感測技術(shù)基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)題

PAGEPAGE7填空題1、傳感器是___測試系統(tǒng)______第一環(huán)節(jié)，將被測系統(tǒng)或過程中需要觀測的信息轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號。2、霍爾元件的測量誤差主要有哪兩種：半導(dǎo)體制造工藝的缺陷和半導(dǎo)體的固有特性、。3、按輸出-輸入特性，電位器傳感器可分為和兩類，按結(jié)構(gòu)形式，電位器傳感器可分為和兩類。4、傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出與輸入的比值。對線性傳感器來說，其靈敏度是。5、傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向_________方向發(fā)展。6、利用電阻率隨變化的特性制成的傳感器叫做電阻式溫度傳感器，按采用的電阻材料可分為和兩類。7、采用熱電阻作為測量溫度的元件是將的測量轉(zhuǎn)換為的測量。（溫度電阻）8、熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的熱敏器件。按電阻-溫度特性可分為三類：、和。9、已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為△K0，則該傳感器的靈敏度誤差計算公式為rs=____________。10、單線圈螺線管式電感傳感器主要由線圈、和可沿線圈軸向組成。氣敏電阻元件按照結(jié)構(gòu)可分為、和。12、電容式壓力傳感器是變_______型的。13、氣敏電阻按其電阻變化的機理可分為表面控制型和體控制型，前者是使半導(dǎo)體來引起半導(dǎo)體電阻率變化，后者是使半導(dǎo)體內(nèi)而引起電阻變化。目前常見的氣敏電阻大多屬于表面控制型。14、空氣介質(zhì)變隙式電容傳感器中，提高靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實際中大都采用。15、熱敏電阻常數(shù)B大于零的是____________的熱敏電阻。16、氯化鋰濕敏電阻是利用吸濕性鹽類潮解，發(fā)生變化而制成的測濕元件。17、由光電管的光譜特性看出，檢測不同顏色的光需要選用不同的光電管，以便利用光譜特性的區(qū)段。電容式傳感器按被測量所改變的電容參數(shù)分，可分為、、。19、電容傳感器在實際使用時必須___________________，否則將會引起測量誤差。如果改變_______________或______________，就需要對系統(tǒng)進行重新標(biāo)定。電感式傳感器是一種利用，引起傳感器線圈的電感（自感或互感）變化來檢測非電量一種機電轉(zhuǎn)化裝置。21、按熱電偶本身結(jié)構(gòu)劃分，有熱電偶、鎧裝熱電偶、熱電偶。自感式傳感器由線圈、鐵心、銜鐵三部分組成，當(dāng)銜鐵隨被測量變化而移動時，鐵心與銜鐵之間的隨之變化，引起線圈的自感發(fā)生變化。常見的自感式傳感器按磁路幾何參數(shù)變化形式的不同，有、、三種類型。23、要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的________相等。24、激勵線圈L1產(chǎn)生的交變磁場H1在金屬導(dǎo)體表面形成渦流環(huán)，此渦流環(huán)所產(chǎn)生的磁場H2也必將反過來抵消激勵磁場H1，或者在另一側(cè)線圈L2中感生新的電動勢E2（當(dāng)金屬板很薄時），利用渦流的前一種作用方式工作的傳感器稱之為；利用渦流的后一種作用方式工作的傳感器稱之為。25、渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時，互感系數(shù)M將________。26、磁電式傳感器有兩種類型結(jié)構(gòu)：和。27、半導(dǎo)體應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應(yīng)變片的________倍。28、應(yīng)力與電荷面垂直，稱為；應(yīng)力與電荷面平行，稱為；電荷面受剪切，稱為；電荷面不受剪切但厚度受剪切，稱為。29、壓電傳感器不能測量靜態(tài)參數(shù)__________，采用電壓放大器，更換電纜時，________，采用電荷放大器，更換電纜時，___________。30、熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體的數(shù)目隨著溫度變化而變化的特性制成的敏感元件。熱電偶產(chǎn)生熱電勢由單一導(dǎo)體的和兩種導(dǎo)體的組成。32、利用導(dǎo)電材料的______隨本身溫度而變化的溫度電阻效應(yīng)制成的傳感器，稱為熱電阻式傳感器。33、電容式傳感器接口電路選擇應(yīng)盡可能使輸出電壓或頻率________________成線性關(guān)系。34、當(dāng)半導(dǎo)體材料在某一方向承受應(yīng)力時，它的發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)。用這個原理制成的電阻稱固態(tài)。35、光電效應(yīng)一般分為外光電效應(yīng)、光導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)，相對應(yīng)的光電器件也有三種類型______、______________和________________。在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體后，只要第三種導(dǎo)體兩端的相同，就不會影響熱電偶回路的總熱電勢。37、自感式傳感器按磁路幾何參數(shù)變化形式的不同可分為變氣隙式、__________和_________三種。38、熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與及有關(guān)?；谠砉ぷ鞯墓怆娹D(zhuǎn)換元件稱為光電器件或光敏元件。光電效應(yīng)一般分為、、。40、半導(dǎo)體應(yīng)變片在應(yīng)力作用下電阻率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為___________效應(yīng)。41、半導(dǎo)體薄片置于磁場中，當(dāng)有電流流過時，在垂直與電流和磁場方向上將產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為。42、壓磁式傳感器是基于鐵磁材料的__________原理。

43、傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系輸出的器件或裝置。44、光電式傳感器是根據(jù)________的原理，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器。45、根據(jù)能量的觀點，物理型傳感器又可分為和兩類。前者將非電能量直接轉(zhuǎn)換為電能量，不需要外電源，也稱為換能器，后者需要外部電源供給能量，傳感器本生不是換能器，被測非電量僅對傳感器中的能量起控制和調(diào)節(jié)作用。46、熱電偶產(chǎn)生的熱電勢是由單一材料的溫差電勢和_______________組成。能把被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量的器件或裝置稱之為。48、霍爾傳感器的基本組成部分有：霍爾元件、

