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傳感器題庫第一章 檢測技術(shù)的基本概念一、填空題：1、傳感器有 、 、 組成2、傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出 與輸入 的比值。3、從輸出曲線看，曲線越陡，靈敏度 。4、下面公式是計算傳感器的 。 5、某位移傳感器的輸入變化量為5mm，輸出變化量為800mv，其靈敏度為 。二、 選擇題：1、1、用一只標(biāo)準(zhǔn)壓力表鑒定甲乙兩只壓力表，讀得標(biāo)準(zhǔn)表的指示值100KPa，甲乙兩表的讀書各為101.0 KPa和99.5 KPa。它們的絕對誤差為 。A 1.A1.0KPa和-0.5KPa B 1.1.0KPa和0.5KPa C 1.01.0KPa和0.5KPa2、下列哪種誤差不屬于按誤差數(shù)值表示 。 A絕對誤差 B相對誤差 C隨機誤差 D引用誤差3、 下面哪種不是精度的等級A1級 B 1.0 C 1.0 D3、 有一臺測量儀表，其標(biāo)尺范圍0500 KPa，已知絕對誤差最大值DPmax=4 KPa，則該儀表的精度等級 。A 0.5級 B 0.8級 C 1級 D 1.5級4、選購線性儀表時，必須在同一系列的儀表中選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?yīng)選購的儀表量程為測量值的 倍。A3倍 B10倍 C 1.5倍 D 0.75倍5、電工實驗中，常用平衡電橋測量電阻的阻值，是屬于 測量，而用水銀溫度計測量水溫的微小變化，是屬于 測量。AA 偏位式 B零位式 C 微差式7、應(yīng)變片的主要參數(shù)有微差式6、因精神不集中寫錯數(shù)據(jù)屬于 。A 系統(tǒng)誤差 B隨機誤差 C粗大誤差7、有一臺精度2.5級，測量范圍0100 KPa，則儀表的最小分 格。A45 B40 C30 D 208、重要場合使用的元件或儀表，購入后進行高、低溫循環(huán)老化試驗，目的是為了 。A提高精度 B加速其衰老 C測試其各項性能指標(biāo) D 提高可靠性9、傳感器能感知的輸入量越小，說明 越高。A線性度好 B遲滯小 C重復(fù)性好 D 分辨率高三、 判斷題1、回差在數(shù)值上等于不靈敏度 ( )2、靈敏度越大，儀表越靈敏 （ ）3、同一臺儀表，不同的輸入輸出段靈敏度不同 （ ）4、靈敏度其實就是放大倍數(shù) （ ）5、測量值小數(shù)點后位數(shù)越多，說明數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確 （ ）6、測量數(shù)據(jù)中所有的非零數(shù)字都是有效數(shù)字 （ ）7、測量結(jié)果中小數(shù)點后最末位的零數(shù)字為無效數(shù)字 （ ）四、問答題1、什么是傳感器的靜態(tài)特性，有哪些指標(biāo)。答：指傳感器的靜態(tài)輸入、輸出特性。有靈敏度、分辨力、線性度、遲滯、穩(wěn)定性、電磁兼容性、可靠性。2、 產(chǎn)生隨機誤差的原因是什么，如何減小隨機誤差對測量結(jié)果的影響。答：是測量中獨立的、微小的、偶然的因素引起的結(jié)果。既不能用實驗的方法消除，也不能修正?？梢酝ㄟ^增加測量次數(shù)，利用概率論的一些理論和統(tǒng)計學(xué)的方法進行數(shù)據(jù)結(jié)果處理，服從正態(tài)分布。3、 系統(tǒng)誤差分幾類，怎樣減小系統(tǒng)誤差。答：分為恒值誤差，例如刻度盤分度差錯。變值誤差，環(huán)境溫度的影響、零點漂移等。系統(tǒng)誤差有規(guī)律。可以通過實驗的方法引入修正值的方法計算修正，也可以重新調(diào)整測量儀表的有關(guān)部件予以剔除。4、 如何判斷系統(tǒng)中存在粗大誤差。答：粗大誤差是測量人員的粗心大意及電子測量儀器收到突然強大的干擾所引起的，粗大誤差明顯超過正常條件下的誤差。五、分析與計算題1、有一溫度計，它的測量范圍為02000C，精度為0.5級，求1）該表可能出現(xiàn)的最大絕對誤差。2）當(dāng)示值分別為200C、1000C的示值相對誤差。2、預(yù)測240V左右的電壓，要求測量示值相對誤差的絕對值不大于0.6%，問1）若選用量程250V的電壓表，精度選哪一級。2）若選用量程300V、500V的電壓表，精度各選哪一級。3、 已知預(yù)測拉力約為70N。有兩只測力儀表，一只為0.5級，測量范圍為0500N，另一只為1.0級，測量范圍為0500N，問選哪一只儀表好，為什么。