傳感器期末復(fù)習(xí)題

1、9 傳感器期終復(fù)習(xí)題（清華）2013.11一單選（共40個(gè)小題）.傳感器的分辨率越高，表示傳感器【D】A.遲滯越小B。重復(fù)性越小C線性度越好D能感知的輸入變化量越小.在下列位移傳感器中，既適合測量大的線位移又適合測量大的角位移的是【C】A.電容式傳感器B.電感式傳感器C.光柵式傳感器D.電阻應(yīng)變式傳感器.交流測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有40個(gè)齒，被測轉(zhuǎn)速為1200r/min,該交流發(fā)電機(jī)輸出電動(dòng)勢的額定率為DA.0.5HzB.2HzC.20HzD.800Hz.應(yīng)變式加速傳感器中粘性液體的作用主要為【B】A.冷卻B.阻尼C.潤滑D.防腐劑.人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進(jìn)行編碼的作用是【B】A.濾去噪聲

2、B.更有效的傳輸和存儲(chǔ)信息C.圖像增強(qiáng)D.圖像分割.熱電阻的阻值隨溫度的升高而AA.增大B.減小C.先減小后增大D.先增大后減小.SnQ氣敏半導(dǎo)瓷對有較高的靈敏度。BA.二氧化碳B.一氧化碳C.二氧化硫D.氨氣8氯化鋰濕敏電阻是利用吸濕性鹽類,離子導(dǎo)電率發(fā)生變化而制成測濕元件CA.氧化B,還原C.潮解D,結(jié)露.若檢測系統(tǒng)中對濾波要求不太高，則可以采用【A】A.無源濾波器B.有源濾波器C.低通濾波器D,高通濾波器.有源濾波器由和RC網(wǎng)絡(luò)組成。DA.自感B.互感C.電流源D.運(yùn)算放大器.光電池的原理是A效應(yīng)?！尽緼光伏特效應(yīng)B外光電效應(yīng)C內(nèi)光電效應(yīng)D霍爾效應(yīng).石英壓電元件的縱向壓電效應(yīng)是沿B方向的

3、作用力。10 A機(jī)械軸y方向B電軸X方向C光軸x方向D任意方向.電容式位移傳感器，當(dāng)被測位移變化差X=5pm,相應(yīng)輸出電容變化量C=25PF則靈敏度K為（【C】）A25F/mB20F/mCk=5PF/mD15pF/pm.一臺(tái)精度等級為0.5級量程范圍為6001200c的溫度傳感器，其最大允許的絕對誤差是【C】A6CB4CC3CD2c.把100Q電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上，引起的電阻變化為1Q,則此應(yīng)變片的電阻相對變化量為BA0.05B0.01C0.02D0.03.平行板電容傳感器極板間為空氣，極板面積S=（2X2）cm2間距d=0.1mm它的電容量為（B）A40pFB35.4pFC4pFD4F.

4、測量誤差按誤差的性質(zhì)可分為三大類為（D）A靜態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差隨機(jī)誤差B隨機(jī)誤差粗大誤差動(dòng)態(tài)誤差C標(biāo)注差隨機(jī)誤差均方根誤差D系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差.判斷測量結(jié)果中是否存在粗大誤差，可采用兩個(gè)準(zhǔn)則，為AA拉伊達(dá)準(zhǔn)則格拉布斯準(zhǔn)則B馬利科夫準(zhǔn)則和阿貝赫梅特準(zhǔn)則C拉伊達(dá)準(zhǔn)則馬利科夫準(zhǔn)則D格拉布斯準(zhǔn)則馬利科夫準(zhǔn)則方程工+衛(wèi)+三=1表示平面方程的rstBA法線式B截距式C三點(diǎn)式D點(diǎn)斜式20用半導(dǎo)體材料做成的壓阻式傳感器在測量電路中必須采取溫度補(bǔ)償措施，下列措施中正確的是【A】A零點(diǎn)溫度補(bǔ)償和靈敏度溫度補(bǔ)償B采用差動(dòng)相敏檢波電路和差動(dòng)整流電路C使用前置放大器D使用電容濾波電路21沿石英晶體的電軸方向或者機(jī)械軸

5、方向施加外力，所產(chǎn)生的現(xiàn)象叫做A光電效應(yīng)B壓阻效應(yīng)C壓電效應(yīng)D霍爾效應(yīng)22光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管都是基于效應(yīng)制成的【D】A外光電效應(yīng)B光生伏特效應(yīng)C電磁感應(yīng)D光電導(dǎo)效應(yīng)23觀察圖1圖中通過霍爾元件的電流為10毫安，B=1.67T,輸出的霍爾電勢為20毫伏，則其靈敏度系數(shù)KH為【C】A0.12mV/(mA.T)B12mV/(mA.T)C1.2mV/(mA.T)D1.5mV/(mA.T)24某熱電偶的熱電勢為【AJA0.00876mV/CC0.5mV/C25相對濕度常用_BE(600,0)=5B0.876mV/D0.016mV/符號(hào)表示。257mV,其靈敏度K=CCA%PHB%RHC26

