國(guó)開(kāi)傳感器與測(cè)試技術(shù)期末復(fù)習(xí)題

一、單項(xiàng)選擇題(每小題4分，共40分)

1.差動(dòng)變壓器屬于(C)oA,電容式傳感器B.壓電式傳感器C.電感式傳感器

2.利用(A)制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等,,A,外光電效應(yīng)B.壓電效應(yīng)C.聲光效應(yīng)

3.壓電傳感器的測(cè)量電路中前置放大器的作用有(C)

A.消除電纜電容對(duì)靈敏度的影響B(tài)減小測(cè)量誤差C.把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗

4.以下(B)是影響CMOS傳感器性能的首要問(wèn)題。A.暗電流B.噪聲c.像素的飽和

5.超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個(gè)核心部件，并以(B)的應(yīng)用最為廣泛。

A.電動(dòng)式換能器B.壓電式換能器C,電磁式換能器

6.(B)被廣泛應(yīng)用在各種檢測(cè)儀表中，特別是需要輻射和穿透力強(qiáng)的情況，如金屬探傷、測(cè)厚以及洌量物體的密度等。

Ac射線B.y射線c.x射線

7.首先對(duì)紅外輻射進(jìn)行(A),使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電紅外傳感器產(chǎn)

生，并輸出交變信號(hào)。A.調(diào)制B.濾波c?補(bǔ)償

8.以下(C)不屬于虛擬儀器技術(shù)所具有的特點(diǎn)。A.集成性強(qiáng)B.擴(kuò)展性強(qiáng)C.開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)

9.超聲波的頻率高，因而(A),繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠形成射線而定向傳播。A.波長(zhǎng)短B.波長(zhǎng)長(zhǎng)C.速度慢

10.金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)(B)。A.大B.小c.相等

11.應(yīng)變片絕緣電阻Rm是指已粘貼的應(yīng)變片的引線與被測(cè)試件之間的電阻值，通常要求Rm的恰當(dāng)范圍是(C)以上。

A.70-100MQB.60-100MQC.50-100MQ

12.磁頭的作用是讀取磁柵上記錄信號(hào)，按讀取信號(hào)方式的不同，磁頭可分為(A)磁頭和(B)磁頭。

A.靜態(tài)B.動(dòng)態(tài)C.鑒幅D.鑒相

13.應(yīng)變片絕緣電阻是指己粘貼的應(yīng)變片的(C)之間的電阻值。

A.覆蓋片與被測(cè)試件B,基片與被測(cè)試件C引線與被測(cè)試件D.敏感柵與被測(cè)試件

14.如圖所示的結(jié)構(gòu)由線圈、鐵芯、銜鐵三部分組成的。線圈套在鐵芯上的，在鐵芯與銜鐵之間有一個(gè)空氣隙，空氣隙

厚度為譏傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與街鐵相連。當(dāng)外部作用力作用在傳感器的運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，銜鐵將會(huì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生位移，使空

氣隙6發(fā)生變化。這種結(jié)構(gòu)可作為傳感器用于(D)

A、僅用于靜態(tài)測(cè)量B.僅用于動(dòng)態(tài)測(cè)量C,既不能用于靜態(tài)測(cè)量.也不能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量D.靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量

15.碼盤(pán)式傳感器是建立在編碼器的基礎(chǔ)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(pán)按結(jié)

構(gòu)可以分為接觸式、B和D種。A,磁電式B.光電式C.感應(yīng)同步器D,電磁式

16.在光的作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面，向外發(fā)射的現(xiàn)象叫A

A.外光電效應(yīng)B.聲光效應(yīng)C,磁電效應(yīng)D.壓電效應(yīng)

17.為了消除應(yīng)變片的溫度誤差，可采用的溫度補(bǔ)償措施包括上、E和橋路補(bǔ)償法等。

A.溫度補(bǔ)償法B.雙絲自補(bǔ)償法C.電流補(bǔ)償法D.電壓補(bǔ)償法E.單絲自補(bǔ)償法

18.零位誤差是評(píng)定差動(dòng)變壓器性能的重要指標(biāo)之一，產(chǎn)生零位誤差的原因主要有兩個(gè):一是由于次級(jí)繞組兩線圈電氣

參數(shù)和幾何尺寸不對(duì)稱(chēng)，致使產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)幅值不等，相位不同。這種情況下，不管怎樣調(diào)整銜鐵位置也不能使零位

輸出電壓調(diào)到零；二是由于D

A.電源幅值及頻率的不穩(wěn)定B.溫度變化引起線圈的銅電阻值的變化，從而引起激磁電流和輸出電流的變化

C.骨架材料高頻損耗小，溫度膨脹系數(shù)小D,磁性材料磁化曲線的非線性

19.在光的作用下，能夠使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫?

A.聲光效應(yīng)B.熱釋電效應(yīng)C.光生伏特效應(yīng)D.光電導(dǎo)效應(yīng)

20.利用D可制成半導(dǎo)體光敏電阻。利用A制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。

A.外光電效應(yīng)B.壓電效應(yīng)C.磁電效應(yīng)D.光電導(dǎo)效應(yīng)E.聲光效應(yīng)

21.超聲波是(C)的一種，即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程。A.電磁波B.縱波c.機(jī)械波D,表面波

22.傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。動(dòng)態(tài)特性好的傳感器(A)。

A.其輸出量隨時(shí)間變化的曲線與被測(cè)量隨時(shí)間變化的曲線一致或者相近B,其測(cè)量的絕對(duì)誤差與儀表的滿(mǎn)量程之比小

C.其輸出量中與被測(cè)輸入量元關(guān)的不需要的變化小D.其動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型可以用線性常系數(shù)微分方程來(lái)表示

23.改變電感傳感器的引線電纜后，(C)。

A.不必對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定B.必須對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零C,必須對(duì)整個(gè)儀器重新標(biāo)定D.不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零

24.當(dāng)光敏元件加一定電壓時(shí)，如果照射在光敏元件上的是一單色光，當(dāng)入射光功率不變時(shí)，光電流隨人射光披長(zhǎng)

