傳感器與檢測技術(shù)題庫

《傳感器與檢測技術(shù)》題庫一、名詞解釋二、單項選擇題.某采購員分別在三家商店購買100kg大米.10kg蘋果.1kg巧克力，發(fā)現(xiàn)均缺少約0.5kg,但該采購員對賣巧克力的商店意見最大，在這個例子中，產(chǎn)生此心理作用的主要因素是BA.絕對誤差A.絕對誤差B.示值相對誤差C.滿度相對誤差 D.精度等級.在選購線性儀表時，必須在同一系列的儀表中選擇適當?shù)牧砍?。這時必須考慮到應盡量使選購的儀表量程為欲測量的C左右為宜。A.3倍 B.1.0倍 C.1.5倍D.0.75倍.用萬用表交流電壓檔（頻率上限僅為5kHz）測量頻率高達500kHz.10V左右的高頻電壓，發(fā)現(xiàn)示值還不到2V，該誤差屬于B。A.系統(tǒng)誤差 B.粗大誤差 C.隨機誤差D.動態(tài)誤差.用萬用表交流電壓檔（頻率上限僅為5kHz）測量5號干電池電壓，發(fā)現(xiàn)每次示值均為1.8V，該誤差屬于A.系統(tǒng)誤差 B.粗大誤差 C.隨機誤差

D.動態(tài)誤差.重要場合使用的元器件或儀表，購入后需進行高、低溫循環(huán)老化試驗，其目的是為了 D。A.提高精度B.加速其衰老 C.測試其各項性能指標 D.提高可靠性.有一溫度計，它的測量范圍為。?200℃,精度為0.5級，試求該表可能出現(xiàn)的最大絕對誤差為A。A.1℃ B.0.5℃ C.10℃D.200℃.有一溫度計，它的測量范圍為。?200℃,精度為0?5級，當示值為20℃時的示值相對誤差為A.1℃B.5A.1℃B.5％C.1％D.10％.有一溫度計，它的測量范圍為0?200℃,精度為0?5級，當示值為100℃時的示值相對誤差為A.1℃A.1℃B.5％C.1％D.10％.欲測240V左右的電壓，要求測量示值相對誤差的絕對值不大于0.6%，若選用量程為250V電壓表，其精度應選 B級。C.0.2C.0.2D.1.0

.欲測240V左右的電壓，要求測量示值相對誤差的絕對值不大于0.6%,若選用量程為300V,其精度應選C級。A.0.25B.0.5C.0.2A.0.25B.0.5C.0.2D.1.0.欲測240V左右的電壓，要求測量示值相對誤差的絕對值不大于0.6%,若選用量程為500V的電壓表，其精度應選A級。A.0.25B.0.5C.0.2A.0.25B.0.5C.0.2D.1.0.下圖是射擊彈著點示意圖，（a）包含B誤差，（b）包含C 誤差（c包含C 誤差（c）包含A誤差。，（b）（c）A.系A(chǔ).系統(tǒng)射擊彈著點示意圖B.粗大 C.隨機D.動態(tài).電子秤中所使用的應變片應選擇B 應變片。8.金屬箔式兒金屬絲8.金屬箔式C.電阻應變儀 D.固態(tài)壓阻式傳感器18.應變測量中，希望靈敏度高.線性好.有溫度自補償功能，應選擇C測量轉(zhuǎn)換電路。A.單臂半橋 B.雙臂半橋 C.四臂全橋 D.獨臂21.過熱保護中，溫度大于突破點時，電流由十分之幾毫安突變?yōu)閹资涟?，則Rt應選擇C 熱敏電阻。A.NTC指數(shù)型 B.CTRC.PTC突變型.用熱電阻測溫時，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是C。A.接線方便B.減小引線電阻變化產(chǎn)生的測量誤差C.減小橋路中其它電阻對熱電阻的影響D.減小橋路中電源對熱電阻的影響.欲測量極微小的位移，應選擇_A自感傳感器。A.變隙式 B.變面積式 C.螺線管式31.螺線管式自感傳感器采用差動結(jié)構(gòu)是為了__B—。A.加長線圈的長度從而增加線性范圍 B.提高靈敏度，減小溫漂C.降低成本 D.增加線圈對銜鐵的吸引力38.