現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)《傳感器》復(fù)習(xí)題

長(zhǎng)江師范學(xué)院課程考核試卷機(jī)械工程學(xué)院命題教師：命題時(shí)間：2011年月日第2頁(yè)共2頁(yè)13/13一、選擇題1．下列器件不能夠檢測(cè)溫度的是（）。A.紅外探測(cè)器 B.熱電偶 C．熱電阻 D．CCD2．下列傳感器不能測(cè)量位移的是（）。A．邁克爾遜干涉儀 B．電阻應(yīng)變式傳感器 C．差動(dòng)變壓器式傳感器 D．催化傳感器 3．下列屬于物性型傳感器的是（）。A.熱電偶 B.電容式傳感器 C．直線位移變阻器傳感器 D．磁電式速度傳感器4．下列適合用作加速度傳感器的是（）。A.壓電晶體傳感器 B.電容式傳感器 C．差動(dòng)變壓器式傳感器 D．電渦流傳感器5．下列適合用作生物傳感器的是（）。A.壓電晶體傳感器 B.電容式傳感器 C．應(yīng)變電阻式傳感器 D．酶?jìng)鞲衅鞫?、判斷題1．無(wú)論采用何種測(cè)量?jī)x器和方法，都不能測(cè)量出被測(cè)對(duì)象的真值。（）2．由于測(cè)量肯定存在誤差，所以粗大誤差不能消除。（）3．任何信號(hào)都可以用數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述。（）4．測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)正確嚴(yán)格的標(biāo)定后可以得到與標(biāo)定系統(tǒng)相同的精度。（）5．應(yīng)變片式位移傳感器不適合直接測(cè)量大位移。（）6．電渦流傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸距離測(cè)量。（）7．一型系統(tǒng)能夠消除速度誤差。（）8．磁電式速度計(jì)可以實(shí)現(xiàn)非接觸式振動(dòng)測(cè)量。（）9．聲波在空氣中傳播時(shí)，隨著溫度降低，速度升高。（）10．設(shè)備表面粗糙程度不影響渦流位移傳感器測(cè)量其振動(dòng)幅值。（）11．分貝數(shù)相同的噪聲，人耳感覺(jué)到的響度也是一樣的。（）12．橋式電路能夠提高測(cè)量靈敏度。（）13．壓電式傳感器是能量控制型傳感器。（）14．電容式氣體壓力傳感器可以用來(lái)間接測(cè)量流量。（）15．虛擬儀器測(cè)量系統(tǒng)除了計(jì)算機(jī)，可以完全不依賴于其它硬件。（）三、名詞解釋1．靈敏度：傳感器在穩(wěn)定工作條件下，輸出微小變化增量與引起此變化的輸入微小變量的比值。2．線性度：是表征實(shí)際特性與擬合直線不吻合的參數(shù)。3．結(jié)構(gòu)型傳感器：是利用物理學(xué)中的場(chǎng)的定律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律等構(gòu)成的，其被測(cè)參數(shù)變化引起傳感器結(jié)構(gòu)變化，從而使輸出電量變化。如：光柵式，電容式，電感式等。4．調(diào)制：利用某種低頻信號(hào)來(lái)控制或改變-高頻振蕩信號(hào)的某個(gè)參數(shù)的過(guò)程。5．壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為壓電傳感器。四、問(wèn)答題1．什么是負(fù)載效應(yīng)？減輕負(fù)載效應(yīng)的措施有哪些？化而引起輸出穩(wěn)定量的變化的效應(yīng)稱為負(fù)載效應(yīng)。即空載或最小負(fù)載下的輸出電壓和滿載輸出電壓之間的差值與滿載輸出電壓的百分比。它表征了負(fù)載變化對(duì)電源輸出電壓的影響程度。盡量減少導(dǎo)線電阻及接觸電阻；正確利用電源的遙測(cè)端；使用過(guò)程中負(fù)載電容總量不應(yīng)超過(guò)最大容性負(fù)載能力。2．熱電偶回路具有什么特點(diǎn)？1、組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體材料相同時(shí)，無(wú)論兩接點(diǎn)溫度如何，回路總熱電勢(shì)等于零。

2、如果熱電偶兩接點(diǎn)的溫度相同，T=T0，則盡管導(dǎo)體A，B材料不同，熱電偶回路的總電勢(shì)亦為零。3、在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體時(shí)，只要這根導(dǎo)體的兩端溫度相同，則不會(huì)影響原來(lái)回路的總熱電勢(shì)。這一性質(zhì)稱為中間導(dǎo)體定律。3．傳感器的概念是什么？選用傳感器的基本原則是什么？傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。1-可靠性：產(chǎn)品的性能參數(shù)均處在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)