變化而變化的關(guān)系I=f。)，稱(chēng)為(C)。在檢測(cè)中，應(yīng)選擇最大靈敏度在需要測(cè)量的光譜范圍內(nèi)的光敏元件，才有可能

獲得最高靈敏度。A.溫度特性B.光照特性c.光譜特性D.伏安特性

25.電參量式傳感器包括電阻式、（D）和（E）三種基本形式。A.電阻式B.磁電式C.壓磁式D.電容式E.電感式

26.為使探頭有效地向工件發(fā)射和接收超聲波，必須使探頭和工件探測(cè)面之間有良好的聲藕合，藕合方式可分為直接

接觸法利D）法°A液介B.氣介C.固介D.液浸

27.（A）是測(cè)試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測(cè)系統(tǒng)或過(guò)程中需要觀測(cè)的信息轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號(hào)。

A.傳感器B.轉(zhuǎn)換元件c.敏感元件D,被測(cè)量

28.傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定主要是研究傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù)，對(duì)一階傳感器有（E）;對(duì)二階

傳感器有固有頻率和（D）。A.上升時(shí)間B.穩(wěn)定時(shí)間C.超調(diào)量D.阻尼比E.時(shí)間常數(shù)

29.固態(tài)壓阻式傳感器靈敏度高（比金屬絲高50?80倍），尺寸小，橫向效應(yīng)也小，滯后和蠕變都小，因此適用于（B）

測(cè)量，A.靜態(tài)B.動(dòng)態(tài)c.精確D.隨機(jī)

30.螺管型電感傳感器按照其工作原理應(yīng)屬于（C）傳感器。A.差動(dòng)變壓器式B.互感式c.自感式D.渦流式

31.影響壓電式傳感器工作性能的因素很多，產(chǎn)生誤差的原因主要有：（B）、（D）環(huán)境濕度的影響、基座應(yīng)變的影響、

噪聲的影響等。A.聲壓的影響B(tài).環(huán)境溫度的影響c.靜電搞合的影響D.橫向靈敏度

32.應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的C之間的電阻值。

A.覆蓋片與被測(cè)試件B.基片與被測(cè)試件C.引線與被測(cè)試件D.敏感柵與被測(cè)試件

33.當(dāng)光柵付中任一光柵沿垂直于刻線方向移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋就會(huì)沿近似（A）的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)光柵改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，莫

爾條紋也隨之改變運(yùn)動(dòng)方向，兩者具有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此可以通過(guò)測(cè)量莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)來(lái)判別光柵的運(yùn)動(dòng)。

A.垂直于光柵移動(dòng)方向B.平行于光柵移動(dòng)c.與光柵移動(dòng)方向成45。角D.與光柵移動(dòng)方向成135。角

34.應(yīng)變片的選擇包括類(lèi)型的選擇、材尚的選用、（0和（口）等。

A.測(cè)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

35.應(yīng)變片絕緣電阻是指巳粘貼的應(yīng)變片的（B）之間的電阻值。

A.覆蓋片與被測(cè)試件B.引線與被測(cè)試件C.基片與被測(cè)試件D.敏感柵與被測(cè)試件

36.當(dāng)聲波傳播至兩介質(zhì)的分界面，一部分能重返回原介質(zhì)，稱(chēng)為反射波；另一部分能量透過(guò)介質(zhì)面，到另一介質(zhì)

內(nèi)繼續(xù)傳播，稱(chēng)為（C）。A.駐波B.蘭姆波C.折射波D.波型轉(zhuǎn)換

幅值及頻率的不穩(wěn)定D.骨架材料高頻損耗小，溫度膨脹系數(shù)小

37.超聲波在固體中可穿透幾十米的長(zhǎng)度，在液體、固體中衰減（）,碰到雜質(zhì)或分界面就會(huì)有顯著（C）。

A./.\B.大C.反射D.折射E.透射

38.壓電材料開(kāi)始喪失壓電特性時(shí)的溫度叫（D）0A.壓電系數(shù)B.彈性系數(shù)C,機(jī)電耦合系數(shù)D.居里點(diǎn)

6.在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài),引起物體電阻率的變化,這種現(xiàn)象稱(chēng)為（D）。

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)

39.環(huán)境溫度變化后，光敏元件的光學(xué)性質(zhì)也將隨之改變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為（D）。溫度升高會(huì)引起光敏元件的光電流及

光譜特性等變化。A.光譜特性B.光照特性C.頻率特性D.溫度特性

1、以下不屬于壓電式傳感器的特點(diǎn)的是：C-靈敏度低

2、適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)物理量是：B-溫度

3、利用（）可制成半導(dǎo)體光敏電阻。B-光電效應(yīng)

4、電阻應(yīng)變片的絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的（）這間的電阻值。C-引線與被測(cè)試件

5、下列屬于磁電式傳感器非線性誤差產(chǎn)生的原因的是（）。B-傳感器線圈電流產(chǎn)生的磁通對(duì)工作遨通產(chǎn)生影響。

6、以下（）是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行構(gòu)成的。A-線陣CCD圖像傳感器

7、在工業(yè)放射性同位素自動(dòng)檢測(cè)儀表口廣泛采用的核輻射傳感器的：C-電離室

8、電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成（）變化的一種傳感器。B-電容量

9、超聲波是（）的一種，即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程。B-機(jī)械波

10、以下0不屬于虛擬器技術(shù)所具有的特點(diǎn)。C-開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)

1、壓電傳感器的測(cè)量電路中前置放大器的作用是（）。C-把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗

2、超聲波的頻率高，因而（）繞射現(xiàn)象小，方向性好，能夠成為射線而定向傳播。A-波長(zhǎng)短

3、差動(dòng)變壓器屬于（）。C-電感式傳感器

4、以下（）是影響MOS傳感器性能的首要問(wèn)題。B-噪聲

5、超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個(gè)核心部件，并以（）的應(yīng)用最為廣泛。B-壓電式換能器

