《傳感器復習題》文本版

HHHHHH一、填空題1.傳感器的組成是：傳感器通常由敏感元件、轉換元件及轉換電路組成。2.傳感器按被測量分類為：物理量、化學量、生物量傳感器。3.傳感器按轉換原理分類為：結構型、物性型和復合型傳感器。4.彈性敏感元件的類型分為：變換力的彈性敏感元件和變換壓力的彈性元件5.傳感器的誤差特性是：線性度、遲滯、重復性、零漂和溫漂等。6.線性位移傳感器與彈性敏感元件或其他變換機構組合，可構成速度、加速度、力、壓力、流量、液位等各種物理量的傳感器。7.應變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應變片、應變電橋組成。8.應變式傳感器廣泛應用于應變、荷重、壓力和加速度等機械量的測量。9.電容式傳感器原理上可分為：變極距式、變極板間面積式、變極板間介質式。10.常見的壓電材料有：石英晶體、壓電陶瓷、壓電薄膜。11.超聲波探頭按原理分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，12.霍爾傳感器由霍爾元件、磁場和電源組成。13.內光電效應可生成得光電元件有：光敏電阻、光電池、光敏二極管、光敏晶體管、光敏晶閘管。14.光電檢測需要具備的條件是：光源、被測物和光電元件。15.光電傳感器的類型有：被測物發(fā)光、被測物反光、被測物透光、被測物遮光。16.扭矩傳感器的類型有：應變式、振弦式、磁致伸縮式、磁電式。17.加速度傳感器必須由質量塊、彈簧和阻尼元件組成機械二階系統(tǒng)。18.常見的加速度傳感器有：應變式、電感式、電容式、磁電式和壓電式等幾種。流量測量有哪些方法有：速度式、容積式和質量式三大類。20.熱電偶的參考端溫度處理的方法：恒溫、補償導線、電動勢修正、電橋補償。HHHHHH21.熱電阻的接線方式有：二線制、三線制、四線制。22.熱敏電阻按特性可分為：NTC、CTR、PTC。23.集成溫度傳感器的輸出形式可分為：電流型、電壓型。24.常見熱電阻材料有：鉑和銅。25.主動式紅外探測報警器由紅外發(fā)射機、紅外接收機、報警控制器組成。26.火災的參數(shù)是：氣溶膠、煙霧、光、熱和燃燒波。27.室內火災發(fā)展的階段分為：初始階段、悶燒階段、火焰階段、散熱階段。28.火災溫度探測器的工作方式分類為定溫型、差溫型和差定溫型。29.三元復合火災探測器是由感煙、感溫及氣體傳感器組成的。30.傳感器的溫度補償方法有：自補償法、并聯(lián)式溫度補償法、電橋溫度補償法、熱敏電阻補償法、反饋式溫度補償法。31.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器（T）、放大器（IA）、模擬多路開關（MUX）、采樣保持器（SHA）、A/D轉換器、計算機（MPS）或數(shù)字邏輯電路組成。32.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的形式有：同時采集、高速采集、分時采集和差動結構。33.常用的A/D轉換器類型有：逐次逼近型、雙積分型和V/F變換型（電荷平衡式）。34.通過“路”的干擾有：泄漏電阻、共阻抗耦合干擾、經(jīng)電源線引入干擾。35.通過“場”的干擾有：通過電場耦合的干擾、通過磁場耦合的干擾、通過輻射電磁場耦合的干擾。36.汽車中檢測的溫度量有：發(fā)動機進氣溫度，冷卻液溫度，排氣溫度，車內外空氣溫度，蒸發(fā)器溫度，散熱器溫度，再循環(huán)氣體溫度。