傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案二

1、傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案（二）時(shí)間:2013-08-18傳感器技術(shù)與應(yīng)用試題及答案（二）題 號(hào)一、選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1、以下不屬于我國電工儀表中常用的模擬儀表精度等級(jí)的是（ ）A 0.1 B 0.2 C 5 D 22、（ ）又可分為累進(jìn)性的、周期性的和按復(fù)雜規(guī)律變化的幾種類型。A 系統(tǒng)誤差 B 變值系統(tǒng)誤差C 恒值系統(tǒng)誤差 D 隨機(jī)誤差3、改變電感傳感器的引線電纜后，（ ）A不必對整個(gè)儀器重新標(biāo)定B 必須對整個(gè)儀器重新調(diào)零C 必須對整個(gè)儀器重新標(biāo)定D不必對整個(gè)儀器重新調(diào)零4、在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測量轉(zhuǎn)換電路，則電路中（ ）。A、電容和電感均為變量 B、電

2、容是變量，電感保持不變C、電感是變量，電容保持不變 D、電容和電感均保持不變5、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入( )，可測得最大的容量。A、塑料薄膜 B、干的紙 C、濕的紙 D、玻璃薄片6、熱電阻測量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了( ) 。A、提高測量靈敏度 B、減小非線性誤差C、提高電磁兼容性 D、減小引線電阻的影響7、當(dāng)石英晶體受壓時(shí)，電荷產(chǎn)生在( ) 。A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上8、汽車衡所用的測力彈性敏感元件是( )。 A、懸臂梁 B、彈簧管 C、實(shí)心軸 D、圓環(huán)9、在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是( )。A、補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢的

3、損失 B、起冷端溫度補(bǔ)償作用C、將熱電偶冷端延長到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方 D、提高靈敏度10、在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來檢測工件尺寸，該加工檢測裝置是采了（ ）測量方法。A、微差式 B、零位式 C、偏差式 D、零點(diǎn)式11、測得某檢測儀表的輸入信號(hào)中,有用信號(hào)為20毫伏,干擾電壓也為20毫伏, 則此時(shí)的信噪比為（ ）。A、20dB B、1 dB C、0 dB D、50dB12、發(fā)現(xiàn)某檢測儀表機(jī)箱有麻電感,必須采取（ ）措施。A、接地保護(hù)環(huán) B、將機(jī)箱接大地C、抗電磁干擾 D、抗紅外輻射13、將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的（ ）。A、應(yīng)變效應(yīng) B、電渦流效應(yīng) C、壓電效應(yīng) D、

4、逆壓電效應(yīng)14、應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的（ ）應(yīng)變片的之間的電阻值。(1)覆蓋片與被測試件 (2)引線與被測試件(3)基片與被測試件 (4)敏感柵與被測試件A (1)(2) B (1) (2) (3) C (1) (4) D (1) (2)(3)(4)15、在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起物體電阻率的變化，這種現(xiàn)象稱為（ ）A磁電效應(yīng) B聲光效應(yīng) C光生伏特效應(yīng) D光電導(dǎo)效應(yīng)16、碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)⒔嵌绒D(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤按結(jié)構(gòu)可以分為接觸式、光電式和（ ）三種。A變電式 B磁電式 C電磁式 D感應(yīng)同步器17、利用

5、測量儀表指針相對于刻度初始點(diǎn)的位移來決定被測量的方法稱為（ ）A 零位式測量 B 微差式測量C 偏差式測量 D 直接測量18、（ ）的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢就越大。A、熱端直徑 B、熱端和冷端的溫度C、熱端和冷端的溫差 D、熱電極的電導(dǎo)率19、測量誤差中包括的誤差有（ ）(1)系統(tǒng)誤差 (2)隨機(jī)誤差 (3)粗大誤差 (4)動(dòng)態(tài)誤差A(yù) (1)(2) B (1)(3) C (2)(4) D (3)(4)20、時(shí)域階躍響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法是研究傳感器的（ ）的方法。A 動(dòng)態(tài)特性 B 靜態(tài)特性 C 靈敏性 D 遲滯性二、填空題 (本大題共10空，每空1分，共10分)21、光敏電阻構(gòu)造及特點(diǎn)：是用

6、半導(dǎo)體材料制成的，硫化鎘就是一種其特點(diǎn)是電阻率隨光照強(qiáng)度的增大而，原因是：無光照射，載流子，導(dǎo)電性作用：光敏電阻能夠把轉(zhuǎn)化為22、熱敏電阻：半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力隨溫度升高而，電阻率隨溫度升高而，用做成的傳感器稱為熱敏電阻，熱敏電阻也可以用制成三、分析題（本大題共1小題，每小題10分，共10分）23、如圖所示，Rt是Pt100鉑電阻，分析下圖所示熱電阻測量溫度電路的工作原理，以及三線制測量電路的溫度補(bǔ)償作用。四、簡答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）24、以石英晶體為例簡述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。（6分）25、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？26、非電量電測法

