1、传感器与检测技术试题库一、 填空题1、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。3、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。4、热电偶所产生的热电势是两种导体
2、的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为 Eab（T，To）= 。在热电偶温度补偿中补偿导线法TBATB0 d)(Nln)(ek0（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。5、压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。 （2 分）6. 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7. 仪表的精度等级是用仪表的引
3、用误差来表示的；8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除变极距型外是线性的。9. 电位器传器的（线性） ，假定电位器全长为 Xmax, 其总电阻为 Rmax，它的滑臂间的阻值可以用 Rx = x/Xmax Rmax 来计算，其中电阻灵敏度 Rr=2p(b+h)/At10、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增大。11、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，变面积型是线性的关系。12、在变压器式传感器中，原方和副方互感 M 的大小与原方线圈的匝数成反比， ，与副方线圈的匝数成正比，与回路中磁阻成不成比例。13、传感器是能感
4、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。14、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。15、电阻应变片式传感器按制造材料可分为金属材料和半导体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的金属材料电阻变化主要是由电阻应变效应形成的，而半导体材料的电阻变化主要是由温度效应造成的。半导体材料传感器的灵敏度较大。16、在变压器式传感器中，原方和副方互感 M 的大小与绕组匝数成正比，与穿过线圈的磁通成正比，与磁回路中磁阻成反比，而单个空气隙磁阻的大小可用公
5、式 _ 表示。17、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。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。18、测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征。19、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。20、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。21、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
6、，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。22、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。23、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。24.传感器按其传递、转换信息的形式可分为接触式环节、模拟环节和 数字环节。25 电容式位移传感器的三种类型，即：变极距型、变极板面积型 和变介质型。26.传感器检测系统目前正由模拟式、数字式向智能化的方向发展。27.压电式加速度传感器需要接高输入阻抗的前置放大器。这类放大器有电压放大器和电荷放大器。28.人工视觉系统的硬件构成一般由图像输入、图像处理 、图像存储和图像输出四个子系统构成。29.固体半导体摄
7、像机的组成由摄像元件、信号处理电路 和驱动电路和电源组成。30.热电偶按结构可分为 5 种，即：普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶、并联热电偶和串联热电偶。31.根据所采用测量方法的差异，非接触式温度传感器可分为全辐射式温度传感器、亮度式温度传感器和比色温度传感器。32.常用气敏元件按结构分为烧结型、薄膜型和厚膜型三种。33.电桥调零通常采用串联调零和并联调零两种方法。34.4 位 T 型电阻网络 D/A 转换器输入的数字量 D=1001，参考电压=10V 时的输出电压是-5.625V。35.当信号的方差变为原来的 16 倍时，该信号的标准差将变为原来的 4 倍。36.按输出信号的性质可将传感
8、器分为开关型、模拟型和 数字型。37.电感式位移传感器主要类型有自感式、互感式、涡流式 和压磁式等。38.通常采用的弹性式压力敏感元件有波登管、膜片和波纹管 三类。39.电桥的灵敏度 。kusRUO/41.红外图像传感器是把波长为 220um 的红外光图像变换成如同电视图像的时序扫描信号输出的传感器。42.电阻式温度传感器分为金属热电阻式和热敏电阻式两大类。44.热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻、临界温度系数热敏电阻 和负温度系统热敏电阻。45.衡量电桥工作特性的两项指标是电桥的 灵敏度 和非线性误差 。46.有源滤波器由运算放大器 和 RC 网络组成。47、 A/D 转换器的转换与传送需要通
9、过 CPU 进行控制。其控制方式有等待式、中断式和查询式。48、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出 变化量 与输入变化量 的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是 一常数 .49、用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式 力 传感器、应变式 加速度传感器等（任填两个）。50、.采用热电阻作为测量温度的元件是将温度 的测量转换为 电阻的测量。51、单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、铁磁性外壳和可沿线圈轴向 移动的活动铁芯 组成。52、利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较好的灵敏度，应该让线圈与被测物的距离大大小于 线圈半径53、空气介质变隙式电容