用電渦流的方法測量齒數(shù)Z=60的齒輪的轉(zhuǎn)速，測得f=400Hz則該齒輪的轉(zhuǎn)速n等于_Ar/min。A.400 B.3600 C.24000D.6040.電子卡尺的分辨率可達0.01mm,行程可達200mm,它的內(nèi)部所采用的電容傳感器型式是__B 。A.變極距式 B.變面積式 C.變介電常數(shù)式44.在光線作用下，半導體電導率增加的現(xiàn)象屬于B。A.外光電效應 B.內(nèi)光電效應C.光電發(fā)射.變間隙式電容傳感器的非線性誤差與極板間初始距離d之間是 B。A.正比關(guān)系B.反比關(guān)系C.無關(guān)系.單線圈螺線管式電感傳感器廣泛用于測量C。A.大量程角位移 B.小量程角位移C.大量程直線位移 D.小量程直線位移57.將超聲波（機械振動波）轉(zhuǎn)換成電信號是利用壓電材料的C。A.應變效應 B.電渦流效應 C.壓電效應D.逆壓電效應

58.蜂鳴器中發(fā)出“嘀……嘀……”聲的壓電片發(fā)聲原理是利用壓電材料的D。A.應變效應B.電渦流效應 C.壓電效應D.逆壓電效應.使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測量 C__。A.人的體重 B.車刀的壓緊力C.車刀在切削時感受到的切削力的變化量 D.自來水管中的水的壓力.動態(tài)力傳感器中，兩片壓電片多采用_B 接法，可增大輸出電荷量。A.串聯(lián) B.并聯(lián) C.既串聯(lián)又并聯(lián).在電子打火機和煤氣灶點火裝置中，多片壓電片采用 A__接法，可使輸出電壓達上萬伏，從而產(chǎn)生電火花。A.串聯(lián) B.并聯(lián) C.既串聯(lián)又并聯(lián).用壓電式加速度計及電荷放大器測量振動加速度，若傳感器的靈敏度為70pC/g（g為重力加速度），電荷放大器靈敏度為10mV/pC，敏度為10mV/pC，試確定輸入3g（平均值）加速度時電荷放大器的輸出電壓uo（平均值不考慮正負號）mV。A.441B.2100C.2.1D.100A.441B.2100C.2.1D.100.用壓電式加速度計及電荷放大器測量振動加速度，若傳感器的靈敏度為70pC/g（g為重力加速度），電荷放大器靈敏度為10mV/pC,并計算此時該電荷放大器的反饋電容CfDpFoA.441B.2100 C.2.1 D.100.屬于四端元件的是CoA.應變片 B.壓電晶片 C?霍爾元件 D.熱敏電阻70.公式EH=KHIBcos 中的角是指CoA.磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角B.磁力線與霍爾元件內(nèi)部電流方向的夾角C.磁力線與霍爾薄片的垂線之間的夾角.磁場垂直于霍爾薄片，磁感應強度為B,但磁場方向=180時，霍爾電勢A，因此霍爾元件可用于測量交變磁場。A.絕對值相同符號相反B.絕對值相同符號相同A.絕對值相同符號相反B.絕對值相同符號相同C.絕對值相反符號相同D.絕對值相反符號相反.霍爾元件采用恒流源激勵是為了BoA.提高靈敏度 B.克服溫漂 C.減小不等位電勢.減小霍爾元件的輸出不等位電勢的辦法是 C

A.減小激勵電流 B.減小磁感應強度 C.使用電橋調(diào)零電位器.單晶直探頭發(fā)射超聲波時，是利用壓電晶片的___B__。A.壓電效應 B.逆壓電效應 C.電渦流效應 D.熱電效應.單晶直探頭接收超聲波時，是利用壓電晶片的A。A.壓電效應 B.逆壓電效應 C.電渦流效應86.C的數(shù)86.C的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電勢就越大。A.熱端直徑B.A.熱端直徑D.熱電D.熱電極的電導C.