6、金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)（）。B-小

7、首先對(duì)紅外輻射進(jìn)行（）使恒定輻射變成交變輻射，不斷地引起鐵電體的溫度變化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出

交變信號(hào)。A-調(diào)制

9、利用（）制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。A-外光電效應(yīng)

10、（）被廣泛應(yīng)用在各種檢測(cè)儀表中，特別是需要輻射和穿透力前的情況，如金屬探傷、測(cè)厚以及測(cè)量物體的密度等。

B-r射線

二、填空題

1.光電效應(yīng)是指一束光線照射到物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收了光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。

2.紅外傳感器是將（紅外輻射量）的變化轉(zhuǎn)換在電量變化的器件。

3.熱釋電探測(cè)器多用在非接觸、被動(dòng)式檢測(cè)應(yīng)用中。

4.超聲波是頻率比聲波頻率鼻的機(jī)械波。

5.虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的重生來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。

6、按磁場(chǎng)方式分類(lèi)，磁電感應(yīng)式傳感器可分為變磁通式和（恒磁通）式兩大類(lèi)。

7、超聲波在固體和液體中裒減較（弱），因此穿透能力強(qiáng)是超聲波所具有的主要特點(diǎn)之一。

8、電容式傳感器是將非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容（電壓）的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測(cè)量。

9、紅外輻射按照波長(zhǎng)不同，可以為分遠(yuǎn)紅外區(qū)、（中紅外區(qū)）和近紅外區(qū)。

10、虛擬儀器技術(shù)的三大組成部分包括：靈活高效的（軟件）、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺(tái)。

三、簡(jiǎn)答題

1.分辨力：傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍內(nèi)所能檢測(cè)出被測(cè)輸入量的最小變化值。

2.靜特性：指?jìng)鞲衅髟谳斎肓康母鱾€(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出與輸入關(guān)系，即當(dāng)輸入量是常量或變化極慢時(shí)，輸出與

輸入的關(guān)系.

3.多普勒效應(yīng)：當(dāng)聲源和工件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射回來(lái)的超聲波的頻率將與聲源發(fā)射超聲波的頻率有所不同，這

種現(xiàn)象即為多普勒效應(yīng)。

4.霍爾效應(yīng)：金屬或半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流，在與薄片垂直方向上施加一定磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)，那么在垂直于

電流和磁場(chǎng)方向的薄片的另兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)的大小與控制電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，這一現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾

效應(yīng)。

5.氣元失真檢測(cè)的條件是什么？答無(wú)失真檢測(cè)條件是z幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)（即水平直線）相頻特性應(yīng)該是線性關(guān)系。

6.熱電阻式傳感器有哪些類(lèi)型？答:熱電阻式傳感器的類(lèi)型包括鈾熱電阻、銅熱電阻、錮電阻、錘電阻等。

7.磁電式傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？

答：磁電式傳感器直接從被測(cè)試件吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，輸出功率大，性能穩(wěn)定，工作不需要電源，調(diào)理電

路簡(jiǎn)單，靈敏度較高，一般不需要高增益放大器。

8.聲波形成干涉條件是什么？答:頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位相同或相位差恒定的兩個(gè)波在空恒相遇。

9.線性度：實(shí)際測(cè)試獲得靜特性曲線后，采用直線擬合的辦法來(lái)線性化，輸出、輸入的校正曲線與其擬合直線之間

的最大偏差，就稱(chēng)為線性度（或非線性誤差）。

10.壓阻效應(yīng)：沿一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定應(yīng)力時(shí)，除了產(chǎn)生一定應(yīng)變外，材料的電阻率也要發(fā)生變化，這種現(xiàn)

象稱(chēng)為半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。

11.傳感器是由哪幾部分組成？各有何功能？答:傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件直

接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一種量。轉(zhuǎn)換元件接受敏感元件的輸出并把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。轉(zhuǎn)

換電路把轉(zhuǎn)換元件輸出電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。

12.金屬應(yīng)變片有哪些類(lèi)型？答:①電阻絲應(yīng)變片;②金屬筒式應(yīng)變片。

13.什么叫渦流效應(yīng)？答:當(dāng)一塊金屬導(dǎo)體放置在一變化的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦那

樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈，所以稱(chēng)之為電渦流或渦流。這種現(xiàn)象就稱(chēng)為渦流效應(yīng)

14.何為傳感器的分辨力和闊值？答：分辨力是指?jìng)鞲衅髟谝?guī)定測(cè)量范圍內(nèi)所能檢測(cè)出的被測(cè)輸入量的最小變化值。闊

值是能使傳感器的輸出產(chǎn)生可測(cè)變化量的最小被測(cè)輸入量值，即零點(diǎn)附近的分辨力。

15.測(cè)定頻響函數(shù)的方法是什么？常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有哪幾種？確定頻響函數(shù)的方法是以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入，測(cè)出其輸出

信號(hào)，從而求得需要的特性。輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)有正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)和階躍俯號(hào)。

16.簡(jiǎn)述電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)。

①溫度穩(wěn)定性好;②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng);③動(dòng)態(tài)響應(yīng)好z④可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，具有平均效應(yīng);⑤靈敏度、分辨力高。

17.標(biāo)定：在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下，利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)度。

18.傳感器：傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于精確處理和應(yīng)用的另一種量的

測(cè)量裝置或系統(tǒng)。

19.穩(wěn)定性：又稱(chēng)長(zhǎng)期穩(wěn)定性，即傳感器在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其原性能的能力。一般以室溫條件下經(jīng)過(guò)一規(guī)定時(shí)間間

隔后，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時(shí)的輸出之間的差異來(lái)表示，有時(shí)也用標(biāo)定的有效期來(lái)表示。

20.無(wú)失真檢測(cè)的條件是什么？答:無(wú)失真檢測(cè)條件是:幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)（即水平直線）相頻特性應(yīng)該是線性關(guān)系。

21.莫爾條紋：將柵距相同的兩塊光柵的刻線面相對(duì)重疊在一起，并且使二者柵線有很小的交角。，這樣就可以看到在

近似垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱(chēng)為莫爾條紋。莫爾條紋是基于光的干涉效應(yīng)產(chǎn)生的。

