傳感器試題匯總

傳感器試題（一）一、選擇題.正常人的心電圖信號(hào)是（C）A數(shù)字信號(hào)B隨機(jī)信號(hào)C模擬信號(hào)D離散信號(hào).傳感器中直接感受被測(cè)量的部分是（B）A傳感元件B彈性元件C測(cè)量轉(zhuǎn)換電路D輔助件.某溫度儀的相對(duì)誤差是1%，測(cè)量800℃爐溫時(shí)，絕對(duì)誤差是（D）A.0.08℃；B.8%；C.0.8℃；D.8℃.以下不屬于我國(guó)電工儀表中常用的模擬儀表精度等級(jí)的是（D）A.0.1 B.0.2 C.5 D.2.屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)的是（D）A.幅頻特性B.阻尼比C.相頻特性D.靈敏度.下列指標(biāo)中，屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（D）A.靈敏度 B.線性度C.過載能力 D.時(shí)間常數(shù).衡量在同一工作條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的不一致程度的指標(biāo)是（A）A.重復(fù)性B.穩(wěn)定性C.線性度D.靈敏度.表示傳感器對(duì)被測(cè)物理量變化的反應(yīng)能力的量為（B）A.線性度B.靈敏度C.重復(fù)性D.穩(wěn)定性.傳感器的分辨力越高，表示傳感器（D）A遲滯越小B重復(fù)性越好C線性度越好D能檢測(cè)到的輸入量越小.傳感器的線性范圍愈寬，表明傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)且傳感器的（A）A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.精確度愈高D.精確度愈低.線性度是表示校準(zhǔn)曲線（B）的程度。A.接近真值B偏離擬合直線C.正反行程不重合D.重復(fù)性.傳感器能感知的輸入量越小，說明（D）越高。A.線性度好 B.遲滯小C.重復(fù)性好 D.分辨率高.按傳感器能量源分類，以下傳感器屬于能量控制型的是（D）A壓電式傳感器B光電式傳感器C熱電式傳感器D電阻式傳感器.屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器是（D）A.電阻應(yīng)變式B.電感式C.電容式D.熱電偶.屬于物性型的傳感器是（D）A.電阻應(yīng)變式B.電感式C.電容式D.壓電式.屬于結(jié)構(gòu)型的傳感器是（B）A.光敏電阻B.電感式C.半導(dǎo)體傳感器D.壓電式二、判斷題.檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度越高，系統(tǒng)就越容易受外界干擾，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越差。（T）.絕對(duì)誤差越小，測(cè)量精度越高。（F）.在被測(cè)量值相同時(shí)，絕對(duì)誤差越小，測(cè)量精度越高。（T）.遲滯反映了裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)上的缺陷問題。（T）.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)越小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)越快。（T）.一階檢測(cè)系統(tǒng)適用于緩變或低頻的被測(cè)量。（T）.傳感器的彈性元件可以兼做傳感元件使用。（T）三、填空題.常見信號(hào)類型有位移信號(hào)、壓力信號(hào)、電氣信號(hào)、光信號(hào).檢測(cè)系統(tǒng)中傳遞的信號(hào)形式可以分為模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、開關(guān)信號(hào)。.在選購(gòu)線性儀表時(shí)，必須考慮應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量值的1.5倍左右為宜。.傳感器在同一條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間不一致程度的指標(biāo)，稱為重復(fù)性。.在測(cè)量某一輸入量的變化量時(shí)，輸出量的變化量較小的傳感器其靈敏度較低。.檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)包括幅頻特性和相頻特性。.傳感器一般由彈性元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路等組成。四、名詞解釋傳感器，靜態(tài)特性，動(dòng)態(tài)特性，靈敏度S,絕對(duì)誤差5,相對(duì)誤差r,滿量程相對(duì)誤差qmax,精度等級(jí)，線性度eL,遲滯eH,重復(fù)性，分辨力，彈性元件,傳感元件五、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)述檢測(cè)系統(tǒng)的組成及各部件的作用。答：一個(gè)完整的傳感檢測(cè)系統(tǒng)通常由傳感器、變換及測(cè)量裝置、數(shù)據(jù)處理裝置及記錄顯示裝置等部分組成,分別完成信息的獲取、轉(zhuǎn)換、傳輸、分析處理、顯示記錄等功能。簡(jiǎn)述傳感器的作用及組成。答：作用：將自然界中的非電量轉(zhuǎn)換成與其有一定關(guān)系的易于處理和傳輸?shù)碾娏俊＝M成：彈性元件、傳感元件、轉(zhuǎn)換電路及輔助件。傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)有哪些？其含義是什么？答：傳感器的靜態(tài)特性主要由線性度、靈敏度、重復(fù)性、遲滯、分辨力和閾值、穩(wěn)定性、漂移及量程范圍等幾種性能指標(biāo)來描述。