37.汽車中使用的溫度傳感器類型有：負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC），石蠟式氣體溫度傳感器，雙金屬片式氣體溫度傳感器，熱敏鐵氧體溫度傳感器。HHHHHH38.進氣岐管壓力傳感器的類型有：壓阻式、真空膜盒式、電容式、表面彈性波式(SAW)39.汽車空氣流量傳感器的類型有：體積流量型傳感器有葉片式、卡曼渦流式和測量芯式等；質量流量型傳感器有熱線式和熱膜式等。40.目前汽車用卡曼渦流式空氣流量傳感器的渦流頻率測量方法有：超聲波式和光電（反光鏡）式兩種。41.熱線式空氣流量計的類型有：主流測量方式和旁通測量方式。42.汽車中應用的氣體傳感器有：氧傳感器，稀燃傳感器，煙霧濃度傳感器，排煙傳感器等。43.汽車中應用的氧氣傳感器類型有：氧化鋯型(ZrO2)和氧化鈦型(TiO2)兩種。44.汽車中應用的轉速傳感器的類型有：脈沖檢波式、電磁式、光電式、外附型盤形信號板式等幾種。45.汽車中應用的車速傳感器的類型有：磁電式、光電式、磁阻式等。46.汽車中應用的角速度傳感器的類型有：振動型和音叉型。47.汽車中應用的爆震傳感器類型有：共振型壓電式和非共振型壓電式。48.汽車中應用的碰撞傳感器的類型有：鋼球式、半導體式、水銀式和光電式。49.汽車中應用的節(jié)氣門位置傳感器的類型有：編碼式、線性式、滑動式三種。50.編碼式節(jié)氣門位置傳感器開關觸點的狀態(tài)編碼是：怠速狀態(tài)（IDL）、負荷狀態(tài)（PSW）、加減速狀態(tài)（ACC1、ACC2）。51.車高傳感器的類型有：防滴型轉角傳感器、霍爾式角度傳感器、光電式車高傳感器。52.轉向傳感器在汽車中的作用是檢測轉向盤的：中間位置、轉動方向、轉動角度和轉動速度。53.汽車中應用的模擬型液位傳感器類型有：浮子式、電熱式、電容式等；HHHHHH54.汽車中應用的開關型液位傳感器類型有：熱敏電阻式、浮子式和舌簧開關式。55.汽車中應用的曲軸位置傳感器的類型有：脈沖式、光電式、霍爾式。56.日產(chǎn)輪齒磁脈沖式曲軸位置傳感器的組成：輪齒式信號盤、磁頭、線圈、脈沖形成電路和連接器。二、是非題1.用NTC元件測量溫度時，必須限制其兩端的偏置電壓。2.PTC元件可以用作電路開關。3.壓力傳感器是由彈性元件與小位移傳感器構成的。4.電子計價秤的荷重傳感器是應變式傳感器。5.開關式霍爾集成電路可以直接輸出開關電壓信號。6.霍爾式傳感器的優(yōu)點是能適應惡劣環(huán)境。7.常見鍋爐上壓力表指示的壓力就是鍋爐中的真實壓力。8.燒結型氣體傳感器對可燃性氣體的氣敏特性是濃度增大電阻減小。9.用氧濃淡電池測量汽車尾氣時，氧濃度高的一側輸出正負電位。10.濕敏電阻必須使用交流電源。11.溫度變化快的發(fā)熱物體也會引起熱釋電紅外探測器的誤報警。12.檢測中主要考慮抗干擾能力，因次常用逐次逼近式A/D轉換器。13.電容式接近傳感器可以識別金屬和非金屬接近物體。14.電渦流傳感器可以對金屬和非金屬材料探傷。15.加速度傳感器是由彈性敏感元件與小位移傳感器和質量塊構成的。16.用CTR元件可以構成測溫儀表。17.彈簧管、波紋管、膜盒等是變換壓力的彈性敏感元件。HHHHHH18.電子計價秤傳感器所用的彈性敏感元件是把力變換成了位移。19.加速度傳感器是由彈性元件與小位移傳感器和質量塊構成的。20.