傳感器及RFID技術(shù)應(yīng)用（湯平 第二版） 思考練習(xí)及參考答案

項(xiàng)目一

1.單項(xiàng)選擇題

1）以下傳感器的組成選項(xiàng)，感知被測(cè)量變化的選項(xiàng)是（）

A敏感元件B轉(zhuǎn)換元件C轉(zhuǎn)換電路D輔助電源

2）傳感器的被測(cè)量不包令哪一項(xiàng)（）

A物理量B化學(xué)量C生物量D常量

3）以下傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)中，表示傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出增量與輸入增量比值的是（）

A線性度B靈敏度C滯后D重復(fù)性

4）以下傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)中，表示傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸入與輸出之間數(shù)值關(guān)系滿足線性程

度的是（）

A線性度B靈敏度C分辨率D量程

5）以下傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)中，表示傳感器在規(guī)定范圍內(nèi)可以檢測(cè)出的最小變化量的是（）

A線性度B靈敏度C分辨率D測(cè)量范圍

6）以下傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)中，表示傳感器測(cè)量值與真值接近程度的是（）

A線性度B靈敏度C分辨率D精度

7）因?yàn)榄h(huán)境溫度變化引起的測(cè)量誤差屬于（）

A系統(tǒng)誤差B隨機(jī)誤差C隨機(jī)誤差D粗大誤差

8）以下工業(yè)測(cè)量?jī)x器等級(jí)中，精度最低的是（）

A0.1級(jí)B0.2級(jí)C1.0級(jí)D2.5級(jí)

9）以下傳感器代號(hào)中，位移傳感器的代號(hào)是（）

ACWY-YB-10BCW-01ACCY-GQ-1DCA-DR-2

2.判斷題

1）精密度高的傳感器精度一定高。

2）準(zhǔn)確度高的傳感器精度一定高。

3）精密度和準(zhǔn)確度都高的傳感器精度高。

4）利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)新研制或生產(chǎn)的傳感器進(jìn)行全面的技術(shù)檢定和標(biāo)度，稱為標(biāo)定。

3.簡(jiǎn)答題

1）什么是傳感器？傳感器由哪幾個(gè)部分組成?

2）列舉3個(gè)在日常生活中用到傳感器的實(shí)例。

3）列舉在體育比賽中用到的傳感器。

4）列舉3種在手機(jī)中用到的傳感器。

項(xiàng)目二

1.填空題

1）導(dǎo)體、半導(dǎo)體應(yīng)變片在應(yīng)力作用下電阻值發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為（）效應(yīng)。

2）電阻應(yīng)變片在實(shí)際應(yīng)用中，常用的兩種補(bǔ)償方法是（）和應(yīng)變片補(bǔ)償法。

3）如圖2.3所示，電橋平衡條件為（）。

4）壓電式傳感器是一種典型的無源式傳感器，它以某種電介質(zhì)的（）效應(yīng)為基礎(chǔ)。

5）在沿著電軸x方向力的作用下，產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象稱為縱向壓電效應(yīng)；而把沿機(jī)械軸y方

向力的作用下，產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象稱為（）壓電效應(yīng)。

6）電感式傳感器依據(jù)結(jié)構(gòu)，分為自感式傳感器和（）傳感器。

2.單項(xiàng)選擇題

1）通常應(yīng)變式傳感器可以用于測(cè)量（）。

A溫度B密度C重力D電阻

2）電橋測(cè)量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)化為（）的輸出。

A電阻B電容C電壓D電流

3）根據(jù)工作橋皆不問，電橋可分為（）o

A單臂電橋B雙臂電橋C全橋DABC全選

4）壓電材料的居里點(diǎn)是（）消失的溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)。

A壓電效應(yīng)B逆壓電效應(yīng)C橫向壓電效應(yīng)D電荷效應(yīng)

5）在電介質(zhì)的極化方向上施加交變電場(chǎng)時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)去掉外加電場(chǎng)時(shí)，電介

