傳感器試題.doc

1.測量者在處理誤差時，下列哪一種做法是無法實現(xiàn)的（ A）A消除隨機(jī)誤差 B減小或消除系統(tǒng)誤差C修正系統(tǒng)誤差 D剔除粗大誤差2.不屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)的是（b ）A重復(fù)性 B固有頻率 C靈敏度 D漂移3.對于傳感器的動態(tài)特性，下面哪種說法不正確（c ）A變面積式的電容傳感器可看作零階系統(tǒng)B一階傳感器的截止頻率是時間常數(shù)的倒數(shù)C時間常數(shù)越大，一階傳感器的頻率響應(yīng)越好D提高二階傳感器的固有頻率，可減小動態(tài)誤差和擴(kuò)大頻率響應(yīng)范圍4.在金屬箔式應(yīng)變片單臂單橋測力實驗中不需要的實驗設(shè)備是（b ）A直流穩(wěn)壓電源 B低通濾波器C差動放大器 D電壓表下列不屬于電容式傳感器測量電路的是（ d）A調(diào)頻測量電路 B運(yùn)算放大器電路C脈沖寬度調(diào)制電路 D相敏檢波電路在二極管雙T型交流電橋中輸出的電壓U的大小與（ b）相關(guān)A僅電源電壓的幅值和頻率B電源電壓幅值、頻率及T型網(wǎng)絡(luò)電容C1和C2大小C僅T型網(wǎng)絡(luò)電容C1和C2大小D電源電壓幅值和頻率及T型網(wǎng)絡(luò)電容C1大小石英晶體在沿機(jī)械軸y方向的力作用下會（ b）A產(chǎn)生縱向壓電效應(yīng) B. 產(chǎn)生橫向壓電效應(yīng)C不產(chǎn)生壓電效應(yīng) D. 產(chǎn)生逆向壓電效應(yīng) 在運(yùn)算放大器放大倍數(shù)很大時，壓電傳感器輸入電路中的電荷放大器的輸出電壓與（ a）成正比。A輸入電荷 B.反饋電容C電纜電容 D.放大倍數(shù)磁電式傳感器測量電路中引入積分電路是為了測量（ a）A位移 B速度C加速度 D光強(qiáng)光敏電阻的特性是（ d）A有光照時亮電阻很大 B無光照時暗電阻很小C無光照時暗電流很大 D受一定波長范圍的光照時亮電流很大基于光生伏特效應(yīng)工作的光電器件是（ c）A光電管 B.光敏電阻C光電池 D.光電倍增管CCD以（ c）為信號A. 電壓 B.電流C電荷 D.電壓或者電流用N型材料SnO2制成的氣敏電阻在空氣中經(jīng)加熱處于穩(wěn)定狀態(tài)后，與氧氣接觸后（ b）A電阻值變小 B電阻值變大C電阻值不變 D不確定若已知超聲波傳感器垂直安裝在被測介質(zhì)底部，超聲波在被測介質(zhì)中的傳播速度為1460m/s，測量時間間隔為20us，則物位高度為（ b）A29.2mm B14.6mmC7.3mm D條件不足，無法求出下列關(guān)于微波傳感器的說法中錯誤的是（ a）A.可用普通電子管與晶體管構(gòu)成微波振蕩器B.天線具有特殊結(jié)構(gòu)使發(fā)射的微波具有尖銳的方向性C.用電流?電壓特性呈非線性的電子元件做探測微波的敏感探頭D.可分為反射式和遮斷式兩類對于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀，下面說法中正確的是（ b）A參比氣室內(nèi)裝被分析氣體 B.參比氣室中的氣體不吸收紅外線C測量氣室內(nèi)裝N2 D. 紅外探測器工作在“大氣窗口”之外 紅外輻射的物理本質(zhì)是（ c）A核輻射 B微波輻射 C熱輻射 D無線電波當(dāng)兩塊光柵的夾角很小時，光柵莫爾條紋的間距（ d）A與柵線的寬度成正比 B.與柵線間寬成正比C與夾角近似成正比 D.與柵距近似成正比現(xiàn)有一個采用4位循環(huán)碼碼盤的光電式編碼器，碼盤的起始位置對應(yīng)的編碼是0011，終止位置對應(yīng)的編碼是0101，則該碼盤轉(zhuǎn)動的角度可能會是（ c）A45 B.60 C.90 D.120下列關(guān)于熱電偶傳感器的說法中，（ b）是錯誤的。A 熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的均質(zhì)材料構(gòu)成B 計算熱電偶的熱電勢時，可以不考慮接觸電勢C 在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，熱電偶參考端溫度規(guī)定為0D 接入第三導(dǎo)體時，只要其兩端溫度相同，對總熱電勢沒有影響在整個測量過程中，如果影響和決定誤差大小的全部因素（條件）始終保持不變，對同一被測量進(jìn)行多次重復(fù)測量，這樣的測量稱為（ c ）A組合測量 B靜態(tài)測量C等精度測量 D零位式測量已知某傳感器屬于一階環(huán)節(jié)，現(xiàn)用于測量100Hz的正弦信號，如幅值誤差限制在10%范圍內(nèi)，時間常數(shù) 應(yīng)不大于（d ）A1.2 B1.44 C628 D0.0019關(guān)于壓電式傳感器中壓電元件的連接，以下說法正確的是（ a）A與單片相比，并聯(lián)時電荷量增加1倍、電容量增加1倍、輸出電壓不變B. 