法不对的是（C）。

A.衔铁上、下移动时，输出电压相位相反

B.衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁位移而变化

C.依照输出批示可以判断位移方向

D.当衔铁位于中间位置时，电桥处在平衡状态

3、对于差动变压器，采用交流电压表测量输出电压时，下列说法对的是（D）。

A.既能反映衔铁位移大小，也能反映位移方向

B.既能反映衔铁位移大小，也能消除零点残存电压

C.既不能反映位移大小，也不能反映位移方向

D.既不能反映位移方向，也不能消除零点残存电压

5、差动螺线管式电感传感器配用测量电路有（B）。

A．直流电桥B．变压器式交流电桥

C．差动相敏检波电路D．运算放大电路

6、通惯用差动变压器传感器测量（  C  ）。

A．位移       B．振动      C．加速度     D．厚度

7、差动螺线管式电感传感器配用测量电路有（C）。

A．直流电桥B．变压器式交流电桥

C．差动相敏检波电路D．运算放大电路

二、多项选取题BCDE

2、电感式传感器可以对（ABCDE）等物理量进行测量。

A位移B振动C压力D流量E比重

3、零点残存电压产生因素是（ABC）

A传感器两次级绕组电气参数不同

B传感器两次级绕组几何尺寸不对称

C磁性材料磁化曲线非线性

D环境温度升高

三、填空题

1、电感式传感器是建立在电磁感应基本上，电感式传感器可以把输入物理量转换为线圈自感系数或线圈自感系数变化，并通过测量电路进一步转换为电量变化，进而实现对非电量测量。

2、对变隙式差动变压器，当衔铁上移时，变压器输出电压与输入电压关系是反相。

3、对螺线管式差动变压器，当活动衔铁位于中间位置以上时，输出电压与输入电压关系是同频同相。

4、产生电涡流效应后，由于电涡流影响，线圈等效机械品质因数下降。

5、把被测非电量变化转换成线圈互感变化互感式传感器是依照   变压器基本原理制成，另一方面级绕组都用    顺向串接形式连接，因此又叫差动变压器式传感器。

6、变隙式差动变压器传感器重要问题是敏捷度与     衔铁位移量矛盾。

这点限制了它使用，仅合用于   微小位移测量。

三、填空题

7、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于        中间位置时，输出电压应当为零。

实际不为零，称它为      零点残存电压。

8、与差动变压器传感器配用测量电路中，惯用有两种：

 差动整流电路和    相敏检波电路电路。

9、变磁阻式传感器敏感元件由线圈、铁芯和衔铁等三某些构成。

10、当差动变压器式传感器衔铁位于中心位置时，实际输出依然存在一种微小非零电压，该电压称为零点残存电压。

11、电感式传感器可以把输入物理量转换为线圈自感系数或互感系数变化，并通过测量电路将自感系数或互感系数变化转换为或电流变化，从而将非电量转换成电信号输出，实现对非电量测量。

12、电涡流传感器测量电路重要有调频式和调幅式。

电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。

13、变气隙式自感传感器，当街铁移动接近铁芯时，铁芯上线圈电感量增长（①增长，②减少）。

四、简答题

1、阐明差动变隙式电感传感器重要构成和工作原理。

2、变隙式电感传感器输出特性与哪些因素关于？

如何改进其非线性？

如何提高其敏捷度？

3、差动变压器式传感器有几种构造形式？

各有什么特点？

4、差动变压器式传感器零点残存电压产生因素是什么？

如何减小和消除它影响？

5、何谓电涡流效应？

如何利电用涡流效应进行位移测量？

6、阐明变磁阻式电感传感器重要构成和工作原理。

7、为什么螺线管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大测位移范畴？

8、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器异同。

9、简述电感式传感器基本工作原理和重要类型。

电容式传感器习题

一、单项选取题

1、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其敏捷度将（B）。

A.保持不变B.增大一倍

C.减小一倍D.增大两倍

2、当变隙式电容传感器两极板极间初始距离d0增长时，将引起传感器（D）

A．敏捷度K0增长B．敏捷度K0不变

C．非线性误差增长D．非线性误差减小

3、当变间隙式电容传感器两极板间初始距离d增长时，将引起传感器（B    ）。

A．敏捷度会增长        B．敏捷度会减小

C．非线性误差增长      D．非线性误差不变

4、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应当选用（C  ）。

A．变间隙式            B．变面积式

C．变介电常数式        D．空气介质变间隙式

5、电容式传感器通惯用来测量（    D ）。

A．交流电流   B．电场强度   C．重量   D．位移

6、下列不属于电容式传感器测量电路是（D）

A．调频测量电路B．运算放大器电路

C．脉冲宽度调制电路D．相敏检波电路

7、电容式传感器做成差动构造后，敏捷度提高了（A）倍

A．1B．2C．3D．0

二、多项选取题

1、电容式传感器中输入量与输出量关系为线性有（AB）

A.变面积型电容传感器B.变介质型电容传感器

C.变电荷型电容传感器D.变极距型电容传感器

2、电容式传感器信号转换电路中，（AB）用于单个电容量变化测量

A．调频电路B．运算放大电路

C．二极管双T型交流电桥D．脉冲宽度调制电路

三、填空题

1、电容式传感器运用了将非电量变化转换为电容量变化来实现对物理量测量。

2、电容式传感器依照其工作原理不同可分为变极距型电容式