当前位置：文档库 › 传感器技术习题及答案

传感器技术习题及答案

传感器技术绪论习题

一、单项选择题

1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B）。

A.应变式传感器

B.化学型传感器

C.压电式传感器

D.热电式传感器

2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（C）两个组成部分。

A.放大电路

B.数据采集电路

C.转换元件

D.滤波元件

3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（C），构成信息技术的完整信息链。

A.汽车制造技术

B.建筑技术

C.传感技术

D.监测技术

4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（A）三大类。

A.生物型

B.电子型

C.材料型

D.薄膜型

5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（B）。

A.传感器＋通信技术

B.传感器＋微处理器

C.传感器＋多媒体技术

D.传感器＋计算机

6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（D）的传感器。

A.视觉器官

B.听觉器官

C.嗅觉器官

D.感觉器官

7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B)。

A．眼睛B.感觉器官C.手D.皮肤

8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D）。

A.测量

B.感知

C.信号调节

D.转换

9、传感技术与信息学科紧密相连，是（C）和自动转换技术的总称。

A.自动调节

B.自动测量

C.自动检测

D.信息获取

10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是（A）

A．应变式传感器B．速度传感器

C．化学型传感器D．能量控制型传感器

二、多项选择题

1、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。

A.能量守恒定律

B.电磁场感应定律

C.欧姆定律

D.胡克定律

2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ABC）等多方面的综合技术。

A.传感检测原理

B.传感器件设计

C.传感器的开发和应用

D.传感器的销售和售后服务

3、目前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用，以下领域采用了传感技术的有：（ABCD）。

A.工业领域

B.海洋开发领域

C.航天技术领域

D.医疗诊断技术领域

4、传感器有多种基本构成类型，包含以下哪几个（ABC）？

A.自源型

B.带激励型

C.外源型

D.自组装型

5、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD）

A.按输入量分

B.按工作原理分

C.按输出量分

D.按能量变换关系分

6、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD）

A.按输入量分

B.按工作原理分

C.按构成分

D.按输出量分

7、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD）

A.按基本效应分

B.按工作原理分

C.按构成分

D.按输出量分

8、传感技术的作用主要体现在：(ABCD)

A．传感技术是产品检验和质量控制的重要手段

B.传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用

C．传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分

D.传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步

9、传感技术的研究内容主要包括：(ABC)

A．信息获取B．信息转换

C．信息处理D．信息传输

10、传感技术的发展趋势主要表现在以下哪几个方面：(ABCD)

A．提高与改善传感器的技术性能B．开展基础理论研究

C．传感器的集成化D．传感器的智能化

三、填空题

1、传感技术与信息学科紧密相关，是自动检测和自动转换技术的总称。

2、传感技术是以研究自动检测系统中的信息获取、信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门技术性学科。

3、传感器要完成的两个方面的功能是检测和转换。

4、传感器按构成原理，可分为物性型和结构型两大类。

5、传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路

等三部分组成。

6、传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

7、按输入量分类，传感器包括位移传感器、速度传感器、温度传感器压力传感器、等。

8、传感器的输出量有模拟量和数字量两种。

9、根据传感技术涵盖的基本效应，传感器可分为物理型、化学型和生物型。

10、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置传感器，通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

11、传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。是实现传感功能的基本器件。

12、传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的物理、化学或生物，将非电量输入转换成电量输出。

13、由传感器的定义可知，传感器要完成两个方面的功能：检测和转换。因此传感器通常由敏感元件和转换元件组成。

14、传感技术是人们为了对被测对象所包含的信息进行定性了解和定量掌握所采取的一系列技术措施。

15、根据传感器的构成，可以将传感器分为物性型和结构型。

四、简答题

1、什么是传感器？传感器的共性是什么？

2、解释什么是传感器？传感器的基本组成包括哪两大部分？这两大部分各自起什么作用？

3、请简述传感器技术的分类方法。

4、请谈谈你对传感技术的发展趋势的一些看法。

5、试述传感器的定义、共性及组成。

传感器的特性习题

一、单项选择题

1、衡量传感器静态特性的指标不包括（C）。

A.线性度

B.灵敏度

C.频域响应

D.重复性

2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（A）。

A.时域响应

B.线性度

C.零点漂移

D.灵敏度

3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（A）。

A.延迟时间

B.上升时间

C.峰值时间

D.响应时间

4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（B）。

A.延迟时间

B.上升时间

C.峰值时间

D.响应时间

5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（C）

A．线性度、灵敏度、阻尼系数

B．幅频特性、相频特性、稳态误差

C．迟滞、重复性、漂移

D．精度、时间常数、重复性

6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（B）

A．迟滞、灵敏度、阻尼系数

B．幅频特性、相频特性

C．重复性、漂移

D．精度、时间常数、重复性

7、不属于传感器静态特性指标的是（B）

A．重复性B．固有频率C．灵敏度D．漂移

8、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随(A)变化时，其输出-输入的特性。A

A.时间

B.被测量

C.环境

D.地理位置

9、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持(C)关系的一种度量。

A.相等

B.相似

C.理想比例

D.近似比例

10、回程误差表明的是在(C)期间输出-输入特性曲线不重合的程度。

A.多次测量

B.同次测量

C.正反行程

D.不同测量

二、多项选择题

1．阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些？（ABC）

A.上升时间

B.响应时间

C.超调量

D.重复性

2．动态响应可以采取多种方法来描述，以下属于用来描述动态响应的方法是：（BCD）

A.精度测试法

B.频率响应函数

C.传递函数

D.脉冲响应函数

3.传感器静态特性包括许多因素，以下属于静态特性因素的有（ABCD）。

A．迟滞B.重复性C.线性度D.灵敏度

4.传感器静态特性指标表征的重要指标有：（ABCD）

A.灵敏度

B.非线性度

C.回程误差

D.重复性

5．一般而言，传感器的线性度并不是很理想，这就要求使用一定的线性化方法，以下属于线性化方法的有:ABD）

A.端点线性

B.独立线性

C.自然样条插值

D.最小二乘线性

三、填空题

1、灵敏度是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化的比值。

2、系统灵敏度越高，就越容易受到外界干扰的影响，系统的稳定性就越差。

3、漂移是指传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。

4、传感器的灵敏度是指在稳态信号下输出量变化对输入量变化的比值。

6、衡量传感器的静态特性的指标包含线性度、灵敏度、迟滞、重复性和漂移。

7、一个高精度的传感器必须有良好的静态特性和__动态特性__，才能完成信号无失真的转换。

9、阶跃响应特性是指在输入为阶越函数时，传感器的输出随时间的变化特性。常用响应曲线的上升时间、响应时间、超调量作为评定指标。

11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为60mv/mm。

四、简答题

1、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？如何用公式表征这些性能指标？

2、什么是传感器的动态特性？其分析方法有哪几种？

3、什么是传感器的静特性？主要指标有哪些？有何实际意义？

4、什么是传感器的基本特性?传感器的基本特性主要包括哪两大类？解释其定义并分别列出描述这两大特性的主要指标。(要求每种特性至少列出2种常用指标)

五、计算题

1、试求下列一组数据的端点线性度：

2、试计算某压力传感器的迟滞误差和重复性误差（一组测试数据如下表示）。

电阻式传感器习题

一、单项选择题

1、为减小或消除非线性误差的方法可采用（B）。

A.提高供电电压

B.提高桥臂比

C.提高桥臂电阻值

D.提高电压灵敏度

2、全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的（C）。

A.不变

B.2倍

C.4倍

D.6倍

3、通常用应变式传感器测量(C)。

A.温度B．密度

C．加速度D．电阻

4、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（?A?）。

A．导电材料电阻率的变化B．导电材料几何尺寸的变化

C．导电材料物理性质的变化D．导电材料化学性质的变化

5、产生应变片温度误差的主要原因有（?A?）。

A．电阻丝有温度系数B．试件与电阻丝的线膨胀系数相同

C．电阻丝承受应力方向不同D．电阻丝与试件材料不同

6、电阻应变片的线路温度补偿方法有（??B）。

A．差动电桥补偿法B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

C．补偿线圈补偿法D．恒流源温度补偿电路法

7、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（???C）。

A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

8、关于电阻应变片，下列说法中正确的是（D）

A．应变片的轴向应变小于径向应变

B．金属电阻应变片以压阻效应为主

C．半导体应变片以应变效应为主

D．金属应变片的灵敏度主要取决于受力后材料几何尺寸的变化

9、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的（B）。

A.电阻形变效应

B.电阻应变效应

C.压电效应

D.压阻效应

10、（D）是采用真空蒸发或真空沉积等方法，将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。这种应变片灵敏系数高，易实现工业化生产，是一种很有前途的新型应变片。