熱端和冷端的溫差率90.測量CPU散熱片的溫度應選用C型的熱電偶。A.普通 B.鎧裝 C.薄膜D.熱電堆91.測量鍋爐煙道中的煙氣溫度，應選用_A 型的熱電偶。A.普通 B.鎧裝 C.薄膜D.熱電堆92.測量100m深的巖石鉆孔中的溫度，應選用B__型的熱電偶。A.普通 B.鎧裝 C.薄膜D.熱電堆.在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補償導線的最主要的目的是_CPA.補償熱電偶冷端熱電勢的損失 B.起冷端溫度補償作用C.將熱電偶冷端延長到遠離高溫區(qū)的地方 D.提高靈敏度.下圖中，在補償導線延長熱電偶后，新的冷端在_BA.溫度為々處 B.溫度為今處C.溫度為G處 D.毫伏表接線端子上.在實驗室中測量金屬的熔點時，冷端溫度補償采用__C____可減小測量誤差。A.計算修正法 B.儀表機械零點調(diào)整法C.冰浴法 D.冷端補償器法（電橋補償法）.在車間，用帶微機的數(shù)字式測溫儀表測量爐膛的溫度時，應采用_B___較為妥當。A.計算修正法 B.儀表機械零點調(diào)整法C.冰浴法 D.冷端補償器法（電橋補償法）.用銀銘■銀硅（K）熱電偶測溫度，已知冷端溫度tQ為40C,用高精度毫伏表測得這時的熱電勢為29.186mV,求被測點溫度。答：B。A.741CB.740CC.40CD.29.184C1:柞端溫度您熱電動靜/mV工作端溫度/T熱電動勢/mV匚作端溫度/V場電前野/mV；工作端溫度化熱電動勢/mV-1807.5502409-74766027.447108044,359-170?5.3542S010.153670“序9109044,740*160-5.14126010-561麗2S-2S9110045.119-1507.9427010,971伽28.710111045,497-J407彘928011.3S27W29.129112045.873-130-4.41129CLL.79571029,548113046.249-12030013.2OT73029.965114046.623「110-3.85231012.624730班、熱2115046,995-100-3554320鳳網(wǎng)740頊硼J16047.3^7-90-3.24333U13.45775031.213117U47.73700,00042017-243&W34.9081260100.39743017-667則35.313一i標一51.355200.798440悔QM網(wǎng)35.71812S0Sl.TOfl的1加34501氏516870斯」21129052,06040】珈24W18.941880克52413D052,410502.02347019.36689036.92513】053759用2,43648019,79290037.326132053.106.曬太陽取暖利用了 CA.光電效應 B.光化學效應 C.光熱效應 D.感光效應.光敏二極管屬于b。A.外光電效應 B.內(nèi)光電效應 C?光生伏特效應.光電池屬于 C。A.外光電效應 B.內(nèi)光電效應 C?光生伏特效應.光敏二極管在測光電路中應處于 B 偏置狀態(tài)。A.正向 B.反向 C.零111.溫度上升，光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管的暗電流A。A.上升 B.下降 C.不變116.欲利用光電池在燈光（約200lx）下驅(qū)動液晶計算器（1.5V）工作，必須將__C片光電池串聯(lián)起來才能正常工作。A.2片B.3片C.5片D.20片.在光線的作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為C。A.光電效應 B.