傳感器試卷集錦

1、第一部分填空題第一章1、 衡量傳感器靜態(tài)特性的重要指標是靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性等。2、通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成， 是能把外界非電量轉(zhuǎn)換成電量器件和裝置。3、儀表的精度等級是用儀表的引用誤差來表示的。4.傳感器的標定是通過實驗建立傳感器起輸入量與輸出量之間的關(guān)系，并確定不同使用條件下的誤差關(guān)系。5測量過程中存在著測量誤差，按性質(zhì)可被分為 粗大 、 系統(tǒng) 和隨機誤差三類，其中 隨機誤差 可以通過對多次測量結(jié)果求平均的方法來減小它對測量結(jié)果的影響。第二章1、金屬絲在外力作用下發(fā)生機械形變時它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱_應(yīng)變_效應(yīng)；半導(dǎo)體或固體受到作用力后_電阻率_

2、要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱_壓阻_效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長度相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度下降了，這種現(xiàn)象稱為_橫向_效應(yīng)。2、在壓阻式傳感器的測量橋路中，補償靈敏度溫漂可以利用在電源回路_串聯(lián)二極管_的方法實現(xiàn)。3、產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要因素有電阻溫度系數(shù)的影響、試驗材料和電阻絲材料的線性膨脹系數(shù)的影響。4.應(yīng)變片溫度補償?shù)拇胧┯须姌蜓a償法、應(yīng)變片的自補償法。5. 在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，_全橋_接法可以得到最大靈敏度輸出。6半導(dǎo)體應(yīng)變片工作原理是基于 壓阻 效應(yīng)，它的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù) 大十倍 。7、電阻應(yīng)變片的配用測量電路采用差動電橋時

3、，不僅可以消除 非線性誤差 同時還能起到 溫度補償 的作用。第三章1.變間隙式自感傳感器的測量范圍和靈敏度及線性度是相互矛盾的，因此在實際測量中廣泛采用差動結(jié)構(gòu)的變隙電感傳感器。2.電感式傳感器是利用被測量改變磁路的磁阻，導(dǎo)致線圈電感量變化的。 磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電勢的。而霍爾式傳感器是利用半導(dǎo)體在磁場中的電磁效應(yīng)（霍爾效應(yīng)）而輸出電勢的。3. 電感式傳感器種類很多。雖然結(jié)構(gòu)形式多種多樣，可分為變氣隙式、變面積式、螺線管式三種結(jié)構(gòu)。4.電渦流傳感器根據(jù)激勵電流頻率的高低，可以分為高頻反射式、低頻透射式兩種。5、螺線管式差動變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置時輸出電壓為

4、零，而實際上差動變壓器輸出電壓不為零，我們把這個不為零的電壓稱為_零點殘余_電壓；利用差動變壓器測量位移時，如果要求區(qū)別位移方向（或正負）可采用_相敏檢波_電路。6、電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除變極距型外是線性的。7、產(chǎn)生電渦流效應(yīng)后，由于電渦流的影響，線圈的等效機械品質(zhì)因數(shù)下降 。8、把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù)  變壓器       的基本原理制成的，其次級繞組都用 反向串聯(lián)   形式連接，所以又叫差動變壓器式傳感器。9、變隙式差動變壓

5、器傳感器的主要問題是靈敏度與     測量范圍    的矛盾。這點限制了它的使用，僅適用于    微小位移   的測量。10、變氣隙式自感傳感器，當街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量 增加 （增加，減少）。11差動脈沖寬度調(diào)制電路適用于變極距 型和變面積型 差動電容傳感器，且為線性特性。第四章1、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱_外光電_效應(yīng)；入射光強改變物質(zhì)導(dǎo)電率的現(xiàn)象稱_光電導(dǎo)_效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動勢的效應(yīng)稱_光生伏特