A.箔式应变片

B.半导体应变片

C.沉积膜应变片

D.薄膜应变片

11、由(A)和应变片．以及一些附件(补偿元件、保护罩等)组成的装置称为应变式传感器。

A.弹性元件

B.调理电路

C.信号采集电路

D.敏感元件

12、直流电桥平衡的条件是（A）。

A相临两臂电阻的比值相等

B相对两臂电阻的比值相等

C相临两臂电阻的比值不相等

D所有电阻都相等

13、直流电桥的平衡条件为（B）

A．相邻桥臂阻值乘积相等B．相对桥臂阻值乘积相等

C．相对桥臂阻值比值相等D．相邻桥臂阻值之和相等

二、填空题

1、单位应变引起的电阻值变化量称为电阻丝的灵敏度系数。

2、产生电阻应变片温度误差的主要因素有电阻温度系数的影响和试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。

3、直流电桥平衡条件是相邻两臂电阻的比值相等。

4、直流电桥的电压灵敏度与电桥的供电电压的关系是正比关系。

5、电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的补偿块上，且补偿应变片不承受应变。

6、半导体应变片工作原理是基于压阻效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大。

7、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除非线性误差同时还能起到提高灵敏度的作用。

8、电阻应变式传感器的核心元件是电阻应变片，其工作原理是基于应变效应。

9、应变式传感器中的测量电路是式将应变片的电阻变化量转换成电量的变化，以便方便地显示被测非电量的大小。

10、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除非线性误差，同时还能起到温度补偿的作用。

11、应变式传感器是由弹性元件和电阻应变片及一些附件组成的。

12、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。

13、应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化，为显示与记录应变的大小，还要把电阻的变化再转换为电压或电流的变化，完成上述作用的电路称为电阻应变式传感器的___信号调节电路_，一般采用测量电桥。

14、电阻应变片的温度误差是由环境温度的改变给测量带来的附加误差，其产生的原因有电阻温度系数的影响和试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。

15、要把微小应变引起的微小电阻变化精确的测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用直流电桥或交流电桥。

16、减小或消除非线性误差的方法有提高桥臂比和采用差动电桥。其中差动电桥可分为半桥差动和全桥差动两种方式。

三、简答题

1、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。

2、试简要说明电阻应变式传感器的温度误差产生的原因。

3、什么是直流电桥？若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？各自的输出电压如何计算？

4、简述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿方法。

5、试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。

6、?金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？

7、简要说明电阻应变式传感器的工作原理。

8、请简要一下解释压阻效应。

四、计算题

1、在半导体应变片电桥电路中，其一桥臂为半导体应变片，其余均为固定电阻，该桥路受到ε=4300μ应变作用。若该电桥测量应变时的非线性误差为1%，n=R2/R1=1，则该应变片的灵敏系数为多少？

2、图中，设负载电阻为无穷大（开路），图中E=4V，R1=R2=R3=R4=100Ω。

（1）R1为金属应变片，其余为外接电阻，当R1的增量为△R1=1.0Ω时，试求电桥的输出电压Uo。

（2）R1，R2都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，试求电桥的输出电压Uo。

（3）R1，R2都是应变片，且批号相同，感应应变的大小为△R1=△R2=1.0Ω，但极性相反，其余为外接电阻，试求电桥的输出电压Uo。

3、图中，设电阻应变片R1的灵敏度系数K=2.05，未受到应变时，R1=120Ω。当试件受力F时，应变片承受平均应变ε=800μm/m。试求：

（1）应变片的电阻变化量△R1和电阻相对变化量△R1/R1。

（2）将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出的电压及其非线性误差。（3）如果要减小非新性误差，应采取何种措施？并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。

4、一应变片的电阻R=120Ω，k=2.05，用作应变片为800μm/m的传感元件。

①.求ΔR/R和ΔR；

②.若电源电压U=3V，惠斯登电桥初始平衡，求输出电压U0。

11、一个直流应变电桥如图5-38。已知：R1=R2=R3=R4=R=120Ω，E=4V，电阻应变片灵敏度S=2。求：（1）当R1为工作应变片，其余为外接电阻，R1受力后变化R1/R=1/100时，输出电压为多少？

（2）当R2也改为工作应变片，若R2的电阻变化为1/100时，问R1和R2是否能感受同样极性的应变，为什么？

5、一个直流应变电桥如图（a）所示，已知R1=R2=R3=R4=R=100Ω,E=4V，电阻应变片灵敏度S=2。

求：1）当R1为工作应变片，其余为外接电阻，R1受力后变化ΔR1/R=1/100时，输出电压为多少？

2）当R2也改为工作应变片，若R2的电阻变化为1/100时，问R1和R2能否感受同样极性的应变，为什么？3）若要测量图（b）所示悬臂梁的受力F,四个臂全部为应变片，请在梁上标出R1、R2、R3、R4应变片粘贴的位置。

6、已知一等强度梁测力系统，Rx为电阻应变片，应变片灵敏系数K=2，未受应变时，Rx=100?。当试件受力F 时，应变片承受平均应变ε=1000μm/m，求：

（1）应变片电阻变化量?Rx和电阻相对变化量?Rx/Rx。

（2）将电阻应变片Rx置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。（3）若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍，应采取哪些措施？分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。

电感式传感器习题

一、单项选择题

1、电感式传感器的常用测量电路不包括（C）。

A.交流电桥

B.变压器式交流电桥

C.脉冲宽度调制电路

D.谐振式测量电路

2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列说法不正确的是（C）。

A.衔铁上、下移动时，输出电压相位相反

B.衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化

C.根据输出的指示可以判断位移的方向

D.当衔铁位于中间位置时，电桥处于平衡状态

3、对于差动变压器，采用交流电压表测量输出电压时，下列说法正确的是（D）。

A.既能反映衔铁位移的大小，也能反映位移的方向

B.既能反映衔铁位移的大小，也能消除零点残余电压

C.既不能反映位移的大小，也不能反映位移的方向

D.既不能反映位移的方向，也不能消除零点残余电压

5、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（B）。

A．直流电桥B．变压器式交流电桥

C．差动相敏检波电路D．运算放大电路

6、通常用差动变压器传感器测量（??C??）。

A．位移???????B．振动??????C．加速度?????D．厚度

7、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有(C)。

A．直流电桥B．变压器式交流电桥

C．差动相敏检波电路D．运算放大电路

二、多项选择题BCDE

2、电感式传感器可以对（ABCDE）等物理量进行测量。

A位移B振动C压力D流量E比重

3、零点残余电压产生的原因是（ABC）

A传感器的两次级绕组的电气参数不同

B传感器的两次级绕组的几何尺寸不对称

C磁性材料磁化曲线的非线性

D环境温度的升高

三、填空题

1、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的，电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数

或线圈的自感系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。

2、对变隙式差动变压器，当衔铁上移时，变压器的输出电压与输入电压的关系是反相。

3、对螺线管式差动变压器，当活动衔铁位于中间位置以上时，输出电压与输入电压的关系是同频同相。

4、产生电涡流效应后，由于电涡流的影响，线圈的等效机械品质因数下降。

5、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据???变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用????顺向串接形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。

6、变隙式差动变压器传感器的主要问题是灵敏度与????? 衔铁位移量的矛盾。这点限制了它的使用，仅适用于???微小位移的测量。

三、填空题

7、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于????????中间位置时，输出电压应该为零。实际不为零，称它为??????零点残余电压。

8、与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两种：?差动整流电路和???? 相敏检波电路电路。

9、变磁阻式传感器的敏感元件由线圈、铁芯和衔铁等三部分组成。

10、当差动变压器式传感器的衔铁位于中心位置时，实际输出仍然存在一个微小的非零电压，该电压称为零点残余电压。

11、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或互感系数的变化，并通过测量电路将自感系数或互感系数的变化转换为或电流的变化，从而将非电量转换成电信号的输出，实现对非电量的测量。

12、电涡流传感器的测量电路主要有调频式和调幅式。电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。

13、变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量增加（①增加，②减少）。

四、简答题

1、说明差动变隙式电感传感器的主要组成和工作原理。

2、变隙式电感传感器的输出特性与哪些因素有关？怎样改善其非线性？怎样提高其灵敏度？

3、差动变压器式传感器有几种结构形式？各有什么特点？

4、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么？怎样减小和消除它的影响？

5、何谓电涡流效应？怎样利电用涡流效应进行位移测量？

6、说明变磁阻式电感传感器的主要组成和工作原理。

7、为什么螺线管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大的测位移范围？

8、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。

9、简述电感式传感器的基本工作原理和主要类型。

电容式传感器习题

一、单项选择题

1、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其灵敏度将（B）。

A.保持不变

B.增大一倍

C.减小一倍

D.增大两倍

2、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（D）

A．灵敏度K0增加B．灵敏度K0不变

C．非线性误差增加D．非线性误差减小

3、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（B????）。

A．灵敏度会增加????????B．灵敏度会减小

C．非线性误差增加??????D．非线性误差不变

4、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（C??）。

A．变间隙式????????????B．变面积式

C．变介电常数式????????D．空气介质变间隙式

5、电容式传感器通常用来测量（????D?）。

A．交流电流???B．电场强度???C．重量???D．位移

6、下列不属于电容式传感器测量电路的是（D）

A．调频测量电路B．运算放大器电路

C．脉冲宽度调制电路D．相敏检波电路

7、电容式传感器做成差动结构后，灵敏度提高了（A）倍

A．1B．2C．3D．0

二、多项选择题

1、电容式传感器中输入量与输出量关系为线性的有(AB)