7、的優(yōu)點(diǎn)有哪些？27、人們說，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢，為什么？28、什么是系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是什么？如何減小系統(tǒng)誤差？五、論述題（本大題共1題，每小題15分，共15分）29、介紹傳感器的作用、應(yīng)用與地位及傳感器的發(fā)展方向。傳感器應(yīng)用及技術(shù)試卷答案B一、選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1、A 2、B 3、C 4、B 5、D6、D 7、B 8、C 9、C 10、C11、C 12、B 13、C 14、C 15、D16、C 17、C 18、C 19、A 20、A二、填空題 (本大題共5空，每空2分，共10分)21、半導(dǎo)體材料，減少，極少，不好，增多，變好光

8、照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量，電阻這個(gè)電學(xué)量22、增強(qiáng)，明顯減小，半導(dǎo)體材料，金屬氧化物，較高三、證明題（本大題共1小題，每小題10分，共10分）23、答：該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。圖中G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過電阻分別為r2、r3、Rg的三個(gè)導(dǎo)線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時(shí)，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會(huì)影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時(shí)，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0C）時(shí)的電阻值。三線連接法的缺點(diǎn)之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導(dǎo)致電

9、橋的零點(diǎn)不穩(wěn)。四、簡答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）24、答： 石英晶體在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對石英晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形時(shí)，沒有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應(yīng)。25、答：霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等?；魻柦M件的

10、不等位電勢是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無外加磁場時(shí)，兩輸出電極之間的空載電勢，可用輸出的電壓表示。 溫度補(bǔ)償方法： a 分流電阻法：適用于恒流源供給控制電流的情況。 b 電橋補(bǔ)償法26、答：1、能夠連續(xù)、自動(dòng)地對被測量進(jìn)行測量記錄。2、電子裝置精度高、頻率響應(yīng)好，不僅適用于靜態(tài)測量，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱陀涗浹b置還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量甚至瞬態(tài)測量。3、電信號(hào)可以遠(yuǎn)距離傳輸，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量和集中控制。4、電子測量裝置能方便地改變量程，因此測量范圍廣。5、可以方便地與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)算、分析和處理。27、答：從SMART傳感器的功能和優(yōu)點(diǎn)兩方面來看功能自補(bǔ)償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)

11、時(shí)間等的補(bǔ)償自診斷功能：如在接通電源時(shí)自檢微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信功能，構(gòu)成一死循環(huán)工作系統(tǒng)信息存儲(chǔ)和記憶功能數(shù)字量輸出和顯示優(yōu)點(diǎn)：精度高，可通過軟件來修正非線性，補(bǔ)償溫度等系統(tǒng)誤差，還可補(bǔ)償隨機(jī)誤差，從而使精度大為提高有一定的可編程自動(dòng)化能力。包括指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自動(dòng)調(diào)零、自檢等功能廣。智能傳感器可以有多種形式輸出，通過串口、并口、面板數(shù)字控制數(shù)或CRT顯示，并配打印機(jī)保存資料功能價(jià)格比大。在相同精度條件下，多功能智能傳感器比一功能普通的傳感器性能價(jià)格比大可見，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢。28、當(dāng)我們對同一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測量時(shí)，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，

12、則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有：工具誤差：指由于測量儀表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。方法誤差：指由于對測量方法研究不夠而引起的誤差。定義誤差：是由于對被測量的定義不夠明確而形成的誤差。理論誤差：是由于測量理論本身不夠完善而只能進(jìn)行近似的測量所引起的誤差。環(huán)境誤差：是由于測量儀表工作的環(huán)境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀表校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是隨時(shí)間在變化，從而引起的誤差。安裝誤差：是由于測量儀表的安裝或放置不正確所引起的誤差。個(gè)人誤差：是指由于測量者本人不良習(xí)慣或操作不熟練所引起的誤差。減小系統(tǒng)誤差的方法：引入更正值法：若通過對測量儀表的校準(zhǔn)，知道了儀表的更正值，則將測量結(jié)果的指示值加上更正值，就可得到被測量的實(shí)際值。替換法：是用可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)量具代替被測量接入測量儀表，然后調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量具，使測量儀表的指針與被測量接入時(shí)相同，則此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量具的數(shù)值即等于被測量。差值法：是將標(biāo)準(zhǔn)量與被測量相減，然后測量二者的差值。正負(fù)誤差相消法：是當(dāng)測量儀表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時(shí)，可以改變被測量的極性，作兩次測量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的誤差因素。選擇最佳測量方案：是指總誤差為最小的測量方案，而多數(shù)情況下是指選擇合適的函數(shù)形式及在函數(shù)形式確定之后，選擇合適