與單片相比，串聯(lián)時電荷量增加1倍、電容量增加1倍、輸出電壓增大1倍C與單片相比，并聯(lián)時電荷量不變、電容量減半、輸出電壓增大1倍D. 與單片相比，串聯(lián)時電荷量不變、電容量減半、輸出電壓不變磁電式傳感器測量電路中引入微分電路是為了測量（ c）A位移 B速度C加速度 D磁場強(qiáng)度微波濕度傳感器的工作原理是基于（ d）A.微波的波長很短B.天線具有特殊結(jié)構(gòu)使發(fā)射的微波具有尖銳的方向性C.微波遇到障礙物易于反射D.水對微波的吸收作用很強(qiáng)依賴于“鐵電體”的極化強(qiáng)度與溫度有關(guān)的特性制成的傳感器是（ b）A熱電阻型熱探測器 B. 熱釋電型紅外傳感器C熱電偶 D. 光子探測器一個6位的二進(jìn)制光電式編碼器，其測量精度約為（ a）A5.6。 B. 0.17。 C0.016。 D. 60在金屬箔式應(yīng)變片差動單橋測力實驗中不需要的實驗設(shè)備是（ b）A直流穩(wěn)壓電源 B低通濾波器C差動放大器 D電壓表下列光電器件中，基于光電導(dǎo)效應(yīng)工作的是（ b）A光電管 B光敏電阻C光電倍增管 D光電池構(gòu)成CCD的基本單元是（d ）A. P型硅 B.PN結(jié)C光電二極管 D.MOS電容器對于工業(yè)上用的紅外線氣體分析儀，下面說法中錯誤的是（d ）A參比氣室內(nèi)可裝N2 B.紅外探測器工作在“大氣窗口”之內(nèi)C測量氣室內(nèi)裝被分析氣體 D.參比氣室中的氣體要吸收紅外線現(xiàn)有一個采用4位循環(huán)碼碼盤的光電式編碼器，碼盤的起始位置對應(yīng)的編碼是0011，終止位置對應(yīng)的編碼是1111，則該碼盤轉(zhuǎn)動的角度可能會是（c ）A60 B.90 C.180 D.270用熱電阻測溫時，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是（b ）A 接線方便B 減小引線電阻變化產(chǎn)生的測量誤差C 減小橋路中其他電阻對熱電阻的影響D 減小橋路中電源對熱電阻的影響以下傳感器中屬于按傳感器的工作原理命名的是（ a）A應(yīng)變式傳感器 B速度傳感器C化學(xué)型傳感器 D能量控制型傳感器已知某溫度傳感器為時間常數(shù) 秒的一階系統(tǒng)，當(dāng)受到突變溫度作用后，傳感器輸出指示溫差的三分之一所需的時間為（ C）秒A3 B1 C1.2 D1/3直流電橋的平衡條件為（B ）A相鄰橋臂阻值乘積相等 B相對橋臂阻值乘積相等C相對橋臂阻值比值相等 D相鄰橋臂阻值之和相等霍爾元件不等位電勢產(chǎn)生的主要原因不包括（ C）A霍爾電極安裝位置不對稱或不在同一等電位上B半導(dǎo)體材料不均勻造成電阻率不均勻或幾何尺寸不均勻C周圍環(huán)境溫度變化D激勵電極接觸不良造成激勵電流不均勻分配數(shù)值孔徑NA是光纖的一個重要參數(shù)，以下說法不正確的是（B ）A數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力B光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)C數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易 D數(shù)值孔徑越大，光信號的畸變也越大關(guān)于紅外傳感器，下述說法不正確的是（ D）A. 紅外傳感器是利用紅外輻射實現(xiàn)相關(guān)物理量測量的一種傳感器B. 紅外傳感器的核心器件是紅外探測器C. 光子探測器在吸收紅外能量后，將直接產(chǎn)生電效應(yīng)D. 為保持高靈敏度，熱探測器一般需要低溫冷卻微波傳感器測量物體含水量主要利用下述微波的哪一個特點(diǎn)（ D）A. 微波波長很短，頻率很高 B. 水對微波的反射作用很強(qiáng)C. 微波的傳輸特性很好 D. 水對微波的吸收作用很強(qiáng)采用50線/mm的計量光柵測量線位移,若指示光柵上的莫爾條紋移動了12條,則被測線位移為（ C）mmA0.02 B. 0.12 C 0.24 D. 0.48當(dāng)氧化型氣體吸附到P型半導(dǎo)體材料上時,將導(dǎo)致半導(dǎo)體材料( A)A載流子數(shù)增加,電阻減小 B. 