6、Sn02氣敏半導(dǎo)瓷的響應(yīng)時(shí)間約為A1秒以內(nèi)B1分鐘以內(nèi)27符號(hào)CC陵示【D】A光纖傳感器BC激光式傳感器D28超聲波的頻率范圍是【CA162x10八4Hz;B<16Hz;29光在光纖內(nèi)傳輸?shù)臈l件是A入射角大于臨界角C入射角等于臨界角漫反射。kg/m3DAH【BJC510分鐘D1020分鐘光柵傳感器電荷耦合器C>2x10A4HzD3x106八83x10八11Hz【B】B入射角小于臨界角D光在纖芯內(nèi)能夠發(fā)生30放射性同位素衰變時(shí)，放射性強(qiáng)度隨時(shí)間按照衰減。【D】A正弦函數(shù)B反比函數(shù)C對數(shù)規(guī)律D指數(shù)規(guī)律31.一臺(tái)精度等級為0.5級量程范圍為6001200c的溫度傳感器，其最大允許的絕對誤

7、差是【C】A6cB4cC3cD2c32判斷測量結(jié)果中是否存在粗大誤差，可采用兩個(gè)準(zhǔn)則，為【】A拉伊達(dá)準(zhǔn)則格拉布斯準(zhǔn)則B馬利科夫準(zhǔn)則和阿貝赫梅特準(zhǔn)則C拉伊達(dá)準(zhǔn)則馬利科夫準(zhǔn)則D格拉布斯準(zhǔn)則馬利科夫準(zhǔn)則33格拉布斯準(zhǔn)則對測量樣本數(shù)目n的要求是【】An<10Bn>10Cn<30Dn>3034測量結(jié)果的報(bào)告單中，必須給出被測量X的估計(jì)值x,以及該估計(jì)值的不確定度U,所以測量結(jié)果可表示為BX=x-；x-U35靜態(tài)校準(zhǔn)的條件是大氣壓1atmA溫度（20士5）CC相對濕度不大于85%上述三個(gè)條件的綜合。36二階系統(tǒng)在階躍輸入作用下的峰值時(shí)間可用公式【1計(jì)算AtPBtpji-PCtpDt

8、p37某二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=s22.4s4則該系統(tǒng)的阻尼比為A0.3B0.4C0.6D0.838臨界阻尼所對應(yīng)的阻尼比為B=039傳感器的分辨率越高，表示傳感器【A.遲滯越小B。重復(fù)性越小C線性度越好D能感知的輸入變化量越小40某二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=2s2.4s43 則當(dāng)頻率3=1rad時(shí)該系統(tǒng)的幅頻大小為A1.0431-40答案：3135CACBD3640ACDDA二填空1.是指傳感器輸出量的變化量與引起此變化的輸入量的變化量之比?！眷`敏度】2傳感器一般由,轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成?！久舾性?光柵式位移傳感器包括測量線位移的長光柵和測量角位移的【圓光柵】.空載

9、時(shí)，直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓和轉(zhuǎn)速成比?！菊?熱敏電阻通常可分為三類，即正溫度系數(shù)熱敏電阻、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和熱敏電阻?！九R界溫度系數(shù)】6氣敏傳感器是一種將檢測到的氣體成分和轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和傳感器。【濃度】7雙臂電橋的靈敏度是單臂電橋靈敏度的倍。【2】8當(dāng)直流信號(hào)被調(diào)制成交流信號(hào)后，若再叫該交流信號(hào)還原成直流信號(hào)，則稱這一過程為。【解調(diào)】9在動(dòng)態(tài)測試中，按能否用明確的時(shí)間函數(shù)關(guān)系描述，可將信號(hào)分為.【確定性信號(hào)和非確定性信號(hào)】10傳感器按物理現(xiàn)象分類，可以分為物性型和?！窘Y(jié)構(gòu)型】11氣敏元件按結(jié)構(gòu)分為燒結(jié)型、和厚膜型三種?！颈∧ば汀?2對傳感器的基本要求是準(zhǔn)確性，,和靈敏度?！痉€(wěn)定性】13顯

