《传感器与检测技术》习题一、选择#变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。

#在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。

#变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。

#工业检测仪表精度等级常以 D 作为判断仪表精度等级的尺度。

A. 引用误差B.允许误差C.相对误差D.最大引用误差#检测系统的测量不确定度愈小，表明测量 CA.结果与真值愈接近B.精度愈高C.测量结果的离散程度越小#A.低B.高C.相等D.不定#码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。

码盘按结构可以分为接触式、__a______和___c_____三种。

a.光电式b.磁电式c.电磁式d.感应同步器#改变电感传感器的引线电缆后，____c____。

a.不必对整个仪器重新标定b. 必须对整个仪器重新调零c. 必须对整个仪器重新标定d. 不必对整个仪器重新调零# 变片的选择包括类型的选择、材料的选用、___c_____、___d_____等。

a.测量范围的选择b.电源的选择c. 阻值的选择d. 尺寸的选择e.精度的选择f.结构的选择# 变片绝缘电阻是指已粘贴的___b_____应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件b.引线与被测试件c.基片与被测试件d.敏感栅与被测试件# 光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为___d_____。

a.磁电效应b.声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应# 如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。

线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。

传感器的运动部分与衔铁相连。

当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生变化。

这种结构可作为传感器用于____c____。

a. 静态测量b. 动态测量c. 静态测量和动态测量d. 既不能用于静态测量，也不能用于动态测量#阻应变片的线路温度补偿方法有（A.B.D ）。

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#电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（B）。

A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．350Ω#通常用应变式传感器测量（BCD）。

A．温度B．速度C．加速度D．压力#．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,D）。

A．灵敏度增加B．灵敏度减小C．非统性误差增加D．非线性误差减小#．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（BD）。

A．外光电效应B．内光电效应C．光电发射D．光导效应#．电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( C )的输出。

A. 电阻B. 电容C. 电压D. 电荷#．压电式加速度传感器是( D )信号的传感器。

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#．对于电涡流传感器的谐振测位移电路，当无金属导体靠近时，其输出电压( A )。

A. 最大B. 最小C. 随机变化D. 中间点#．传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( D )。

A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高#．电磁流量计消除正交干扰的方法常用（A ）和放大电路反馈补偿两种方式。

A．引线自动补偿B．电桥电路C．感应电压D．电磁感应#．属于传感器动态特性指标的是（ D ）。

A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率#．固体半导体摄像元件CCD是一种( C )。

A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路#．测量微位移工作台的位移量，可选用( A )。

A．光栅传感器B．电感传感器C．电容传感器D．应变传感器#．对生产流水线上的塑料零件进行自动计数，可采用的传感器为( A )。

A．光电传感器B．霍尔传感器C．电容传感器D．电感传感器#．家用空调中的测温元件最好选用( B )A．热电阻B．热敏电阻C．热电偶D．光敏电阻#．（A ）是指仪表实测输入输出特性曲线对理想直线性输入输出特性曲线的近似程度。

A．线性度B．变差C．重复性D．再现性#．反映测量结果中系统误差影响程度的是（B ）。

A．精密度B．准确度C．精确度D．精度数#．光电器件的光谱特性是描述（C ）之间的关系。

A．光电流与电压B．光电流与光照C．灵敏度与入射波长D．灵敏度与调制频率#．压电式传感器可用于（ A ）的动态测量。

A．压力B．温度C．应力D．位移#．（ B ）传感器属于能量转换型传感器。

A．应变式B．压电式C．电容式D．电感式三填空题1、根据被测参量与时间的关系，测量误差可分为静态误差和动态误差两大类。

2、常见的被测参量可分为 热工 量、 电工 量、 机械 量、 物性和成分 量、 光学 量、 状态 量。

78123、工业检测仪表（系统）常以 最大引用 误差作为判断其精度等级的尺度。

(4、压力传感器常见的型式有 应变 式、 压阻 式、 压电 式、 电容 式等。

5、1989年7月第77届国际计量委员会批准建立了新的国际温标，简称ITS 一90。

ITS 一90基本内容为：（1）重申国际实用温标单位仍为 K ；（2）把水的三相点时温度值定义为 0.01 ℃（摄氏度），同时相应把绝对零度修订为 -273.15 ℃。

6、流量仪表的主要技术参数有 流量范围 、 量程和量程比 、 允许误差和精度等级 和 压力损失 。

9、按照参照点不同，工程上压力有多种不同的表示方法，其中绝对压力与当地10、弹丸速度测量的准确性，将直接影响武器的设计、研制生产和正确使用。

弹1113．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷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。

14．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，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。

15．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。

当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相对变化，从而导致圈磁阻的变化。

16．电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。

17．影响金属导电材料应变灵敏系数K。

的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。

18．如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为___动态__测试。

19．测量误差按表示方法分类分为__绝对误差___和____相对误差_____ _。

20．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，_全桥差动电路接法可以得到大灵敏度输出。

21．热电偶电动势由___接触_ __ _电势和____温差__ _电势两部分组成。

22．电涡流传感器可分为__高频反射式、低频透射式_两大类。

23．由一种匀质导体所组成的闭合回路，不论导体的截面积如何及导体的各处温度分布如何，都不能产生热电势，这一定律被称为热电偶的_匀质导体__定律。

24．衡量传感器的静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、重复性和迟滞等。

25．纯金属是制造热电阻的主要材料，常用热电阻有__铂热电阻__和__铜热电阻_。

26．光敏电阻的光电流与光强之间关系，称为光敏电阻的__光照特性_。

27．光栅传感器由光源、透镜、光栅和__光电元件_组成。

28、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和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。

29、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。

30、偏差式测量是指在测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的方法；零位测量是指在测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的方法；微差式测量是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的方法。

四、简答题：1、自动检测系统通常由哪几个部分组成？其中对传感器的一般要求是什么？答：自动检测系统通常由以下几个部分组成：传感器、信号调理、数据采集、信号处理、信号显示、信号输出、输入设备、稳压电源。

传感器作为检测系统的信号源，其性能的好坏将直接影响检测系统的精度和其他指标，是检测系统中十分重要的环节，其中对传感器的一般要求为：（1）、精确性（2）、稳定性（3）、灵敏度（4）、其他2、随机误差、系统误差、粗大误差产生的原因是什么？对测量结果的影响有什么不同？答：3、用K型热电偶测某高炉温度时，测得参比端温度t1=33℃;E(33,0)= 1.32585mv 测得测量端和参比端的热电动势E(t,33℃)=11.304mV，试求实际炉温？（精确到0.1℃）答：由K型分度表查得E(33,0)= 1.32585mv , 则：E(t,0) = E(t,t1)+E(t1，0)= 11.304 + 1.32585 = 12.62985mv再查K型分度表，有12.62985mv查得实际温度为310.2℃4 简述热电偶的工作原理。

答：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。

所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。

两点间的温差越大，产生的电动势就越大。

引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。

5以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。

答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。

晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

这种现象称为正压电效应。

反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。

石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。

6简述电阻应变片式传感器的工作原理答：电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。

7什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？答：传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。

静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。