2-靈敏度：傳感器靈敏度越高越好。

3-響應(yīng)特性：影響特性必須滿足

4-精確度：應(yīng)從實(shí)際出發(fā)尤其應(yīng)從測(cè)試目的出發(fā)來(lái)選擇

5-線性范圍：在線性范圍內(nèi)輸入與輸出成比例關(guān)系4．根據(jù)光電測(cè)量原理，光電傳感器包括哪幾種類型？光電式傳感器有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光電二極管和光電三極管、光電池、半導(dǎo)體色敏傳感器、光電閘流晶體管、熱釋電傳感器、光電耦合器件等光電元件。另外，光電式傳感器還可分為模擬式光電式傳感器和脈沖式光電式傳感器兩類。5．簡(jiǎn)述磁電式速度傳感器的原理。磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將輸入運(yùn)動(dòng)速度變換成感應(yīng)電勢(shì)輸出的傳感器。它不需要輔助電源，就能把被測(cè)對(duì)象的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)，是一種無(wú)源傳感器。見(jiàn)書P756．選擇測(cè)振傳感器的主要注意事項(xiàng)是什么？1.一定要確定你所測(cè)對(duì)象振動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大過(guò)載是多少，傳感器的最大過(guò)載必須大于這個(gè)值，否則傳感器會(huì)出現(xiàn)不可逆的損壞。2.確定傳感器工作環(huán)境的溫度范圍，根據(jù)校準(zhǔn)證書上的溫漂曲線進(jìn)行軟件校準(zhǔn)。3.確定自己想要的輸出形式，是電壓還是電流還是電荷，這樣可以確定后端是否還需要信號(hào)變整設(shè)備。4.確定安裝位置和安裝方式，選擇尺寸合適方便安裝的傳感器。7．什么叫聲發(fā)射？聲發(fā)射傳感器包括哪幾種？材料或構(gòu)件在受力過(guò)程中產(chǎn)生變形或裂紋時(shí)，以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象，稱為聲發(fā)射。利用接收聲發(fā)射信號(hào),對(duì)材料或構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)的技術(shù),稱為聲發(fā)射技術(shù)。

聲發(fā)射傳感器的主要類型有：高靈敏度聲發(fā)射傳感器，寬頻帶聲發(fā)射傳感器，高溫聲發(fā)射傳感器，差動(dòng)聲發(fā)射傳感器，微型聲發(fā)射傳感器、磁吸附聲發(fā)射傳感器、低頻抑制聲發(fā)射傳感器和電容式聲發(fā)射傳感器等。8．什么是虛擬儀器？虛擬儀器的軟件組成結(jié)構(gòu)是什么？虛擬儀器采用計(jì)算機(jī)開放體系結(jié)構(gòu)來(lái)取代傳統(tǒng)的單機(jī)測(cè)量?jī)x器。虛擬儀器由硬件設(shè)備與接口、設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件和虛擬儀器面板組成。五、計(jì)算題1．以阻值R=120Ω,、靈敏度Sg=2的電阻絲應(yīng)變片與阻值為120Ω的固定電阻組成電橋，供橋電壓3V，假設(shè)負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?με和2000με時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋靈敏度。2．圖4-1所示電路給出了某電位器式位移傳感器的檢測(cè)電路。Ui=12V，R0=10kΩ，AB為線性電位計(jì)，總長(zhǎng)度為150mm，總電阻為30kΩ，C點(diǎn)為電刷位置。問(wèn)：1）輸出電壓U0=0V時(shí)，位移x為多少？2）當(dāng)位移x的變化范圍在10—140mm時(shí)，輸出電壓U0的范圍是多少？圖4-11.解：這是一個(gè)等臂電橋，可以利用等比電橋和差特性表達(dá)式求解。 =2時(shí)： 單臂輸出電壓： 雙臂輸出電壓： =2000時(shí)： 單臂輸出電壓： 雙臂輸出電壓： 雙臂電橋較單臂電橋靈敏度提高1倍。2.解：1）當(dāng)U0=0V時(shí)，電橋平衡解得x=1002）當(dāng)位移x的變化范圍在10—140mm時(shí)，電橋輸出電壓滿足如下關(guān)系即：一、選擇題1.