1）分辨力2）可能產(chǎn)生的最大滿度相對誤差和絕對誤差3）被測溫度的示值4）示值相對誤差5）被測溫度的實際值上、下限4、某測溫環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)的靈敏度如下：放大器的輸出電壓為02V鉑電阻溫度傳感器 .0.45/0C 精度為0.01%電橋 0.2V/ 精度為0.07%放大器 100（放大倍數(shù)）精度為0.08筆試記錄儀 0.2cm/V 精度為0.05%求：分別利用絕對值合成法、方均根法計算測溫系統(tǒng)的總靈敏度以及總的最大滿度相對誤差。5、用儀器測同一電路輸出電壓Uo大小，在同條件下測了160次，結(jié)果分別是： 20個12.01mV、15個12.03mV、60個12.00mV、20個11.99mV、11個12.05mV、10個11.95mV、1個15.83mV、1個17.0mV、3個12.15mV、3個11.86mV、16個11.97mV。問：1）從產(chǎn)生的來源看，這些結(jié)果含有的誤差都屬于哪些類型？ 2）在整理計算時，哪些結(jié)果不予考慮？原因？ 3）被測電壓的大小為多少？ 4）若又知此儀器的固定量程為50mV，求其精度等級S？ 第二章 電阻傳感器一、填空題：1、電位移傳感器是將1、電位器式傳感器是一種將 轉(zhuǎn)換成 的傳感器。2、金屬絲在外力作用下發(fā)生機械形變時，其電阻值發(fā)生變化，這一效應(yīng)稱為2、常用彈性敏感元件一般用 制成。3、電阻應(yīng)變式傳感器可直接測量的物理量是 ，電阻應(yīng)變片的制作材料分為 和 兩種。它們收到外力電阻發(fā)生變化，第一種是由 形成的，第二種是由 造成的。 的靈敏度較大。4、電阻應(yīng)變片配有橋式測量轉(zhuǎn)換電路的作用是 。5、應(yīng)變測量電橋的三種接法是 、 、 。輸出電壓分別為 、 、 。電橋轉(zhuǎn)換電路，因接法不同，靈敏度也不同， 的靈敏度最大，實驗證明輸出電壓與應(yīng)變或受力成 （線性/非線性）關(guān)系。6、要使直流電橋平衡，必須使相對橋臂的電阻值的 相等。7、電阻應(yīng)變效應(yīng)做成的傳感器可以測量 、 、 。 8、測溫?zé)犭娮璺譃?和 。9、MQN氣敏電阻可測量 。TiO2氣敏電阻可測量 。10、帶有調(diào)零、調(diào)滿度的熱電阻測量轉(zhuǎn)換電路調(diào)試過程的步驟是_。若發(fā)現(xiàn)毫伏表的滿度值偏大，應(yīng)將RP2往_調(diào)。11、測溫?zé)犭娮璺职唇Y(jié)構(gòu)分為_ 、_ _、_ 熱敏電阻按溫度系數(shù)又可分_ 、_ _。12、濕敏電阻傳感器按結(jié)構(gòu)形式分為_ 、_ 、 _。13、在下圖控制電路中Rt應(yīng)選用_（PTC/NTC）。 二、選擇題1、將應(yīng)變片貼在 上，可以分別做成測量位移、力、加速度傳感器。A試件 B質(zhì)量塊 C應(yīng)變電阻彈性元件 D機器組件2、產(chǎn)生應(yīng)變片誤差的主要原因 。 A電阻有溫度系數(shù) B試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同 C電阻絲承受應(yīng)變力方向不同3、應(yīng)變片的標(biāo)稱電阻3、電阻應(yīng)變片的標(biāo)稱電阻有幾種，應(yīng)用3、A60 A 60 B100 C120 D200 D2004、通常用應(yīng)變式傳感器測量 。A溫度 B密度 C 加速度 D 電阻5、電橋測量轉(zhuǎn)換電路的作用是將傳感器的參量變化為 的輸出。AA 電阻 B電容 C電壓 電壓 D 電荷6、電子秤中所使用的應(yīng)變片應(yīng)選擇 應(yīng)變片；為提高集成度，測量氣體壓力應(yīng)選擇 ；一次性、幾百個應(yīng)力試驗測點應(yīng)選擇 應(yīng)變片。 A. 金屬絲式 B. 金屬箔式 C. 電阻應(yīng)變儀 D. 固態(tài)壓阻式傳感器7、應(yīng)變測量中，希望靈敏度高、線性好、有溫度自補償功能，選擇 的測量轉(zhuǎn)換電路。AA 單臂半橋 B 雙臂半橋 C全橋 四臂全橋8、測量溫度不可用傳感器 。 A. 熱電阻 B. 熱電偶 C. 電阻應(yīng)變片 D.熱敏電阻A 提高測量靈敏度 B 減小非線性誤差 C 提高電磁兼容性 D 減小引線電阻影響9、MQN型氣敏電阻使用時一般隨氧氣濃度增加，電阻 。靈敏度 。A.減小 B. 增大 C. 不變 10、TiO2型氣敏電阻使用時一般隨氣體濃度增加，電阻 。A.減小 B. 增大 C. 不變 11、濕敏電阻使用時一般隨周圍環(huán)境濕度增加，電阻 。A.減小 B. 增大 C. 