A.变面积型电容传感器

B.变介质型电容传感器

C.变电荷型电容传感器

D.变极距型电容传感器

2、电容式传感器信号转换电路中，（AB）用于单个电容量变化的测量

A．调频电路B．运算放大电路

C．二极管双T型交流电桥D．脉冲宽度调制电路

三、填空题

1、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量。

2、电容式传感器根据其工作原理的不同可分为变极距型电容式传感器、变面积型电容式传感器和变介质型电容式传感器。

3、变极距型电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的电容相对变化量。

4、变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成反比关系。

5、电容式传感器中，变介电常数式多用于液位的测量；电容式传感器中，变面积式常用于较大的位移量的测量。

6、变间距电容传感器的灵敏度与电容极板初始距离成反比，所以适合于微小位移的测量。变面积式电容传感器的灵敏度与位移量成正比，所以不适合微小位移的测量。

7、电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的电容相对变化量。

三、填空题

8、电容式传感器利用了将非电量的变化转化为电容量的变化来实现对物理量的测量。

9、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除②（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）外是线性的。

10、电容式传感器将非电量变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量，广泛应用与位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量。

11、移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化时，将导致电容量变化，传感器电容改变量与动极板水平位移成线性关系、与动极板角位移成线性关系。

12、忽略边缘效应，变面积型电容式传感器输入量与输出量的关系为线性（线性、非线性），变介质型电容式传感器输入量与输出量的关系为线性（线性、非线性），变极距型电容式传感器输入量与输出量的关系为非线性（线性、非线性）。

13、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高了1倍，而非线性误差转化为平方关系而得以大大降低。

四、简答题

1、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型？每种类型各有什么特点？各适用于什么场合？

2、如何改善单极式变极距电容传感器的非线性？

3、电容式传感器有哪几种类型？差动结构的电容传感器有什么优点？

4、简述电容式传感器的工作原理与分类。

5、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？

6、根据电容传感器的工作原理说明它的分类，电容传感器能够测量哪些物理参量？ 7

8 9

10一、单项选择题

1、对石英晶体，下列说法正确的是（A ）。

A.沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，也没有电荷产生。

B.沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，但会有电荷产生。

C.沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，但没有电荷产生。

D.沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，也会有电荷产生。 2、石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是（B ） A.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好 B.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性不如石英晶体好 C.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好 D.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性不如压电陶瓷好 3、两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是（D ） A.并联时输出电压不变，输出电容是单片时的一半 B.并联时输出电压不变，电荷量增加了2倍

C.并联时电荷量增加了2倍，输出电容为单片时2倍

D.并联时电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的2倍 4、两个压电元件相串联与单片时相比说法正确的是（B ） A.串联时输出电压不变，电荷量与单片时相同 B.串联时输出电压增大一倍，电荷量与单片时相同 C.串联时电荷量增大一倍，电容量不变

D.串联时电荷量增大一倍，电容量为单片时的一半

5、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（ A ）。 A ．前者比后者灵敏度高B ．后者比前者灵敏度高

C ．前者比后者性能稳定性好

D ．前者机械强度比后者的好 6、压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（C ）。 A ．晶体厚度成反比B ．晶体面积成正比

C ．作用在晶片上的压力成正比

D ．剩余极化强调成正比 7、压电式传感器目前多用于测量（??B?）。 A ．静态的力或压力???????B ．动态的力或压力 C ．位移????????????????D ．温度

8、压电式加速度传感器是适合测量下列哪种信号（D ）。 A.适于测量任意B.适于测量直流 C.适于测量缓变D.适于测量动态

9、石英晶体在沿机械轴y 方向的力作用下会（B ）。 A ．产生纵向压电效应B.产生横向压电效应 C ．不产生压电效应D.产生逆向压电效应

1—固定电极；

2—绝缘垫；

3—质量块；4—弹簧；

5—输出端；6—壳体

10、在运算放大器放大倍数很大时，压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与（A）成正比。

A．输入电荷B.反馈电容

C．电缆电容D.放大倍数

11、石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会（D）

A.不产生压电效应

B.产生逆向压电效应

C.产生横向压电效应D．产生纵向压电效应

12、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（A）

A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变

B.与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍

C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍

D.与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变

二、填空题

1、压电式传感器是以某些介质的压电效应作为工作基础的。

2、将电能转变为机械能的压电效应称为逆压电效应。

3、石英晶体沿z轴/光轴方向施加作用力不会产生压电效应，没有电荷产生。

4、压电陶瓷需要有外电场和压力的共同作用才会具有压电效应。

5、压电式传感器可等效为一个电荷源Q和一个电容器C 并联，也可等效为一个与电容C相串联的电压源。

6、压电式传感器是一种典型的有源传感器（或发电型传感器），其以某些电介质的压电效应为基础，来实现非电量电测的目的。

7、压电式传感器的工作原理是基于某些?? 压电???材料的压电效应。

8、用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的? ?????电荷量???与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片????几何尺寸????和面积无关。

9、沿着压电陶瓷极化方向加力时，其??? 晶粒的极化方向??发生变化，引起垂直于极化方向的平面上???压电特性???的变化而产生压电效应。

10、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量?? 随时间变化缓慢??????的被测量。特别是不能测量?? 静态量??????。

11、压电式传感器使用电荷放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。

12、压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度会影响系统输出电压；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的压电系数成正比。

13、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有? 电荷放大器?和?? 电压放大器???两种形式。

14、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应效应。

15、石英晶体的X轴称为电轴_，垂直于X轴的平面上压电效应最强；Y轴称为机械轴，沿Y轴的机械变形最明显；Z轴称为光轴或中性轴，Z轴方向上无压电效应。

16、压电效应将机械能转变为电能，逆压电效应将电能转化为机械能。

17、压电材料的主要特性参压电系数、弹性系数、介电常数、居里点、机电耦合系数及电阻。（任选4个做填空。）

三、简答题

1、什么叫正压电效应和逆压电效应？什么叫纵向压电效应和横向压电效应？

2、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么？

3、画出压电元件的两种等效电路。

4、压电元件在使用时常采用多片串接或并接的结构形式。试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关系，它们分别适用于何种应用场合？

5、压电式传感器中采用电荷放大器有何优点？

6、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。

7、什么是正压电效应？什么是逆压电效应？压电材料有哪些？

8、压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？

9、为什么压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量？

10、试从材料特性、灵敏度、稳定性等角度比较石英晶体和压电陶瓷的压电效应。

11、画出压电式元件的并联接法，试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系，并说明它的适用场合？

12、画出压电式元件的串联接法，试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系，并说明它的适用场合？

霍尔传感器习题

一、单项选择题

1、制造霍尔元件的半导体材料中，目前用的较多的是锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些（??D?）。

