第9 章光电式传感器一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、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()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是()。
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7、光电式传感器是利用()把光信号转换成电信号。
C.电荷D.电压或者电流11、构成CCD 勺基本单元是( )A. P 型硅 结 C. 光电二极管电容器12、 基于全反射被破坏而导致光纤特性改变勺原理,可以做成()传感器,用于探测 位移、压力、温度等变化。
A. 位移B. 压力C. 温度D. 光电13、 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( ) 两个重要部件。
A. 反射镜B.透镜C. 光栅D. 光探测器14、 按照调制方式分类, 光调制可以分为强度调制、 相位调制、频率调制、波长调制以及 ( ) 等,所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息勺信号叠加到载波光波上。
A. 偏振调制B. 共振调制C. 角度调制D. 振幅调制15、 利用外界因素对于光纤中光波相位勺变化来探测各种物理量勺传感器,称为( ) 。
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16、半导体激光发光是由 ( ) 之间勺电子 - 空穴对复合产生勺, 激励过程是使半导体中勺载流子从平衡状态激发到非平衡状态勺激发态。
A. 原子B. 分子C. 离子D. 能带17、 固体激光器是以固体为工作物质勺激光器,也就是以掺杂勺离子型( ) 和玻璃作为 工作物质勺激光器。
A. 石英晶体B. 高纯硅C. 绝缘晶体D. 压电晶体 18、 利用光纤本身勺某种敏感特性或功能制作勺传感器称为( )。
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19、 光纤仅起传输光波勺作用,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 ( ) 。
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A. 被测量B. 光电效应C. 光电管D.光电器件8、光敏电阻的特性是()A.有光照时亮电阻很大 B C.无光照时暗电流很大D9、 基于光生伏特效应工作的光电器件是(A.光电管B.C.光电池D.10、 CCD U ()为信号A. 电压B..无光照时暗电阻很小.受一定波长范围的光照时亮电流很大)光敏电阻 光电倍增管电流20、光纤振动传感器与其他光纤传感器一样,从原理上讲也可以分为两种类型,实际上,直接以( ) 作为振动信息勺敏感元件,难以分离其他物理量变化产生勺影响。
A. 光纤B. 电压C. 电流D. 电阻21、光纤是用( ) 作为主要原料勺一种透明度很高勺介质材料,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22、数值孔径NA是光纤的一个重要参数,以下说法不正确的是( )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23、循环码0110 对应的二进制码是()。
A. 0110B. 0100C. 0101D. 100124、当两块光栅的夹角很小时,光栅莫尔条纹的间距()A.与栅线的宽度成正比B. 与栅线间宽成正比C.与夹角近似成正比D. 与栅距近似成正比25、现有一个采用4 位循环码码盘的光电式编码器,码盘的起始位置对应的编码是0011,终止位置对应的编码是0101,则该码盘转动的角度可能会是()A.4526、现有一个采用4 位循环码码盘的光电式编码器,码盘的起始位置对应的编码是0011,终止位置对应的编码是1111,则该码盘转动的角度可能会是()A.60°°°°27、一个6 位的二进制光电式编码器,其测量精度约为()A.° B. °C.° D. 60 °28、()属于脉冲盘式编码器。
A. 接触式编码器B. 光电式编码器C. 增量编码器D. 电磁式编码器29、采用50线/mm的计量光栅测量线位移,若指示光栅上的莫尔条纹移动了12条,则被测线位移为()mmA. B. 0.12 C. D.二、多项选择题1、光纤传感器用的光纤主要有两种:()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?()A. 灵敏度高B. 结构简单C. 耗电量小D. 绝缘性好3、光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分,它的性能指标将直接影响传感器的性能。
光纤传感器对光探测器的要求包括以下那几个?()A. 线性好,按比例地将光信号转换为电信号B. 灵敏度高,能敏度微小的输入光信号,并输出较大的电信号C. 产品结构简单,易维护D.性能稳定,噪声小4、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种?()A.光电二极管B.光电倍增管C.光敏电阻D.固体激光器5、光纤医用传感器是用来测量人体和生物体内部有关医疗诊断等医学参量的光纤传感器,目前使用的有以下哪几种?()A.光纤氧饱和度传感器B.光纤pH值传感器C.光纤体温计D. 光纤体压计6、以下传感器中属非接触式的有:()A.电磁式编码器B.光电式编码器C.脉冲盘式编码器D.计量光栅7、计量光栅的特点是()。
A. 测量精度高B. 成本低C. 非接触式D. 对环境要求不咼三、填空题1光电式传感器由____________ 及 __________ 两大部分组成。
2、光敏电阻____________ 与 ____________ 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 __________。
4、CCD的突出特点是以____________ 作为信号。
5、光纤工作的基础是______________ 。
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,是传感器技术的新成就,光纤传感器技术是随着________________ 和_____________ 的发展而形成的。
7、一般来说,固体激光器可以分为四个主要部分:工作物质、_____________ 、谐振,冷却系统以及_______________ 。
8、按照工作原理的不同,可将光电式传感器分为_______________________________________ 、红外热释传感器、固体图像传感器和____________________ 。
9、按照测量光路组成来看,光电式传感器可以分为__________________ 、___________ 、辐射式和开关式光电传感器。
10、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___________ 效应,这类元件有___________________________ ;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的________________ _______ 效应,这类元件有____________________ ;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。
11、 _________________________________________________ 循环码1101对应的二进制码是。
12、采用4位二进制码盘能分辨的角度为______________________ 。
13、计量光栅是利用光栅的_____________________ 现象进行测量的。
14、光栅测量原理是以移过的莫尔条纹的数量来确定位移量,其分辨率为_________ 。
15、莫尔条纹有 ____________________ 、____________________ 和________________ 这三个重要特点。
16、当两块光栅的夹角很小时,光栅莫尔条纹的间距与______________________ 近似成反比。
17、目前为止,数字式传感器最主要的两种类型是______________ 和___________________ 。
18、直线式编码器用于测量______________ , ________________ 用于测量角位移。
19、计量光栅主要由 ______________________ 和_______________ 两部分组成。
20、计量光栅中的光电转换装置包括主光栅、__________________ 、____________ 和光电元件。
21、为了提高光栅的分辨率,测量比栅距更小的位移量,光栅采用细分技术,常有的细分技术有直接细分、________________ 和________________ 。
22、数字式传感器是能够直接将____________ 转换为___________ 的传感器。
与模拟式传感器相比,具有测量精度和分辨率高、_______________ 、抗干扰能力强、便于与微机接口和适宜 _____________ 的优点。
23、数字式传感器主要有_____________ 和______________ 两种类型,可用于_____________ 和 _____ ______ 测量。
24、编码器按结构形式可分为__________________ 和 ___________ 两大类,分别用于测量___________ ______ 和 ____________ 。
25、计量光栅利用光栅的__________________ 现象,以线位移和 _______________ 为基本测试内容,应用于高精度加工机床、光学坐标镗床、制造大规模集成电路的设备及检测仪器等。
26、计量光栅按应用范围不同可分为___________________ 和________________ ;按用途不同有测量线位移的_________________ 和__________________ ;按光栅结构不同,又可分为 __________________ 和_____________________ 。