質(zhì)變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為〔

A逆壓電效應(yīng)B壓電效應(yīng)C壓電元件D外壓電效應(yīng)

6）當(dāng)醫(yī)生測(cè)量血壓時(shí)，實(shí)際上是測(cè)量人體血壓與（）壓力之差，此類傳感器的輸出隨大

氣壓波動(dòng)，但誤差不大。

A大氣B溫度C濕度D壓力

7）壓電傳感器主要用于脈動(dòng)力、沖擊力、（）等動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量

A移動(dòng)B振動(dòng)C溫度D壓力

8）壓電傳感器是一種典型的（）傳感器。

A紅外線B自發(fā)電式C磁場(chǎng)D電場(chǎng)

9）石英晶體是?種性能良好的（）,其突出優(yōu)點(diǎn)是性能嚇常穩(wěn)定。

A壓電晶體B振蕩晶體C寶石D導(dǎo)體

10）對(duì)電容式傳感器經(jīng)常做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)，描述錯(cuò)誤的是（）？

A可以減小非線性誤差B可以提高靈敏度

C可以增加導(dǎo)電性D可以減小外界因素影響

3.判斷題

1）電阻應(yīng)變片主要有金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類。（）

2）按供電電源類型不同，橋式電路可分為交流電橋和直流電橋電路。（）

3）壓電式傳感器是一種力敏感器件。（）

4）電感式傳感器適合測(cè)量小位移，因此常用作粗糙度、平整度的檢測(cè)。（）

5）壓電式傳感器能用于靜態(tài)測(cè)量，也適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。（）

6）電磁爐加熱主要利用了壓電效應(yīng)。（）

7）錄音棚里的電容式話筒主要是變面積型電容式傳感器。（）

8）為了改善非線性、提高靈敏度和減小外界因素影響，傳感器常做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)。

9）變面積型電容式傳感器可以測(cè)量從幾秒級(jí)到幾十度的角度。（）

10）變介質(zhì)型電容式傳感器不能測(cè)量位移，可以用來測(cè)量材料厚度。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）什么是應(yīng)變效應(yīng)？

2）什么是壓電效應(yīng)？壓電效應(yīng)分哪兩種類型？

3）為什么說壓電式傳感器只適用于動(dòng)態(tài)力測(cè)量而不適用于靜態(tài)力測(cè)量？

4）電容式傳感器有哪幾種類型，各自是有什么特點(diǎn)？

5）電感傳感器的基本原理是什么？可分成幾種類型？

6）三種自感式傳感器變間隙、變面積和螺管型各有什么特點(diǎn)？

5.計(jì)算題

如題圖為一直流應(yīng)變電橋。圖中試求：

1）1E=4V,Ri=R2=R3=R4=120Q,

（l）Ri為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R1的增量為ARi=L2Q時(shí)，電橋輸出電壓U°=?

（2）R】、R2都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的極性和大小相同，其余為外接電阻，電

橋輸出電壓U°=?

（3）在題（2）中，如果R2與Ri感受應(yīng)變的極性相反，且△R產(chǎn)△R2=l.2C,電橋輸出電壓

Uo=?

題圖1直流應(yīng)變電橋

2）采用阻值R=I2OQ靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(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?yōu)镮OOOUE時(shí)，若要使輸出電壓大于10mV,則可采

用何種工作方式（注意：1￡=1003000u￡,設(shè)輸出阻抗為無窮大）？

3）有一個(gè)以空氣為介質(zhì)的變面積型平板電容式傳感器，其中a=8mm,b=12mm,兩極板間

距為公8mm。當(dāng)動(dòng)極板在原始位置上平移了5〃“〃后，求傳感器電容量的變化AC及電容相

對(duì)變化量AC/Q。電容器如題圖2所示，（空氣的相對(duì)介電常數(shù)邑二1//加，真空的介電

常數(shù)％=8.854x1（fl?尸/〃7）。

動(dòng)極板

/

題圖2變面積型平板電容式傳感卷

項(xiàng)目三

L填空題

1）人體的正常體溫為37C,此時(shí)的華氏溫度為（）F,熱力學(xué)溫度為310K。

2）兩種不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩接點(diǎn)溫度不同，則在該回路中會(huì)產(chǎn)生電