10、示器有三種：指示式，,和屏幕顯示?！緮?shù)字式】14.物性型傳感器有壓阻式，,光電式傳感器。【壓電式】15變極距電容傳感器的電容C與極距d成一比，其靈敏度K=【反，K=eS/dO"do16.自感式傳感器的靈敏度K=,差動(dòng)電感傳感器輸出電壓靈.2.敏度K=【KU./Low%S,K=22。02二017利用外光電效應(yīng)制作的光電器件有和光電倍增管；利用內(nèi)光電效應(yīng)制作的光電元件有光敏電阻，和?！竟怆姽?；光敏二極管、光敏三極管】18濕度是表示大氣中水汽含量的物理量，最常用的表示方法有兩種:?！窘^對濕度和相對濕度】19LiCl濕敏電阻是利用吸濕性鹽類潮解，發(fā)生變化而制成的濕敏元件?！倦x子導(dǎo)電率】20熱

11、探測器分為四類：、熱敏電阻型、熱電偶型和氣體型;光纖傳感器可分為兩大類：功能型和?！緹後岆娦?21應(yīng)變計(jì)的靜態(tài)特性是指應(yīng)變計(jì)感受不隨變化或緩慢變化的輸出特性；其主要指標(biāo)有、橫向效應(yīng)、機(jī)械滯后、蠕變、零漂、應(yīng)變極限、絕緣電阻、最大工作電流。【時(shí)間，靈敏度系數(shù)】22截面為圓形的硬鋁合金絲原長2米，在軸向拉力作用下伸長6mm,截面直徑相應(yīng)縮短為原來的9/10八4,則泊松比為.0,323放射性同位素的原子核數(shù)衰減到原來的一半所需要的時(shí)間叫做該元素的;放射性強(qiáng)度的表達(dá)式是【半衰期，J=J°ef】24生物傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)做成的額用以檢測和識(shí)別一的傳感器?！旧矬w內(nèi)的化學(xué)成分及其變化

12、】25生物體內(nèi)有多種,它們具有特別強(qiáng)的催化能力和專一性；當(dāng)生物體內(nèi)侵入異物后，生物體會(huì)產(chǎn)生受控物質(zhì)，能夠?qū)愇飶?fù)合掉，這些受控物質(zhì)稱為【酶，抗原或抗體】26對傳感器的基本要求是準(zhǔn)確性，和靈敏度；顯示器有三種：指示式顯示，,和屏幕顯示。27按物理現(xiàn)象分，傳感器可以分為兩類：和物性型傳感器；按輸出信號(hào)分，傳感器可以分為兩類：模擬式傳感器和。28儀表的準(zhǔn)確度等級稱為精度等級。我國常用的精度等級有7個(gè)：0.1,0.2.;1,5級、量程為030V的電壓表進(jìn)行測量時(shí)產(chǎn)生的最大絕對誤差為。29按照誤差的性質(zhì)分類，測量誤差可分為系統(tǒng)誤差、和粗大誤差；粗大誤差的特點(diǎn)是;用被測參量測30測量不確定度表示量結(jié)果概率

13、分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差c?(x)=加(Xi-X)2ijn-1表示的不確定度叫做31傳感器與檢測系統(tǒng)靜特性的主要參數(shù)有：測量范圍、靈敏度、線性度、遲滯、分辨力、死區(qū)。32家用體溫計(jì)的測量范圍是33一階系統(tǒng)的微分方程是34二階系統(tǒng)的微分方程是35系統(tǒng)不失真測量的條件是:幅頻特性相頻特性26-35答案：26穩(wěn)定性；數(shù)字式27結(jié)構(gòu)型；數(shù)字式280.5、1.0、1.5、2.5、5.0;(30-0)X1.5%=0.45V29隨機(jī)誤差；誤差數(shù)值大，明顯歪曲了測量結(jié)果30測量結(jié)果不能肯定的程度；標(biāo)準(zhǔn)不確定度C;8°Ck31精度等級；重復(fù)性32(3442)1.s33.y(t)y(t)=kx(t);G(s)=.

14、okiy(t)2ny(t)2y(t)=kx(t);G(s)=2n234s2s-n35A（0）=A0=常數(shù)；（6）=-8T三簡答題1工業(yè)儀表常用的精度等級是如何定義的？精度等級與測量誤差有何關(guān)系？【P172什么是儀表的靈敏度和分辨力？兩者有什么關(guān)系？P41、443寫出二階系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程、傳遞函數(shù)和頻率特性表達(dá)式?！綪47484檢測系統(tǒng)不失真測量的條件是什么？5簡述金屬電阻絲的應(yīng)變效應(yīng)和靈敏度系數(shù)?！綪64】6什么叫差動(dòng)變壓器的零點(diǎn)殘余電壓？產(chǎn)生的根源有哪些？怎樣消除零點(diǎn)殘余電壓？P1057簡述低頻透射式電渦流傳感器測量金屬板厚度的基本原理?！綪11218何謂半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)？利用壓阻效應(yīng)解釋壓

