傳感器題綜合

1、1 ，選擇題 1. 下列屬于按傳感器的工作原理進(jìn)行分類的是傳感器是 8、傳感器的下列指標(biāo)全部屬于靜態(tài)特性的是（ 二，填空題 1. 傳感器的能感受被測(cè)量并按照 _ 一定規(guī)律 _轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置， 通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的 _敏感元件 _ 、產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的 _轉(zhuǎn)換元件 _以及相應(yīng)的 _信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路 _ 成。 2. 傳感器技術(shù)的共性，就是利用物理定律和物質(zhì)的 _物理，化學(xué)和生物 _ ，將 _ 非電量輸入 _ 轉(zhuǎn)換成 _ 電量輸出 _ 。 3. _ 傳感技術(shù) _ 是人們?yōu)榱吮粰z測(cè)對(duì)象所包含的信息進(jìn)行定性了解和定量掌握所 采取的一系列技術(shù)措施。 4. 某位移傳感器，當(dāng)輸入量變化 5

2、mm 時(shí)，輸出電壓變化 300mV ，其靈敏度為 _60mv/min _ 。 5. 某傳感器為一階系統(tǒng)，當(dāng)受到階躍信號(hào)作用時(shí)，在 t=0 時(shí)，輸出為 10mV , t R 時(shí)，輸出為 100m V,在 t=5S 時(shí)，輸出為 50mV，則該傳感器的時(shí)間常數(shù)為 _0.125 _ 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 2. 隨著人們對(duì)各項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)含量要求的不斷提高， 典型的傳感器智能化結(jié)構(gòu)模式是（ 傳感器也朝向智能化方面發(fā)展。其中， 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(jì)算機(jī) 3. 傳感器主要完成兩方面的功能：檢測(cè)和（

3、 A. 測(cè)量 B. 感知 C信號(hào)調(diào)節(jié) D. 轉(zhuǎn)換 4. 傳感技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在： （ ABCD A. 傳感技術(shù)是產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量控制的重要手段 5. B. C. D. 傳感技術(shù)在系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用 傳感技術(shù)及裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)不可缺少的組成部分 傳感技術(shù)的完善和發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 傳感技術(shù)的研究?jī)?nèi)容主要包括： （ ABC ） A. 信息獲取 B. 信息轉(zhuǎn)換 C. 信息處理 D. 信息傳輸 6. 傳感器的下列指標(biāo)全部屬于靜態(tài)特性的是（ 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(shí)間常數(shù)、重復(fù)性 7、一階傳感器輸

4、出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的 90%所需的時(shí)間是（ B A. 延遲時(shí)間 B. 上升時(shí)間 C.峰值時(shí)間 D. 響應(yīng)時(shí)間 A. 遲滯、靈敏度、阻尼系 B. 幅頻特性、相頻特 C.重復(fù)性、漂移 D. 精度、時(shí)間常數(shù)、重復(fù)性 2 三、簡(jiǎn)答 什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些指標(biāo)？如何用公式表示這些性能指標(biāo)？ 習(xí)題 二 一，選擇題 1. 影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù) K 的主要因素是（ A ） A. 導(dǎo)電材料電阻率的變化 B.導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化 C 導(dǎo)電材料物理性質(zhì)的變化 D.導(dǎo)電材料化學(xué)性質(zhì)的變化 2電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校?B ） A.差動(dòng)電橋補(bǔ)償法 B.補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法 C. 補(bǔ)償線圈

5、補(bǔ)償法 D.恒流源補(bǔ)償電路法 3 當(dāng)應(yīng)變片的主軸線方向與試件軸線方向一致， 且試件軸線上受一維應(yīng)力作用時(shí)， 應(yīng)變片 靈敏系數(shù) K 的定義是（ C ） A. 應(yīng)變片電阻變化率與試件主應(yīng)力之比 B. 應(yīng)變片電阻與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比 C. 應(yīng)變片電阻率與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比 D. 應(yīng)變片電阻率與試件作用力之比 4由（ A ）、應(yīng)變片以及一些附件（補(bǔ)償元件，保護(hù)罩）組成的裝置稱為應(yīng)變式傳感器。 A.彈性元件 B調(diào)理電路 C.信號(hào)采集電路 D.敏感元件 5電阻應(yīng)變式傳感器具有悠久的歷史，是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，將電阻應(yīng)變片粘貼到 各種彈性敏感元件上， 可構(gòu)成測(cè)量各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感器，