用非接觸式傳感器構成的接近傳感器都能直接輸出開關電壓信號。21.測量信號輸入A/D轉換器前一定要加采樣保持電路。22.車輪對地面的作用力稱為壓力。23.光電式傳感器的優(yōu)點是能適應惡劣環(huán)境。光電式傳感器的優(yōu)點是能適應惡劣環(huán)境。25.濕敏電阻必須使用直流電源。26.電離式煙霧探測器感煙時電阻增大。27.檢測中主要考慮抗干擾能力，因此常用雙積分型ADC或V/F轉換器。28.測量信號輸入A/D轉換器前不一定要加采樣保持電路。29.電感式接近傳感器可以識別金屬和非金屬接近物體。30.超聲波傳感器可以對金屬和非金屬材料探傷。31.加速度傳感器是按轉換原理命名的。32.金屬應變片的應變靈敏度低，但溫度穩(wěn)定性好。33.金屬應變片的應變靈敏度高，且溫度穩(wěn)定性好。34.半導體應變片的應變靈敏度高，且溫度穩(wěn)定性好。35.半導體應變片又叫壓阻元件，溫度穩(wěn)定性差。36.電阻應變片的特性是：電阻的相對變化與應變成正比。37.電阻應變片的特性是：電阻的相對變化與應變成反比。38.壓電元件的輸出量是電荷。39.燈泡摔到地面時，玻璃碎片將收縮成一團。HHHHHH40.燈泡摔到地面時，玻璃碎片將向四周飛出。41.壓電式加速度傳感器在安裝壓電片時必須加一定的預應力。42.用NTC測溫時，一定要限制其電流偏置范圍。43.電流輸出型集成溫度傳感器AD590可直接進行絕對溫度刻度。44.將AD590串聯(lián)10kΩ電阻后的輸出電壓減去2.73V，可進行攝氏溫度刻度。45.被動式紅外探測防盜報警器的探測對象必須是具有一定溫度和移動速度的物體。46.在L型電子燃油噴射裝置中，NTC進氣溫度傳感器安裝在空氣流量傳感器內。47.在D型電子燃油噴射裝置中，NTC進氣溫度傳感器安裝在空氣濾清器的外殼上或穩(wěn)壓罐內。48.石蠟式氣體溫度傳感器能夠調節(jié)進氣量。49.雙金屬片溫度傳感器的作用是測量化油器型發(fā)動機的進氣溫度和控制進氣量。50.熱敏鐵氧體溫度傳感器的作用是控制散熱器的冷卻風扇。51.真空開關的作用是檢測空氣濾清器是否有堵塞。52.油壓開關是開關型，用于檢測發(fā)動機油壓。53.油壓傳感器是模擬型，控制制動系統(tǒng)中油壓助力裝置的油壓。54.絕對壓力型高壓傳感器的作用是檢測懸架系統(tǒng)的油壓。55.相對壓力型高壓傳感器的作用是檢測汽車空調系統(tǒng)的冷媒壓力。56.檢查葉片式空氣流量傳感器的方法是：用萬用表測量傳感器各端子之間的電阻。57.熱線式空氣流量計中冷線的作用是：測量進氣溫度，對熱線進行溫度補償。58.熱模式空氣流量計比熱線式空氣流量計的計量可靠性高。59.進氣岐管壓力傳感器的作用是檢測進氣岐管內的壓力變化。60.渦輪增壓傳感器的作用是檢測渦輪增壓機的增壓壓力。HHHHHH61.制動總泵壓力傳感器的作用是檢測主油缸的輸出壓力。62.熱模式和熱線式空氣流量計都是空氣流量增大電阻減小。63.檢查熱模式和熱線式空氣流量計的好壞都是測量電源電壓和信號電壓。64.檢查測量芯式流量傳感器的方法是用萬用表測量傳感器各端子之間的電阻。65.氧化鋯型(ZrO2)氧傳感器輸出的是電位差。66.氧化鈦型(TiO2)氧傳感器的輸出量是電阻變化。67.共振型爆震傳感器不能用在不同的發(fā)動機上。68.非共振型爆震傳感器可以用在不同的發(fā)動機上。69.脈沖信號式和光電式轉速傳感器安裝在分電器內。70.