A．半导体材料的霍尔常数比金属的大

B．半导体中电子迁移率比空穴高

C．半导体材料的电子迁移率比较大

D．N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件

2、磁电式传感器测量电路中引入积分电路是为了测量（A）。

A．位移B．速度

C．加速度D．光强

3、磁电式传感器测量电路中引入微分电路是为了测量（C）

A．位移B．速度

C．加速度D．光强

4、霍尔电势与（D）成反比

A．激励电流B．磁感应强度

C．霍尔器件宽度D．霍尔器件长度

5、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括（C）

A．霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上

B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀

C．周围环境温度变化

D．激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配

二、填空题

1、通过磁电作用将被测量转换为电信号的传感器称为磁电式传感器。

2、磁电作用主要分为电磁感应和霍尔效应两种情况。

3、磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端输出感应电动势的原理进行工作的。

4、磁电感应式传感器是以电磁感应原理为基础的。

5、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差，这一现象被称为霍尔效应。

6、霍尔效应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果。

7、霍尔元件的灵敏度与元件的厚度和载流子的浓度有关。

8、霍尔元件的零位误差主要包括不等位电势和寄生直流电动势。

9、磁电式传感器是半导体传感器，是基于电磁感应的一类传感器。

10、磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电信号输出。

11、磁电式传感器有温度误差，通常用热磁分路进行补偿。

12、霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用发生运动的结果。

13、磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的原理进行工作的。

14、霍尔传感器的灵敏度与霍尔系数成正比而与霍尔片厚度成反比。

三、简答题

1、简述变磁通式和恒磁通式磁电传感器的工作原理。

2、磁电式传感器的误差及其补偿方法是什么？

3、简述霍尔电势产生的原理。

4、磁电式传感器与电感式传感器有哪些不同？磁电式传感器主要用于测量哪些物理参数？

5、霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？温度补偿的方法有哪几种？

6、简述霍尔效应及构成以及霍尔传感器可能的应用场合。

7、什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？如何提高霍尔传感器的灵敏度？

8、什么是霍尔效应？为什么说只有半导体材料才适于制造霍尔片？

9、为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器？

10、结合左图说明磁电式传感器产生非线性误差的原因？

11、结合右图说明霍尔式微位移传感器是如何实现微位移测量的？

温度传感器习题

一、单项选择题

1、热电偶的基本组成部分是（A）。

A.热电极

B.保护管

C.绝缘管

D.接线盒

2、在实际应用中，用作热电极的材料一般应具备的条件不包括（C）。

A.物理化学性能稳定

B.温度测量范围广

C.电阻温度系数要大

D.材料的机械强度要高

3、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括（D）。

A.补偿导线法

B.电桥补偿法

C.冷端恒温法

D.差动放大法

4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（B）。

A．接线方便

B.减小引线电阻变化产生的测量误差

C.减小桥路中其它电阻对热电阻的影响

D.减小桥路中电源对热电阻的影响

5、目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值有（C）。

A．30?B．50?

C．100?D．40?

6、热电偶测量温度时（D）

A.需加正向电压

B.需加反向电压

C.加正向、反向电压都可以

D.不需加电压

7、热敏电阻测温的原理是根据它们的(B)。

A．伏安特性B．热电特性

C．标称电阻值D．测量功率

8、热电偶中热电势包括（C）

A．感应电势B．补偿电势

C．接触电势D．切割电势

9、用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（?C?）。

A．交流电桥?????B．差动电桥??????

C．直流电桥D.以上几种均可

10、一个热电偶产生的热电势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（???D）。

A．增加???????????????????B．减小

C．增加或减小不能确定????D．不变

11、热电偶中产生热电势的条件有（??B??）。

A．两热电极材料相同B．两热电板材料不同

C．两热电极的几何尺寸不同D．两热电极的两端点温度相同

12、通常用热电阻测量（C）。

A．电阻B．扭矩C．温度D．流量

13、实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（D）。

A．纯金属B．非金属C．半导体D．合金

14、工程（工业）中，热电偶冷端处理方法不包括（A）。

A．热电势修正法B．温度修正法

C．0℃恒温法D．补偿导线法

15、下列关于热电偶传感器的说法中，（B）是错误的。

A.热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成

B.计算热电偶的热电势时，可以不考虑接触电势

C.在工业标准中，热电偶参考端温度规定为0℃

D.接入第三导体时，只要其两端温度相同，对总热电势没有影响

16、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律（A）。

A.中间导体定律

B.中间温度定律

C.标准电极定律

D.均质导体定律

17、热电偶温度计采用补偿导线的目的是为了（B）

A．节省热电偶的长度B.避免使用冷端补偿

C.可以直接使用分度表

D.降低成本

18、热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响，采用（C）引线方式测量精度最高。

A．两线制B．三线制

C．四线制D．五线制

19、温度传感器是一种将温度变化转换为（D）变化的装置。

A.电流

B.电阻

C.电压

D.电量

20、下面对热电极极性阐明正确的是（C）。

A.测量端失去电子的热电极为负极，得到电子的热电极为正极。

B.输出端失去电子的热电极为正极，得到电子的热电极为负极。

C.测量端失去电子的热电极为正极，得到电子的热电极为负极。

D.输出端失去电子的热电极为负极，得到电子的热电极为正极

21、对于热电偶冷端温度不等于(B)，但能保持恒定不变的情况，可采用修正法。

A.20℃

B.0℃

C.10℃

D.5℃

22、在高精度测量要求场合，热电阻测量电路应设计成（C）

A．两线制B．三线制C．四线制

二、多项选择题

1、热电偶近年来被广泛采用，以下属于热电偶具有的优点有：（ABCD）

A.结构简单

B.精度高

C.热惯性小

D.可测局部温度和便于远距离传送与集中检测

2、半导体热敏电阻包括：（ABC）

A.正温度系数热敏电阻

B.负温度系数热敏电阻

C.临界温度系数热敏电阻

D.非温度系数热敏电阻

3、热电偶冷端温度补偿法有(ACE)

A.补偿导线法

B.三线制法

C.冷端恒温法

D.四线制法

E.冷端温度校正法

三、填空题

1、热电偶是将温度变化转换为热电动势的测温元件；热电阻和热敏电阻是将温度变化转换为电阻值变化的测温元件。

2、热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的接触电动势构成，另一部分是单一导体的温差电动势

。

3、由于两种导体自由电子密度不同，而在其接触处形成的电动势称为接触电动势。

4、接触电动势的大小与导体的材料、接点的温度有关，而与导体的直径、长度、几何形状等无关。

5、温差电动势的大小取决于导体材料和两端的温度。

6、热电偶的热电动势与温度的对照表，称为分度表。

7、热电组丝通常采用双线并绕法的目的是为了防止电阻体出现电感。

8、热电阻是利用导体的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量；热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显着变化这一特性而制成的一种热敏元件。

9、工业和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是铂热电阻和铜热电阻。

11、按热电偶本身结构划分，有普通热电偶，铠装热电偶、薄膜热电偶。

12、热敏电阻的阻值与温度之间的关系称热敏电阻的热电特性，它是热敏电阻测温的基础。

13、热电偶传感器是基于热电效应工作的。

15、热电阻在电桥测量电路中的接法有：两线制、三线制和四线制。

16、采用热电阻作为测量元件是将温度的测量转换为电阻值的测量。

17、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称热电效应；

18、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理论依据是中间温度定律。

19、两种均质金属组成的热电偶，其电势大小与热电极直径、长度及沿热电极长度上的温度分布无关，只与热电极材料和两端温度有关。

20、电桥补偿法是用电桥的不平衡电压(补偿电势)去消除冷端温度变化的影响，这种装置称为冷端温度补偿器。

23、常用的热电式传感元件有热电偶、热电阻和热敏电阻。

24、热电式传感器是一种能将温度变化转换为电量变化的元件。

25、在各种热电式传感器中，以将温度转换为电势或电阻的方法最为普遍，例如热电偶是将温度变化转换为热电动势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻值变化的测温元件。

26、接触电动势的大小与导体材料和接点温度有关，而与导体的直径、长度、几何形状等无关；

27、如果热电偶两电极相同，则总热电动势始终为0；如果热电偶两接点温度相同，回路中总电动势为0。

28、热电偶冷端温度补偿方法有：补偿导线法；冷端恒温法；冷端温度校正法

。自动补偿法

29、热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合，铜热电阻得到了广泛应用。

30、热电阻引线方式有3种，其中三线制适用于工业测量，一般精度要求场合；两线制适用于引线补偿，精度要求较低场合；四线制适用于实验室测量，精度要求高的场合。

31、热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显着变化这一特性而制成的一种热敏元件，特点是电阻率随温度显着变化。根据半导体电阻—温度特性，热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻和临界温度系数热敏电阻。

三、简答题

1、什么是热电效应和热电动势？什么叫接触电动势？什么叫温差电动势？

2、什么是热电偶的中间导体定律？中间导体定律有什么意义？

3、什么是热电偶的标准电极定律？标准电极定律有什么意义？

4、热电偶串联测温线路和并联测温线路主要用于什么场合，并简述各自的优缺点。

5、目前热电阻常用的引线方法主要有哪些？并简述各自的应用场

合。

6、

①图2中的电桥是热电偶的冷端电路。

②图2中：Rt是的铜线电阻。

R1、R3、R4是的锰铜线电阻。

③图2中电路的作用是：当变化时，

由提供补偿，从而保证热电偶回路

的输出不变。

7、热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响？为消除冷端温度影响可采用哪些措施？

8、说明热电偶测温原理。分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法。

9、要用热电偶来测量2点的平均温度，若分别用并联和串联的方式。请简述其原理，指出这两种方式各自的优缺点是什么？

10、请简要说明一下什么是热电效应。

11、热电偶对热电极材料有哪些基本要求？

12、试述热电偶与热电阻的基本测温原理。

13、热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿？补偿的方法有哪几种？

14、采用热电阻测量温度时,常用的引线方式主要有哪几种?试述这几种引线方式各自的特点及适用场合。

五、计算题

1、铜热电阻的阻值Rt与温度t的关系可用式Rt≈R0（1+αt）表示。已知0℃时铜热电阻R0为50Ω，温度系数α为4.28×10-3/℃，求当温度为100℃时的电阻值。