6、這些參數(shù)包括 （ ABCD ） A.位移 B.加速度 C.力 D.力矩 二，填空題 1 單位應(yīng)變引起的 _ 電阻值變化值 _ 稱為電阻絲的靈敏系數(shù)。 2 金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為 _電阻應(yīng)變 _ 效應(yīng)；固體收到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為 _壓阻 _效應(yīng)。 3 應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將 _ 被測(cè)量 _ 轉(zhuǎn)換為 _電阻值 _ 變化的傳感 器，傳感器由在彈性元件上粘貼 _應(yīng)變片 _ 元件構(gòu)成，彈性元件用來 _獲得與被 測(cè)量成正比的應(yīng)變 _，_應(yīng)變片 _ 元件用來 _轉(zhuǎn)換為電阻的變化 _ 。 4 要把微小應(yīng)變引起的微小電阻變化精確地測(cè)量出來，

7、需采用特別設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，通常 采用 _直流電橋 _或_交流電橋 _ 5 減小或消除非線性誤差的方法有 _提高橋壁比 _ 和采用差動(dòng)電橋。 其中差動(dòng)電橋可 分為 _ 半橋差動(dòng) _ 和_全橋差動(dòng) _ 兩種方式。 3 習(xí)題三 一、 選擇題 1. 如將變面積型電容式傳感器接成差動(dòng)形式，其靈敏度將（ B ）。 A.保持不變 B.增大一倍 C.減小一倍 D.增大兩倍 2. 當(dāng)變間隙式變?nèi)輦鞲衅鲀蓸O板間的初始距離 d 增加時(shí)，將引起傳感器的（ B ）。 A.靈敏度增加 B.靈敏度減小 C.非線性誤差增加 D.非線性誤差不變 3. 用電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該選用（ C ）。 A.變間隙式 B.

8、變面積式 C.變介電常數(shù)式 D.空氣介質(zhì)變間隙式 4. 電容式傳感器中輸入量與輸出量的關(guān)系為線性的有（ AB）o A.變面積型電容傳感器 B.變介質(zhì)型電容傳感器 C.變電荷型電容傳感器 D.變極距型電容傳感器 5. 關(guān)于差動(dòng)脈沖寬度調(diào)制電路的說法正確的是（ BD ）o A. 適用于變極板距離和變介質(zhì)型差動(dòng)電容傳感器 B. 適用于變極板距離差動(dòng)電容傳感器且為線性特征 C. 適用于變極板距離差動(dòng)電容傳感器且為非線性特征 D. 適用于變面積型差動(dòng)電容傳感器且為線性特性 二、 填空題 1. 電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為 電容量 的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量 的測(cè)量。 2. 變極距型電容式傳感器單位輸

9、入位移所引起的靈敏度與兩極板初始間距成 反比 關(guān)系。 3. 移動(dòng)電容式傳感器動(dòng)極板，導(dǎo)致兩極板有效覆蓋面積 A 發(fā)生變化的同時(shí)，將導(dǎo)致電容量 變化，傳感器電容改變量 C與動(dòng)極板水平位移成 線性 關(guān)系、與動(dòng)極板角位移成 線性 關(guān)系。 4. 變極距型電容傳感器做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高了 1 倍，而非線性誤差轉(zhuǎn)化 為 平方 關(guān)系而得以大大降低。 5. 電容式傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中， 調(diào)頻電路 和 運(yùn)算放大電路 用于單個(gè) 電容量變化的測(cè)量， 雙 T 形電橋電路 和 脈寬調(diào)制電路 用于差動(dòng)電容量變化的測(cè)量。 習(xí)題四五 光電式傳感器 1、 光電式傳感器的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)， 常用的外光電器件有 光電管，光

10、電倍增管 _ 等，常用的內(nèi)光電器件有 _ 光敏電阻_、 _ 等。 2、 光敏電阻的光電流是指 亮電流 _ 與暗電流 _ 之差。 3、 光敏電阻的光譜特性反映的是光敏電阻的靈敏度與 _射光波長(zhǎng) _ 的關(guān)系。 壓電傳感器 一、選擇題 1、 壓電式加速度傳感器是 （D ）傳感器。 A 結(jié)構(gòu)型 B 適于測(cè)量直流信號(hào)的 C.適于測(cè)量緩變信號(hào)的 D 適于測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)的 2、 沿石英晶體的光軸 z 的方向施加作用力時(shí)，（A ）。 A 晶體不產(chǎn)生壓電效應(yīng) B 在晶體的電軸 x方向產(chǎn)生電荷C.在晶體的機(jī)械軸 y 方向產(chǎn)生電荷 D.在晶體的光軸 z 方向產(chǎn)生電荷 4 3、在電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)，電介質(zhì)產(chǎn)生變形的