電磁式轉速傳感器從噴油泵獲取信號。71.外附型盤形信號板式轉速傳感器安裝在曲軸。72.線性式節(jié)氣門位置傳感器的檢測方法是測量各端子間的電壓或電阻值。73.汽車中應用的曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端、分電器內或飛輪上。74.汽車中應用的凸輪軸位置傳感器的作用是產(chǎn)生判缸信號，安裝在凸輪軸前端。三、選擇題1.扭轉軸在扭矩作用下，最大應變的方向是：A.與軸線平行，B.與軸線垂直，C.與軸線成45°角，D.與軸線成60°角2.彈簧管、波紋管、膜盒等彈性敏感元件，把壓力變換成：A.應力，B.應變，C.位移，D.轉角3.變面積式電容傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍窄，C.自由行程小，D.靈敏度較低4.變面積式電容傳感器的特點是：HHHHHHA.線性度好，B.示值范圍窄，C.自由行程小，D.靈敏度較高5.變介質式電容傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍窄，C.自由行程小，D.靈敏度較低6.變極距式電容傳感器的特點是：A.線性度好，B.示值范圍寬，C.自由行程大，D.靈敏度較高7.變極距式電容傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍寬，C.自由行程大，D.靈敏度較低8.變氣隙長度式電感傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍寬，C.自由行程大，D.靈敏度較低9.變氣隙長度式電感傳感器的特點是：A.線性度好，B.示值范圍寬，C.自由行程大，D.靈敏度較高10.變氣隙長度式電感傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍寬，C.自由行程大，D.靈敏度較低11.變氣隙面積式電感傳感器的特點是：A.線性度好，B.示值范圍窄，C.自由行程小，D.靈敏度較高12.變氣隙面積式電感傳感器的特點是：A.線性度差，B.示值范圍窄，C.自由行程小，D.靈敏度較低13.下列加速度傳感器中，頻率響應高的是：A.應變式，B.電容式，C.電感式，D.壓電式14.下列加速度傳感器中，適用頻率為10～60Hz的是：A.應變式，B.電容式，C.電感式，D.壓電式15.補償導線的作用是：HHHHHHA.代替熱電偶，B.延伸熱電偶，C.修正熱電偶，D.廉價的連接導線16.工件的熱處理溫度為820℃，從測溫范圍和經(jīng)濟角度考慮，應選用的測溫元件是：A.鉑銠10-鉑（S）熱電偶，B.鎳鉻-鎳硅（K）熱電偶，C.鉑銠30-鉑銠6（B）熱電偶，D.鉑熱電阻17.用電阻式濕敏元件檢測濕度不能超過：A.80％RH，B.90％RH，C.95％RH，D.100％RH18.用電容式傳感器檢測濕度不能超過：A.80％RH，B.90％RH，C.95％RH，D.100％RH19.MgCr2O4-TiO2濕敏傳感器的加熱去污溫度應是：A.350℃，B.400℃，C.450℃，D.500℃20.熱釋電紅外探測器最敏感的探測方向是：A.橫向移動，B.徑向移動，C.軸向成45°移動21.多普勒超聲波探測報警器最敏感的探測方向是：A.橫向移動，B.徑向移動，C.軸向成45°移動22.多普勒微波探測報警器最敏感的探測方向是：A.橫向移動，B.