6、_效應(yīng)。2、光柵傳感器中莫爾條紋的一個重要特性是具有位移放大作用。如果兩個光柵距相等，即W=0.02mm，其夾角=0.1°，則莫爾條紋的寬度B=_11.46 mm_。3、電荷耦合器件的基本功能_實現(xiàn)信號電荷的轉(zhuǎn)換存儲與轉(zhuǎn)移信息電荷_。4.有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為 100 線，主光柵與指示光柵的夾角=1.8 °列式計算：柵距 W =_0.01_mm ； 莫爾條紋的寬度 L =_0.32 mm。 5.光纖是由折射率n1高的_纖芯_和折射率n2低 的_包層_構(gòu)成的雙層同心圓結(jié)構(gòu)。某光纖n11.64，n21.45，其數(shù)值孔徑NA為_arcsin(1.45/1.64)_

7、。其它1、用磁電式傳感器進行齒輪轉(zhuǎn)速測量。已知齒數(shù)Z =48，測得頻率 F =120Hz，則該齒輪的轉(zhuǎn)速為_150r/min_（f=ZN/60）_。2、熱電偶在實際中測量溫度時，需要幾個定律來提供理論上的依據(jù)，這些定律分別是：_勻質(zhì)導(dǎo)體定律_，_中間導(dǎo)體定律_，_連接導(dǎo)體定律_。3、用于制作壓電傳感器的常用壓電材料是_石英晶體_ 和_壓電陶瓷_，其中，為了使其具有壓電效應(yīng)，壓電陶瓷使用前需要做極化處理。4、熱電偶傳感器的工作基礎(chǔ)是_閉合回路_，產(chǎn)生的熱電勢包括_接觸_電勢和_溫差_ 電勢兩部分。熱電偶的 連接導(dǎo)體_定律是工業(yè)上運用補償導(dǎo)線法進行溫度補償?shù)睦碚摶A(chǔ)；根據(jù)_中間導(dǎo)體_定律，可允許采

8、用任意的焊接方式來焊接熱電偶。5、壓電陶瓷需要有極化 和 外力 的共同作用才會具有壓電效應(yīng)。6石英晶體沿Y軸（機械軸） 方向施加作用力會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，沒有電荷產(chǎn)生。7、壓電式傳感器在使用電壓前置放大器時，連接電纜長度會影響系統(tǒng)測量精度；而使用電荷放大器時，其輸出電壓與傳感器的輸入電荷成正比。8、壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器處理，此放大電路有 電壓放大器   和  電荷放大器   兩種形式。第二部分 單項選擇題第一章1、下列不屬于按傳感器的工作原理進行分類的傳感器是（ B ）。A. 應(yīng)變式傳感器 B. 化學(xué)型傳感器C.

9、 壓電式傳感器 D. 熱電式傳感器2、通常意義上的傳感器包含了敏感元件和（ C ）兩個組成部分。A. 放大電路 B. 數(shù)據(jù)采集電路 C. 轉(zhuǎn)換元件 D. 濾波元件3、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、連同計算機技術(shù)和（ C ），構(gòu)成信息技術(shù)的完整信息鏈。A. 汽車制造技術(shù) B. 建筑技術(shù) C. 傳感技術(shù) D.監(jiān)測技術(shù)4、若將計算機比喻成人的大腦，那么傳感器則可以比喻為(B )。A眼睛 B. 感覺器官 C. 手 D. 皮膚 5. 屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（D ）  A.固有頻率   B.臨界頻率   C.阻尼比   D.重復(fù)性6、衡量傳感器靜態(tài)特性的指標不包括（

10、C ）。A. 線性度 B. 靈敏度C. 頻域響應(yīng) D. 重復(fù)性7遲滯誤差表明的是在( C )期間輸出-輸入特性曲線不重合的程度。 A.多次測量 B.同次測量 C.正反行程 D.不同測量第二章1、全橋差動電路的電壓靈敏度是單臂工作時的（ C ）。A. 不變 B. 2倍 C. 4倍 D. 6倍2.利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。– ） A兩個橋臂都應(yīng)當用大電阻值工作應(yīng)變片 B兩個橋臂都應(yīng)當用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián) C兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片 D兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片3、產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要原因有（AB）A、電阻絲有溫度系數(shù)B