不變 12、MQN型氣敏電阻可測量 的濃度，TiO2型氣敏電阻 的濃度。 A. CO2 B. N2 C. 氣體打火機間的有害氣體 D 鍋爐煙道中剩余的氧氣。13、 濕敏電阻利用交流電作為激勵源是為了 。A 提高靈敏度 B 防止產(chǎn)生極化、電解作用 C 減小交流電橋平衡難度14、使用測謊器時，被測人員由于說謊、緊張而手心出汗，可用 傳感器來測量A應(yīng)變片 B熱敏電阻 C 氣敏電阻 D濕敏電阻15、某NTC的特性如圖曲線1所示。將它與電視機的顯像管的燈絲串連，求：（1）指出各曲線代表的電阻。（2）在室溫（25）時的阻值為_，在150時的阻值為_。（3）電視機上電的瞬間，流過顯像管燈絲的電流接近于_。當(dāng)該PTC的溫度上升到150（PTC與一個專用加熱電阻封裝在一個殼體內(nèi)），顯像管的燈絲電流顯著_（增大/減?。?。采用該電路，可以達到使顯像管_（快/慢）啟動的目的。三、問答題1、解釋應(yīng)變效應(yīng)、壓阻效應(yīng)。答：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下，會產(chǎn)生機械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化。半導(dǎo)體受力后，電阻會改變，成為壓阻效應(yīng)。2、 電阻應(yīng)變傳感器在單臂電橋測量轉(zhuǎn)換電路在測量時由于溫度變化產(chǎn)生誤差的過程。電阻應(yīng)變式傳感器進行溫度補償?shù)姆椒ㄊ鞘裁?答：因輸出電壓受溫度的影響。因應(yīng)變電阻R1與R2完全相同，從下式看出輸出電壓與溫度無關(guān)補償?shù)姆椒ㄊ遣捎秒p臂半橋或全臂全橋。四、分析與計算題1、有一等截面圓環(huán)受力如圖所示，為測壓力在環(huán)內(nèi)表面貼有四個同類型的應(yīng)變片，請在圖上隨意畫出環(huán)上四應(yīng)變片的位置編號，并說明各自產(chǎn)生的應(yīng)變類型？及對應(yīng)變片阻值的影響？ 答：R1與R2為壓應(yīng)變，R3與R4為拉應(yīng)變 2、 采用阻值R=120靈敏度系數(shù)K=2.0的電阻金屬應(yīng)變片與阻值R=120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變=1000um/m時，若要使輸出電壓大于10mV則可采用何種工作方式。（設(shè)輸出阻抗為無窮大）3、有一吊車的拉力傳感器如圖，電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4的位置如圖所示。已知R1、R2、R3、R4的標(biāo)稱電阻均為120，橋路電壓3V，物重m引起R1、R2的變化增量為1.2。畫出應(yīng)變電橋電路，計算測得的輸出電壓，并說出R3、R4的作用。4、有一個金屬熱電阻，分度號為Pt100，采用三線制電橋，R2=R3=R4=100，Ui=5V求：（1） 該電阻的材料（2） 測溫范圍（3） 0的電阻值（4） 查分度表40+40的電阻值（5） 計算t=40時電橋的開路輸出電壓。r1、 r4 ri r7 都不計，不考慮RP1 RP2 的影響 第三章 電感傳感器一、填空題：1、根據(jù)參數(shù)的變換，電感式傳感器按原理可分為_、_式和_。2、對于變隙式電感傳感器，電感L與氣隙厚度成_比，小，靈敏度就_。為了保證一定的線性度，變隙式電感傳感器只能用于_位移的測量。3、變截面式電感傳感器理的電感量L與氣隙截面積A是_（線性/非線性）關(guān)系。，靈敏度為_。4、單線圈電感傳感器與差動式電感傳感器的特性比較可以看出，差動式電感傳感器的線性較_，靈敏度較_。5、差動電感和變壓器線性范圍約為線圈骨架長度的_左右。二、選擇題1、適當(dāng)提高勵磁電壓，能提高靈敏度。以_為宜。電源頻率以_為宜。A220V（發(fā)熱） B1V（勵磁電流太小） C10V D10mVA4kHz B50Hz（工頻） C直流電 D100Hz（磁滯損耗）。2、 欲測量極微小的位移，應(yīng)選擇_自感傳感器。希望線性好、靈敏度高、量程為1mm左右、分辨力為1mm左右，應(yīng)選擇_自感傳感器為宜。A. 變隙式 B. 變面積式 C. 螺線管式3、希望線性范圍為1mm，應(yīng)選擇線圈骨架長度為_左右的螺線管式自感傳感器或差動變壓器。 A. 2mm B. 20mm C. 400mm D. 1mm 4、螺線管式自感傳感器采用差動結(jié)構(gòu)是為了_。 A. 加長線圈的長度從而增加線性范圍 B. 提高靈敏度，減小溫漂 C. 降低成本 D. 增加線圈對銜鐵的吸引力 5、自感傳感器或差動變壓器采用相敏檢波電路最重要的目的是為了_。 