__________、測量電路和磁場產(chǎn)生裝置。49、成塊金屬置于交變磁場中或在固定磁場中運動，___________________________________這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。二、選擇題1、下列測力傳感器中，屬于有源型測力傳感器的是().A.自感式傳感器B.磁電感應(yīng)式傳感器C.電容式傳感器D.應(yīng)變式傳感器2、單色光的波長越短，它的（）。A頻率越高，其光子能量越大B頻率越低，其光子能量越大C頻率越高，其光子能量越小D頻率越低，其光子能量越小3、電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為()的輸出。A.電阻B.電容C.電壓D.電荷4、熱電偶可以測量（）。A壓力B電壓C溫度D熱電勢5、利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（）A．兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B．兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C．兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D．兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6、光敏電阻適于作為（）。A光的測量元件B光電導(dǎo)開關(guān)元件C加熱元件D發(fā)光元件4、電阻式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成[]變化的傳感器。

A.電子B.電壓

C.電感D.電阻

7、光敏三極管的結(jié)構(gòu)可以看成，用光敏二極管替代普通三極管中的（）A．集電極B．發(fā)射極C．集電結(jié)D．發(fā)射結(jié)8、靜態(tài)誤差是指傳感器在全量程范圍內(nèi)任一點的輸出值與其[]的偏離程度

A.理論輸出值

B.實際輸出值

C.最大輸出值

D.最小輸出值

9、光電管的光電特性是指光電管上陽極電壓和入射光頻譜不變條件下（）A．入射光的頻譜與光電流的關(guān)系B．入射光的光通量與光電流的關(guān)系C．入射光的頻譜與光通量的關(guān)系D．入射光的光通量與光強的關(guān)系10、傳感器的標(biāo)定是在明確傳感器的輸入與輸出關(guān)系的前提下，利用某種[]對傳感器進行標(biāo)度

A.標(biāo)準(zhǔn)元件B.正規(guī)器件

C.標(biāo)準(zhǔn)器具D.正規(guī)器件

11、電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除（）外是線性的。A變面積型B變極距型C變介電常數(shù)型12、電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成[]變化一種傳感器

A.電容量

B.電感量

C.介電常數(shù)

D.距離13、變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量（）A增加B減小C不變14、按照工作原理分類，應(yīng)變式傳感器屬于（）A．光電式傳感器B．電阻式傳感器C．壓電式傳感器D．磁電式傳感器15、目前我國使用的鉑熱電阻的測量范圍是（）。A-200～850℃B-50～850℃C-200～150℃D-200～650℃16、應(yīng)變片的選擇包括類型的選擇、材料的選用、________、________等。a.測量范圍的選擇b.電源的選擇c.阻值的選擇d.尺寸的選擇e.精度的選擇f.結(jié)構(gòu)的選擇17、差動變壓器傳感器的配用測量電路主要有（）。A差動相敏檢波電路B差動整流電路C直流電橋D差動電橋18、測量角度的電容式傳感器的類型為（）A．變極板面積型B．變極距型C．變介質(zhì)型D．容柵型19、下列被測物理量適合于使用熱電偶傳感器進行測量的是（）A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度20、改變電感傳感器的引線電纜后，________。a.不必對整個儀器重新標(biāo)定b.必須對整個儀器重新調(diào)零c.必須對整個儀器重新標(biāo)定d.不必對整個儀器重新調(diào)零21、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)5．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。a.覆蓋片與被測試件b.引線與被測試件c.基片與被測試件d.敏感柵與被測試件22、渦流式壓力傳感器利用渦流效應(yīng)將壓力的變化變換成線圈的[]

A.電阻變化B.電容變化

C.渦流變化D.阻抗變化

23、電渦流式傳感器激磁線圈的電源是（）。A直流B工頻交流C高頻交流D低頻交流三、簡答題1、簡要說明電容式傳感器的工作原理。2、為什么氣敏電阻都附有加熱器?3、光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。4、測濕電路對供電電源有什么要求？為什么？5、簡述霍爾電勢產(chǎn)生的原理，并指霍爾元件進行溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？6、為什么霍爾元件會存在不等位電壓？怎樣從電路上采取措施加以補償？7、什么是金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)？請解釋它與金屬絲靈敏系數(shù)的區(qū)別。8、用應(yīng)變片測量時，為什么必須采取溫度補償措施?把兩個承受相同應(yīng)變的應(yīng)變片接入電橋的相對兩臂，能補償溫度誤差嗎？為什么？9、什么叫做熱電動勢、接觸電動勢和溫差電動勢？簡述熱電偶的工作原理。10、反射式渦流傳感器與透射式渦流傳感器有何異同?11、以石英晶體為例簡述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。四、證明題證明熱電偶中間溫度定律。證明熱電偶標(biāo)準(zhǔn)電極定律。五、設(shè)計題1.設(shè)計一個簡易的家用有害氣體報警電路2.設(shè)計一個路燈自動控制電路，使在天黑時路燈亮，天亮?xí)r路燈滅？六、分析計算題1、試推導(dǎo)直流電橋的平衡條件R1R2=R3R42、下面是熱電阻測量電路，試說明電路工作原理并計算1）已知Rt是Pt100鉑電阻，且其測量溫度為T=50℃，試計算出Rt的值并指出Pt100的含義。（已知R1=10KΩ，R2=5KΩ，R3=10KΩ，E=5伏，A=，B=