內(nèi)光電效應 C.外光電效應.在光線的作用下能使物體電阻率改變的現(xiàn)象A.光電效應 B.內(nèi)光電效應 C.外光電效應123.光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定電壓下A.暗電阻大 B.亮電阻大C.暗電阻與亮電阻差值大D.暗電阻與亮電阻差值小124.光敏電阻適于作為 A。A.光的測量元件 B.光電導開關(guān)元件C.加熱元件 D.發(fā)光元件.工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端補償方法有D。A.計算修正法B.溫度修正法C.恒溫法D.冷端延長法TOC\o"1-5"\h\z.實用熱電偶的熱電極材料中，用的較多的是 D。兒純金屬8.非金屬C.半導體口?合金.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D。A.磁電效應 B.外光電效應C.光生伏特效應 D內(nèi)光電效應130.光敏三極管工作時 A。A.基極開路、集電結(jié)反偏、發(fā)射結(jié)正偏B.基極開路、集電結(jié)正偏、發(fā)射結(jié)反偏C.基極接電信號、集電結(jié)正偏、發(fā)射結(jié)反偏三、填空題.傳感器是指一個能將被測的非電量變換成可用輸出信號的器件。.傳感器通常由敏感元件，轉(zhuǎn)換元件和測量轉(zhuǎn)換電路組成.敏感元件是將被測量轉(zhuǎn)化成與被測量有確定關(guān)系更易于轉(zhuǎn)換的非電量 。轉(zhuǎn)換元件是將輸入量轉(zhuǎn)化成電參量輸出4.測4.測量轉(zhuǎn)換電路的作用是傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)化成易于處理的電壓、電流或頻率.任何測量都不可能 絕對真值.任何測量都不可能 絕對真值都存在誤差.絕對誤差，即測量值與真值的差值。真值可以分為理論真值、約定真值相對真值三種。.根據(jù)被測量是否隨時間變化，測量分為靜態(tài)測量和動態(tài)測量 。.根據(jù)測量的過程的不同，測量分為直接測量接測接測量和組合測量.根據(jù)測量結(jié)果的顯示方法，測量分為模擬式測量和數(shù)字式測量 。.根據(jù)測量時是否與被測量對象接觸，測量可分為接觸測量和非接觸測量 。11.測11.測量地震屬于非接觸測量測量。17.傳感元件的作用是將非電量轉(zhuǎn)換為電量43.測43.測量轉(zhuǎn)換電路有 單臂工作橋、半橋工作方式和 全橋工作方式 三種工作方式。44.金屬應變片分為 金屬絲式、金屬箔式和金屬薄膜式和金屬薄膜式三種。.電橋的三種工作方式中， 全橋工作方式 的靈敏度最高，半橋工作方式次之，單臂工作橋靈敏度最低。.從材料來看，金屬熱電阻目前應用比較廣泛的有鉑熱電阻和銅熱電阻兩種；某熱電阻的分度號為Pt100，其中100的含義是 0℃時的阻值 。58.半導體熱敏電阻按溫度系數(shù)可分為ptc熱敏電阻、NTC熱敏電阻和CTR熱敏電阻。.電感式傳感器可分為 自感式、互感式和電渦流三大類。.為了提高傳感器的靈敏度，減小非線性誤差，常常把傳感器做成差動形式。.變面積電容傳感器的輸出特性是線性的，因此靈敏度是常數(shù)。.用電渦流傳感器探測地雷屬于 非接觸式測量。.自感式傳感器常見的形式有變隙式，變面積式和 螺線管式。.為了提高自感傳感器的靈敏度我們使用了 差動形式。.電容式傳感器中，變間隙式一般用于測量 微小的位移。.電容式傳感器可分為__變面積式、變介電常數(shù)式一和一變間隙式三種。.差動式電感傳感器的優(yōu)點有 改善非線性度、提高靈敏度和提高傳感器的穩(wěn)定性.