15、阻式加速度傳感器的工作原理。【P117,12a9闡述晶體的壓電效應(yīng)與金屬、半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？【P122,P14610什么叫微波？微波具有哪些特點(diǎn)？【P178J11工業(yè)儀表常用的精度等級是如何定義的？精度等級與測量誤差有何關(guān)系？12自動(dòng)檢測系統(tǒng)通常由哪幾部分組成？其中對傳感器的一般要求是什么?13影響檢測系統(tǒng)可靠性的主要因素有哪些?11-13答案11儀表測量的準(zhǔn)確度叫做精度；準(zhǔn)確度的等級叫做精度等級；規(guī)定取最大引用誤差的百分?jǐn)?shù)的分子作為儀表精度等級的標(biāo)志。我國常用7個(gè)精度等級：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。精度等級越高，測量誤差越小。12自動(dòng)檢測

16、儀表通常由傳感器、信號(hào)調(diào)理、信號(hào)處理、信號(hào)顯示、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和穩(wěn)壓電源8部分組成。對傳感器的要求為準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、靈敏度以及功率損耗、售價(jià)等。13影響檢測儀表可靠性的因素有內(nèi)因和外因。內(nèi)因包括：（1）原件本身的性質(zhì)及可靠性（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）安裝與調(diào)試。外因包括（1）外部電器條件（2）外部空間條件（3）機(jī)械條件（4）屏蔽措施四綜合1.將100Q應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件橫截受力面積S=0.5父10"m2.彈性模量E=0.2M1012N/m2,若有F=0.5父10小的拉力引起應(yīng)變片電阻變化為2Q,求該應(yīng)變片的靈敏度。解：由仃=匕和£=上，得名=?=且s:EsE再

17、由應(yīng)變計(jì)的電阻應(yīng)變效應(yīng)空=小得靈敏度系數(shù)為RR/RRsEKRF_工一1220.5X10X0.2X10，二5二41000.5X1052.下圖為平行板電容位移傳感器，已知極板尺寸為a=4mm,b=6mm,間距d=0.5mm,極板間介質(zhì)為空氣。求傳感器的靜態(tài)靈敏度。若極板沿x方向移動(dòng)2mm,求此時(shí)電容量？、；0s；0ab；0(a-x)b,；0b2解：(1)C=,C'=,AC=C_C'=x12一C，0b8.85106故靈敏度為K=-0-=0.5=106.2102(F/m)x=2mm,C122；0(a-x)b8.8510(4-2)1060.5=212.4x10-15(F)3.一臺(tái)用等強(qiáng)度

18、梁作為彈性元件的電子稱，在梁的上下面各貼兩片相同的應(yīng)變片(k=2)，已知L=100mm,b=11mm,t=3mm,E=2m104N/mm2.現(xiàn)將四個(gè)應(yīng)變片接入直流電橋中，電橋電源電壓U=6V。當(dāng)力F=0.5kg時(shí)。試求電橋輸出電壓UO(P113)17.8mV解：梁的上表面產(chǎn)生正應(yīng)變，下表面產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變。電阻的相對變化為也=二曳R2R46FLbt2ERiR3R2R4電橋的輸出電壓為6FLbt2EU=2.60.59.810011921046=17.8mV支柱承受1000Kg負(fù)荷時(shí)的電阻的變化。0.52?！?某圓盤形平板電容傳感器的極板的直徑D=10mm,兩極板間的距離為6=2mm,極板間的相對介電常

19、數(shù)為斗=1000,空氣介電常數(shù)M=8.85>d0/2F/m,求該電容傳感器的電容量?！?47.5PF】6闡述熱電偶的中間導(dǎo)體定律，并闡述其物理意義。7一臺(tái)精度等級為0.5級、量程范圍6001200c的溫度傳感器，它的最大允許絕對誤差是多少？檢驗(yàn)時(shí)某點(diǎn)最大絕對誤差為4C,此儀表是否合格？3C.不合格】8某一階傳感器的傳遞函數(shù)為H(j8)=',f=0.001s；求該傳感器輸j，.入信號(hào)的頻率范圍？已知3P=1時(shí)輸出信號(hào)失真較小。3T=1,3=1/T=2兀f.f=1/(2兀T尸159Hz】一只靈敏度為0.08mV/C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線端處溫度為50C,電壓表上讀數(shù)為60mV。求熱電偶的熱端溫度？【800。解電壓表上的毫伏數(shù)是熱端溫度為冷端溫度為50c是產(chǎn)生的，即E(t,