2019秋季西南大学[0928]《传感器与测试技术》参考答案Word格式文档下载.docx

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3.无压电效应

4.正压电效应

4、磁场屏蔽用的屏蔽体由强磁材料制成，由于其（ ）极小，因而干扰源所产生的磁通大部分

1.磁感应强度

2.电阻

磁阻

5、直流电桥的平衡条件可以概括为（ ）。

1.对臂阻抗之比相等

对臂阻抗之积相等

2.相邻臂阻抗之和相等

4.相邻臂阻抗之积相等

6、光敏元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为（ ）。

暗电流

1.光电流

3.启动电流

4.截止电流

7、在霍尔元件的主要指标中，KH是指（ ）灵敏度。

1.电势

2.乘积

4.

磁

3.电流

8、由于受到电阻丝（ ）的限制，绕线式电位计分辨力不高。

1.位置

直径

2.种类

4.阻值

9、超声波测厚仪从原理上分主要有（ ）。

1.竖式和横式

共振式和脉冲反射式

3. 接触式和非接触式

10、在压电材料的主要特性参数中，（ ）是衡量材料压电效应强弱的参数，它直接关系到压电

1.弹性常数

压电常数

3. 介电常数

4.居里点

11、应变式传感器是一种（ ）的测量装置。

1.只能测量应变

2.可以测量所有的被测量

3.只能测量电阻的相对变化

可以测量能转化为应变的被测量

12、为使测试工作正常进行，必须采用抗干扰技术抑制电路中的噪声，常见的方法有（ ）等

1.C.屏蔽

屏蔽、接地和滤波

3.滤波

4.接地

13、金属在受到外力作用时，会产生相应的应变，其电阻也将随之发生变化，这种物理现象称为（

1.霍尔效应

2.压电效应

应变效应

4.光电效应

（∆RU）/（2R0）

14、应变式传感器采用半桥差动等臂电桥转换电路时，若电源电压为U时，其输出电压Uo为（

2.（∆RU）/（4R0）

3.（∆RU）/（R0）

4.U

15、感应同步器的作用是测量（ ）。

1.相位差

位移

3. 电流

4.电压

16、在相同的电压和相同幅值的光强度下，当入射光以不同的正弦交变频率调制时，光敏元件输出的光电流I

称为（ ）。

频率特性

2.光照特性

3.光谱特性

4.伏安特性

17、超声波的频率高（可达 Hz），因而（ ），绕射现象小，方向性好，能够成为射

1.速度快

波长短

3.波长长

4.速度慢

18、当声波传播至两介质的分界面时，一部分能量返回原介质，称为反射波；

另一部分能量透过介质面，到另一介质

1.驻波

2.兰姆波

折射波

4.波型转换

19、利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（ ）

1.抗震性

2.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

3.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

20、属于传感器动态特性指标的是（ ）。

2.线性度

3.灵敏度

固有频率

电桥电路

光电式传感器

21、按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ ）

3. 电容式传感器

4.压电式传感器

22、零位误差是评定差动变压器性能的重要指标之一，产生零位误差的原因主要有两个：

一是由于次级绕组两生的感应电动势幅值不等，相位不同，这种情况下，不管怎样调整衔铁位置也不能使零位输出电压调到零；

二

1. 电源幅值及频率的不稳定

磁性材料磁化曲线的非线性

3. 温度变化引起线圈的铜电阻值的变化，从而引起激磁电流和输出电流的变化

4.骨架材料高频损耗小，温度膨胀系数小

桥路补偿法

增大

23、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（ ）。

3.减小

4.不变

24、为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：

单丝自补偿法、（ ）和桥路补

1.电流补偿法

2.电压补偿法

双丝自补偿法

4.温度补偿法

25、在变压器式传感器中，一次侧和二次侧互感M的大小与一次侧线圈的匝数成（A1正比，B1反比，C1不成比

A2正比

B2反比，C2不成比例）。

2. B2反比

3.C2不成比例

4.温度补偿法

26、栅线密度为50线/mm的光栅，其栅线间距为（ ）。

1.2mm

2. 0.05mm

3.50mm

0.02mm

正比

27、电荷放大器是一种输出电压与输入电荷量成（ ）的前置放大器。

2.对数关系

3.反比

4.指数关系

28、电容式传感器在结构上加等位环的目的是为了（ ）。

1.减小寄生电容

2.补偿温度变化的影响

3.可以测量静态信号

减小边缘效应

29、由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇时，某些点振动

这种现象称为（ ）现象。

1.透射

2.干扰

3.反射

干涉