A. 提高靈敏度 B. 將輸出的交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號 C. 使檢波后的直流電壓能反映檢波前交流信號的相位和幅度 6、某車間用電感測微儀的裝置來測量直徑范圍為10mm1mm軸的直徑誤差，應(yīng)選擇線性范圍為_的電感傳感器為宜（當(dāng)軸的直徑為10mm0.0mm時，預(yù)先調(diào)整電感傳感器的安裝高度，使銜鐵正好處于電感傳感器中間位置）。 A. 10mm B. 3mm C. 1mm D. 12mm 7、希望遠(yuǎn)距離傳送信號，應(yīng)選用具有_輸出的標(biāo)準(zhǔn)變送器。 A. 02V B.15V C.010mA D.420mA三、問答題：1、某些傳感器在工作時采用差動結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)相對于基本結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點？答：差動形式誤差小、線性范圍寬、靈敏度大2、 試分析差動變壓器式電感傳感器的相敏整流測量電路的工作過程。帶相敏整流的電橋電路具有哪些優(yōu)點？答：優(yōu)點：可以消除零點殘余電壓輸出；線性范圍大；可以判斷銜鐵移動的方向。3、 差動變壓器式傳感器的零點殘余電壓產(chǎn)生的原因是什么？怎樣減小和消除它的影響？答：銜鐵處于零點附近存在的微小誤差電壓稱為零點殘余電壓。它一方面限制了系統(tǒng)的分辨力，另一方面造成非線性。消除的方法：提高框架和線圈的對稱性；盡量采用正弦波作為激勵源；正確選擇磁路材料，適當(dāng)減小線圈的勵磁電流，使銜鐵工作在磁化曲線的線性區(qū)；在線圈上并聯(lián)阻容移向網(wǎng)絡(luò)，補償相位誤差；采用相敏檢波電路。 四、分析與計算題 1、差動變壓器式壓力傳感器，其壓力與膜盒撓度的關(guān)系、差動變壓器銜鐵的位移與輸出電壓的關(guān)系如下圖所示。求：1） 當(dāng)輸出電壓為50mV時，壓力p為多少千帕？2）在圖a、b上分別標(biāo)出線性區(qū)，綜合判斷整個壓力傳感器的壓力測量范圍是_（線性誤差小于2.5%）。A. 050 B.-6060V C.-5555 D.-7070差動變壓器式壓力變送器特性曲線2、有一臺兩線制壓力變送器，量程范圍為 01MPa ，對應(yīng)的輸出電流為 420mA 。求： 1 ）壓力 p 與輸出電流 I 的關(guān)系表達式（輸入 / 輸出方程）。當(dāng) p 為 0MPa 和 0.5MPa 時變送器的輸出電流。 2）如果希望在信號傳輸終端將電流信號轉(zhuǎn)換為 15V 電壓，求負(fù)載電阻 R L 的阻值。 3）請將圖中的各元器件及儀表正確地連接起來。第四章 電渦流傳感器習(xí)題 一、選擇題 1、電渦流接近開關(guān)可以利用電渦流原理檢測出_的靠近程度。 A. 人體 B. 水 C. 黑色金屬零件 D. 塑料零件 2、電渦流探頭的外殼用_制作較為恰當(dāng)。A.不銹鋼 B.塑料 C.黃銅 D.玻璃 3、當(dāng)電渦流線圈靠近非磁性導(dǎo)體（銅）板材后，線圈的等效電感L_，調(diào)頻轉(zhuǎn)換電路的輸出頻率f_。 A. 不變 B. 增大 C. 減小 4、欲探測埋藏在地下的金銀財寶，應(yīng)選擇直徑為_左右的電渦流探頭。A. 0.1mm B. 5mm C. 50mm D. 500mm二、填空題：1、欲測量鍍層厚度，電渦流線圈的激勵源頻率約為_ 。2、用于測量小位移的螺線管式自感傳感器以及差動變壓器線圈的激勵源頻率通常約為_。3、欲測量油管表面和細(xì)小裂紋，應(yīng)選擇直徑為_左右的探頭。 三、問答題用一電渦流式測振儀測量某機器主軸的軸向竄動，已知傳感器的靈敏度為2.5mV/mm。最大線性范圍（優(yōu)于1%）為5mm。現(xiàn)將傳感器安裝在主軸的右側(cè)，使用高速記錄儀記錄下的振動波形如下圖所示。圖 電渦流式測振儀測量示意圖問：1、軸向振動a m sinwt的振幅a m為多少？2、主軸振動的基頻f是多少？ 3、為了得到較好的線性度與最大的測量范圍，傳感器與被測金屬的安裝距離l為多少毫米為佳？第五章 電容傳感器習(xí)題 一、選擇題 1、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入_，可測得最大的電容量。 A. 塑料薄膜 B. 干的紙 C. 濕的紙 D .玻璃薄片 2、電子卡尺的分辨率可達0.01mm，行程可達200mm，它的內(nèi)部所采用的電容傳感器型式是_。 A. 變極距式 B. 變面積式 C. 