動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為（），該電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。

3）中間導(dǎo)體定律就是在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體，只要該導(dǎo)體兩端溫度（），則

熱電偶產(chǎn)生的總熱電勢(shì)不變。

4）金屬熱電阻傳感器一般稱作熱電阻傳感器，是利用金屬導(dǎo)體的（）隨溫度的變化

而變化的原理進(jìn)行測(cè)溫的。

5）正溫度系數(shù)熱敏電阻英文簡(jiǎn)寫是PTC,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻英文簡(jiǎn)寫是（）。

6）溫度傳感器LM35的靈敏度為10mV/r,當(dāng)環(huán)境溫度為30℃,其輸出電壓值為（）V。

7）根據(jù)（）效應(yīng)制成的元件稱為熱釋電元件。

2.單項(xiàng)選擇題

1）以下哪個(gè)選項(xiàng)是熱敏電阻的電路圖符號(hào)。（)

ABC

2）適合做溫度開關(guān)的熱敏電阻是（)。

A.PTCB.NTCC.CTRD.ABC都不對(duì)

3）以下哪個(gè)選項(xiàng)的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電勢(shì)越大。（）

A.熱端直徑B.熱端和冷端溫度C.熱端和冷端溫差D.熱電極的電導(dǎo)率

4）以下溫度傳感器中，適合測(cè)量火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾部溫度的是（

A.熱電偶B.集成溫度傳感器C.熱敏電阻D.溫敏二極管

3.判斷題

1）溫度可以直接測(cè)量。（）

2）組成熱電偶的金屬材料可以相同。（）

3）利用中間導(dǎo)體定律，我們可采取任何方式焊接導(dǎo)線，將熱電勢(shì)通過導(dǎo)線接至測(cè)量?jī)x表進(jìn)

行測(cè)量，且不影響測(cè)量精度。（）

4）利用中間溫度定律可使測(cè)量距離加長(zhǎng)，也可用于消除熱電偶自由端溫度變化影響。（）

5）所有的熱敏電阻都適合測(cè)量連續(xù)變化的溫度值。（）

6）紅外探測(cè)器按工作原理分為紅外光電探測(cè)器和紅外熱敏探測(cè)器。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）熱敏電阻幾種類型？各有何特點(diǎn)和用途？

2）熱電偶溫度傳感器的工作原理是什么？

3）分析如題圖1所示電冰箱溫度超標(biāo)指示器電路的工作原理，其中RT為NTC,負(fù)溫度系數(shù)