22.光柵：在玻璃尺或玻璃盤(pán)上類(lèi)似于刻線標(biāo)尺或度盤(pán)那樣，進(jìn)行長(zhǎng)刻線（一般為10-12mm）的密集刻劃，得到黑白

相間、間隔相同的細(xì)小條紋，沒(méi)有刻劃的白的地方透光，刻劃的發(fā)黑，不透光。這就是光柵。

23.測(cè)定頻響函數(shù)的方法有哪幾種？確定頻響函數(shù)的方法是以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入，測(cè)出其輸出信號(hào)，從而求得需要的特性。

輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)有正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)和階躍信號(hào)。

24.塞貝克效應(yīng)：兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個(gè)回路，其兩端相互連接，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，回路中就有

電流產(chǎn)生，即回路中存在電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為塞貝克效應(yīng)C

25.金屬應(yīng)變開(kāi)有哪些類(lèi)型？①電阻絲應(yīng)變片;②金屬街式應(yīng)變片。

26.動(dòng)特性：指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。

27.超聲肢的波型有幾種？是根據(jù)什么來(lái)分類(lèi)的？答:超聲波的波型有縱波、橫波、表面波（亦稱(chēng)瑞利披）、蘭姆波。依

據(jù)超聲場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)與聲能量傳播方向之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。

28.壓電效應(yīng):某些晶體，當(dāng)沿著一定方向受到外力作用時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生大小相等

符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài);當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變;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)象叫壓電效應(yīng)。

29.什么叫金屬應(yīng)變片的橫向效應(yīng)？沿立變片軸向的應(yīng)變￡X必然引起應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化，而沿垂直于應(yīng)變片軸向

的橫向應(yīng)變wy也會(huì)引起具電阻的相對(duì)變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為橫向效應(yīng)。

四、論述及分析題｛每小題20分，共40分）

1.以下是兩種霍爾元件的驅(qū)動(dòng)電路.請(qǐng)指出哪個(gè)是恒流源驅(qū)動(dòng)電路?哪個(gè)是恒壓源驅(qū)動(dòng)電路?并簡(jiǎn)述這兩種驅(qū)動(dòng)電路的

答：圖1是恒流源驅(qū)動(dòng)電路，圖2是恒壓源驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)

動(dòng)。

對(duì)霍爾元件可采用恒流驅(qū)動(dòng)或恒壓驅(qū)刃，恒壓驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)

單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，線性變壞，僅

用于精度要求不太高的場(chǎng)合°恒流驅(qū)動(dòng)線性度高,精度高,

受溫度影響小。兩種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工作要

求確定驅(qū)動(dòng)方式.

2.根據(jù)紅外傳感器測(cè)試系統(tǒng)框圖（圖3）,給出圖中A、B、c、D四處的名稱(chēng)，并簡(jiǎn)要敘述其在紅外傳感器測(cè)試系

統(tǒng)中的工作過(guò)程。

答：

A-光學(xué)接收器，光學(xué)接收器接受目標(biāo)的部分紅外輻射并

傳輸給紅外傳感器。

B-輻射調(diào)制器,輻射調(diào)制器會(huì)把來(lái)自待測(cè)目標(biāo)的輻射調(diào)制

成交變的輻射光。

C一紅外探測(cè)器，紅外探測(cè)器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互

作用所呈現(xiàn)出來(lái)的物理效應(yīng)探測(cè)紅外輻射。

A

D-信號(hào)處理系統(tǒng)，信號(hào)處理系統(tǒng)將探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行放大、

圖3紅外傳感器測(cè)試系統(tǒng)濾波等處理，然后將這些信息轉(zhuǎn)化成所需要的格式

3.簡(jiǎn)述傳感器的選用原則及設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的因素。

傳感器的選用原則：（1）仔細(xì)研究所測(cè)試的信號(hào)、分析測(cè)試環(huán)境和干擾因素、根據(jù)測(cè)試范圍確定選用什么樣的傳感器、

確定測(cè)試方式、考慮傳感器的體棋在被測(cè)位置是否能安裝下，傳感器的來(lái)源、價(jià)格等因素。（2）傳感器靈敏度、頻率

響應(yīng)特性、穩(wěn)定性、精度。(3分〉

設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的因素:靈敏度、精確度、響應(yīng)特性、線性范圍、穩(wěn)定性、測(cè)量方式、各環(huán)節(jié)之間的配合、并盡

量兼顧體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維修、價(jià)格便宜、便于攜帶、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化等一系列因素。(6分，要求回

答5個(gè)要點(diǎn)以上〉

4.以下是霍爾鉗形電流表的工作原理圖，請(qǐng)標(biāo)出圖中1、2、3處的名稱(chēng)，并簡(jiǎn)述霍爾鉗形電流表的工作原理。

答：1一霍爾元件；2-環(huán)形鐵心；3一導(dǎo)線

⑴霍爾鉗形電流表的探頭是用環(huán)形鐵芯做集束器，霍爾器件放在空隙中間,

由安培定律可知，在載流導(dǎo)體周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng)。

(2)霍爾元件在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的霍爾電勢(shì):UH二KHIB0電流表中霍爾元件的

靈敏度KH,控制電流I為定值，霍爾元件輸出的霍爾電勢(shì)與磁場(chǎng)成正比，

很爾鉗形電流表的工作原理圖通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)的測(cè)量可間接測(cè)得電流的大小。

5.激光干涉?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬菧y(cè)量長(zhǎng)度，其基本原理就是光的干涉原理，測(cè)量精度高、分辨力強(qiáng)。如圖所示是邁克爾