變介電常數(shù)式 3、在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測量轉(zhuǎn)換電路，則電路中_。 A. 電容和電感均為變量 B. 電容是變量，電感保持不變 C. 電容保持常數(shù)，電感為變量 D. 電容和電感均保持不變4、電容式接近開關(guān)對_的靈敏度最高。 A. 玻璃 B. 塑料 C. 紙 D. 雞飼料5、自來水公司到用戶家中抄自來水表數(shù)據(jù)，得到的是_。 A. 瞬時流量，單位為t/h B. 累積流量，單位為t或m3 C. 瞬時流量，單位為k/g D. 累積流量，單位為kg二、填空題：1、管道中流體的流速越快，壓力就越_ 。2、電容傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路有三種，分別是_、_、_。3、電容傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路_。4、電容傳感器的最大特點是_測量。 三、問答題1、下圖是利用分段電容傳感器測量液位的原理示意圖。玻璃連通器3的外圓壁上等間隔地套著N個不銹鋼圓環(huán),顯示器采用101線LED光柱（第一線常亮，作為電源指示）。圖 光柱顯示編碼式液位計原理示意圖1 儲液罐 2液面 3玻璃連通器 5不銹鋼圓環(huán) 6101段LED光柱1） 、該方法采用了電容傳感器中變極距、變面積、變介電常數(shù)三種原理中的哪一種？答：變介電常數(shù)2） 、被測液體應(yīng)該是導(dǎo)電液體還是絕緣體？答：導(dǎo)電液體3） 、分別寫出該液位計的分辨率（%）及分辨力（幾分之一米）的計算公式，并明如何提高此類液位計的分辨率。答：1/114） 、設(shè)當(dāng)液體上升到第個N不銹鋼圓環(huán)的高度時,101線LED光柱全亮。若N=32，則當(dāng)液體上升到第八個不銹鋼圓環(huán)的高度時，共有多少線LED亮？答：252、 加速電容傳感器安裝在轎車上，可以做保護裝置，解釋工作原理？答：2、加速度傳感器安裝在轎車上，可以作為碰撞傳感器，當(dāng)正常剎車和輕微碰擦?xí)r，傳感器輸出信號較小，當(dāng)其測得的負(fù)加速度值超過設(shè)定值時，CPU判斷發(fā)生碰撞，啟動轎車前部的折疊式安全氣囊迅速充氣而膨脹，托住駕駛員及前排乘員的胸部和頭部。第六章 壓電傳感器一、填空1）自發(fā)電式傳感器是指只有在 工作 時才會產(chǎn)生電量。2）壓電傳感器里常見的壓電元件有 石英晶片、壓電陶瓷和分子材料 三種。二、單項選擇題1）使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測量_C_。 A. 人的體重 B. 車刀的壓緊力 C. 車刀在切削時感受到的切削力的變化量 D. 自來水管中的水的壓力2）動態(tài)力傳感器中，兩片壓電片多采用_B_接法，可增大輸出電荷量；在電子打火機和煤氣灶點火裝置中，多片壓電片采用_A_接法，可使輸出電壓達上萬伏，從而產(chǎn)生電火花。 A. 串聯(lián) B.并聯(lián) C. 既串聯(lián)又并聯(lián) 3）測量人的脈搏應(yīng)采用靈敏度K約為_A_的PVDF壓電傳感器；在家用電器（已包裝）做跌落試驗，以檢查是否符合國標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)采用靈敏度K為_B_的壓電傳感器。 A. 10V/g B. 100mV/g C. 0.001mV/g4）在實驗室作檢驗標(biāo)準(zhǔn)用的壓電儀表應(yīng)采用_D_壓電材料；能制成薄膜，粘貼在一個微小探頭上、用于測量人的脈搏的壓電材料應(yīng)采用_C_；用在壓電加速度傳感器中測量振動的壓電材料應(yīng)采用_B_。A. PTC B. PZT C .PVDF D. SiO2三、分析問答題1、什么是壓電效應(yīng)？用壓電效應(yīng)傳感器能否測量靜態(tài)和變化緩慢的信號？為什么？答：某些電介質(zhì), 當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r, 其內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象, 同時在它的兩個表面上便產(chǎn)生符號相反的電荷, 當(dāng)外力去掉后, 其又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)， 這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。不能。