下列器件能夠檢測(cè)溫度的是（）。A.SAW B.差動(dòng)電容傳感器 C．Cu50 D．CCD2.下列傳感器能測(cè)量位移的是（）。A．邁克爾遜干涉儀 B．Cu50 C．Pt100 D．催化傳感器 3．下列屬于結(jié)構(gòu)型傳感器的是（）。A.熱電偶 B.水銀溫度計(jì) C．壓電晶體傳感器 D．磁電式速度傳感器4．下列不適合用作位移傳感器的是（）。A.壓阻式傳感器 B.電容式傳感器 C．差動(dòng)變壓器式傳感器 D．應(yīng)變式電阻傳感器5．下列屬于能量控制型傳感器的是（）。A.壓電晶體傳感器 B.熱電偶溫度計(jì) C．應(yīng)變電阻式傳感器 D．酶?jìng)鞲衅鞫?、判斷題1．被測(cè)對(duì)象的真值可以通過(guò)精確測(cè)量得出。（）2．測(cè)量肯定存在誤差，但是粗大誤差能消除。（）3．存在不可以用數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述的信號(hào)形式。（）4．測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)正確嚴(yán)格的標(biāo)定后也不可能得到與標(biāo)定系統(tǒng)相同的精度。（）5．應(yīng)變片式位移傳感器不適合直接測(cè)量大位移。（）6．電渦流傳感器不能實(shí)現(xiàn)非接觸距離測(cè)量。（）7．二型系統(tǒng)能夠消除速度誤差。（）8．磁電式速度計(jì)可以實(shí)現(xiàn)非接觸式振動(dòng)測(cè)量。（）9．設(shè)備表面粗糙程度影響渦流位移傳感器測(cè)量其振動(dòng)幅值。（）10．聲波在空氣中傳播時(shí)，隨著溫度降低，速度降低。（）11．分貝數(shù)相同的噪聲，人耳感覺(jué)到的響度也可能不一樣。（）12．橋式電路能夠提高測(cè)量靈敏度。（）13．壓電式傳感器是能量轉(zhuǎn)換型傳感器。（）14．電容式氣體壓力傳感器可以用來(lái)間接測(cè)量流量。（）15．虛擬儀器的硬件系統(tǒng)除了計(jì)算機(jī)，還包括信號(hào)采集硬件。（）三、名詞解釋1．回程誤差：測(cè)量器具對(duì)同一個(gè)尺寸進(jìn)行正向和反向測(cè)量時(shí)，由于結(jié)構(gòu)上的原因，其指示值不可能完全相同這種誤差被稱作回程誤差?；爻陶`差：在相同條件下，被測(cè)量值不變，計(jì)量器具行程方向不同其示值之差的的絕對(duì)值。注：回程誤差也稱滯后誤差。見(jiàn)書P11：在相同條件下傳感器在正行程（輸入量有小到大）和反行程（輸入量由大到?。┢陂g，所得輸入，輸出特性曲線往往不重合。2．分辨力：分辨率是指?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是說(shuō)，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化，即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分辨率時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。壓力傳感器上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。3．物性型傳感器：物性型傳感器是利用材料的固定物理特性及其各種物理、化學(xué)效應(yīng)檢測(cè)被測(cè)量的傳感器。即：利用其物理性變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的\o"傳感器"傳感器。壓阻式傳感器，壓電式傳感器，光電式傳感器。4．解調(diào)：解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息的過(guò)程。在各種信息傳輸或處理系統(tǒng)中，發(fā)送端用所欲傳送的消息對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生攜帶這一消息的信號(hào)。接收端必須恢復(fù)所傳送的消息才能加以利用，這就是解調(diào)。5．CCD：英文全稱：Charge-coupledDevice，中文全稱：電荷耦合元件?？梢苑Q為CCD圖像傳感器。是一種大規(guī)模集成電路光電器件，是在MOS集成電路技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體傳感器。四、問(wèn)答題1．干擾傳入測(cè)量裝置的主要途徑有哪些？2．說(shuō)明電渦流式傳感器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。