遜雙光束干涉系統(tǒng)，圖中S是光源，B是分光鏡，M!是固定反射鏡，M2是可動(dòng)反射鏡，p是觀察屏處，試介紹其

工作原理;當(dāng)M2每移動(dòng)半個(gè)光波波長(zhǎng)時(shí)，寫(xiě)出被測(cè)長(zhǎng)度x的公式。

答:⑴來(lái)自光源S的光經(jīng)半反半透分光鏡B后分成兩路，一路由固

定反射鏡Ml反射，另一路經(jīng)可動(dòng)反射鏡M2和B反射，在觀察

屏P處相遇產(chǎn)生干涉。

(2)當(dāng)M2每移動(dòng)半個(gè)光波波長(zhǎng)時(shí)，干涉條紋亮暗變化一次，因

此被測(cè)長(zhǎng)度為x=NX0/2n式中，X一被測(cè)長(zhǎng)度；N一干涉條紋亮

暗變化次數(shù)；入0—真空中光波波長(zhǎng);n一空氣折射率

麥克爾遜干涉系統(tǒng)原理圖

6.畫(huà)出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。

觀測(cè)

顯示、記錄

答案要點(diǎn):

⑴傳感器作為測(cè)試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為人們所熟悉的各種信號(hào),通常傳感器將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào);(3分)

(2)信號(hào)變換部分是對(duì)傳感器所送出的信號(hào)進(jìn)行加工，如信號(hào)的放大、濾波、補(bǔ)償、校正、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，經(jīng)

過(guò)處理使傳感器輸出的信號(hào)便于傳輸、顯示或記錄;(3分〉

(3)顯示與記錄部分將所測(cè)信號(hào)變?yōu)楸愀扇藗兝斫獾男问?，以供人們觀測(cè)和分析。(3分〉

7.常用的超聲波探傷方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？

答案要點(diǎn):常用的超聲波探傷方法有共振法、穿透法、脈沖反射法。

共振法的特點(diǎn)是:可精確的測(cè)厚，特別適宜測(cè)量薄板及薄壁管;工件表面光潔度要求高，否則不能進(jìn)行測(cè)量。

穿透法具有以下特點(diǎn)：(1)探測(cè)靈敏度較低，不易發(fā)現(xiàn)小缺陷；(2)根據(jù)能量的變化即可判斷有元缺陷，但不能定位;(3)

適宜探測(cè)超聲波衰減大的材料:(4)吁避免盲區(qū)，適宜探測(cè)薄板;(5)指示簡(jiǎn)單，便于啟動(dòng)擺在；(6)對(duì)兩探頭的相對(duì)距

離和位置主要求較高。

脈沖反射法的特點(diǎn)是：(1)探測(cè)靈敏度高;(2)能準(zhǔn)確地確定缺陷的位置和探路;(3)可用不同波型揣測(cè)，應(yīng)用范圍廣。

8.影響測(cè)試系統(tǒng)正常工作的干擾有哪些？如何防護(hù)？

答案要點(diǎn)：(1)機(jī)械干擾。采取減振措施，一般可設(shè)置減振彈簧或減振橡膠。(2)光干擾。將元件封閉在不透光的殼體內(nèi)，

注意對(duì)光的屏蔽。(3)溫、濕度干擾。采用導(dǎo)熱性良好的金屬材料制成屏蔽罩將需要防護(hù)的裝置屏蔽起來(lái)，并使罩內(nèi)

溫度分布均勻。對(duì)于高精度的計(jì)量測(cè)試工作，可安排在恒溫室內(nèi)進(jìn)行，在測(cè)試的過(guò)程中還可采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ詼p

小環(huán)境溫度變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。環(huán)境去濕或在設(shè)計(jì)測(cè)試裝置時(shí)采取防潮措施，如對(duì)電氣元件和印刷電路板等浸漬

防潮漆或用機(jī)硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂等灌裝。(4)電磁干擾。屏蔽、接地和濾波等。

9、為什么用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)必須采用溫度補(bǔ)償措施？

答案要點(diǎn)粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，除感受機(jī)械應(yīng)變而產(chǎn)生電阻相對(duì)變化外，在環(huán)境溫度變化時(shí)，也會(huì)弓I起電阻的

相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，因此采用溫度補(bǔ)償措施。

10.簡(jiǎn)述利用PSD進(jìn)行三角法測(cè)距的原理。

答：Q）光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡LI聚焦后投向待測(cè)體的表面。反射光

由透鏡L2聚焦到一維PSD上，形成一個(gè)光點(diǎn)。⑵只要測(cè)出PSD

的光點(diǎn)位置坐標(biāo)x的值，即可測(cè)出待測(cè)體的距離。（3）若透鏡L1

與L2間的中心距離為b,透鏡L2到PSD表面之間的距離（即

透鏡L2的焦距）為f,聚焦在PSD表面的光點(diǎn)距離透鏡L2中心的

距離為x，則根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得出待測(cè)距離D為D=bf/x

11.電橋是傳感器的常用變換電路，請(qǐng)畫(huà)出直流電橋與交流電橋的電路圖，并列出各自的平衡條件。（16分）

：《】）直流電橋（4分）：2）交流電橋M分）

答:⑴直流電橋的平衡條件是:R1R3=R2R4（2）交流電橋的平衡條件是：Z1Z3=Z2Z4Zj=

也可表達(dá)為：2]*Zj4=ZZ即ZZ0以，中"中3~

12.如何用磁電式傳感器測(cè)量位移和加速度？

答：當(dāng)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度確定后，磁電式傳感器的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與線圈相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度V或（P

成正比，可用磁電式傳感器測(cè)量線速度和角速度，對(duì)測(cè)得的速度進(jìn)行積分或微分就可求出位移和加速度。

13.什么是傳感器？畫(huà)出其組成框圖并介紹各環(huán)節(jié)的功能。

答：（1）傳感器是一種以一定的精確度把祓測(cè)量轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系的、便于精確處理的另外一種量的測(cè)量裝置或系統(tǒng)。

（2）傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分

組成。

.（3）敏感元件直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)

系的某一種量；轉(zhuǎn)換元件把敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電

路參量（電阻、電容、電感）轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電

傳皚器筑成框圖（5分）

路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出

14.圖示是BYM型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。彈簧管1的自由端與差動(dòng)式電感傳感器的銜鐵2相連，銜鐵2位于傳