2、已知分度号为S的热电偶冷端温度为t0=20℃，现测得热电势为11.710mV，求热端温度为多少度？

3、已知分度号为K的热电偶热端温度t=800℃，冷端温度为t0=30℃，求回路实际总电势。

4、现用一只铜-康铜热电偶测温，其冷端温度为30℃，动圈仪表（未调机械零位）指示320℃。若认为热端温度为350℃对不对？为什么？若不对，正确温度值应为多少？

5、使用k型热电偶，基准接点为0℃、测量接点为30℃和900℃时，温差电动势分别为1.203mV和37.326mV。当基准接点为300℃，测温接点为900℃时的温差电动势为多少？

6、使用镍铬-镍硅热电偶，其基准接点为30℃，测温接点为400℃时的温差电动势为多少？若仍使用该热电偶，测得某接点的温差电动势为10.275mV，则被测接点的温度为多少？

镍铬-镍硅热电偶分度表（参考端温度为0℃）

7、镍铬—镍硅热电偶，工作时冷端温度为30℃，测得热电动势E(t,t0)=38.560mv，求被测介质实际温度。

光电传感器习题

一、单项选择题

1、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（A）。

A.光电管

B.光电池

C.光敏电阻

D.光敏二极管

2、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（B）。A.伏安特性

B.光照特性

C.光谱特性

D.频率特性

3、下列光电器件是基于光导效应的是（C）。

A.光电管

B.光电池

C.光敏电阻

D.光敏二极管

4、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（C）。

A.伏安特性

B.光照特性

C.光谱特性

D.频率特性

5、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（D）。

A.光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大

B.光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大

C.工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管

D.光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性

6、光敏电阻的特性是（D）

A．有光照时亮电阻很大B．无光照时暗电阻很小

C．无光照时暗电流很大D．受一定波长范围的光照时亮电流很大

7、基于光生伏特效应工作的光电器件是（C）

A．光电管B.光敏电阻C．光电池D.光电倍增管

8、CCD以（C）为信号

A.电压

B.电流C．电荷D.电压或者电流

9、构成CCD的基本单元是（D）

A.P型硅

B.PN结

C.光电二极管

D.MOS电容器

10、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和(D)两个重要部件。

A.反射镜

B.透镜

C.光栅

D.光探测器

11、利用外界因素对于光纤中光波相位的变化来探测各种物理量的传感器，称为(D)。

A.相位调制型传感器

B.相位结合型传感器

C.相位振动型传感器

D.相位干涉型传感器

12、利用光纤本身的某种敏感特性或功能制作的传感器称为(B)。

A.敏感型传感器

B.功能型传感器

C.传光型传感器

D.功敏型传感器

13、光纤仅起传输光波的作用，必须在光纤中间或端面加装其他敏感元件才能构成传感器，称为(C)。A.光容型传感器B.光感型传感器C.传光型传感器D.光敏型传感器

14、光纤是用(B)作为主要原料的一种透明度很高的介质材料，广泛用于通信和传感器。A.光刻玻璃B.石英玻璃

C.光刻硅

D.钛铝合金

15、数值孔径NA是光纤的一个重要参数，以下说法不正确的是（B）

A．数值孔径反映了光纤的集光能力

B．光纤的数值孔径与其几何尺寸有关

C．数值孔径越大，光纤与光源的耦合越容易

D．数值孔径越大，光信号的畸变也越大

二、多项选择题

1、光纤传感器用的光纤主要有两种：（AB）

A.单模光纤

B.多模光纤

C.单晶光纤

D.多晶光纤

2、光纤传感器与传统传感器相比有许多特点，包括以下哪几种？（ABCD）

A.灵敏度高

B.结构简单

C.耗电量小

D.绝缘性好

3、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种？（ABC）

A.光电二极管

B.光电倍增管

C.光敏电阻

D.固体激光器

三、填空题

1、光电式传感器由光路及电路两大部分组成。

2、光敏电阻亮电流与暗电流之差称为光电流。

3、光电池与光敏二极管、光敏三极管都是PN界，主要区别在于后者的PN结处于反向偏置。

4、CCD的突出特点是以电荷作为信号。

5、光纤工作的基础是光的全反射。

6、光纤传感器技术是本世纪70年代末发展起来的一门崭新的技术，光纤传感器技术是随着光导纤维和光通信技术的发展而形成的。

7、按照工作原理的不同，可将光电式传感器分为光电效应传感器、红外热释传感器、固体图像传感器和光纤传感器。

三、填空题

8、按照测量光路组成来看，光电式传感器可以分为透射式、反射式、辐射式和开关式光电传感器。

9、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电

效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。

三、简答题

1、什么是光电式传感器？光电式传感器的基本工作原理是什么？

2、什么是全反射？光纤的数值孔径有何意义？

3、光电器件有哪几种类型？各有何特点？

4、简述什么是光电导效应？光生伏特效应？外光电效应？这些光电效应的典型光电器件各自有哪些？

5、简述光纤传感器的组成和工作原理。

6、什么是光电效应?

7、什么是光电效应和光电器件？常用的光电器件有哪几大类？试解释这几类光电器件各自的工作基础并举例。

传感器题库及答案

压电式传感器一、选择填空题： 1、压电式加速度传感器是（D ）传感器。 A、结构型 B、适于测量直流信号 C、适于测量缓变信号 D、适于测量动态信号 2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时，（A ）。 A、晶体不产生压电效应 B、在晶体的电轴x方向产生电荷 C、在晶体的机械轴y方向产生电荷 D、在晶体的光轴z方向产生电荷 3、在电介质极化方向施加电场，电介质产生变形的现象称为（B ）。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 4、天然石英晶体与压电陶瓷比，石英晶体压电常数（C），压电陶瓷的稳定性（C ）。 A、高，差 B、高，好 C、低，差 D、低，好 5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为（D）。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联，也可等效为一个与电容相串联的电压源。 7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。二、简答题 1、什么是压电效应？纵向压电效应与横向压电效应有什么区别？答：某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，内部就产生极化现象，相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。通常把沿电轴X－X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”；而把沿机械轴Y－Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”；所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同，电荷产生方向也不同。 2、压电式传感器为何不能测量静态信号？答：因为压电传感元件是力敏感元件，压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号，而静态的不能产生相应的电信号。所以压电式传感器不能测量静态信号。

传感器习题与答案

1.用测量围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时，传感器测得示值为142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。解：真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa 实际相对误差标称相对误差引用误差 2 .用电位差计测量电势信号x E （如图所示）,已知: ,10,10,5,2,42121Ω=Ω=Ω===p r R R mA I mA I 电路中电阻 p r R R ,,21的定值系统误差分别为 ,005.0,01.0,01.021Ω+=?Ω+=?Ω+=?p r R R 设检流计A 、上支路电流1I 和下支路电流2I 的误差忽略不计。求修正后的x E 的大小。解：1122()x p E r R I R I =+- 当不考虑系统误差时，有0(105)410240x E mV =+?-?= 已知12,,p r R R 存在系统误差，按照误差合成理论，可得 2100% 1.43%140L δ?= ?==2 100% 1.41%142 x δ?'=?= =100%100%2 1% 150(50) m x γ?? =?= ?= =--测量上限－测量下限

11122 40.00540.0120.010.04x p E I r I R I R mV ?=?+?-?=?+?-?= 修正后的E x 为0400.0439.96x x x E E E mV =-?=-= 3. 某压力传感器测试数据如表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。解： 1)．先分别求出三次测量正行程、反行程及正反行程的平均值：

传感器技术复习题汇编

传感器技术复习题及答案一、埴空题 1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象叫做电阻丝的(应变效应)。 2、引用误差是指测量的（绝对误差）与仪表的（满量程）之比，这一指标通常用来表征仪器本身的精度，而不是（测量）的精度。 3、传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的（输入量）作用时，输出-输入之间的关系，通常称为（响应特性）。 4、静态标定是指在静态标准条件下，对传感器的（静态特性）、（静态灵敏度）、（非线性）、（滞后）、（重复性）等指标的确定。 5、应变片由金属丝栅（敏感栅）、绝缘基片及覆盖片三部分组成。金属丝栅两头焊有引出线，作连接测量导线用。 6、在应用中电容式传感器有三种基本类型，即（变极距）型或称（变间隙）型、（变面积）型和（变介电常数）型。而它们的电极形状又有（平板）形、（圆柱）形和（球平面）形三种。 7、容栅传感器是在（变面积）型电容传感器的基础上发展的一种新型传感器，它分为（长容栅）和（圆容栅）两种。 8、电容式传感器是将被测量的变化转换成（电容量）变化的一种传感器。 9、变极距式电容传感器的电容变化量与极距的变化量之间不是（线性）关系。但当量程远小于极板间初始距离时，可以认为它们之间是（线性）的。这种类型的传感器一般用来测量（微小变化）的量。 10、传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞，它一般由实验方法测得。 11、某些晶体沿着一定方向受到外力作用时，内部会产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变：晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫（压电效应）。反之，如对晶体施加电场，晶体将在一定方向上产生机械变形；当外加电场撤去后，该变形也随之消失。这种现象称为（逆压电效应），也称作电致伸缩效应。 12、磁栅传感器有（长磁栅式）和（圆磁栅式）两种，分别用来测量（线位移）和（角位移）。