熱敏電阻。

題圖1電冰箱溫度超標(biāo)指示器電路

項(xiàng)目四

1.填空題

1）目前應(yīng)用最為廣泛的氣體檢測(cè)方法是（）。

2）電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是利用其（）的變化來檢測(cè)氣體的濃度。

3）通常將空氣或其他氣體中的水分含量稱為（），將固體物質(zhì)中的水分含量稱為含水量。

4）露點(diǎn)溫度和霜點(diǎn)溫度統(tǒng)稱（）。

5）空氣相對(duì)濕度為45%RH到（）％RH時(shí)人體感覺最為舒適，也不容易引起疾病。

2.單項(xiàng)選擇題

1）常用的空氣除濕技術(shù)不包含哪一項(xiàng)？（）o

A加熱除濕B吸附除濕C吸收除濕D冷卻除濕

2）如題圖1所示為氣敏傳感器QM-N5,以下說法不無聊的是（）

A引腳HH，為加熱電阻絲B引腳AA，是連通的C引腳BB，是連通的D引腳AB間阻值為0

3.判斷題

1）氣敏電阻在工作時(shí)溫度比環(huán)境溫度高很多，因此，其結(jié)構(gòu)有用于加熱的電阻絲。（）

2）日常生活中所說的空氣濕度，通常是指絕對(duì)濕度。（）

3）結(jié)露傳感器對(duì)低濕度不敏感，對(duì)于高濕度敏感，感濕特征量具有開關(guān)式變化特性。（）

4）空氣加濕技術(shù)從原理上主要有向空氣中蒸發(fā)水和給地上直接灑水。（）

項(xiàng)目五

1.填空題

1）按位移特征，位移可以分為（）和角位移。

2）光柵式位移傳感器是一種數(shù)字式傳感器，它直接把（）轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出。

3）光柵的基本元件是（）和指示光柵。

4）磁柵是一種有（）信息的標(biāo)尺。

5）頻率超過（）kHz的聲波稱為超聲波。

2.單項(xiàng)選擇題

1）以下哪個(gè)選項(xiàng)不呈莫爾條紋的特性（）

A莫爾條紋與位移的對(duì)應(yīng)性B放大作用C平均效應(yīng)D光電轉(zhuǎn)換

2）以下四種位移傳感器，應(yīng)用于小位移測(cè)量的是（）

A光柵位移傳感器B磁柵位移傳感器C超聲波傳感器D電渦流傳感器

3）以下四種位移傳感器，能測(cè)量角位移的是（）

A光柵位移傳感器B電位器式位移傳感器C光電編碼器D超聲波傳感器

3.判斷題

1）光柵通過測(cè)量莫爾條紋移動(dòng)距離測(cè)量微小位移。（）

2）超聲波傳感器實(shí)質(zhì)上是一種可逆的換能器，它可以將電振蕩的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械振蕩，形

成超聲波，也可將超聲波能量轉(zhuǎn)換為電振蕩。（）

3）超聲波測(cè)距是反射型超聲波傳感器的典型應(yīng)用。（）

4）超聲波探傷是投射型超聲波傳感器的典型應(yīng)用。（）

5）電渦流傳感器可用于機(jī)場(chǎng)安全門的金屬物體檢測(cè)。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）光柵主要利用光柵的什么現(xiàn)象，來實(shí)現(xiàn)精密位移測(cè)量？

2）超聲波傳感器在常溫下如何計(jì)算測(cè)得的距離？

項(xiàng)目六

1.填空題

1）旋轉(zhuǎn)式光電編碼器是一種主要用于角位移和（）測(cè)量的數(shù)字式傳感器。

2）霍爾傳感器是基于（）效應(yīng)的一種多用途傳感器。

3）集成霍爾傳感器按輸出信號(hào)的特點(diǎn)可以分為線性型和（）型霍爾傳感器。

4）流量計(jì)，通常由一次儀表和二次儀表組成。一次儀表又稱流量（）,二次儀表又稱

流量變送器。

2.單項(xiàng)選擇題

1）以下傳感器不熊應(yīng)用于轉(zhuǎn)速測(cè)量的是（）

A光電開關(guān)B光敏電阻C光電編碼器D霍爾開關(guān)

2）光電編碼器不熊檢測(cè)的物理量是（）

A角度B速度C直線位移D壓力

3）以下哪個(gè)選項(xiàng)不厚于旋轉(zhuǎn)編碼器（）

A增量編碼器B絕對(duì)編碼器C混合式絕對(duì)值編碼器D直線式編碼器

4）增量式編碼器輸出的三組方波脈沖不包含（）

AA相BB相CC相DZ相

5）以下哪種效應(yīng)能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（

A應(yīng)變效應(yīng)B霍爾效應(yīng)C莫爾效應(yīng)D熱電阻效應(yīng)

6）以下哪種效應(yīng)不熊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（）,>

A壓電效應(yīng)B霍爾效應(yīng)C應(yīng)變效應(yīng)D光生伏特效應(yīng)