工作原理：形成渦流的條件：1是，存在交變磁場(chǎng)；2是，導(dǎo)體存在交變磁場(chǎng)中；P68成塊的金屬物體置于變化著的磁場(chǎng)中，或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在金屬導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出一圈圈自相閉合的電流，稱為電渦流。電渦流式傳感器是一個(gè)繞在骨架上的導(dǎo)線所構(gòu)成的空心繞組，它與正弦交流電源接通，通過(guò)繞組的電流會(huì)在繞組周圍空間產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)電的金屬靠近這個(gè)繞組時(shí)，金屬導(dǎo)體中便會(huì)產(chǎn)生電渦流。渦流的大小與金屬導(dǎo)體的電阻率、磁導(dǎo)率、厚度、繞組與金屬導(dǎo)體的距離，以及繞組勵(lì)磁電流的角頻率等參數(shù)有關(guān)。如果固定其中某些參數(shù)不變，就能由電渦流的大小測(cè)量出另外一些參數(shù)。由電渦流所造成的能量損耗將使繞組電阻有功分量增加，由電渦流產(chǎn)生反磁場(chǎng)的去磁作用將使繞組電感量減小，從而引起繞組等效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q值的變化。所以凡是能引起電渦流變化的非電量，例如金屬的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、繞組與導(dǎo)體的距離等，均可通過(guò)測(cè)量繞組的等效電阻R、等效電感L、等效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)測(cè)量。這便是電渦流式傳感器的工作原理。電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要是一個(gè)繞制在框架上的繞組，目前使用比較普遍的是矩形截面的扁平繞組。3．傳感器如何分類？按傳感器檢測(cè)的范疇可分為哪幾種？它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。1物理量，2生物量，3化學(xué)量P:74．什么是內(nèi)光電效應(yīng)？什么是外光電效應(yīng)？P114(1)物質(zhì)在光的作用下，不經(jīng)升溫而直接引起物質(zhì)中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，因而產(chǎn)生物質(zhì)的光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)和光電子發(fā)射等現(xiàn)象。(2)外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)的主要區(qū)別在于：受光照而激發(fā)的電子，前者逸出物質(zhì)表面形成光電子流，而后者則在物質(zhì)內(nèi)部參與導(dǎo)電。5．簡(jiǎn)述磁電式速度傳感器的原理。

磁電式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理,通過(guò)磁電相互作用將被測(cè)量(如振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等)轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的傳感器，它也被稱為感應(yīng)式傳感器、電動(dòng)式傳感器。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，N匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由磁通的變化率決定。磁通量協(xié)的變化可以通過(guò)很多辦法來(lái)實(shí)現(xiàn):如磁鐵與線圈之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng);磁路中磁阻變化;恒定磁場(chǎng)中線圈面積變化等。因此可以制造出不同類型的磁電式傳感器。磁電式傳感器是一種機(jī)一電能量變換型傳感器，不需要供電電源，電路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，輸出信號(hào)強(qiáng)，輸出阻抗小，具有一定的頻率響應(yīng)范圍，適合于振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、扭矩等測(cè)量。但這種傳感器的尺寸和重量都較大。6．什么是正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)？壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)，或稱為電致伸縮現(xiàn)象。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。7．什么叫聲發(fā)射？聲發(fā)射傳感器包括哪幾種？8．什么叫智能儀器？智能儀器的功能特點(diǎn)是什么？指具有自動(dòng)檢測(cè)工作狀態(tài)，自動(dòng)設(shè)置初始數(shù)據(jù)，能夠?qū)嵭羞壿嬇袛?，能夠指令?zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠記憶貯存測(cè)量數(shù)據(jù)的儀器。智能儀器都帶有電腦或單（片）板機(jī)作為儀器控制中心，代替人的許多操作，從而保證儀器能夠發(fā)揮最佳的工作效能。①操縱自動(dòng)化。②具有自測(cè)功能，③具有數(shù)據(jù)處理功能，④具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。⑤具有可程控操縱能力。五、計(jì)算題1．圖4-1為一直流電橋，負(fù)載電阻RL趨于無(wú)窮。圖中E=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，試求：（1）R1為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R1的增量為ΔR1=1.2Ω時(shí)，電橋輸出電壓U0=?（2）R1、R2為金屬應(yīng)變片，感應(yīng)應(yīng)變大小變化相同，其余為外接電阻，電橋輸出電壓U0=?（3）R1、R2為金屬應(yīng)變片，如果感應(yīng)應(yīng)變大小相反，且ΔR1=ΔR2=1.2Ω，電橋輸出電壓U0=?2．圖示4-2電路給出了某電位器式位移傳感器的檢測(cè)電路。Ui=12V，R0=10kΩ，AB為線性電位計(jì)，總長(zhǎng)度為150mm，總電阻為30kΩ，C點(diǎn)為電刷位置。問(wèn)：（1）輸出電壓U0=0V時(shí)，位移x為多少？（2）當(dāng)位移x的變化范圍在10—140mm時(shí)，輸出電壓U0的范圍是多少？1.解： 2.解：1）當(dāng)U0=0V時(shí)，電橋平衡解得x=1002）當(dāng)位移x的變化范圍在10—140mm時(shí)，電橋輸出電壓滿足如下關(guān)系即：

一、選擇題1．下列傳感器的指標(biāo)都屬于靜態(tài)特性的是（）。A.靈敏度、阻尼系數(shù) B.幅頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差 C．重復(fù)性、漂移 D．精度、時(shí)間常數(shù)2．下列不屬于按傳感器的工作原理分類的是（）。A．應(yīng)變式傳感器 B．化學(xué)型傳感器 C．壓電式傳感器 D．熱電式傳感器 3．若將變面積型電容式傳感器結(jié)成差動(dòng)形式，其靈敏度將（）。A.不變 B.提高一倍 C．減小一倍 D．增大兩倍4．在實(shí)際熱電偶測(cè)溫應(yīng)用中，引用測(cè)量?jī)x表而不影響測(cè)量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個(gè)基本定律（）。A.中間導(dǎo)體定律 B.中間溫度定律 C．標(biāo)準(zhǔn)電極定律 D．均質(zhì)導(dǎo)體定律5．下列器件不能用作光纖傳感器中光探測(cè)器的是（）。A.光敏二極管 B.光電倍增管 C．光敏晶體管 D．固體激光器6．下列器件不能夠檢測(cè)溫度的是（）。A.紅外探測(cè)器 B.Cu50 C．Pt100 D．CCD7．下列傳感器不能測(cè)量位移的是（）。A．邁克爾遜干涉儀 B．電阻應(yīng)變式傳感器 C．差動(dòng)變壓器式傳感器 D．催化傳感器 8．下列屬于物性型傳感器的是（）。A.熱電偶 B.電容式傳感器 C．直線位移變阻器傳感器 D．磁電式速度傳感器9．制造霍耳元件的半導(dǎo)體材料中，目前應(yīng)用較多的是鍺、銻化銦、砷化銦，原因是（）。A.半導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)比金屬大 B.P型半導(dǎo)體適合制造高靈敏度的霍耳元件 C．半導(dǎo)體中空穴遷移率較大 D．N型半導(dǎo)體適合制造高靈敏度的霍耳元件10．下列適合用作生物傳感器的是（）。A.壓電晶體傳感器 B.電容式傳感器 C．應(yīng)變電阻式傳感器 D．免疫傳感器二、判斷題1．無(wú)論采用何種測(cè)量?jī)x器和方法，都不能測(cè)量出被測(cè)物理量的真值。（）2．由于測(cè)量肯定存在誤差，所以粗大誤差不能消除。