传感器习题答案

1-7 已知某温度计测量范围0～200℃，检测测试其最大误差 4max =?Y ℃，求其满度相对误差，并根据精度等级标准判断精度等级。解：Y FS =200-0=200 由A=ΔA/Y FS ＊100％有 A ＝4/200＊100％＝2％。精度特级为2.5级。 1-11:解：（1）切线法： 1 2 1 1 ,02 1 2/1)0()1(21 21 +===+===+?=-x y y x b x y x dx dy x dx dy 则当设线性度： %1.10%10025 .0,02525.0,5.00 21 )1(21)0() 12 1 (1.max .max 21=??= =-=?=<-+=?>+-+=?-S F L S F Y y Y y x x dx y d x x x y δ则时，端基法：

1 )26(2 62 3,5.0+-=-===x y k y x 则则线性度： % 526.2,1067596.50, 2373.022474.05.0)26(]1)26[(13max .=?=?=?==?-=+--+=?-L S F y dx y d x Y x x y δ求导得：同理：最小二乘法：设y=kx+b 61237 .047328.034205.021909.010488.0025.016.009.004.001.002247 .11832.11401.10954.10488.115.04.03.02.01.002xy x y x 9945 .04835.0:9945.0) (64835 .0) (6625 .2)(55.0,75167.16922.6,5.12 2 2 2 2 2 2 +==-?-?= =--?======∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑x y x x xy x y x a x x y x xy k x x xy y x 求得则线性度：% 50.210063.60694.0) 9945.04835.0(13 =?=?=+-+=?-L y x x x y δ时，同理求得： 1-12:解：

传感器题库及答案

第一章检测技术的基本概念一、填空题： 1、传感器有、、组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。 3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度。 4、下面公式是计算传感器的。 5、某位移传感器的输入变化量为5mm，输出变化量为800mv，其灵敏度为。二、选择题： 1、标准表的指示值100KPa，甲乙两表的读书各为 KPa和 KPa。它们的绝对误差为。 A 和 B 和 C 和 2、下列哪种误差不属于按误差数值表示。 A绝对误差 B相对误差 C随机误差 D引用误差 3、有一台测量仪表，其标尺范围0—500 KPa，已知绝对误差最大值 P max=4 KPa，则该仪表的精度等级。 A 级 B 级 C 1级 D 级 4、选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的倍。 A3倍 B10倍 C 倍 D 倍 5、电工实验中，常用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于测量。 A偏位式 B零位式 C 微差式 6、因精神不集中写错数据属于。系统误差 B随机误差 C粗大误差 7、有一台精度级，测量范围0—100 KPa，则仪表的最小分格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表，购入后进行高、低温循环老化试验，目的是为了。 A提高精度 B加速其衰老 C测试其各项性能指标 D 提高可靠性 9、传感器能感知的输入量越小，说明越高。 A线性度好 B迟滞小 C重复性好 D 分辨率高三、判断题 1、回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、灵敏度越大，仪表越灵敏（） 3、同一台仪表，不同的输入输出段灵敏度不同（） 4、灵敏度其实就是放大倍数（） 5、测量值小数点后位数越多，说明数据越准确（） 6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字（） 7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字（）四、问答题 1、什么是传感器的静态特性，有哪些指标。答：指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。

《传感器》唐文彦习题答案

第一章思考题与习题 1、什么是传感器的静态特性它有哪些性能指标答：输入量为常量或变化很慢情况下，输出与输入两者之间的关系称为传感器的静态特性。它的性能指标有：线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳定性和静态误差（静态测量不确定性或精度）。 2、传感器动特性取决于什么因素答：传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量，对于不同的组成环节（接触环节、模拟环节、数字环节等）和不同形式的输入量（正弦、阶跃、脉冲等）其动特性和性能指标不同。 3、某传感器给定相对误差为2%FS ，满度值输出为50mV ，求可能出现的最大误差δ（以mV 计）。当传感器使用在满刻度的1/2和1/8时计算可能产生的百分误差。并由此说明使用传感器选择适当量程的重要性。已知：FS %2=γ, mV y FS 50=；求：δm = 解： ∵ %100?= FS m y δγ； ∴ mV y FS m 1%100=??=γδ 若: FS FS y y 2 1 1= 则: %4%100251%1001=?= ?=FS m y δγ 若: FS FS y y 8 1 2= 则: %16%10025 .61 %1002 =?= ?= FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测得的值误差

小一些。 4、有一个传感器，其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+，其中y 为输出电压（mV ），x 为输入温度（0C ），试求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。已知：x y dt dy 15.03/30=+；求：τ=，k = 解：将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为：x y dt dy 05.0/10=+ 与一阶传感器的标准方程：kx y dt dy =+τ 比较有： 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f 0=20k Hz,阻尼比ξ=，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。已知：f 0=20k Hz, ξ=。求：%3<γ时的工作频率范围。解：二阶传感器频率特性(p14-1—30式) ∵ 2 2 22 ) 2()1()(ξωττωω-= k k ∴ %3) 2()1(1 1)(2222<--=-= ξωττωωγk k k 式中：???? ? ??=====1 .0816.1252000ξμωτπωs kHz f 则有：由（1）式：由（2）式：即：取：则有：第二章思考题与习题

传感器技术与应用第3版习题答案

《传感器技术与应用第3版》习题参考答案习题1 1.什么叫传感器它由哪几部分组成答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。 2. 传感器在自动测控系统中起什么作用答：自动检测和自动控制技术是人们对事物的规律定性了解、定量分析预期效果所从事的一系列技术措施。自动测控系统是完成这一系列技术措施之一的装置。一个完整的自动测控系统，一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。传感器的作用是对通常是非电量的原始信息进行精确可靠的捕获和转换为电量，提供给测量电路处理。 3. 传感器分类有哪几种各有什么优、缺点答：传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测输入量来分，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等；另一种是按传感器的工作原理来分，如电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、电势型传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振式传感器、电化学式传感器等。还有按能量的关系分类，即将传感器分为有源传感器和无源传感器；按输出信号的性质分类，即将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。按被测输入量分类的优点是比较明确地表达了传感器的用途，便于使用者根据其用途选用；缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异，不便使用者掌握其基本原理及分析方法。按工作原理分类的优点是对传感器的工作原理比较清楚，有利于专业人员对传感器的深入研究分析；缺点是不便于使用者根据用途选用。 4. 什么是传感器的静态特性它由哪些技术指标描述答：传感器测量静态量时表现的输入、输出量的对应关系为静态特性。它有线性度、灵敏度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性、漂移等技术指标。 5. 为什么传感器要有良好的动态特性什么是阶跃响应法和频率响应法答：在动态（快速变化）的输入信号情况下，要求传感器能迅速准确地响应和再现被测信号的变化。因此，需要传感器具有良好的动态特性。测试和检验传感器的动态特性有瞬态响应法和频率响应法。阶跃响应法即瞬态响应法，是给传感器输入一个单位阶跃函数的被测量，测量其输出特性。动态特性优良的传感器的输出特性应该上升沿陡，顶部平直。频率响应法是给传感器输入各种频率不同而幅值相同，初相位为零的正弦函数的被测量，测量其输出的正弦函数输出量的幅值和相位与频率的关系。动态特性优良的传感器，输出的正弦函数输出量的幅值对于各频率是相同的，相位与各频率成线性关系。