載流子數(shù)減少,電阻減小C載流子數(shù)增加,電阻增大 D. 載流子數(shù)減少,電阻增大傳感器的主要功能是（ A）。A. 檢測和轉(zhuǎn)換 B. 濾波和放大C. 調(diào)制和解調(diào) D. 傳輸和顯示在直流電路中使用電流表和電壓表測量負(fù)載功率的測量方法屬于（ B）。A. 直接測量 B. 間接測量C. 組合測量 D. 等精度測量電阻應(yīng)變片配用的測量電路中，為了克服分布電容的影響，多采用( C)。A直流平衡電橋 B直流不平衡電橋C交流平衡電橋 D交流不平衡電橋差動螺線管式電感傳感器配用的測量電路有( C)。A直流電橋 B變壓器式交流電橋C差動相敏檢波電路 D運(yùn)算放大電路實用熱電偶的熱電極材料中，用的較多的是（ D）。A純金屬 B非金屬C半導(dǎo)體 D合金光電管和光電倍增管的特性主要取決于（ A）。A陰極材料 B陽極材料C純金屬陰極材料 D玻璃殼材料用光敏二極管或三級管測量某光源的光通量時，是根據(jù)它們的什么特性實現(xiàn)的( D)。A光譜特性 B伏安特性C頻率特性 D光電特性超聲波測量物位是根據(jù)超聲波在兩種介質(zhì)的分界面上的什么特性而工作的（ A）。A. 反射 B. 折射 C. 衍射 D. 散射用N型材料SnO2制成的氣敏電阻在空氣中經(jīng)加熱處于穩(wěn)定狀態(tài)后，與NO2接觸后（ B）。A電阻值變小 B電阻值變大C電阻值不變 D不確定下列不屬于按傳感器的工作原理進(jìn)行分類的傳感器是（ B）。A. 應(yīng)變式傳感器 B. 化學(xué)型傳感器C. 壓電式傳感器 D. 熱電式傳感器傳感器的下列指標(biāo)全部屬于靜態(tài)特性的是（ C）A線性度、靈敏度、阻尼系數(shù)B幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差C遲滯、重復(fù)性、漂移D精度、時間常數(shù)、重復(fù)性電感式傳感器采用變壓器式交流電橋測量電路時，下列說法不正確的是（ C）。A. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓相位相反B. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓隨銜鐵的位移而變化C. 根據(jù)輸出的指示可以判斷位移的方向D. 當(dāng)銜鐵位于中間位置時，電橋處于平衡狀態(tài)在紅外技術(shù)中，一般將紅外輻射分為四個區(qū)域，即近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、遠(yuǎn)紅外區(qū)和（ D）。這里所說的“遠(yuǎn)近”是相對紅外輻射在電磁波譜中與可見光的距離而言。A.微波區(qū) B.微紅外區(qū) C.X射線區(qū) D.極遠(yuǎn)紅外區(qū)若已知超聲波傳感器垂直安裝在被測介質(zhì)底部，超聲波在被測介質(zhì)中的傳播速度為1480m/s，測量時間間隔為200us，則物位高度為（ B）A296mm B148mmC74mm D條件不足，無法求出隨著人們對各項產(chǎn)品技術(shù)含量的要求的不斷提高，傳感器也朝向智能化方面發(fā)展，其中，典型的傳感器智能化結(jié)構(gòu)模式是（B ）。A. 傳感器通信技術(shù) B. 傳感器微處理器C. 傳感器多媒體技術(shù) D. 傳感器計算機(jī)一個熱電偶產(chǎn)生的熱電勢為E0，當(dāng)打開其冷端串接與兩熱電極材料不同的第三根金屬導(dǎo)體時，若保證已打開的冷端兩點(diǎn)的溫度與未打開時相同，則回路中熱電勢（ D）。A增加 B減小C增加或減小不能確定 D不變下列光電式傳感器中屬于有源光敏傳感器的是（ D）。A. 光電效應(yīng)傳感器 B. 紅外熱釋電探測器C. 固體圖像傳感器 D. 光纖傳感器以下不屬于超聲波測流量的方法的有：（ D）A.時差法 B.相位差法 C.頻率差法 D.反射法當(dāng)H2吸附到MoO2上時，下列說法正確的是（D ）。A. 載流子數(shù)下降，電阻增加 B. 載流子數(shù)增加，電阻減小C. 載流子數(shù)增加，電阻減小 D. 載流子數(shù)下降，電阻增加傳感技術(shù)與信息學(xué)科緊密相連，是（ C）和自動轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱。A. 自動調(diào)節(jié) B. 自動測量 C. 自動檢測 D. 信息獲取下列測量方法屬于組合測量的是（ D）。