11、、試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同C、電阻絲承受應(yīng)力方向不同4.利用電橋進行溫度補償，補償片的選擇是（A） A與應(yīng)變片相鄰，且同質(zhì)的工作片 B與應(yīng)變片相鄰，且異質(zhì)的工作片 C與應(yīng)變片相對，且同質(zhì)的工作片 D與應(yīng)變片相對，且異質(zhì)的工作片 5通常用應(yīng)變式傳感器測量( C )。A. 溫度 B密度C加速度 D電阻6影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù)K的主要因素是（  B  ）。A導(dǎo)電材料電阻率的變化 B導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化C導(dǎo)電材料物理性質(zhì)的變化 D導(dǎo)電材料化學(xué)性質(zhì)的變化7電阻應(yīng)變片的線路溫度補償方法有（  A B ）。A差動電橋補償法 B補償塊粘貼補償應(yīng)變片電橋補償法

12、C補償線圈補償法 D恒流源溫度補償電路法第三章1、極距變化型電容傳感器的靈敏度與（B）。 、極距成正比 、極距成反比 、極距的平方成正比、極距的平方成反比2、電感式傳感器的常用測量電路不包括（ C ）。A. 交流電橋 B. 變壓器式交流電橋C. 脈沖寬度調(diào)制電路 D. 諧振式測量電路3、電感式傳感器采用變壓器式交流電橋測量電路時，下列說法不正確的是（ C ）。A. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓相位相反B. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓隨銜鐵的位移而變化C. 根據(jù)輸出的指示可以判斷位移的方向D. 當銜鐵位于中間位置時，電橋處于平衡狀態(tài)4、下列說法正確的是（ D ）。A. 差動整流電路可以消除零點殘余

13、電壓，但不能判斷銜鐵的位置。B. 差動整流電路可以判斷銜鐵的位置，但不能判斷運動的方向。C. 相敏檢波電路可以判斷位移的大小，但不能判斷位移的方向。D. 相敏檢波電路可以判斷位移的大小，也可以判斷位移的方向。5、對于差動變壓器，采用交流電壓表測量輸出電壓時，下列說法正確的是（ D ）。A. 既能反映銜鐵位移的大小，也能反映位移的方向B. 既能反映銜鐵位移的大小，也能消除零點殘余電壓C. 既不能反映位移的大小，也不能反映位移的方向D. 既不能反映位移的方向，也不能消除零點殘余電壓6當變隙式電容傳感器的兩極板極間的初始距離d0增加時，將引起傳感器的（ D ）A靈敏度K0增加 B靈敏度K0不變C非線

14、性誤差增加 D非線性誤差減小7用電容式傳感器測量固體或液體物位時，應(yīng)該選用（  C ）。A變間隙式             B變面積式C變介電常數(shù)式         D空氣介質(zhì)變間隙式8下列不屬于電容式傳感器測量電路的是（ D ）A調(diào)頻測量電路 B運算放大器電路C脈沖寬度調(diào)制電路 D相敏檢波電路 第四章1、光敏二極管在電路中一般是處于（ B ）工作狀態(tài)A.零向 B.反向 C.正

15、向2.某6碼道的循環(huán)碼光電碼盤，光線照射時得到的編碼是001100，則轉(zhuǎn)角為（C）。A. B. C. D. 3.光電管屬于（ A ），光電池屬于（ C ）。 A.外光電效應(yīng) B.內(nèi)光電效應(yīng) C.光生伏特效應(yīng) 4.壓電傳感器的測量電路有兩種，其中（ C）輸出與電纜電容無關(guān)A.電壓源放大電路 B.運算放大電路 C.電荷源放大電路 D. 雙T型電橋電路5、莫爾條紋的移動對被測位移量所起的作用是（ B ）A、調(diào)制B、放大C、細分D、降噪6、基于物質(zhì)的內(nèi)光電效應(yīng)的器件有（BCD ）A、光電管 B、光電池 C、光敏電阻 D、光敏晶體管7、光柵傳感器中莫爾條紋的一個重要特性是具有位移放大作用。如果兩個光柵距