30、用于检测的超声波换能器有（ ）、磁致伸缩型、电磁型、有振动板型、弹性表面波型等。

1.电热型

2.热电型

3.机械型

压电型

判断题

A.√

31、传感器常用的非线性校正方法有开环式非线性补偿法和非线性反馈补偿法两种。

2. B.×

32、沿着一块半导体某一轴向上施加一定的应力时，除了产生一定应变外，材料的电阻率也要发生变化，这种

33、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

34、为了改善一阶传感器的动态特性，可以增大其时间常数。

1.A.√

B.×

35、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部将产生呈涡旋状的感应电流，

36、压电常数 中的下标i表示晶体的极化方向，i的取值范围是1～3，j表示晶体受力的性质，j

37、半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场尔效应。

38、金属丝的电阻应变效应中，引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变。

39、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行细分。

40、多普勒效应就是声源的发射点与接收点的距离有相对变化时，则在接收点接收到的声波频率与声源的发射

41、当霍尔元件的控制电流的方向或磁场的方向改变时，其输出电动势的方向不变。

42、可以完成温度测量的有热膨胀温度计、热电偶温度计、热电阻温度计、辐射温度计、红外温度计。

43、可以进行振动（或加速度）测量的传感器压阻式传感器、磁电传感器、差动变压器、磁敏晶体管和电涡流

44、利用光生伏特效应可制成半导体光敏电阻。

45、传感器的重复性误差是属于系统误差。

46、压电常数 所表示的含义是：

沿着z轴方向受力，在垂直于y轴的表面产生电荷；

47、一般情况下，设计弹性敏感元件时，若提高灵敏度，则会使其线性变差、固有频率提高。

48、非接触式测量方式有：

热电式传感器、光纤传感器、超声波传感器；

接触式测量方式有：

电位器式压力传传感器。

49、光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。

50、迟滞性指在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正、反行程的输出信号大小不相等的现

51、在镀膜玻璃上均匀刻制许多有明暗相间、等间距分布的细小条纹，这种光刻线的暗条纹能通光，明条纹不

52、传感器的幅频特性为常数，则传感器进行信号的波形测量时就不会失真。

53、超声波可分为纵波、横波、表面波（瑞利波）和兰姆波。

54、传感器弹性敏感元件的固有频率越高，则传感器的灵敏度越低，线性度越差。

55、压电常数 所表示的含义是：

沿着y轴方向受力，在垂直于z轴的表面产生电荷

56、要产生激光必须有工作物质、激励能源和谐振腔三个部分。

57、利用内光电效应可制成光敏二极管、光敏三极管和光电池。

58、热电偶所产生的热电动势是两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。

59、磁栅式传感器由磁栅、磁头及信号处理放大电路组成。

60、重复性指传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得输入－输出特性曲线一致的程度。

61、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，可以不保持不失真测量条件。

62、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为绝对误差、相对误差和引用误差三类，即使采用多次测量结

量结果的影响。

63、感应同步器传感器是利用两个平面互感系数随着两者的相对位置的变化而变化，来测量线位移和角位移的应同步器。

64、一阶环节的动态响应特性主要取决于时间常数τ，τ越小则响应越慢。

65、超声波是机械波的一种，即是机械波在弹性介质中的一种传播过程，具有机械波共性，也具有个性。

66、磁电感应式传感器是以电磁感应原理为基础的。

67、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是金属或导磁材料。

68、压电片采用并联连接后，更适合于测量快速变化的信号。

69、在静态测量中，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：

超调量、非线性度和回程误差

主观题

70、分析下图所示利用PSD进行三角法测距的原理。

参考答案：

答案要点：

（1）光源发出的光经透镜L1聚焦后投向待测体的表面。

反射光由透镜L2聚焦到一维PSD上，形

（2）若透镜L1与L2间的中心距离为b，透镜L2到PSD表面之间的距离（即透镜L2的焦距）为镜L2中心的距离为x，则根据相似三角形的性质，可得出待测距离D为：

D=bf/x。

（3）只要测出PSD的光点位置坐标x的值，即可测出待测体的距离（2分）