含義：線性度是傳感器輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離理論擬合直線的程度，又稱非線性誤差。靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下，輸出增量與輸入增量的比值。對(duì)于線性傳感器，其靈敏度就是它的靜態(tài)特性曲線的斜率，對(duì)于非線性傳感器，其靈敏度是一個(gè)隨工作點(diǎn)而變的變量，它是特性曲線上某一點(diǎn)切線的斜率。重復(fù)性是傳感器在輸入量按同一方向作全量程多次測(cè)試時(shí)，所得特性曲線不一致性的程度。遲滯是傳感器在正向行程（輸入量增大）和反向行程（輸入量減?。┢陂g，輸出—輸入特性曲線不一致的程度。傳感器的分辯力是在規(guī)定測(cè)量范圍內(nèi)所能檢測(cè)的輸入量的最小變化量Amin。有時(shí)也用該值相對(duì)滿量程輸入值的百分?jǐn)?shù)表示，稱為分辨率。閾值通常又稱為死區(qū)、失靈區(qū)、靈敏限、靈敏閾、鈍感區(qū)，是輸入量由零變化到使輸出量開始發(fā)生可觀變化的輸入量的值。穩(wěn)定性有短期穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性之分。傳感器常用長(zhǎng)期穩(wěn)定性表示，它是指在室溫條件下,經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間間隔，如一天、一月或一年，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時(shí)的輸出之間的差異。通常又用其不穩(wěn)定度來表征其輸出的穩(wěn)定度。傳感器的漂移是指在外界的干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的不需要的變化。漂移包括零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移。零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移又可分為時(shí)間漂移和溫度漂移。時(shí)間漂移是指在規(guī)定的條件下，零點(diǎn)或靈敏度隨時(shí)間而緩慢變化的情況；溫度漂移為環(huán)境溫度變化而引起的零點(diǎn)或靈敏度的變化。傳感器所能測(cè)量的最大被測(cè)量（輸入量）的數(shù)值稱為測(cè)量上限，最小被測(cè)量稱為測(cè)量下限，上限與下限之間的區(qū)間，則稱為測(cè)量范圍。測(cè)量范圍可能是單向的（只有正向與負(fù)向）、也可能是雙向的、或雙向不對(duì)稱的和無零值的等。測(cè)量上限與下限的代數(shù)和稱為量程。傳感器的動(dòng)態(tài)特性主要從哪兩方面來描述？采用什么樣的激勵(lì)信號(hào)？其含義是什么？答：傳感器的動(dòng)態(tài)特性主要從時(shí)域和頻域兩方面來描述，采用瞬態(tài)響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法來分析。通常采用階躍信號(hào)和正弦信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)。以階躍信號(hào)作為系統(tǒng)的輸入，研究系統(tǒng)輸出波形的方法稱為瞬態(tài)響應(yīng)法（時(shí)域）；以正弦信號(hào)作為系統(tǒng)的輸入，研究系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的方法稱為頻率響應(yīng)法（頻域）。5．舉例說明什么是物性型傳感器？什么是結(jié)構(gòu)型傳感器？答：物性型傳感器是利用某些物質(zhì)的某種物理性質(zhì)隨被測(cè)參數(shù)變化而變化的原理制成。如壓電式傳感器、熱電傳感器式、光電傳感器式等。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)定律等構(gòu)成的，其被測(cè)參數(shù)變化引起傳感器的結(jié)構(gòu)變化，從而使輸出電量變化。如電容式、電感式等。6.指出下圖中壓力傳感器的彈性元件和傳感元件分別是什么。1.殼體2.膜盒3.電感線圈4.磁芯5.轉(zhuǎn)換電路答：膜盒為彈性元件，電感線圈為傳感元件。7.指出下圖中加速度傳感器的彈性元件和傳感元件分別是什么。答：彈性懸臂梁為彈性元件，應(yīng)變片為傳感元件。六、計(jì)算題兩只精度均為1.0級(jí)的溫度表，一個(gè)測(cè)量范圍是0-50℃,另一個(gè)測(cè)量范圍是0T00°C,用兩只儀表去測(cè)同一溫度，結(jié)果均為40℃,求兩只儀表可能產(chǎn)生的誤差分別為多少？答：傳感器試題（二）.應(yīng)變測(cè)量中，希望靈敏度高、線性好、有溫度自補(bǔ)償功能，選擇（C）的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。A.單臂半橋 8.雙臂半橋 C.全橋.利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）A.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變.差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為（A）A.0 B.以標(biāo)竺1U C.Un六洶U D.o4R 02R.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于（A）A.壓阻效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.壓磁效應(yīng).變氣隙型位移傳感器的自感1與氣隙厚度5的關(guān)系是（A）A.非線性關(guān)系B.線性關(guān)系C.對(duì)稱關(guān)系D.互補(bǔ)關(guān)系.變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，鐵芯上的線圈電感量（A）A.