徑向移動，C.軸向成45°移動23.誤報率最低的雙探測技術是：A.超聲波-熱釋電，B.超聲波-微波，C.熱釋電-熱釋電，D.微波-熱釋電24.開關式傳感器信號的預處理電路是：A.直流電橋，B.交流電橋，C.施密特觸發(fā)器，D.計數(shù)器25.脈沖寬度和脈沖間隔式傳感器信號的預處理電路是：A.直流電橋，B.交流電橋，C.施密特觸發(fā)器，D.計數(shù)器HHHHHH26.電感式傳感器信號的預處理電路是：A.直流電橋，B.交流電橋，C.施密特觸發(fā)器，D.計數(shù)器27.電容式傳感器信號的預處理電路是：A.抑制高頻電磁場的干擾，B.抑制電場耦合的干擾，A.抑制高頻電磁場的干擾，B.抑制電場耦合的干擾，C.抑制低頻磁場的干擾，D.抑制無用的干擾信號28.靜電屏蔽的作用是：29.電磁屏蔽的作用是：30.磁屏蔽的作用是:31.調制和濾波的作用是：A.溫度補償，B.線性補償，C.標度變換，D.抑制無用的干擾信號四、簡答題1.什么叫傳感器的靈敏度？傳感器輸出變化量與輸入變化量的比值。2.什么叫傳感器的分辨力？傳感器在規(guī)定的測量范圍內能夠檢測出的被測量的最小變化量。3.傳感器的量程是如何定義的？傳感器能夠測量的上限值與下限值的差稱為量程。4.傳感器的準確度是如何定義的？準確度常用最大引用誤差來定義5.彈性敏感元件的作用是什么？將力、力矩、壓力、溫度等物理量變換成位移、轉角或應變。6.什么叫應力？物體受外力作用并處于平衡狀態(tài)時，在單位面積上引起的內力。7.什么叫應變？物體受外力作用時產(chǎn)生的相對變形。8.應力和應變的關系是什么關系？在彈性范圍內應力和應變成正比。HHHHHH9.如何定義彈性敏感元件的剛度？彈性敏感元件單位變形所需的外力。10.彈性敏感元件的靈敏度是如何定義的？單位外力是彈性敏感元件變形量。差動電橋是如何構成的？答：相鄰橋臂傳感器應變方向應相反，相對橋臂傳感器應變方向應相同。12.采用差動電橋有什么好處？答：可提高電橋的靈敏度，減小非線性、還可實現(xiàn)溫度補償。13.差動式電容傳感器的特點是：線性好，測量范圍寬，靈敏度較高。14.差動式電感傳感器有什么特點？線性度好、示值范圍寬、靈敏度高。15.電渦流式傳感器的原理是什么？電渦流效應引起線圈阻抗變化。16.電渦流式傳感器常用的轉換電路是諧振電路。17.什么是壓電效應？電介質在外力作用下產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。18.壓電元件能構成哪些傳感器？應力、加速度等可變換成力的物理量傳感器以及超聲波傳感器。19.霍爾式位移傳感器是如何組成的？由霍爾元件和永久磁鐵構成的梯度磁場組成。20.如何用角數(shù)字編碼器測量轉速？答：將增量式光電碼盤安裝在被測轉軸上，碼盤每周的刻線數(shù)為n，用頻率計測量其輸出脈沖頻率，則轉速為r=60f/n（轉/分）。21.常見的接近傳感器它們的敏感特性有什么區(qū)別？電感式和電渦流式只能感應金屬體；電容式可感應非金屬體；光電式對金屬體和非金屬體都能感應；霍爾式和干簧式可感應磁性體。22.實現(xiàn)扭矩測量的方法是什么？HHHHHH答：扭矩對扭轉軸作用時，產(chǎn)生的扭轉角與扭矩成正比關系。只要測得扭轉角，可知扭矩。23.應用多普勒效應如何測量速度？答：用位置固定的發(fā)射器向被測運動的物體發(fā)出一個固定頻率的電磁波，測量反射回來的電磁波的頻率變化，根據(jù)多普勒頻率：fd＝fR－f0=±2v/λ0，可得物體運動的速度。