11、現(xiàn)象稱為 （）。 A .正壓電效應(yīng) B .逆壓電效應(yīng) C.橫向壓電效應(yīng) 5、沿電軸 y 方向施加作用力產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為 （A ）。 A .橫向壓電效應(yīng) B .縱向壓電效應(yīng) C.正壓電效應(yīng) D.逆壓電效應(yīng) 6、 為提高壓電傳感器的輸出靈敏度，將兩片壓電片并聯(lián)在一起，此時(shí)總電荷量等于 （ ） 倍單片電荷量，總電容量等于 （B ）倍單片電容量。 A. 1, 2 B. 2, 2 C. 1 , 1/2 D. 2, 1 7、 用于厚度測(cè)量的壓電陶瓷器件利用了（ C ）原理。 A .磁阻效應(yīng) B 壓阻效應(yīng) C .正壓電效應(yīng) D 逆壓電效應(yīng) 8、以下因素在選擇合適的壓電材料時(shí)必須考慮的有（ ） 二、填空

12、題 1. 壓電式傳感器可等效為一個(gè) 電荷源 和一個(gè) 電容 并聯(lián)，也可等效為一個(gè)電源 與電容 相串聯(lián)的電壓源。 2. 壓電式傳感器是一種典型的 有源 傳感器（或發(fā)電型傳感器），其以某些電介質(zhì) 的 壓電效應(yīng) 為基礎(chǔ)，來實(shí)現(xiàn)非電量檢測(cè)的目的。 3. 壓電式傳感器使用 電荷 放大器時(shí)，輸出電壓幾乎不受連續(xù)電纜長(zhǎng)度的影響。 4. 壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器處理， 此放大電路有 電壓放大 和 電荷 放大兩種形式。 5. 某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r(shí)內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的表面產(chǎn)生符 號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為 正壓電 _ 效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)

13、時(shí)電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變， 這種效應(yīng)又稱 逆壓 電 _效應(yīng)。 二、簡(jiǎn)答題 1 壓電式傳感器為何不能測(cè)量靜態(tài)信號(hào)？ 答：因?yàn)楫?dāng)作用在壓電元件上的力是靜態(tài)力 （w=0）時(shí)，則前置放大器的輸入電壓就等于 0,。 因?yàn)殡姾蓵?huì)通過放大器的輸入電阻和傳感器本身的泄露電阻漏掉， 這也就從原理上決定了壓 D .縱向壓電效應(yīng) 4、天然石英晶體與壓電陶瓷比，石英晶體壓電常數(shù) A .高，差 B .高，好 C .低，差 （），壓電陶瓷的穩(wěn)定性（C ）。 D .低，好 A .轉(zhuǎn)換性能 B.電性能 C.時(shí)間穩(wěn)定性 D.溫度穩(wěn)定性 C.在晶體的機(jī)械軸 y 方向產(chǎn)生電荷 D.在晶體的光軸 z 方向產(chǎn)生電荷 5 電式傳感器不能測(cè)量靜

14、態(tài)物理量。 2 壓電式傳感器連接前置放大器的作用是什么？電壓式與電荷式放大器有何區(qū)別？6 答：作用是：一是把壓電式傳感器的微弱信號(hào)放大， 二是把傳感器的高阻抗輸出變換為低阻 抗輸出。 電壓放大器與電荷放大器相比，電路簡(jiǎn)單，元件少，價(jià)格便宜，工作便宜，工作可靠，但是 電纜長(zhǎng)度對(duì)傳感器測(cè)量精度的影響較大， 在一定程度上限制了壓電式傳感器在某些場(chǎng)合的應(yīng) 用。 熱電偶型傳感器綜合練習(xí) 1. 熱電動(dòng)勢(shì)由兩部分電動(dòng)勢(shì)組成，一部分是兩種導(dǎo)體的 _ 接觸電動(dòng)勢(shì)，另一部分是 單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)。 2. 熱電偶產(chǎn)生熱 電勢(shì)必須具備的基本條件是（1） 兩種不同的金屬材料 組成熱電 偶 _ 、（2） _ 其兩端存在

15、溫差 _ 。 3. 熱電偶中熱電勢(shì)的大小僅與 導(dǎo)體 的性質(zhì)、 冷熱端的溫度 有關(guān)，而與熱 電極尺寸、形狀及溫度分布無關(guān)。 4. 熱電偶冷端電橋補(bǔ)償電路中，當(dāng)冷端溫度變化時(shí)，由 直流不平衡 _ 電橋提供一個(gè) 隨冷端溫度 變化而引起 的附加電動(dòng)勢(shì)，使熱電偶回路的輸出 _ 冷端溫度的 變化而改變，達(dá)到自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康摹?5. 熱電偶中熱電勢(shì)由（ BC ）組成。 A、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B、溫差電動(dòng)勢(shì) C、接觸電動(dòng)勢(shì) D、切割電動(dòng)勢(shì) 6 工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端處理方法有（ D） A、熱電動(dòng)勢(shì)修正法 B、溫度修正法 C、0C恒溫法 D、冷端延長(zhǎng)法 7. 實(shí)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 8. 簡(jiǎn)述熱電偶能夠工作的兩個(gè)條件是什么