感器兩差動(dòng)線圈5和6的中間位置°試介紹其工作原理。

答：（1）線圈和銜鐵構(gòu)成差動(dòng)變氣隙自感式電感傳感器，當(dāng)壓力P發(fā)生變化時(shí)，彈簧管1的自由端產(chǎn)生位移，使銜鐵2

產(chǎn)生移動(dòng)，使兩差動(dòng)線圈5和6的電感值一個(gè)增加，一個(gè)減少。

（2）銜鐵位移的大小決定傳感器輸出信號(hào)的大小，銜鐵移動(dòng)的方向決定輸出信號(hào)的相位，傳感器輸出信號(hào)的大小和相

位與兩差動(dòng)線圈電感值的變化、銜鐵的位置、壓力之間有一個(gè)確定的關(guān)系，由此可以測(cè)得壓力的大小。

15.何為熱電阻式傳感器？常用的熱電阻類(lèi)型有哪些？

答：（1）利用導(dǎo)電材料的電阻率隨本身溫度而變化的溫度電阻效應(yīng)制成的傳感器，稱(chēng)為熱電阻式傳感器。（2）熱電阻的

類(lèi)型包括鉛熱電阻、銅熱電阻、錮電阻、短電阻等。

16.用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度時(shí)需不需要恒溫，為什么？

答：導(dǎo)體的電阻率p隨溫度變化，在較小的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)體的電阻率p與溫度關(guān)系為線性關(guān)系，在其他條件不變的情

況下，導(dǎo)體電阻率的改變可導(dǎo)致渦流傳感器輸出信號(hào)的變化，引起測(cè)量誤差，所以用渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度時(shí)需

要恒溫。

17.如圖所示是超聲波液位計(jì)的原理圖，簡(jiǎn)述其工作原理

答：（1）如圖所示是白發(fā)自收單換能器方式，換能器安裝在最高液位之上的

空氣或氣體中，超聲換能器發(fā)出的超聲脈沖在氣體中從換能器傳至液面，

反射后再?gòu)囊好娣祷赝粨Q能器而被接收。

（2）如換能器至液面的垂直距離為L(zhǎng),從發(fā)到收經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t,超聲波

在氣體中的傳播速度為C,則:L=l/2c

18.螺管型電感傳感器與變氣隙型電感傳感器各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

答：（1）變氣隙型電感傳感器靈敏度高，因而它對(duì)電路的放大倍數(shù)要求低。它的主要缺點(diǎn)是非線性嚴(yán)重，為了減小非線

性，量程就必須限制在較小范圍內(nèi)，通常為氣隙亂的1/5以下，同時(shí)，這種傳感器制造裝配困難。（2）螺管型電感傳

感器的靈敏度低，但量程大，線性性較好，制造裝配方便，批量生產(chǎn)的互換性強(qiáng)。

19.接近開(kāi)關(guān)有哪些？選擇接近開(kāi)關(guān)應(yīng)考慮哪些因素？

答：（1）接近開(kāi)關(guān)有渦流式、電容式、霍爾式、光電式、熱釋電式，以及利用多普勒效應(yīng)制成的超聲波、微波接近開(kāi)關(guān)。

（2）選擇接近開(kāi)關(guān)應(yīng)考慮應(yīng)用對(duì)象、重復(fù)定位精度、開(kāi)關(guān)頻率、負(fù)載接法、動(dòng)作差程、以及工作電壓范圍、負(fù)載電流大

小、工作溫度范圍、動(dòng)作距離、通態(tài)壓降、以及斷態(tài)漏流等。

15.如圖所示是帶有等位環(huán)的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖，請(qǐng)等位環(huán)

介紹等位環(huán)的作用。

答：使電極2的邊緣電力線平直，兩電極間的電場(chǎng)基本均

邊緣場(chǎng)

勻，消除和減小邊緣效應(yīng)，提高電容傳感器的靈敏度和線

性度。極板

帶有聿位壞的平板電容器結(jié)構(gòu)原理圖

16.只要磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，說(shuō)出三種產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方法。

答：（I）線圈與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);（2）磁珞中磁阻變化;（3）恒定磁場(chǎng)中線圈面積變化。

17.粘貼到試件上的電阻應(yīng)變片，環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為溫度效應(yīng)，簡(jiǎn)

述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

答：⑴環(huán)境溫度變化時(shí)，由于敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)的存在，引起應(yīng)變片電阻相對(duì)變化;（2）環(huán)境溫度變化時(shí)，

敏感柵材料和試件材料的膨脹系數(shù)不同，應(yīng)變片產(chǎn)生附加的拉長(zhǎng)（或壓縮），引起電阻的相對(duì)變化。

18、如圖所示是兩種光電轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理圖，試介紹其工作原理。

答：反射型光電轉(zhuǎn)速傳感器在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上沿軸向均勻涂上黑白相間條紋。光源發(fā)出的光照在電機(jī)軸上，再反射到光

敏元件上。由于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)軸上反光面和不反光面交替出現(xiàn)，所以光敏元件間斷地接收光的反射信號(hào)，輸出相應(yīng)

的電脈沖。電脈沖經(jīng)放大整形電路變換為方波，根據(jù)方波的頻率，就可測(cè)得電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

直射型光電轉(zhuǎn)速傳感器在電機(jī)軸上裝有帶孔的圓盤(pán)，圓盤(pán)的一邊設(shè)置光源，另一邊放置光電元件。當(dāng)光線通過(guò)圓盤(pán)

上的孔時(shí)，光電元件產(chǎn)生一個(gè)電脈沖。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，光電元件就產(chǎn)生一列與轉(zhuǎn)速及圓盤(pán)上的孔數(shù)成正

比的電脈沖數(shù)，由此可測(cè)得電機(jī)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)的轉(zhuǎn)速n為：n=60f/N式中，N—圓盤(pán)的孔數(shù)或白條紋的條數(shù);f一電

脈沖的頻率。

19、圖1為熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖.給出圖中A、B、C三處代表的器件名稱(chēng)，簡(jiǎn)述熱釋電紅外傳感器的工作原理“