7）渦輪流量計(jì)使用了哪種方法測(cè)流量？（）

A節(jié)流差壓法B容積法C阻力法D速度法

8）超聲波流量計(jì)通過測(cè)量流體流速測(cè)量流量，以下哪個(gè)選項(xiàng)不是流速測(cè)量方法？（）

A時(shí)差法B相差法C節(jié)流差壓法D頻差法

3.判斷題

1）增量式編碼器的A、B兩組脈沖相位差90°,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。（）

2）絕對(duì)編碼器具有可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對(duì)值；沒有累積誤差；電源切除后位置信息

不會(huì)丟失等優(yōu)點(diǎn)。（）

3）霍爾傳感器既可以測(cè)量交直流電壓、電流、功率以及功率因數(shù)，也能測(cè)量速度、里程、

圈數(shù)、流速、位移、鍍層及工件厚度等物理量。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）根據(jù)圖6-14說明怎樣使用霍爾傳感器測(cè)速，轉(zhuǎn)速n為多少？

2）流量檢測(cè)方法有哪幾種？

項(xiàng)目七

1.填空題

1）接近傳感器是一種具有感知物體（）能力的器件，它輸出相應(yīng)開關(guān)信號(hào)。

2）接近開關(guān)的輸出為NO,其觸點(diǎn)為（）觸點(diǎn)；NC,其觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn)。

3）電感式接近開關(guān)主要用于檢測(cè)（）物體。

4）電容式物位傳感器是利用被測(cè)物不同,其（）不同的特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的。

5）光敏電阻利用其（）隨光照強(qiáng)度變化的特性測(cè)量光照強(qiáng)度。

6）光敏二極管在電路中一般是處于（）工作狀態(tài)

7）使用光敏晶體管必須外加偏置電路，以保證集電結(jié)（）、發(fā)射結(jié)正偏。

8）光纖傳感器根據(jù)工作原理可以分為（）和傳光型。

2.單項(xiàng)選擇題

1）適合在惡劣環(huán)境下使用的接近開關(guān)是（）

A光電開關(guān)B電容式接近開關(guān)C霍爾開關(guān)D電感式接近開關(guān)

2）可以整體安裝在金屬中使用的接近開關(guān)是）

A光電開關(guān)B電容式接近開關(guān)C磁性開關(guān)D電感式接近開關(guān)

3）以下哪種傳感器不能用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速（）

A光電開關(guān)B限位開關(guān)C霍爾開關(guān)D電感式接近開關(guān)

4）以下哪項(xiàng)不展干環(huán)境傳感器的應(yīng)用（）

A光照檢測(cè)B速度檢測(cè)C噪聲檢測(cè)D濕度檢測(cè)

5）以下不熊檢測(cè)環(huán)境量的器件是（）

A光敏電阻B氣敏電阻C熱敏電阻D壓敏電阻

6）在光線作用下，傳感器上能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的是（）

A光敏電阻B光敏二極管C光敏晶體管D光電池

7）以下關(guān)于光纖傳感器的說法不可硬的是（）

A光纖傳感器根據(jù)工作原理可以分為傳感型和傳光型

B光的調(diào)制分為波長(zhǎng)調(diào)制或頻率調(diào)制

C光纖傳感器是新技術(shù)傳感器，成本較高

D光纖傳感器可以用來測(cè)量多種物理量

8）光電耦合器的用途，不包含哪一項(xiàng)？（）

A實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電隔離B系統(tǒng)內(nèi)部噪聲抑制C檢測(cè)光照強(qiáng)度D傳遞信號(hào)

2.判斷題

1）當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減少，電路中電流迅

速減小“（）

2）在有光照條件時(shí)，可把光電池作為電源來使用。（）

3）接近開關(guān)的設(shè)定距離一般要比額定動(dòng)作距離大。（）

4）檢測(cè)高速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)該選擇響應(yīng)頻率高的接近開關(guān)。（）