A. 用電流表測量電路的電流B. 用彈簧管壓力表測量壓力C. 用電壓表和電流表測量功率D. 用電阻值與溫度關(guān)系測量電阻溫度系數(shù)傳感器的靜態(tài)特性，是指當(dāng)傳感器輸入、輸出不隨( A)變化時，其輸出-輸入的特性。A.時間 B.被測量 C.環(huán)境 D.地理位置利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。?C）。A兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片下列說法正確的是（ D）。A. 差動整流電路可以消除零點(diǎn)殘余電壓，但不能判斷銜鐵的位置。B. 差動整流電路可以判斷銜鐵的位置，但不能判斷運(yùn)動的方向。C. 相敏檢波電路可以判斷位移的大小，但不能判斷位移的方向。D. 相敏檢波電路可以判斷位移的大小，也可以判斷位移的方向。下列對紅外傳感器的描述錯誤的是（C ）。A. 紅外輻射是一種人眼不可見的光線B. 紅外線的波長范圍大致在0.761000m之間C. 紅外線是電磁波的一種形式，但不具備反射、折射特性D. 紅外傳感器是利用紅外輻射實現(xiàn)相關(guān)物理量測量的一種傳感器。在理想介質(zhì)中，超聲波的衰減來自于超聲波的（ A）。A. 擴(kuò)散 B. 散射 C. 吸收 D. 投射半導(dǎo)體氣體傳感器，是利用半導(dǎo)體氣敏元件同氣體接觸，造成（ D）發(fā)生變化，借此檢測特定氣體的成分及其濃度。A.半導(dǎo)體電阻 B.半導(dǎo)體上電流 C.半導(dǎo)體上電壓 D.半導(dǎo)體性質(zhì)解釋霍爾元件常制成薄片形狀的原因（要求給出必要的公式推導(dǎo)過程）。答：轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤隨之轉(zhuǎn)動；固定在轉(zhuǎn)盤附近的霍爾式傳感器便可在每一個小磁鐵通過時產(chǎn)生一個相應(yīng)的脈沖；檢測出單位時間的脈沖數(shù)，就可確定被測轉(zhuǎn)速。畫出利用熱電偶測量兩點(diǎn)間溫度差的線路圖，并解釋其工作原理。簡述變極距型電容傳感器的工作原理（要求給出必要的公式推導(dǎo)過程）。什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電勢與哪些因素有關(guān)？如何提高霍爾傳感器的靈敏度？試推導(dǎo)差動變隙式電感傳感器的靈敏度，并與單極式相比較。簡答題畫出壓電式元件的并聯(lián)接法，試述其輸出電壓、輸出電荷和輸出電容的關(guān)系，并說明它的適用場合？ 解釋什么是傳感器？傳感器的基本組成包括哪兩大部分？這兩大部分各自起什么作用？答：傳感器是能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器的基本組成包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩部分。敏感元件是傳感器中能直接感受（或響應(yīng)）被測信息（非電量）的元件，起檢測作用。轉(zhuǎn)換元件則是指傳感器中能將敏感元件的感受（或響應(yīng)）信息轉(zhuǎn)換為電信號的部分，起轉(zhuǎn)換作用。簡述什么是光電導(dǎo)效應(yīng)？光生伏特效應(yīng)？外光電效應(yīng)？這些光電效應(yīng)的典型光電器件各自有哪些？答：光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下，半導(dǎo)體材料吸收入射光子的能量，如果入射光子的能量大于或等于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，將激發(fā)出電子空穴對，使載流子濃度增加，導(dǎo)電性增加，阻值降低的現(xiàn)象，如光敏電阻。光生伏特效應(yīng)是指在光線作用下，能使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象，如光電池。外光電效應(yīng)是指在光線作用下，能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象，如光電管（光電二極管、光電晶體管）、倍增管。什么是霍爾效應(yīng)？為什么說只有半導(dǎo)體材料才適于制造霍爾片？ 答：置于磁場中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場方向上的兩個面之間產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。 