增加B.減小C.不變.變面積式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線圈的電感量（A）A.增加B.減小C.不變.電磁爐主要是應(yīng)用了下面哪種技術(shù)？（B）A.微波；B.電渦流；C.熱電式；D.紅外.欲檢測(cè)金屬表面裂紋采用的傳感器是（B）A壓磁式B電渦流式C氣敏式D光纖式.電渦流式速度傳感器測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為50取，則測(cè)量齒輪的齒數(shù)為（A）A．60 B．120C．180D．240.電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出被測(cè)量間的關(guān)系，除（B）外是線性的。A.變面積型B.變極距型C.變介電常數(shù)型.在下列傳感器中，將被測(cè)物理量的變換量直接轉(zhuǎn)換為電荷變化量的是（A）A壓電傳感器B電容傳感器C電阻傳感器D電感傳感器.下列線位移傳感器中，測(cè)量范圍最大的類型是（B）A變氣隙自感式B差動(dòng)變壓器式C電渦流式D變極距電容式二、判斷題.半導(dǎo)體應(yīng)變片比金屬應(yīng)變片靈敏度低。（F）.半導(dǎo)體應(yīng)變片缺點(diǎn)是溫度系數(shù)大。（T）.半導(dǎo)體應(yīng)變片的應(yīng)變靈敏系數(shù)比電阻應(yīng)變片大，因而適用于需要大信號(hào)輸出的場(chǎng)合。（T）.電感式壓力傳感器適用于靜態(tài)或變化緩慢壓力的測(cè)試。（T）.渦流式傳感器適合動(dòng)態(tài)非接觸式測(cè)量。（T）.渦流傳感器不能測(cè)量大位移量，只有當(dāng)測(cè)量范圍較小時(shí)，才能保證一定的線性度。（T）.變間隙型電容、電感傳感器在初始間隙附近可近似認(rèn)為工作在線性區(qū)。（T）.變極距型電容傳感器可測(cè)量較大位移量。（F）.電容式傳感器適合高頻動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量。（T）.光纖臨界入射角大小與光纖的幾何尺寸有關(guān)。（F）三、填空題.金屬絲在外力作用下發(fā)生血械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱 壓電效應(yīng)；半導(dǎo)體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱—壓阻—效應(yīng)。.在電阻應(yīng)變片公式，dR/R=（1+2u）￡+4E￡中，入代表壓阻系數(shù)。.電橋在測(cè)量時(shí)，由于是利用了電橋的不平衡輸出反映被測(cè)量的變化情況，因此，測(cè)量前電橋的輸出應(yīng)調(diào)為零。.設(shè)有一直流電橋，其四臂的受感電阻為R1、R2、R3、R4,在正確使用前提下，當(dāng)被測(cè)物理量發(fā)生變化時(shí)，R1、R2增大，而R3、R4減小。那么在電橋中與R1相鄰的電阻為R3和R4。.電感式傳感器利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)量變化轉(zhuǎn)換為電感量變化。.對(duì)于變隙式電感傳感器，電感L與氣隙厚度5成一反—比，5小，靈敏度就__高—。為了保證一定的線性度，變隙式電感傳感器只能用于—小一位移的測(cè)量。.變截面式電感傳感器的電感量L與氣隙截面積人是_線性（線性/非線性）關(guān)系。.利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤的材料必須是一金屬—。.電容傳感器有三種基本類型，即變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器、變介電常數(shù)型電容傳感器。.變極距型的電容位移傳感器靈敏度較高，但電容變化與極距變化之間為非線性關(guān)系。.渦流傳感器利用金屬導(dǎo)體在交變磁場(chǎng)中的渦電流效應(yīng)將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電感量的變化。.形成渦流的兩個(gè)條件是存在交變磁場(chǎng)和導(dǎo)體處于交變磁場(chǎng)中。光纖的結(jié)構(gòu)由纖芯、包層、保護(hù)層三個(gè)部分組成。.光纖傳感器的類型分為功能型和傳光型。四、名詞解釋應(yīng)變效應(yīng)，壓阻效應(yīng)，渦電流五、簡(jiǎn)答題.金屬絲電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理上有何不同？答：金屬絲電阻應(yīng)變片利用導(dǎo)體變形引起電阻的變化，半導(dǎo)體應(yīng)變片利用導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)引起電阻率的變化。

.請(qǐng)舉出兩種用于直線位移測(cè)量的傳感器，并說明各自的測(cè)量原理。答：1）變極距式電容傳感器。被測(cè)位移變化引起電容極板移動(dòng)，從而引起電容量變化。2）電渦流式傳感器。由于渦流效應(yīng)把被測(cè)位移轉(zhuǎn)換成線圈的阻抗變化。.簡(jiǎn)述如圖所示的應(yīng)變式加速度傳感器的工作原理。答：殼體與被測(cè)件固定在一起，當(dāng)有加速度時(shí)，質(zhì)量塊受力，懸臂梁彎曲，應(yīng)變片變形便可測(cè)出力的大小；在已知m大小時(shí)，便可測(cè)得加速度的大小。半導(dǎo)體殼體應(yīng)變片懸臂梁阻尼液質(zhì)量塊XI 半導(dǎo)體殼體應(yīng)變片懸臂梁阻尼液質(zhì)量塊XI .1 / /六、計(jì)算題.某懸臂梁受力如下圖所示：（1）為了測(cè)出力F，如何貼四個(gè)應(yīng)變片接成全橋？繪出貼片和接橋圖;（2）已知應(yīng)變片靈敏度系數(shù)為2,供橋電壓為2V，輸出電壓為12mV，試求該懸臂梁產(chǎn)生的軸向應(yīng)變。試