霍爾效應在金屬 中發(fā)現(xiàn)的，在高純度半導體中表現(xiàn)較為顯著。.霍爾集成元件可分為 線性型和 開關(guān)型兩大類。.將超聲波轉(zhuǎn)化為電信號是利用壓電材料的正壓電效應。.壓電式傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路有電壓放大電路和電荷放大電路 。.熱電效應的本質(zhì)是熱電偶 本身吸收了外部的熱能，在內(nèi)部轉(zhuǎn)換為電能的一種物理現(xiàn)象。.熱電偶傳感器是將熱能轉(zhuǎn)換成電能的一種測溫傳感器。.光電效應可分為內(nèi)光電效應， 外 光電效應和光生伏特效應三種類型。.基于內(nèi)光電效應的光電元件有 光敏電阻、光敏二極管和 光敏三極管 。.基于光生伏特效應的光電元件是 光電池.光敏電阻的工作原理：光敏電阻上可以加 正向電壓，也可以加逆向 電壓。加上電壓后，無光照射光敏電阻時，由于光敏電阻的導電性,電路中只有很小 的電流，稱暗電流；有光照射光敏電阻時，其因溫度增加，電路中電流也就—增加，稱亮 電流。據(jù)光電流 的大小，即可推算出入射光 照度的大小。.光敏二極管的結(jié)構(gòu)與普通 二極管 類似，它是在正向電壓下工作的。.光敏二極管的工作原理：光敏二極管的材料和結(jié)構(gòu)與_普通二極管 相似，無光照射光敏二極管時，電路中僅有很小的反向電流得當于二極管截止。.通常把光電效應分為三類：―內(nèi)光電效應 . 外光電效應 和__光生伏特效應.熱電動勢由兩部分電動勢組成，一部分是兩種導體的接觸電動勢，另一部分是單一導體的溫差電動勢。130熱電偶產(chǎn)生熱電勢必須具備的基本條件是 兩種不同金屬組成閉合回路和兩端溫度不同。五、計算題1.一線性位移測量儀，當被測位移由5mm變?yōu)?/p>

8mm時，輸出電壓由3V變?yōu)?.5V,求儀器的靈敏度。1.解：KAU 4.5-3 5002.有一溫度計，它的測溫范圍為0?K— ==500AX（8-5）x10-3100℃，精度為0.5級，求：（1）該表可能出現(xiàn)的最大絕對誤差；（2）（1）當示值分別為20℃.80℃時的示值相（2）（1）Am—ymxAm―±0.5%x100―±0.5℃(2)20℃時相對誤差：*—(±0.5/20)x100%-±2.5%80℃時相對誤差：?—（±0.5/80）x100%-±0.525%3.已知待測拉力約為70N左右。現(xiàn)有兩只測力儀表，一只為0.5級，測量范圍為0?500N；另一只為1.0級，測量范圍為0?100N。問選用哪一只測力儀表較好？為什么？3.解：用0.5級表測量時，可能出現(xiàn)的最大示值相對誤差為：y—Am1x100%—500x0.5%x100%—3.572%xA 70x用1.0級表測量時，可能出現(xiàn)的最大示值相對誤差為：y—Am1x100%—100x1.0%x100%—1.428%xA 70x計算結(jié)果表明，用1.0級表比用0.5級表的示值相對誤差小。所以更合適。4.欲測240V左右的電壓，要求測量示值相對誤差的絕對值不大于0.6%。問：若選用量程為250V電壓表，其精度比選擇哪一級？若選用量程為300V和500V的電壓表，其精