霍爾常數(shù)RH等于霍爾片材料的電阻率與電子遷移率的乘積，即RH=。若要霍爾效應(yīng)強(qiáng)，則希望有較大的霍爾系數(shù)RH，因此要求霍爾片材料有較大的電阻率和載流子遷移率。一般金屬材料載流子遷移率很高，但電阻率很小；而絕緣材料電阻率極高，但載流子遷移率極低，故只有半導(dǎo)體材料才適于制造霍爾片。壓電元件在使用時常采用串接或并接的結(jié)構(gòu)形式,試述在不同接法下輸出電壓、輸出電荷、輸出電容的關(guān)系，以及每種接法的適用場合。答：采用串接結(jié)構(gòu)形式時：在外力作用下，壓電元件正負(fù)電極上的電荷量與單片時相同，總電容量為單片時的一半，輸出電壓增大了一倍。這種結(jié)構(gòu)形式主要適用于以電壓作為輸出信號且測量電路輸入阻抗很高的場合。采用并接結(jié)構(gòu)形式時：和單片相比，在外力作用下，壓電元件正負(fù)電極上的電荷量增加了一倍，輸出電容為單片時的兩倍，輸出電壓與單片時相同。這種結(jié)構(gòu)形式主要適用于測量慢變信號且以電荷作為輸出量的場合。采用熱電阻測量溫度時,常用的引線方式主要有哪幾種?試述這幾種引線方式各自的特點(diǎn)及適用場合。答：熱電阻常用引線方式主要有：兩線制、三線制和四線制。兩線制的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、費(fèi)用低，但是引線電阻及其變化會帶來附加誤差。主要適用于引線不長、測溫精度要求較低的場合。三線制的特點(diǎn)是可較好地減小引線電阻的影響。主要適用于大多數(shù)工業(yè)測量場合。四線制的特點(diǎn)是精度高，能完全消除引線電阻對測量的影響。主要適用于實驗室等高精度測量場合。什么是光電效應(yīng)和光電器件？常用的光電器件有哪幾大類？試解釋這幾類光電器件各自的工作基礎(chǔ)并舉例。所謂光電效應(yīng)，是指物體吸收了具有一定能量的光子后所產(chǎn)生的的電效應(yīng)。根據(jù)光電效應(yīng)原理工作的光電轉(zhuǎn)換元件稱為光電器件。常用的光電器件主要有外光電效應(yīng)器件和內(nèi)光電效應(yīng)器件兩大類。外光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)是基于外光電效應(yīng)。所謂外光電效應(yīng)，是指在光線作用下，電子逸出物體表面的現(xiàn)象。相應(yīng)光電器件主要有光電管和光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)是基于內(nèi)光電效應(yīng)。所謂內(nèi)光電效應(yīng)，是指在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象，它可分為光導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)器件主要有：光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管。試從材料特性、靈敏度、穩(wěn)定性等角度比較石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應(yīng)。答：石英晶體是單晶結(jié)構(gòu)，且不同晶向具有各異的物理特性。石英晶體受外力作用而變形時，產(chǎn)生壓電效應(yīng) 。壓電陶瓷是人工制造的多晶體壓電材料，原始的壓電陶瓷材料并不具有壓電性，必須在一定溫度下做極化處理，才能使其呈現(xiàn)出壓電性。壓電陶瓷的壓電系數(shù)比石英晶體大得多（即壓電效應(yīng)更明顯），因此用它做成的壓電式傳感器的靈敏度較高。但穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等不如石英晶體。什么是直接測量、間接測量和組合測量？答：直接測量：首先對與被測量有確切函數(shù)關(guān)系的物理量進(jìn)行直接測量，然后通過已知的函數(shù)關(guān)系求出該未知量， 即需要將被測量值經(jīng)過某種函數(shù)關(guān)系變換才能確定被測量值的測量方法。間接測量：測量過程復(fù)雜，測量所需時間較長，需要進(jìn)行計算才能得出最終的測量結(jié)果。組合測量：在測量中，使各個待求未知量和被測量經(jīng)不同的組合形式出現(xiàn)，根據(jù)直接測量或間接測量所得到的被測量數(shù)據(jù)，通過解一組聯(lián)立方程求出未知量的數(shù)據(jù)的測量方法，即這種測量方