答：A-窗口。B-濾光片。C-熱電元件。要點(diǎn)1:當(dāng)紅外輻射照射

到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)引起薄片溫度升高，使其極化

強(qiáng)度降低。要點(diǎn)2：表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，

如果將負(fù)載電阻與伯電體薄片相連，則負(fù)載電阻上便產(chǎn)生一個(gè)電

信號(hào)輸出，要點(diǎn)輸出信號(hào)的強(qiáng)弱取決于薄片溫度變化的快慢，

支承環(huán)?3

ISJ從面反映出入射的紅外輻射的強(qiáng)弱；要點(diǎn)4：如果對(duì)紅外輻射進(jìn)

行調(diào)制，使恒定輻射變成交變輻射，不斷的引起鐵電體的溫度變

電庵元件

化，才能導(dǎo)致熱釋電產(chǎn)生，并輸出交變信號(hào)

圖1熱彝電紅外傳感器結(jié)構(gòu)圖

五、計(jì)算題(10分｝

1、如圖4所示電路，亂，凡.R3.R4為同一類(lèi)型金屬應(yīng)變片電阻，靈

敏系數(shù)為100.電路初始狀態(tài)為電橋平衡狀態(tài)，直流輸入電壓叭=的，

當(dāng)測(cè)試件受力后.4個(gè)應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變分別為:EI=0.001.E2=0.0005.

6=0.001.84=0.0005.求電橋在測(cè)試件受力后的輸出電壓Uoo

解：以上電橋中，當(dāng)測(cè)試件受力后，產(chǎn)生的輸出電壓為

L

UO=^K(.€I—5J+——€4>

根據(jù)已知數(shù)據(jù)，可得

4

U=--X100X(0.001-0.00054-0.001-0.0005)

IO4

進(jìn)一步計(jì)算得Uo=0.1v

2、電橋是傳感器的常用轉(zhuǎn)換電路，圖口R1,R2,R3為固定電阻，RX為隨溫度T變化的電阻，即熱敏電阻，電源電壓為

Ux=5Vo(1)指出上圖是用于直流還是交流測(cè)量？(2)當(dāng)室溫為20度，Rl=8歐姆.R3=10歐，熱敏電阻Rx=16歐,

此時(shí)電橋是否達(dá)到平衡？(3)寫(xiě)出輸巳電壓U。的表達(dá)式。(4)當(dāng)室溫發(fā)生變化時(shí)，Rx=17歐，試分析求得此時(shí)輸出

電壓U。為多少？

5

-R+R

a+Rx

RM

U“=1閃

R1+R2

%

圖2電橋測(cè)量電路R3U.

U心=22^3

答：(1)是用于直流測(cè)量c(2)根據(jù)直流電橋的平衡條件,得R3+Rx

由此可得出輸出電壓。為:

經(jīng)計(jì)算可得R1XKx=5X16—80?u

R治

RzXRj=8X10=80,即R】XR.=R2XR3,即滿(mǎn)U°=Uab-5b=()Ux

R3+RxR\+R

2(4)

足電橋的平衡條件，因此此時(shí)電橋平衡：：(3)根據(jù)電路可

根據(jù)輸出電壓的表達(dá)式，可得：Uo=-71.2mV,

3、用K型熱電偶測(cè)量溫度，已知冷端溫度為40度，測(cè)得的熱電勢(shì)為29.188,求被測(cè)溫度T。(由K型熱電偶分度表已

知U(30,0)=1.203mV,U(40,0)=1.611mV,U(560,0)=23.198mV,U(610,0)=15.327mV1U(74010)=30.799,U(800,0)=33.277)o

答：由題中已知：U(T,40)=29.188mV,查K型分度表可知：U(40,0)=L611mV,故：U(T,0)=29.188+1.611=30.799mV,

反查K型分度表可得：T=740度。因此被測(cè)溫度為740度。

18.在圖4所示的交流電橋電路中Z|,Zz，Z3，Z,為交流電橋各個(gè)橋壁上的等效元件，其

中Z.的幅值12"=2。，幅角處=一30°；22的幅值12?|=4C，幅角色=60\Z,的幅值|Z.|

=3C,幅角％=—20°,請(qǐng)計(jì)算當(dāng)交流電橋達(dá)到平衡時(shí)Zs的幅值IZ.J和幅角<p3為多少，并根

據(jù)所得結(jié)果判斷出Zj是具有電感特性還是電容特性？

,NIXIN

答：根據(jù)交流電橋的平衡條件：1N1|XII=I之2IX|N,|可得，|23I=—?7b-7

=

將|NiI20?I|=4O?\ZK|—3fi代入可得?I|=--2[二~~]——~—=6C。C4分）

I/1]c

根據(jù)交流電橋的另一?個(gè)平衡條件：4+/3~<PZ<f><可得，>3=fpZ+中4—P：?將<p\——

30°,/~6?！?儼——200代人公式可得：一一

<Pi==70°（4）

所以經(jīng)計(jì)算當(dāng)交流電橋達(dá)到平衡時(shí)Z,的幅值IZsl為6C,幅角中、為70°,并根據(jù)內(nèi)=70。

>0判斷出Z3具有電感特性?！?分）

《傳感器與測(cè)試技術(shù)》形考

一、判斷題（Y對(duì)/N錯(cuò)）

1.測(cè)試技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中也是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)“丫

2.金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比應(yīng)變電阻材料本身的靈敏系數(shù)小。Y

3.熱敏電阻傳感器的應(yīng)用范圍很廣，但是不能應(yīng)用于宇宙飛船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用電器等方面用作測(cè)溫使用。N

4.電容式傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分辨率高，但是工作可靠性差。N

5.電容式傳感器可進(jìn)行非接觸測(cè)量，并能在高溫、輻射、強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作。Y