y=—x100%<0.6%X1 240度應分y=—x100%<0.6%X1 240△=1.44VA 144A 144 S=-x100<144x100<0.57iA 250mA 1.44S=——x100<——x100<0.482A 300mA 144S=——x100<——x100<0.283A 500m量程為250V的選0.5級量程為300V的選0.2級量程為500V的選0.2級5.被5.被測電壓的實際值為10V現(xiàn)有精度等級為0.5級，量程為150V和精度等級為2.5級，量程為15V的兩種電壓表，試問選擇哪一種電壓表較好？5.解：用精度等級為0.5級的儀表測量時，最大標稱相對誤差為y =±二x100%=150義0.5x100%=7.5%x1A 10x100X用精度等級為2.5級的儀表測量時，最大標稱相對誤差為y=±4x100%=15x2,5x100%=3.75%X2A 10x100x由此可得y<y,顯然用精度等級為2.5級的儀表測量比用x2x1精度等級為0.5級的儀表測量更合適。因此，在選用傳感器時應同時兼顧精度等級和量程。6.用一臺3位（俗稱3位半）。精度為0.5級（已包含最后一位的+1誤差）的數(shù)字式電子溫度計，測量汽輪

機高壓蒸汽的溫度，數(shù)字面板上顯示出如下圖所示的數(shù)值。假設(shè)其最后一位即為分辨力，求該儀表的：（1）分辨力和分辨率。（2）可能產(chǎn)生的最大滿度相對誤差和絕對誤差。被測溫度的示值。示被測溫度的示值。示值相對誤差。被測溫度實際值的上下限。（提示：該三位半數(shù)字表的量程上限為199.9℃，下限為0℃）6.解：（1）分辨力為0.1℃；分辨率是分辨力除以儀表的滿度量程；該三位半數(shù)字表的量程上限為199.9℃；所以分辨率為0.1/199.9即0.5%。（2）最大滿度相對誤差：0.5%絕對誤差：±0.5%義199.9=±1℃（3）被測溫度的示值為：180.6A ±1 __Y二一*100%= *100%=0.55%（4）示值相對誤差： A180.6（5）被測溫度實際值的上下限：180.6±1數(shù)字式電子溫度計面板示意圖7.銅電阻Cu50的阻值Rt與溫度t的關(guān)系可近似用Rt=R,（1+at）表示。已知溫度系數(shù)a為=4.28xl0-3℃-i,求（1）根據(jù)上述表達式計算當溫度為1000℃時的銅電阻值。（2）通過給出的分度表查出1000℃時的銅電阻值，并求標稱相當誤差。7.解：將t=100,R0=50,a=4.28X10-30代入式Rt=R0(1+at)中，得出Rt=71,43Q,查表知銅電阻值為71.40QoY==乂100%=0"3*100%=0.04%標稱相對誤差：4 71.4310.用壓電式傳感器測量一個按正弦變化的力，壓電元件用兩片壓電陶瓷并聯(lián)，壓電系數(shù)d=200x10_12C/N,電荷放大器的反饋電容Cf=2000pF,輸出電壓uo=5sin3tV。求用在壓電式傳感器上的正弦力為多少？10.解：由Q二dFU-2 F-UCf及。Cf可得'-^^代入數(shù)值可得F=50sin3t（N）11.用壓電式加速度計及電荷放大器測量振動加速度，若傳感器的靈敏度為70pC/g（g為重力加速度），電（平均值）荷放大器靈敏度為10mV/pC，試確定輸入（平均值）加速度時，電荷放大器的輸出電壓U0（平均值，不考慮正負號），并計算此時該電荷放大器的反饋電容Cf。11.解：U=70X3X10=2100Mv=2.1V0Cf=1/K=1/0.01=100PF.已知變面積式電容傳感器的電容兩極板間距離為10mm,￡=50pF/m,電容兩極板的幾何尺寸均為30mmx20mmx5mm,在外力作用下，動極板在原位置上向外x移動了10mm,試求△*13.解：由△。=Cx一C0=一C0a及「 sA 8abC=—= 0dd可得AC_Sbxd，代人數(shù)值可得△c=1pF（1）當Ux=39.314mV時，計算被測點溫度tx。（2）如果A'、B'換成銅導線，此時Ux=37.702mV，再求tx。（3）直接將熱電極A、B焊接在鋼板上，是利用了熱電偶的什么定律？.用鎳鉻-鎳硅（K）熱電偶測溫度,已知冷端溫度t為40°C,用高精度毫伏表測得這時的熱電勢為29.186mV,求被測點溫度。14.解：查上表得Eab(50