16、相等，即W=0.02mm，其夾角=0.1°，則莫爾條紋的寬度B=（C ）。A、10.37mm B、5mm C、11.46mm D、25.11mm8、電荷耦合器件的基本功能（A）。A、實現(xiàn)信號電荷的轉(zhuǎn)換存儲與轉(zhuǎn)移信息電荷B、改變磁場強度C、實現(xiàn)多數(shù)載流子轉(zhuǎn)移D、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移 9. 光電管的光電特性是指光電管上陽極電壓和入射光頻譜不變條件下（B）A入射光的頻譜與光電流的關(guān)系B入射光的光通量與光電流的關(guān)系C入射光的頻譜與光通量的關(guān)系D入射光的光通量與光強的關(guān)系10光敏電阻的特性是（ D ）A有光照時亮電阻很大 B無光照時暗電阻很小 C無光照時暗電流很大 D受一定波長范圍的光照時亮電流很大

17、11數(shù)值孔徑NA是光纖的一個重要參數(shù)，以下說法不正確的是（ B ） A數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力 B光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)C數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易 D數(shù)值孔徑越大，光信號的畸變也越大其它1、熱電偶的冷端處理方法有：（ AB ）A、補償導(dǎo)線法 B、冷端溫度恒溫法 C、相敏檢波 D、串聯(lián)二極管2. 某些物質(zhì)在沿著一定方向受到力作用而發(fā)生改變時，其表面會電荷，若去掉外力就恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為（ A ）效應(yīng)。A壓電效應(yīng) B磁致伸縮 C霍爾效應(yīng) D壓磁效應(yīng)3.熱電偶中產(chǎn)生熱電勢的條件是（BC）A兩熱電極材料相同 B兩熱電極材料不同C兩熱電極的兩端溫度不同D兩熱電極的兩

18、端溫度相同4霍爾元件不等位電勢產(chǎn)生的主要原因不包括（ AB ） A霍爾電極安裝位置不對稱或不在同一等電位上B半導(dǎo)體材料不均勻造成電阻率不均勻或幾何尺寸不均勻C周圍環(huán)境溫度變化D激勵電極接觸不良造成激勵電流不均勻分配 5、為了減小熱電偶測溫時的測量誤差，需要進行的溫度補償方法不包括（ D ）。A. 補償導(dǎo)線法 B. 電橋補償法C. 冷端恒溫法 D. 差動放大法6對于熱電偶冷端溫度不等于( B )，但能保持恒定不變的情況，可采用修正法。 A.20 B.0 C.10 D.57熱電偶中產(chǎn)生熱電勢的條件有（   B  ）。A兩熱電極材料相同 B兩熱電板材料不同C兩

19、熱電極的幾何尺寸不同 D兩熱電極的兩端點溫度相同8對石英晶體，下列說法正確的是（ A ）。A. 沿光軸（Z）方向施加作用力，不會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，也沒有電荷產(chǎn)生。B. 沿光軸方向施加作用力，不會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但會有電荷產(chǎn)生。C. 沿光軸方向施加作用力，會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但沒有電荷產(chǎn)生。D. 沿光軸方向施加作用力，會產(chǎn)生壓電效應(yīng)，也會有電荷產(chǎn)生。9、壓電式傳感器目前多用于測量（  B  ）。A靜態(tài)的力或壓力         B動態(tài)的力或壓力C位移     

20、;             D溫度第三部分 計算題1.計算n1=1.6, n2=1.4階躍折射率光纖的數(shù)值孔徑值。如果外部媒質(zhì)為空氣，n0=1，求該種光纖的最大入射角。2. 圖為一直流應(yīng)變電橋，E = 4V，R1=R2=R3=R4=350，求：R1為應(yīng)變片其余為外接電阻， R1增量為R1=3.5時輸出U0=?。R1、R2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性大小相同其余為電阻，電壓輸出U0=?。R1、R2感受應(yīng)變極性相反,輸出U0=?。R1、R2、R3、R4都是應(yīng)變片,對臂同性，鄰臂異性，感受應(yīng)變大小相同，電壓輸出U0=?。3.采用四片相同的金屬絲應(yīng)變片(K=3），將其貼在實心圓柱形測力彈性元件上。如下圖所示，力。圓柱斷面半徑=1cm，彈性模量,泊松比0.2。求（1）畫出相應(yīng)全橋電路進行測量，畫出原理圖；（2）各應(yīng)變片的應(yīng)變=？電阻相對變化量R/R=？（，）；（3）若電橋電壓U = 8V，求電橋輸出電壓U0 =?（4）此種測量方式能否補償環(huán)境溫度對測量的影