传感器习题10及答案

习题一 1、传感器就是把非电量转换成电量的装置。 2、传感器是由敏感元件、转换元件和测量电路组成。 3、按照其被测量，传感器可分为力、位移、速度、加速度传感器等。 4、传感器的静态特性主要由测量范围、量程、精度、灵敏度、线性度、分辨率、重复性、迟滞、漂移、稳定性等量来描述。 5、检测技术主要研究被测量的测量原理、测量方法、检测系统和数据处理等方面的内容。 6、检测系统是由被测对象、传感器、数据传输环节、数据处理环节和数据显示环节构成。 7、线性电位器式传感器又可分为直线位移式的和角位移式的，分别用来测直线位移和角位移。 8、常用的线绕式电位器通常由电阻丝、电刷及骨架构成。 9、应变效应是指导体或半导体材料在受到外界力(拉力或压力)作用时，将产生机械变形，进而导致其电阻值的变化。 10、电容式传感器有变面积式电容传感器、变极距式电容传感器、变介质式电容传感器、电容栅式传感器四种。二、判断题： 1、电位器是一种把线位移或角位移转换成电阻或电压输出的传感元件。（√） 2、电阻应变片的温度误差补偿方法有自补偿法、线路补偿法、计算补偿。（╳） 3、自感式传感器由线圈和衔铁两部分组成。（╳） 4、电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器，它主要实现接触测量。（╳） 5、变面积式电容传感器的是非线性的。（╳） 6、压电效应产生的电荷大小和极性与施加力大小和方向无关。（╳） 7、热电偶两端的热电动势是由两种导体的接触电荷和单一导体的温差电动势所组成。（╳） 8、热电动势是热电效应产生的电动势，它包括接触电动势和温差电动势。（√） 9、光电传感器能够将光量的变化转换为电量的变化，其基本原理就是光电效应。（√） 10、微波以波的形式向四周辐射，当波长远小于物体尺寸时，微波具有似光性；当波长和物体尺寸有相同数量级时，微波又有近于声学的特性。（√）三、简答题： 1、简述传感器的发展趋势？答：（1）发现利用新现象、新效应；（2）开发新材料；（3）采用高新技术；（4）拓展应用领域；（5）提高传感器的性能；（6）传感器的微型化与低功耗；

传感器题库及答案

第一章检测技术的基本概念一、填空题： 1、传感器有 ____________ 、、 __________ 组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出 _______________ 与输入 _________ 的比值。 3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度 ______________ 。 4、下面公式是计算传感器的 ____________ 。 y max y min 5、某位移传感器的输入变化量为 5mm ，输出变化量为800mv ,其灵敏度为 _________________ 。、选择题: 1、标准表的指示值 100KPa ，甲乙两表的读书各为 101.0 KPa 和99.5 KPa 。它们的绝对误差为 ______________ 。 A 1.0KPa 禾口 -0.5KPa B 1.0KPa 禾口 0.5KPa C 1.00KPa 禾口 0.5KPa 2、下列哪种误差不属于按误差数值表示 _____________________ 。 A 绝对误差 B 相对误差 C 随机误差 D 引用误差 3、有一台测量仪表，其标尺范围 0— 500 KPa ，已知绝对误差最大值 Pmax=4 KPa ，则该仪表的精度等级 __________________ 。 A 0.5 级 B 0.8 级 C 1 级 D 1.5 级 4、选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的 _______________ 倍。 A3 倍 B10 倍 C 1.5 倍 D 0.75 倍 5、电工实验中，常用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于 ___________________ 测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于 ___________________ 测量。 A 偏位式 B 零位式 C 微差式 6、因精神不集中写错数据属于。系统误差 B 随机误差 C 粗大误差 7、有一台精度2.5级，测量范围0—100 KPa ,则仪表的最小分 _______________ 格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表，购入后进行高、低温循环老化试验，目的是为了。 9、传感器能感知的输入量越小，说明 _________________ 越高。三、判断题 1、回差在数值上等于不灵敏度（） 2、灵敏度越大，仪表越灵敏（ 3、同一台仪表，不同的输入输出段灵敏度不同（） 4、灵敏度其实就是放大倍数（） 5、测量值小数点后位数越多，说明数据越准确（） A max 100% (1-9) A 提高精度 B 加速其衰老 C 测试其各项性能指标 D 提高可靠性 A 线性度好 B 迟滞小 C 重复性好 D 分辨率高

传感器试题与答案

《传感器与检测技术》试题1 班级_______ 姓名学号成绩一、填空:(20分) 1、测量系统的静态特性指标主要有。(2分) 2、霍尔元件灵敏度的物理意义就是。(2分) 3、光电传感器的理论基础就是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类就是利用在光线作用下效应,这类元件有;第二类就是利用在光线作用下效应,这类元件有;第三类就是利用在光线作用下效应,这类元件有。 4、热电偶所产生的热电动势就是电动势与电动势组成的,其表达式为E ab(T,T0)= 。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)就是在与之间,接入,它的作用。 5、压磁式传感器的工作原理就是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起,这种现象称为。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为。(2分)

6、变气隙式自感法感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7、仪表的精度等级就是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的。(2分) 8、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(①变面积型 ②变极距型③变介电常数型)外就是线性的。(2分) 9、电位器传器的(线性),假定电位器全长为X max, 其总电阻为R max,它的滑臂间的阻值可以用R x = (①X max/x R max,②x/X max R max,③X max/XR max ④X/X max R max)来计算,其中阻灵敏度R r=(① 2p(b+h)/A t, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))。(4分) 二、用镍铬━镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻,从电位差计测得热电动势为－1、19mV,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度就是多少摄氏度？(20分) 镍铬-镍硅热电偶分度表

传感器技术习题及答案

传感器技术绪论习题一、单项选择题 1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ B ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（C ），构成信息技术的完整信息链。 A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术 4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ A ）三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（D ）的传感器。 A. 视觉器官 B. 听觉器官 C. 嗅觉器官 D. 感觉器官 7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。 A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D ）。 A. 测量 B. 感知 C. 信号调节 D. 转换 9、传感技术与信息学科紧密相连，是（C ）和自动转换技术的总称。 A. 自动调节 B. 自动测量 C. 自动检测 D. 信息获取 10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是（ A ） A．应变式传感器B．速度传感器 C．化学型传感器D．能量控制型传感器二、多项选择题 1、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。 A. 能量守恒定律 B. 电磁场感应定律 C. 欧姆定律 D. 胡克定律 2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ABC ）等多方面的综合技术。 A. 传感检测原理 B. 传感器件设计 C. 传感器的开发和应用 D. 传感器的销售和售后服务 3、目前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用，以下领域采用了传感技术的有：（ABCD ）。 A. 工业领域 B. 海洋开发领域 C. 航天技术领域 D. 医疗诊断技术领域 4、传感器有多种基本构成类型，包含以下哪几个（ABC ） A. 自源型 B. 带激励型 C. 外源型 D. 自组装型 5、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按输出量分 D. 按能量变换关系分 6、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按构成分 D. 按输出量分

传感器原理及应用习题及答案

第1章传感器的一般特性 1.1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其相互间的关系。 1.2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。 1.3 传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些？ 1.4 传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？ 1.5 传感器的标定有哪几种？为什么要对传感器进行标定？ 1.6 某传感器给定精度为2%F·S ，满度值为50mV ，零位值为10mV ，求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解：满量程（F?S ）为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为： δ＝40?2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为： % 4%10021408.01=??=γ % 16%10081408 .02=??=γ 结论：测量值越接近传感器（仪表）的满量程，测量误差越小。 1.7 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。 1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中, y ——输出电压，V ；T ——输入温度，℃。 2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中，y ——输出电压，μV ；x ——输入压力，Pa 。解：根据题给传感器微分方程，得 (1) τ=30/3=10(s)， K=1.5 10 5/3=0.5 10 5(V/℃)； (2) τ=1.4/4.2=1/3(s)， K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。 1.8 已知一热电偶的时间常数τ=10s ，如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s ，静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。解：依题意，炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(ωt)℃ 由周期T=80s ，则温度变化频率f =1/T ，其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40；温度传感器（热电偶）对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃ 热电偶为一阶传感器，其动态响应的幅频特性为 ()()786 010******** 2 2 .B A =??? ? ???π+= ωτ+== ω 因此，热电偶输出信号波动幅值为 B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差?为 ?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2? 相应的时间滞后为

(完整版)传感器考试试题及答案

传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题 1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。 2、通常传感器由＿＿敏感元件＿＿、＿＿转换元件＿＿＿＿、＿转换电路＿＿＿＿三部分组成，是能把外界＿非电量＿转换成＿＿＿电量＿＿＿的器件和装置。 3、传感器的＿＿标定＿＿＿是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差关系。 4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。 5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________, 其工作频带越宽。 6、按所依据的基准直线的不同，传感器的线性度可分为、、、。 7、非线性电位器包括和两种。 8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 9、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。 A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 10、属于传感器静态特性指标的是（D ） A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 11、衡量传感器静态特性的指标不包括（ C ）。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 12、下列对传感器动态特性的描述正确的是（） A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快 B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽 C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其响应速度越快。二、计算分析题 1、什么是传感器？由几部分组成？试画出传感器组成方块图。 2、传感器的静态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义。作业3、传感器的动态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、填空题 1、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称__应变_____效应；半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化，这种现象称__压阻_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为____横向___效应。 2、产生应变片温度误差的主要因素有＿电阻温度系数的影响、＿试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响＿。 3、应变片温度补偿的措施有＿＿＿电桥补偿法＿、＿应变片的自补偿法、＿、。 4. 在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。 5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍

(完整版)传感器新习题集及答案

习题集及答案第1章概述 1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？ 1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。 1.3 简述传感器主要发展趋势，并说明现代检测系统的特征。 1.4 传感器如何分类？按传感器检测的范畴可分为哪几种？ 1.5 传感器的图形符号如何表示？它们各部分代表什么含义？应注意哪些问题？ 1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。 1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器，并说明其作用。如果没有传感器，应该出现哪种状况。 1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器？它们分别起到什么作用？答案 1.1答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。 1.3答：（略）答：按照我国制定的传感器分类体系表，传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类，含12个小类。按传感器的检测对象可分为：力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 1.5 答：图形符号（略），各部分含义如下： ①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。 ②传感器：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 ③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。 ④变送器：能输出标准信号的传感器答：（略）答：（略）答：（略）第2章传感器的基本特性 2.1传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？表征了2.2传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度 L

传感器课后题答案

第五章 3.试述霍尔效应的定义及霍尔传感器的工作原理。霍尔效应：将半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称为霍尔效应。霍尔传感器工作原理：霍尔传感器是利用霍尔效应原理将被测物理量转换为电动势的传感器。在垂直于外磁场B的方向上放置半导体薄片，当半导体薄片流有电流I时，在半导体薄片前后两个端面之间产生霍尔电势Uho霍尔电势的大小与激励电流I和磁场的磁感应强度成正比，与半导体薄片厚度d成反比。 4?简述霍尔传感器的组成，画出霍尔传感器的输出电路图。组成：从矩形薄片半导体基片上的两个相互垂直方向侧面上，引出一对电极，其中1-1'电极用于加控制电流，称控制电流，另一对2-2'电极用于引出霍尔电势。在基片外面用金属或陶瓷、环氧树脂等封装作为外壳。电路图： 5.简述霍尔传感器灵敏系数的定义。答：它表示一个霍尔元件在单位激励电流和单位磁感应强度时产生霍尔电势的大小。 7?说明单晶体和多晶体压电效应原理，比较石英晶体和压电陶瓷各自的特点。原理：石英晶体是天然的六角形晶体，在直角坐标系中，x轴平行于它的棱线，称为电轴，通常把沿电轴方向的作用下产生电荷的压电效应称为纵向压电效应；y轴垂直于它的棱面，称为机械轴，把沿机械轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为横向压电效应；z轴表示其纵轴，称为光轴，在光轴方向时，不产生压电效应。压电陶瓷是人工制造的多晶体，在极化处理以前，各晶粒的电畴按任意方向排列，当陶瓷施加外电场时，电畴由自发极化方向转到与外加电场方向一致，此时，压电陶瓷具有一定极化强度，这种极化强度称为剩余极化强度。由于束缚电荷的作用，在陶瓷片的电极表面上很快就吸附了一层来自外界的自由电荷，正负电荷距离大小因压力变化而变化，这种由机械能转变成电能的现象就是压电陶瓷的正压电效应，放电电荷的多少与外力的大小成比例关系，Q=d33F 特点：石英晶体：（1）压电常数小，时间和温度稳定性极好；（2）机械强度和品质因素高，且刚度大，固有频率高，动态特性好；（3）居里点573°C,无热释电性，且绝缘性、重复性均好。压电陶瓷的特点是：压电常数大，灵敏度高；制造工艺成熟，可通过合理配方和掺杂等人工控制来达到所要求的性能；成形工艺性也好，成本低廉，利于广泛应用。压电陶瓷除有压电性外，还具有热释电性。因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。但作

传感器技术习题与答案解析

传感器技术习题与答案解析-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

传感器技术绪论习题一、单项选择题 1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ B ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（ C ），构成信息技术的完整信息链。 A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术 4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ A ）三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（ D ）的传感器。 A. 视觉器官 B. 听觉器官 C. 嗅觉器官 D. 感觉器官 7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。 A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（ D ）。 A. 测量 B. 感知 C. 信号调节 D. 转换 9、传感技术与信息学科紧密相连，是（ C ）和自动转换技术的总称。 A. 自动调节 B. 自动测量 C. 自动检测 D. 信息获取 10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是（ A ） A．应变式传感器 B．速度传感器 C．化学型传感器 D．能量控制型传感器二、多项选择题 1、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。 A. 能量守恒定律 B. 电磁场感应定律 C. 欧姆定律 D. 胡克定律 2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ABC ）等多方面的综合技术。 A. 传感检测原理 B. 传感器件设计 C. 传感器的开发和应用 D. 传感器的销售和售后服务

传感器习题及答案.

1.用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时，传感器测得示值为142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。解：真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa 实际相对误差标称相对误差引用误差 2 .用电位差计测量电势信号x E （如图所示）,已知: ,10,10,5,2,42121Ω=Ω=Ω===p r R R mA I mA I 电路中电阻 p r R R ,,21的定值系统误差分别为 ,005.0,01.0,01.021Ω+=?Ω+=?Ω+=?p r R R 设检流计A 、上支路电流1I 和下支路电流2I 的误差忽略不计。求修正后的x E 的大小。解：1122()x p E r R I R I =+- 当不考虑系统误差时，有0(105)410240x E mV =+?-?= 已知12,,p r R R 存在系统误差，按照误差合成理论，可得 2100% 1.43%140L δ?= ?==2 100% 1.41%142 x δ?'=?= =100%100%2 1% 150(50) m x γ?? =?= ?= =--测量上限－测量下限

11122 40.00540.0120.010.04x p E I r I R I R mV ?=?+?-?=?+?-?= 修正后的E x 为0400.0439.96x x x E E E mV =-?=-= 3. 某压力传感器测试数据如表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。 2)．再用最小二乘法拟合直线：设拟合直线为：b kx y +=

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术习题及答案 1什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 2?传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？ 3 ?传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？ 4、某位移传感器，在输入量变化 5 mm 时，输出电压变化为 300 mV ,求其灵敏度。 5、某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为： S 仁0.2mV/C 、S2=2.0V/mV 、S3=5.0mm/V,求系统的总的灵敏度。 6、什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？ 7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。 8、应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？ 2 9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为 0.1%，钢材的应力为10kg/mm 。试求 10、如图所示为等强度梁测力系统， R i 为电阻应变片，应变片灵敏度系数 k 2.05，未受应变时R i 120 ，当试件受力F 时，应变片承受平均应变 8 10 4，求 (1) 应变片电阻变化量 R 1和电阻相对变化量 R/R 。 (2) 将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流 3V ，求电桥输出电压是多少。 (b) 图等强度梁测力系统 (a )

11、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法。 12、某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV;t TH时，输出为100mV;在t=5s时，输出为50mV试求该传感器的时间常数。 13.交流电桥的平衡条件是什么？ 14?涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关？被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响？ 15?涡流式传感器的主要优点是什么？ 16?电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？ 17?某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径r 4(mm)，工作初始极板间距离 0 0.3(mm)，介质为空气。问： (1 )如果极板间距离变化量1( m)，电容的变化量C是多少？ (2)如果测量电路的灵敏度k1100(mV/pF)，读数仪表的灵敏度k2 5 (格/ mV在 1( m)时，读数仪表的变化量为多少？ 18 ?寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。 19?简述电容式传感器的优缺点。 20.电容式传感器测量电路的作用是什么？ 21.简述正、逆压电效应。 22?压电材料的主要特性参数有哪些？ 23?简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。 24?能否用压电传感器测量静态压力？为什么？ 25.说明霍尔效应的原理？ 26 ?磁电式传感器与电感式传感器有何不同？ 27?霍尔元件在一定电流的控制下，其霍尔电势与哪些因素有关？ 28?说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。 29.将一只灵敏度为0.08mv/ C的热电偶与毫伏表相连，已知接线端温度为50C ,毫伏表的输出为60 mv,求热电偶热端的温度为多少？ 30?试比较热电阻与热敏电阻的异同。 31 ?什么是光电效应，依其表现形式如何分类，并予以解释。 32.简述CCD勺工作原理。

传感器技术习题及答案

传感器题库及答案

传感器习题与答案

传感器技术复习题汇编

传感器习题答案

传感器题库及答案

《传感器》唐文彦习题答案

最新传感器试题及答案

传感器技术与应用第3版习题答案

传感器习题10及答案

传感器题库及答案

传感器试题与答案

传感器技术习题及答案

传感器原理及应用习题及答案

(完整版)传感器考试试题及答案

(完整版)传感器新习题集及答案

传感器课后题答案

传感器技术习题与答案解析

传感器习题及答案.

传感器与测试技术复习题与答案