10、传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用 差动 式电容传感器54、振筒式传感器是以均匀 薄壁圆筒 作为敏感元件，将被测气体压力或密度的变化转换成 频率。55、由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管，以便利用光谱特性 灵敏度较高 的区段。56、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。57硒光电池的光谱响应区段与 人类 相近，因而得到应用。58热敏电阻正是利用半导体 载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的 温度 敏感元件。59当半导体材料在某一方向承受应力时，它的 电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这
11、个原理制成的电阻称固态 压敏电阻 。60磁敏二极管工作时加 正向 电压。由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量 弱磁场 。二、 选择题1下面哪个不是电阻应变片的线路温度补偿方法（）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2电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（）A 60 B 120 C 200 D 3503通常不可用应变式传感器测量的是（）A 温度 B 速度 C 加速度 D 压力4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（）A 灵敏度增加，非线性误差减小 B 灵敏度增加，非线性误差增加C 灵敏度减小、非统性
12、误差增加 D 灵敏度减小、非线性误差减小5电涡流式传感器激磁线圈的电源是（ ）A 直流 B 工频交流 C 高频交流 D 低频交流6单色光的波长越短，它的（） 。A 频率越高，其光子能量越大 B 频率越低，其光子能量越大C 频率越高，其光子能量越小 D 频率越低，其光子能量越小5热电偶可以测量（）A 压力 B 电压 C 温度 D 热电势6光敏电阻适于作为（）A 光的测量元件 B 光电导开关元件 C 加热元件 D 发光元件7下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（） A 压力 B 力矩 C 温度 D 厚度 2属于传感器动态特性指标的是（ ） A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率
13、 3按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（） A 光电式传感器 B 电容式传感器 C 压电式传感器 D 磁电式传感器 4测量范围大的电容式位移传感器的类型为（） A 变极板面积型 B 变极距型 C 变介质型 D 容栅型 5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（） 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 D 两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 6影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（） A 电缆的安装与固定方式 B 电缆的长度 C 前置放大器的输出阻抗 D 前置放大器
14、的输入阻抗 7固体半导体摄像元件 CCD 是一种（） 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 8将电阻 R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC 吸收电路，其作用是（） A 抑制共模噪声 B 抑制差模噪声 C 克服串扰 D 消除电火花干扰 9在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差 Y0.01，本次采样值为 0.315，上次采样值为 0.301，则本次采样值 Yn 应选为（） A 0.301 B 0.303 C 0.308 D 0.315 10若模/数转换器输出二进制数的位数为 10
15、，最大输入信号为 2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（） A 1.22mV B 2.44mV C 3.66mV D 4.88mV 11周期信号的自相关函数必为（） A 周期偶函数 B 非周期偶函数 C 周期奇函数 D 非周期奇函数 12.下列指标中，不属于传感器静态特性指标的是（ ） A 线性度 B 幅频特性 C 灵敏度 D 重复性13.传感器的组成部分中，将非电量转换成电路参数及电流或电压等电压信号的是（ ）A 转换元件 B 敏感元件 C 转换电路 D 放大元件14.下列位移传感器中，属于大位移传感器的是（ ）A 电阻式位移传感器 B 电容式位移传感器 C 电感式位移传感器 D
16、 感应同步器15.电容式位移传感器不能测量（ ）A 液位 B 湿度 C 纸的厚度 D 瓦斯浓度16.在机械力作用下，铁磁材料内部产生应力或应力变化，使磁导率发生变化，磁阻相应也发生变化的现象称为（ ）A 压阻效应 B 压电效应 C 压磁效应 D 霍尔效应17.变磁通式转速传感器输出感应电动势频率为 f=50Hz，被测物上的标记齿数为 Z=2，传感器的转速为（ ）A 2000r/min B 1800r/min C 1200r/min D 1500r/min18.下列属于视觉传感器的是（ ） 。A 接触觉传感器 B 压觉传感器 C 红外图像传感器 D 滑动觉传感器19.视觉传感器的接收部的主作用是