（）3．熱電偶常用于測(cè)量較低溫度。（）4．測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)正確嚴(yán)格的標(biāo)定后可以得到與標(biāo)定系統(tǒng)相同的精度。（）5．應(yīng)變片式位移傳感器不能完成大位移測(cè)量。（）6．電渦流傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸轉(zhuǎn)速測(cè)量。（）7．一型系統(tǒng)不能消除速度誤差。（）8．智能傳感器一般都包含微處理器。（）9．無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含孔形結(jié)構(gòu)。（）10．設(shè)備表面粗糙程度不影響渦流位移傳感器測(cè)量其振動(dòng)幅值。（）三、名詞解釋1．靈敏度:2．線性度:3．結(jié)構(gòu)型傳感器:4．霍耳效應(yīng):5．熱電效應(yīng):四、簡(jiǎn)答題1．傳感器的概念是什么？經(jīng)典的傳感器一般由哪幾部分組成？2．簡(jiǎn)述差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理。3．什么是壓電效應(yīng)？壓電材料有哪些種類？能否用壓電傳感器測(cè)量靜態(tài)壓力？4．為什么在實(shí)際使用中要對(duì)熱電偶冷端進(jìn)行補(bǔ)償？常用冷端補(bǔ)償方法有哪些？（不少于三種）5．光纖傳感器有哪幾種調(diào)制方式？6．簡(jiǎn)述渦流傳感器的工作原理。7．什么叫生物傳感器？根據(jù)生物傳感器中信號(hào)檢測(cè)器上的敏感物質(zhì)和生物傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換器分類，各有哪幾種類型的生物傳感器？五、綜合題1．圖5-1所示電路，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1和R4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí)R1和R4同時(shí)受壓或受拉，ΔR表示應(yīng)變片發(fā)生應(yīng)變后，電阻值的變化量。應(yīng)變片不受力時(shí)，ΔR=0，電橋處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力，發(fā)生應(yīng)變，電橋失去平衡，求這時(shí)電橋輸出電壓為Ucd。圖5-12．設(shè)計(jì)一個(gè)用霍耳傳感器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置，寫出測(cè)量原理，畫出相關(guān)圖形（包含硬件結(jié)構(gòu)框圖和傳感器安裝示意圖）。1.解： 2.解：在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安置一圓盤，圓盤上等距安裝a個(gè)磁鋼，在圓盤邊沿安置霍耳傳感器，如圖所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁鋼依次通過(guò)霍耳傳感器，使霍耳傳感器周圍磁場(chǎng)發(fā)生“有、無(wú)”變化，霍耳傳感器輸出開關(guān)量，因此只要檢測(cè)一定時(shí)間T內(nèi)輸出脈沖個(gè)數(shù)m，就能測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)速n。滿足如下關(guān)系：。一、選擇題1．下列傳感器的指標(biāo)都屬于動(dòng)態(tài)特性的是（）。A.靈敏度、重復(fù)性 B.分辨力、遲滯 C．阻尼系數(shù)、時(shí)間常數(shù) D．漂移、線性度2．下列屬于按傳感器的工作原理分類的是（）。A．溫度傳感器 B．壓電式傳感器 C．力傳感器 D．化學(xué)型傳感器 3．若將變面積型電容式傳感器結(jié)成差動(dòng)形式，其靈敏度將（）。A.不變 B.提高一倍 C．減小一倍 D．增大兩倍4．在實(shí)際熱電偶測(cè)溫應(yīng)用中，對(duì)冷端進(jìn)行補(bǔ)償是利用了熱電偶的哪個(gè)基本定律（）。A.中間溫度定律 B.中間導(dǎo)體定律 C．標(biāo)準(zhǔn)電極定律 D．均質(zhì)導(dǎo)體定律5．下列器件不能用作光纖傳感器中光探測(cè)器的是（）。A.光敏二極管 B.光電倍增管 C．光敏晶體管 D．固體激光器6．下列器件不能夠檢測(cè)溫度的是（）。A.DS18B20 B.Cu50 C．AD590 D．CCD7．下列傳感器能測(cè)量位移的是（）。A．催化傳感器 B．免疫傳