因為當(dāng)作用于壓電元件力為靜態(tài)力（=0）時, 則前置放大器的輸入電壓等于零, 因為電荷會通過放大器輸入電阻和傳感器本身漏電阻漏掉, 所以壓電傳感器不能用于靜態(tài)力測2、 常用的壓電元件有哪幾種？哪種測量精度最高？答：壓電傳感器里常見的壓電元件有石英晶片、壓電陶瓷和分子材料三種。3、根據(jù)下圖所示石英晶體切片上第一次受力情況下產(chǎn)生的電荷極性，試標(biāo)出其余三種受力情況下的產(chǎn)生的電荷極性？ 四、計算題3、現(xiàn)有一測單向脈動力的壓電傳感器如圖所示，壓電元件用兩片壓電陶瓷并聯(lián)，壓電常數(shù)為20010-12C/N，電荷放大器的反饋電容Cf=2000pF,測得輸出電壓uo=5sint(V)。求：1）該傳感器產(chǎn)生的電荷為多少？ 2）此被測脈動力大小是多少？習(xí)題答案：解： 1) 由得 Q=UOCF=5sint2000pf=10-8 sint (C) 2) F=Q/d=20010-12/10-8 sint=0.02 sint(N)第七章 超聲波傳感器一、填空題1）超聲波的頻率大于 40 KHz。2）超聲波從水中向空氣傳播，在交界面其能量反射率較 大 。二、單項選擇題1）人講話時，聲音從口腔沿水平方向向前方傳播，則沿傳播方向的空氣分子_D_。A. 從口腔附近通過振動，移動到聽者的耳朵B. 在原來的平衡位置前后振動而產(chǎn)生橫波 C. 在原來的平衡位置上下振動而產(chǎn)生橫波D.在原來的平衡位置前后振動而產(chǎn)生縱波2）一束頻率為1MHz的超聲波（縱波）在鋼板中傳播時，它的波長約為_C_，聲速約為_E_。A. 5.9m B. 340m C. 5.9mm D. 1.2mmE.5.9km/s F.340m/s3）超聲波頻率越高，_A_。A. 波長越短，指向角越小，方向性越好B. 波長越長，指向角越大，方向性越好C. 波長越短，指向角越大，方向性越好 D. 波長越短，指向角越小，方向性越差4）超聲波在有機玻璃中的聲速比在水中的聲速_A_，比在鋼中的聲速_B_。A. 大 B. 小 C. 相等5）超聲波從水（密度小的介質(zhì)），以45傾斜角入射到鋼（密度大的介質(zhì)）中時，折射角_A_于入射角。A. 大于 B. 小于 C. 等于三、分析問答1、超聲波傳感器的發(fā)射探頭和接收探頭各自的工作原理分別是基于那些電學(xué)效應(yīng)？答：發(fā)射探頭：基于逆壓電效應(yīng)接收探頭：基于壓電效應(yīng)2、 什么是耦合劑？其在超聲波傳感器的工作過程中起到的作用是什么？答：減小探頭與被測物表面間的薄氣層造成的超聲波能量衰減。四、計算題用超聲波傳感器對一器件進行探傷，采用如圖所示的反射法，探頭包括發(fā)射、接收兩部分，已知td1=3.010uS,td 2=210uS，tf =1.210uS，h=3.2cm。問：1）b)、c)兩圖中哪一個是對應(yīng)此種情形的熒光屏所示信號波形？2）其中各脈沖電壓各對應(yīng)什么信號？3）由熒光屏上的結(jié)果可知此器件中的缺陷在何位置？ a) b) c)解：1）是圖b)2）F是發(fā)射信號，T是缺陷處的反射脈沖，B是底面反射信號3）經(jīng)計算得H=1.96cm即在表面向下1.96 cm深處。第八章 霍爾傳感器習(xí)題 一、選擇題、屬于四端元件的 C 。A. 應(yīng)變片 B. 壓電晶片 C. 霍爾元件 D. 熱敏電阻2、公式EH=KHIBcosq 中的角q 是指 C 。A. 磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角 B. 磁力線與霍爾元件內(nèi)部電流方向的夾角C. 磁力線與霍爾薄片的垂線之間的夾角3、電流互感器時，其二次側(cè)電流多為 D 。A. 1A B. 7A C. 3A D. 5A4、霍爾元件采用恒流源激勵是為了 B 。A. 提高靈敏度 B. 克服溫漂 C. 減小不等位電勢5、減小霍爾元件的輸出不等位電勢的辦法是 C 。A. 減小激勵電流 B. 減小磁感應(yīng)強度 C. 使用電橋調(diào)零電位器二、填空題：1、多將開關(guān)型霍爾IC制作成具有史密特特性是為了 抗機械振動干擾 ，其回差（遲滯）越大，它的 抗機械振動干擾 能力就越強。2、OC門的基極輸入為低電平、其集電極不接上拉電阻時，集電極的輸出為 高阻態(tài) 。3、電流互感器的工作原理和 變壓器 相似，其二次側(cè)電流多為 5 A；電流互感器的二次回路不允許 開路 。4、霍爾集成電路可分為 線性型 和 開關(guān)型 。5、霍爾電流變送器的輸出有 電壓型 和 電流型 。 三、問答題1、 解釋霍爾交直流鉗形表的工作原理？ 