17、( )A 将光学图像信号转换成电信号 B 将二维图像信号转换为时间序列一维信号。C 抽出有效信号。 D 聚成光学图像信号。20.下列热电偶用于测量平均温度的是（ ）A 串联热电偶 B 并联热电偶 C 铠装热电偶 D 薄膜热电偶21.差动电桥其输出电压灵敏度为（ ）A 1/2 B 1/3 C 1/4 D -1/222.下列措施，不能抑制干扰的是（ ）AA 为了减少干扰，安全地、信号源地、数字信号地、模拟信号地应该直接连接在一起B 为了减少干扰，采用屏蔽罩罩住产生干扰的物体C 为了减少干扰，在电路中采用变压器或光耦进行隔离D 为了减少干扰，采用滤波电路进行抑制23.在采样信号过程中必须遵循采样定理
18、，采样定理是（ ）A B C D.fHs Hs fHs2Hs224.随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高，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（ ）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25.传感器的组成部分中，将电信号转换成便于传输、处理的电量的是（ ）A 转换元件 B 敏感元件 C 转换电路 D 放大元件26.传感器的主要作用是（ ）A 分析处理信号 B 传递信息 C 感受被测量 D 执行要求的操作27.下列位移传感器中，不属于大位移传感器的是（ ）A 磁栅式位移传感器 B 电容式位移传感器 C 光栅式位移传感器
19、 D 感应同步器28.旋转式感应同步器可以测量（ ）A 线位移 B 扭矩 C 压力 D 角位移29.下面材料不具有压电效应的是（ ）A 硅钢片 B 钛酸钡压电陶瓷 C 石英 D 聚偏二氟乙烯30.一个优良的加速度传感器的横向灵敏度应小于主灵敏度的（ ）A 3% B 5% C 8% D 1%31.下列不属于触觉传感器的是（ ）A 接触觉传感器 B 红外图像传感器 C 压觉传感器 D 滑动觉传感器32.视觉传感器的光电转换部的主要作用是( )A 将光学图像信号转换成电信号 B 将二维图像信号转换为时间序列一维信号C 抽出有效信号 D 成光学图像信号33.下面物质不能用来做湿敏元件的是（ ）A Fe
20、2O4 B MgCr2O4 C SnO2 D 氯化锂34.单臂电桥其输出电压灵敏度为（ ）A 1/2 B 1/3 C 1/4 D -1/235.导磁材料用做屏蔽材料，用来屏蔽（ ）A 低频磁感应干扰 B 静电干扰 C 高次谐波干扰 D 高频磁感应干扰36.若周期信号 x(t)的周期为 T，则其基波频率为（ ）A B C DT22137.固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为（ ）A 电压效应 B 压阻效应 C 磁阻效应 D 力阻效应38、属于传感器动态特性指标的是（）A 迟滞 B 过冲量 C 稳定性 D 线性度39、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）A 线性度越好 B 迟滞越小
21、C 重复性越好 D 分辨力越高40、我国省、部一级计量站所使用的一等标准测力机所允许的测量误差为（）A 0.1% B 0.01% C 0.001% D 0.0001%41、感应同步器的作业是测量（）A 电压 B 电流 C 位移 D 相位差42、下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是（）A 自感式传感器 B 磁电感应式传感器 C 电容式传感器 D 应变式传感器43、极对数为 4 的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为 600r/min 的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为（）A 40Hz B 300Hz C 600Hz D 2400Hz44、视觉传感器的扫描部的主作业是（）A 聚成光
22、学图像信号 B 将光学图像信号转换为电信号C 将二维图像信号转换为时间序列一维信号 D 抽出有效信号45、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）A 温度 B 温度差 C 相对湿度 D 绝对湿度46、在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为（）A 采样时间 B 保持时间 C 采样周期 D 缓冲时间47、封装在光电隔离耦合器内部的是（）A 一个发光二极管和一个发光三极管 B 一个光敏二极管和一个光敏三极管C 两个发光二极管或两个光敏三极管 D 一个发光二极管和一个光敏三极管48、已知信号 X（t）与信号 Y（t）完全不相关，则此两信号的互相关系数满足（）A xy（t） 1 B xy（t） =1 C
23、0 xy（t） 1 Dxy（t）=050、传感器的线性范围越宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（）A 工作量程越大 B 工作量程越小 C 精确度越高 D 精确度越低51、属于传感器动态特性指标的是（）A 量程 B 灵敏度 C 阻尼比 D 重复性52、对于压磁式力传感器，所加外力越大，则二次侧绕组中的电动势（）A 不变 B 越大 C 越小 D 无法确定53、适合在爆炸等极其恶劣条件下工作的压力传感器是（）A 霍尔式 B 涡轮式 C 电感式 D 电容式54、在机电一体化系统中用于测量和自动调节电机转速的传感器是（）A 电容式传感器 B 光电式传感器 C 风速传感器 D 测速发电机55、热电偶式温度传感器的工作原理是基于（）A 压电效应 B 热电效应 C 应变效应 D 光电效应56、矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（）A 气敏传感器 B 水份传感器 C 湿度传感器 D 温度传感器57、高分子膜湿度传感器用于检测（）A 温度 B 温度差 C 绝对湿度 D 相对湿度58、能够用数学计算的方法增强信号，降低干扰的滤波器是（）A 一阶低通滤波器 B 二阶低通滤波器 C 数字滤波器 D 一阶高通滤波器59、ADC0804 是八位逐次逼近型的（）