6.電容式傳感器不能用于力、壓力、壓差、振動(dòng)、位移、加速度、液位的測(cè)量。Y

7.電感傳感器的基本原理不是電磁感應(yīng)原理。N

8.電感式傳感器可以將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的

變化量輸出。Y

9.互感傳感器本身是變壓器，有一次繞組圈和二次繞組。Y

10.差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式較多，有變隙式、變面積式和螺線管式等，但其工作原理基本一樣。Y

11.傳感器通常由敏感器件、轉(zhuǎn)換器件和基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。Y

12.電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。Y

13.電住應(yīng)變片的絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的引線與被測(cè)試件之間的電阻值。Y

14.線性度是指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。Y

15.測(cè)量誤差越小，傳感器的精度越高。Y

16.傳感器的靈敏度k等于傳感器輸出增量與被測(cè)量增量之比。N

17.傳感器能檢測(cè)到輸入量最小變化量的能力稱(chēng)為分辨力，當(dāng)分辨力以滿(mǎn)量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示時(shí)則稱(chēng)為分辨率。Y

18.測(cè)量轉(zhuǎn)換電路首先要具有高精度，這是進(jìn)行精確控制的基礎(chǔ)。N

19.電橋是將電阻、電容、電感等參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電壓或者電流輸出的一種測(cè)量電路“Y

20.電橋有兩種類(lèi)型：直流電橋和交流電橋。Y

1.壓電式傳感器的特點(diǎn)的是靈敏度比較低。N

2.磁電感應(yīng)式傳感器可分為變磁通式和恒磁通式兩大類(lèi)。Y

3.差動(dòng)變壓器屬于電感式傳感器。Y

4.壓電傳感器的測(cè)量電路中前置放大器的主要作用是把傳感器的高輸入阻抗變換成低輸入阻抗。Y

5.磁電式傳感器非線性誤差產(chǎn)生原因的是傳感器線圈電流產(chǎn)生的磁通對(duì)工作磁通產(chǎn)生影響。Y

6.通常電路參量式傳感器分為4類(lèi)：壓電式傳感器、磁電式傳感器、熱電式傳感器和霍爾式傳感器。Y

7.壓電式傳感器適宜于動(dòng)態(tài)測(cè)量，不適合測(cè)量動(dòng)態(tài)的力、壓力、加速度、振動(dòng)等參數(shù)。N

8.磁電式傳感器工作性能穩(wěn)定，輸出阻抗小，靈敏度高，尺寸和重量比較小。N

9.磁電式傳感器通常輸出功率較大，測(cè)量電路比較簡(jiǎn)單。N

10.熱電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生實(shí)際上由2部分組成，即接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)。Y

11.兩種不同類(lèi)型的金屬導(dǎo)體（或半導(dǎo)體），兩端分別接在一起構(gòu)成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不等有溫差時(shí)，回路里

會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，形成電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。Y

12.利用熱電效應(yīng)，只要知道熱電偶回路一端結(jié)點(diǎn)溫度，就可以測(cè)出另一端結(jié)點(diǎn)的溫度。Y

13.對(duì)于任何一種金屬，高溫端的自由電子要向低溫端擴(kuò)散，高溫端因失去電子而帶正電，低溫端得到電子而帶負(fù)電，

形成溫差電動(dòng)勢(shì)，又稱(chēng)湯姆森電動(dòng)勢(shì)0Y

14.壓電式傳感器的輸出信號(hào)很微弱，而且內(nèi)阻很高，一般不能直接顯示和記錄。Y

15.壓電傳感器可以等效為一個(gè)電源U和一個(gè)電容器Ca的串聯(lián)電路。

16.壓電傳感器也看作是個(gè)電荷發(fā)生器，等效為一個(gè)電荷源與一個(gè)電容并聯(lián)的等效電路。Y

17.由電效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械效應(yīng)或者由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的現(xiàn)象，就是壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)。Y

18.由機(jī)械效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦?yīng)，或者由機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象，就是壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)。Y

19.超聲波式的檢測(cè)儀表，一般都是利用壓電材料作為超聲波發(fā)射探頭和接收探頭的，例如超聲波液面計(jì)，超聲波流

量計(jì)，超聲波測(cè)厚儀等。N

20.變磁通式傳感器.在結(jié)構(gòu)上有開(kāi)磁路和閉磁路兩種，一般用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的角速度，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率作

為輸出。Y

1.超聲波在固體和液體中衰減較弱，因此穿透能力強(qiáng)。Y

2.超聲波是機(jī)械波的一種，即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程。Y

3.超聲波換能器是超聲波傳感器中的一個(gè)核心部件，其中壓電式換能器的應(yīng)用最為廣泛。Y

4.超聲波是頻率比聲波頻率低的機(jī)械波。N

5.熱釋電探測(cè)器多用在非接觸被動(dòng)式檢測(cè)應(yīng)用中。Y

6.在工業(yè)放射性同位素自動(dòng)檢測(cè)儀表口廣泛采用的核輻射傳感器是電離室。丫

7.適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)物理量是加速度。Y

8.利用外光電效應(yīng)制成的光電器件有真空光電管、充氣光電管和光電倍增管等。N

9.溫度是適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)物理量。Y

10.噪聲是影響CMOS傳感器性能的首要問(wèn)題。Y

11.X射線被廣泛應(yīng)用在各種檢測(cè)儀表中，特別是需要輻射和穿透力前的情況，如金屬探傷、測(cè)厚以及測(cè)量物體的密度

等。丫

12.光電式傳感器就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)的一種器件，簡(jiǎn)稱(chēng)光電器件。N

13.光電器件的物理基礎(chǔ)是熱電效應(yīng)。N

14.光電器件具有可靠性較高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)但精度比較低。N

15.光電管是將球形玻璃殼抽成真空，在內(nèi)半球面上涂上一層光電材料作為陽(yáng)極，球心放置小球形或小環(huán)形金屬作為

陰極。N

16.丫射線被廣泛應(yīng)用在各種檢測(cè)儀表中，特別是需要輻射和穿透力前的情況，如金屬探傷、測(cè)厚以及測(cè)量物體的密度

等。Y

17.紅外傳感器是將紅外輻射量的變化轉(zhuǎn)換成電量變化的器件。Y

18.