答：霍爾交直流鉗形表是利用霍爾電流變送器的工作原理工作的，它的結(jié)構(gòu)是用一環(huán)形（有時也可以是方形）導(dǎo)磁材料作成鐵心，包圍在被測電流流過的導(dǎo)線（也稱電流母線）上，導(dǎo)線電流感生的磁場聚集在鐵心中。利用變壓器的原副線圈的電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可以求出被測線圈的電流值。四、計算題某霍爾電流變送器的額定匝數(shù)比為1/1000，額定電流值為100A，被測電流母線直接穿過鐵心，測得二次側(cè)電流為0.05A，則被測電流為多少?（50A）第九章 熱電偶傳感器一、單項選擇題1）正常人的體溫為37C，則此時的華氏溫度約為_C_，熱力學(xué)溫度約為_C_。A. 32F，100K B. 99F，236K C .99F，310K D. 37F，310K2）_C的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電勢就越大。A. 熱端直徑 B. 熱端和冷端的溫度 C. 熱端和冷端的溫差 D. 熱電極的電導(dǎo)率3）測量鋼水的溫度，最好選擇_A_熱電偶；測量鋼退火爐的溫度，最好選擇_D_熱電偶；測量汽輪機高壓蒸氣（200C左右）的溫度，且希望靈敏度高一些，選擇_E_熱電偶為宜。A. R B. B C. S D. K E .E 4）測量CPU散熱片的溫度應(yīng)選用_C_型的熱電偶；測量鍋爐煙道中的煙氣溫度，應(yīng)選用_A _型的熱電偶；測量100m深的巖石鉆孔中的溫度，應(yīng)選用_B_型的熱電偶。A. 普通 B.鎧裝 C. 薄膜 D. 熱電堆5）在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補償導(dǎo)線的最主要的目的是_A_。A. 補償熱電偶冷端熱電勢的損失 B. 起冷端溫度補償作用C. 將熱電偶冷端延長到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方 D. 提高靈敏度二、分析與問答1、簡述熱電偶與熱電阻的測量原理的異同。答：二者相同點：都能測溫度且只能直接測溫度量不同點：熱電阻傳感器原理為阻值大小變化對應(yīng)溫度變化，而熱電偶傳感器為熱電動勢大小變化對應(yīng)溫度變化2、 設(shè)一熱電偶工作時產(chǎn)生的熱電動勢可表示為EAB(t , t0)，其中A、B、t、t0各代表什么意義？ t0在實際應(yīng)用時常應(yīng)為多少？答：A、B兩熱電極 T熱端溫度，即被測溫度 t0冷端溫度 t0常應(yīng)為0 3、 用熱電偶測溫時，為什么要進行冷端補償？冷端補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？答:因工作現(xiàn)場常常缺乏使熱電偶傳感器的冷端保持在0的條件三、計算題1、用一K型熱電偶測量溫度，已知冷端溫度為40，用高精度毫伏表測得此時的熱電動勢為29.186mV，求被測的溫度大??？答：EAB（t0，t）= EAB（t0，tn）+ EAB（tn，t）即EAB（0，t）= EAB（0，40）+ EAB（40，t） 查表，得EAB（0，40）=1.612所以EAB（0，t）=1.612+29.186=30.798（mV）查表，得t=7402、用一K型熱電偶測鋼水溫度，形式如圖示。已知A、B分別為鎳鉻、鎳硅材料制成，A、B為延長導(dǎo)線。問： 1）滿足哪些條件時，此熱電偶才能正常工作？ 2）A、B開路是否影響裝置正常工作？原因？ 3）采用A、B的好處？ 4）若已知t01=t02=40，電壓表示數(shù)為37.702mV，則鋼水溫度為多少？ 5）此種測溫方法的理論依據(jù)是什么？ 解：1）t01=t02，tn1=tn2 2)不影響。因鋼水導(dǎo)電且溫度處處相同。 3）為了使冷端遠(yuǎn)離高溫區(qū)，降低測量成本。 4）由EAB（t，t0）= EAB（t，tn）+ EAB（tn，t0）得， EAB（t，t0）=1.612+37.702=39.314（mV）查表得 t=9505）中間溫度定律3、試說明下面各圖中分別是測量哪些被測溫度量？答： 圖a)是測多點溫度之和 圖b)是測兩點溫度之差 圖c)是測多點溫度的平均值第十章 光電傳感器一、單項選擇題1、曬太陽取暖利用（C ）；人造衛(wèi)星的光電池利用（A ）；植物生長利用了（B ）；A光電效應(yīng) B 光化學(xué)效應(yīng) C 光熱效應(yīng) D 感光效應(yīng)2、藍(lán)光的波長比紅光（ D ），相同光通量的藍(lán)光能量比紅光（ A ）。A大 B 小 C長 D短3、光敏二極管屬于（ B ），光電池屬于（C ）。