傳感器技術(shù)及應(yīng)用期末試卷及答案

傳感器技術(shù)及應(yīng)用期末試卷及答案《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》既詳細(xì)闡述了各類傳感器的根本原理、工作特性，又著重分析了傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)原理和工程電路實(shí)例。以下是由關(guān)于傳感器技術(shù)及應(yīng)用期末試卷的內(nèi)容，希望大家喜歡!一、選擇題(本大題共20小題，每題2分，共40分)11mm得最大的容量。A、塑料薄膜B、干的紙C、濕的紙D、玻璃薄片2、()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3ABCD4、在電容傳感器中，假設(shè)采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，那么電路中()。A、電容和電感均為變量B、電容是變量，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、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()A0.1B0.2C5D26、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了()。A、提高測(cè)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、ZBXC、YD、XYZ8A、懸臂梁B、彈簧管C、實(shí)心軸D、圓環(huán)9、在熱電偶測(cè)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(shì)的損失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、測(cè)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)112020A、20dBB、1dBC、0dBD、50dB12、發(fā)現(xiàn)某檢測(cè)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、逆壓電效應(yīng)14(1(2)引線與被測(cè)試件(3)基片與被測(cè)試件(4)敏感柵與被測(cè)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根底上的，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。碼盤按構(gòu)造可以分為接觸式、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、利用測(cè)量?jī)x表指針相對(duì)于刻度初始點(diǎn)的位移來決定被測(cè)量的方法稱為()A零位式測(cè)量B微差式測(cè)量C偏差式測(cè)量D直接測(cè)量18、()的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢(shì)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、在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來檢測(cè)工件尺寸，該加工檢測(cè)裝置是采了()測(cè)量方法。A、微差式B、零位式C、偏差式D、零點(diǎn)式20ABCD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、在選購線性儀表時(shí)，必須考慮應(yīng)盡量使選購的儀表量程為欲測(cè)量的倍左右為宜。23、傳感器由、、三局部組成。三、證明題(本大題共1小題，每題10分，共10分)24、如下圖電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1與R4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí)R1受拉，R4受壓，ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋路失去平衡，這時(shí)，就用橋路輸出電壓Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。四、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每題5分，共25分)25、什么叫做熱電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)?分析熱電偶測(cè)溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法。26、霍爾元件能夠測(cè)量哪些物理參數(shù)?霍爾元件的不等位電勢(shì)的概念是什么?27、非電量電測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)有哪些?28、人們說，SMART29五、論述題(本大題共1題，每題15分，共15分)30、介紹傳感器的作用、應(yīng)用與地位及傳感器的開展方向。《傳感器應(yīng)用及技術(shù)》試卷答案C202401、D2B3C4B5、A6、D7、B8、C9、C10、A11C12B13C14C15D16C17C18C19C20A二、填空題(本大題共10空，每空1分，共10分)21、半導(dǎo)體材料，減少，極少，不好，增多，變好光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量，電阻這個(gè)電學(xué)量221.523、敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1101024、證明：略去的二次項(xiàng),即可得四、簡(jiǎn)答題(本大題共6小題，每題4分，共24分)25)A、B接成一個(gè)閉合回路，并使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處于不同的溫度下，那么回路中就會(huì)存在熱電勢(shì)。因而有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)稱為溫差電勢(shì)或塞貝克電勢(shì)，通稱熱電勢(shì)。②接觸電動(dòng)勢(shì)：接觸電勢(shì)是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電勢(shì)。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度，而與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。③溫差電動(dòng)勢(shì)：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電勢(shì)。④熱電偶測(cè)溫原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路象。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的大小，就可測(cè)得溫度的大小。⑤熱電偶三定律a中間導(dǎo)體定律b中間溫度定律c參考電極定律⑥誤差因素：參考端溫度受周圍環(huán)境的影響措施：a恒溫法b)c點(diǎn)調(diào)整法def26、答：霍爾組件可測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。無外加磁場(chǎng)時(shí)，兩輸出電極之間的空載電勢(shì)，可用輸出的電壓表示。溫度補(bǔ)償方法：a分流電阻法：適用于恒流源供應(yīng)控制電流的情況。b電橋補(bǔ)償法27、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)外表上產(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(duì)石英晶體施加一定變電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場(chǎng)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)。28、答：1、能夠連續(xù)、自動(dòng)地對(duì)被測(cè)量進(jìn)展測(cè)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(cè)量，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱陀涗浹b置還可以進(jìn)展動(dòng)態(tài)測(cè)量甚至瞬態(tài)測(cè)量。3、電信號(hào)可以遠(yuǎn)間隔傳輸，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)間隔測(cè)量和集中控制。4、電子測(cè)量裝置能方便地改變量程，因此測(cè)量范圍廣。5、可以方便地與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)展數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)算、分析和處理。29、答：從SMART傳感器的功能和優(yōu)點(diǎn)兩方面來看①功能自補(bǔ)償功能：如非線性、溫度誤差響應(yīng)時(shí)間等的補(bǔ)償自診斷功能：如在接通電源時(shí)自檢微處理器和根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②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開展的總趨勢(shì)。當(dāng)我們對(duì)同一物理量進(jìn)展屢次重復(fù)測(cè)量時(shí)，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，那么把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有：①工具誤差：指由于測(cè)量?jī)x表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。②方法誤差：指由于對(duì)測(cè)量方法研究不夠而引起的誤差。③定義誤差：是由于對(duì)被測(cè)量的定義不夠明確而形成的誤差。④理論誤差：是由于測(cè)量理論本身不夠完善而只能進(jìn)展近似的測(cè)量所引起的誤差。⑤環(huán)境誤差：是由于測(cè)量?jī)x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。差。⑺個(gè)人誤差：是指由于測(cè)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：①引入更正值法：假設(shè)通過對(duì)測(cè)量?jī)x表的校準(zhǔn)，知道了儀表的更正值，那么將測(cè)量結(jié)果的指示值加上更正值，就可得到被測(cè)量的實(shí)際值。②替換法：是用可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)量具代替被測(cè)量接入測(cè)量?jī)x表，然后調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量具，使測(cè)量?jī)x表的指針與被測(cè)量接入時(shí)相同，那么此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量具的數(shù)值即等于被測(cè)量。③差值法：是將標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)量相減，然后測(cè)量二者的差值。④正負(fù)誤差相消法：是當(dāng)測(cè)量?jī)x表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時(shí)，可以改變被測(cè)量的極性，作兩次測(cè)量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的誤差因素。⑤選擇最正確測(cè)量方案：是指總誤差為最小的測(cè)量方案，而多數(shù)情況下是指選擇適宜的函數(shù)形式及在函數(shù)形式確定之后，選擇適宜的測(cè)量點(diǎn)。五、