24.用接近傳感器如何測量轉速？答：在被測轉軸上裝一個轉盤，轉盤上安裝能使傳感器敏感的標志，標志接近傳感器時便輸出脈沖。如用霍爾傳感器測轉速，可在轉盤上粘上磁鋼或隔磁葉片；用光電傳感器測轉速，可在轉盤上粘平面鏡反光條或刻蝕透光狹縫；用電感傳感器測轉速，可將金屬轉盤邊沿作上齒輪或鍵槽。為什么壓力式傳感器可測量液位？答：根據(jù)液位高度：P＝Hρg=γH，利用壓力表可測量液位。26.利用超聲波如何測量物位？答：利用超聲波在兩種物質的分界面上的反射特性，測量超聲脈沖傳輸時間。27.什么是補償導線？答：0～100℃范圍內與熱電極有相同熱電特性的廉價金屬材料制成的導線。28.使用補償導線時應注意哪些問題？答：按熱電偶型號選配，保證兩接點溫度相等、極性正確。29.使用熱電偶冷端補償器時，對20℃溫度如何處理？修正或儀表指針零位調至20℃。30.熱電阻測溫電橋電路為什么要用三線制或四線制？答：消除引線電阻受環(huán)境溫度影響造成的測量誤差。HHHHHH29.使用熱電偶冷端補償器時，對20℃溫度如何處理？修正或儀表指針零位調至20℃。30.熱電阻測溫電橋電路為什么要用三線制或四線制？答：消除引線電阻受環(huán)境溫度影響造成的測量誤差。31.超聲波探測報警器的類型有：發(fā)、收合置的多普勒型和收、發(fā)分置的聲場型。32.微波探測報警器的類型有：微波多普勒報警器和微波墻式報警器。33.為什么微波—熱釋電紅外探測雙技術報警器的誤報率最低？熱釋電探測器可消除微波探測器受電磁反射物和電磁干擾的影響，而微波則減輕熱釋器件受溫度變化的影響。34.室內火災各階段相應選用哪些類型的探測器？煙霧和氣體，火焰和溫度。35.說明煙霧探測器有那些類型？電離式煙霧探測器、光電感煙探測器。36.光電感煙探測器分哪些類型？在光路上測量煙霧對光的衰減（吸收）作用的減光型探測法；在光路以外的地方測量煙霧的散射光能量的散射型探測法。37.在傳感器信號處理電路中為什么要進行檢波？答：傳感器采用交流電橋、諧振電路等預處理電路，其輸出信號是以電橋電源或諧振頻率為載波的調制信號，要通過解調才能獲得被測直流信號，對調幅信號的解調稱為檢波。38.相敏檢波有哪些特點？極性和幅值與調制信號相同，頻率是載波的2倍。39.為什么要對傳感器進行溫度補償？為了抑制環(huán)境溫度對傳感器特性的影響。40.為什么要對傳感器進行線性化處理？多數(shù)傳感器都具有非線性特性，它既不利于讀數(shù)和測量結果的分析處理，而且是產(chǎn)生測量誤差的主要原因之一。因此，為了減小或消除非線性誤差，必須進行非線性補償。41.傳感器線性化的方法有哪些？HHHHHH典型的補償原理可分為開環(huán)式、閉環(huán)式和增益控制式三種。利用在測量回路中加入的線性化器的非線性函數(shù)去補償傳感器的非線性特性。常用的方法有硬件法和軟件法。42.為什么要對傳感器信號進行標度變換？傳感器檢測的量綱不同、測量范圍不同的非電量經(jīng)轉換輸出為相同范圍的標準電壓信號，同樣的數(shù)字往往代表著不同的被測量，因此需要恢復被測量的兩綱。43.如何進行標度變換？輸出量的變化值×輸入量的量程÷輸出量的量程＋輸入初值。44.什么叫數(shù)據(jù)采集？把模擬信號數(shù)字化的過程就稱為數(shù)據(jù)采集。45.什么叫串模干擾？凡干擾信號和有用信號