A外光電效應(yīng) B 內(nèi)光電效應(yīng) C光生伏特效應(yīng)4、光敏二極管在測光電路中應(yīng)處于（ B ）偏置狀態(tài)，光電池處于偏置狀態(tài)( A )A正向 B反向 C零5、光纖通信中，與出射光纖耦合的光電元件選用（ C ）。A光敏電阻 B 光敏三極管 C apd 光敏二極管 D光電池6、溫度上升，光敏三極管、光敏二極管的暗電流（ A ）。A上升 B下降 C不變7、普通硅光電池的峰值波長為（ B ） 落在區(qū)域（D ）。A0.8m B 0.8um C可見光 D近紅外光8、利用光電池驅(qū)動液晶計算器1.5-1.8v，需幾片串聯(lián)（ B ）能工作。A2 B 3 C 4 D 5二、問答題1、光電效應(yīng)及分類？ 答:用光照射某一物體，可以看到物體受到一連串能量為hf的光子的轟擊，組成這物體的材料吸收光子的能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)通常分為三類，分別是外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、光電池。2、 試用所學(xué)光電傳感器分析a、超市用激光掃描檢測商品的條形碼b、洗手間紅外反射式干手機工作原理。答：a 利用被測光吸收光通量的原理。b 被測光遮蔽光通量原理。第十一章 數(shù)字式傳感器一、單項選擇題C d b b b c a b1、數(shù)字式位置傳感器不能用于測量（C ）。A機床刀具的位移 B 機械手的旋轉(zhuǎn)角度 人體步行速度 D機床位置控制2、不能直接用于直線位移測量的傳感器是（ D）A長光柵 B長磁柵C標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)同步器 D角編碼器3、容柵傳感器是根據(jù)電容的工作原理來工作的（ B ）。A變極距 B 變面積C變介質(zhì) 4、光柵中采用sin和cos兩套光電元件是為了（ B ） A 提高信號幅度 B 辯向 C抗干擾 D三角函數(shù)運算5、某直線光柵每毫米刻線為50線，采用四細(xì)分技術(shù)，則該光柵的分辨率為（ B ）A5um B 50um C4um D 20um6、一只十碼道的絕對角編碼器，其分辨率為（ C ）A1/10 B1/2 C 3.6 D0.017、粉塵較多的場合不應(yīng)采用傳感器（ A ）A光柵 B 磁柵C感應(yīng)同步器8、增量式位置傳感器輸出的信號是（ B ）A電流信號 B二進制格雷碼C脈沖信號二、問答題1、角編碼器的有幾種用途？答：1）直接測量角位移2）間接測量直線位移3）數(shù)字測速4）控制伺服電機5）工位編碼2、 磁柵傳感器工作原理？答：答：利用與錄音技術(shù)相似的方法，通過錄磁頭在磁性尺（或盤）上錄制出間隔嚴(yán)格相等的磁波這一過程稱為錄磁。已錄制好磁波的磁性尺稱為磁柵尺。磁柵尺上相鄰柵波的間隔距離稱為磁柵的波長，又稱為磁柵的節(jié)距（柵距）。磁柵的一個重要特點是磁柵尺與磁頭處于接觸式的工作狀態(tài)。磁柵的工作原理是磁電轉(zhuǎn)換，為保證磁頭有穩(wěn)定的輸出信號幅度，考慮到空氣的磁阻很大，故磁柵尺與磁頭之間不允許存在較大和可變的間隙，最好是接觸式的。第十二章 檢測系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)一、選擇題：1、測得某檢測儀表的輸入信號中，有用信號為20mV，干擾電壓亦為20mV，則此時的信噪比為_C_。A20dB B1dB C0 dB D40dB2、附近建筑工地的打樁機一開動，數(shù)字儀表的顯示值就亂跳，這種干擾屬于_E _，應(yīng)采取_N_措施。一進入類似我國南方的黃梅天氣，儀表的數(shù)值就明顯偏大，這屬于(D)，應(yīng)采取_M_ _措施。盛夏一到，某檢測裝置中的計算機就經(jīng)常死機，這屬于(C)，應(yīng)采取_G _措施。車間里的一臺電焊機一工作，計算機就可能死機，這屬于(A)，在不影響電焊機工作的條件下，應(yīng)采取_I_措施。A.電磁干擾 B.固有噪聲干擾 C.熱干擾 D.濕度干擾 E.機械振動干擾F.改用指針式儀表 G.降溫或移入空調(diào)房間 H. 重新啟動計算機 I.在電源進線上串接電源濾波器 J.立即切斷儀器電源 K.不讓它在車間里電焊L. 關(guān)上窗戶 M. 將機箱密封或保持微熱 N. 將機箱用橡膠-彈簧墊腳支撐 3、調(diào)頻（FM）收音機未收到電臺時，喇叭發(fā)出煩人的“流水”噪聲，這是 B 造成的。A.附近存在電磁場干擾 B固有噪聲干擾C.機械振動干擾 D空氣中的水蒸氣流動干擾4、減小放大器的輸入電阻時，放大器受到的 A 。 A熱干擾減小，電磁干擾也減小B. 熱