5）導(dǎo)電式水位傳感器是利用水具有一定導(dǎo)電性這個(gè)特點(diǎn)測(cè)量水位的。（）

6）壓差式液位傳感器是根據(jù)液面的高度與液壓成比例的原理制成的。（）

7）物位即物體的位置，包含液位和料位。（）

3.簡(jiǎn)答題

1）基于內(nèi)光電效應(yīng)的光電傳感器有哪幾種？

2）列舉5種常用的物位傳感器。

項(xiàng)目八標(biāo)簽識(shí)別

1.填空題

1）條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的（）組成的標(biāo)記。

2）條碼編碼方法有兩種：（）和模塊組配法。

3）條碼按維度可分為一維碼和（

4）射頻識(shí)別技術(shù)利用（）的無線通訊來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別。

5）電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為（）、無源標(biāo)簽和半有源標(biāo)簽。

6）RFID的中文名稱是（）；EPC的中文名稱是電子產(chǎn)品編碼。

2.單項(xiàng)選擇題

1）國際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)使用哪種一維碼？（）

AEANBCodabarCCode39DISBN

2）微信/支付寶使用的二維碼是（）

AQRCodeBAztecCodeCColorCodeDMaxiCode

3）以下四個(gè)選項(xiàng)哪個(gè)是RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體？（）

A讀寫器B應(yīng)用系統(tǒng)C電子標(biāo)簽D天線

4）以下四個(gè)選項(xiàng)哪個(gè)屬于EPC系統(tǒng)的子系統(tǒng)RFID識(shí)別系統(tǒng)？（）

AEPC編碼標(biāo)準(zhǔn)BEPC讀寫器C對(duì)象名解析服務(wù)（ONS）DEPC信息服務(wù)（EPCIS）

5）以下既屬于生理特征，又屬于行為特征是（）

A指紋B聲紋C臉型D步態(tài)

3.判斷題

1）條碼識(shí)別技術(shù)和RFID識(shí)別技術(shù)均為非接觸識(shí)別技術(shù)。（）

2）超市購物的商品碼是一維條碼。（）

3）微信、支付寶支付識(shí)別使用的是二維條碼。（）

4）RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽（Tag）,讀寫器（Reader）等硬件組成，不需要軟件支持。（）

5）EPC編碼相當(dāng)于物件的身份證號(hào)碼，和人的身份證類似。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）什么是RFID?其工作原理是什么？一套典型的RFID系統(tǒng)由哪幾個(gè)部分組成？

2）列舉出3種常用的一維條碼、3種常用的二維條碼。

3）按照頻率來分類，RFID的類型分為哪幾種？各自的主要頻率規(guī)格是多少？

4）RFID的典型應(yīng)用有哪些？

5）身份鑒別可利用的生物特征必須滿足以下幾個(gè)條件？

6）列舉5種基于人的生理特征進(jìn)行識(shí)別的生物識(shí)別技術(shù)。

7）簡(jiǎn)述人臉識(shí)別的過程。

項(xiàng)目九

L填空題

1）圖像識(shí)別是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以（）各種不同模式的目標(biāo)

和對(duì)象的技術(shù)。

2）相機(jī)光圈孔徑和f值成反比，進(jìn)光量和光圈孔徑的平方成（）?

3）單位被照面上接收到的（）稱為照度。

4）不同波長(zhǎng)的光對(duì)物體的穿透力不同，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光對(duì)物體的（）越強(qiáng)；波長(zhǎng)越短，光

在物體表面的擴(kuò)散率越大。

5）相機(jī)是由（）和相機(jī)主機(jī)組成的。

6）相機(jī)的核心是（）傳感器。

7）焦距，也稱為焦長(zhǎng)，是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的（）的度量方式，指從透鏡中心到光聚集

焦點(diǎn)的距離。

8）快門速度是攝影中常用的用于表達(dá)（）的專門術(shù)語。

9）圖像顯示的基本單位是（），通常被視為圖像的最小完整采樣，其英文單詞是pixel。

2.單項(xiàng)選擇題

1）最適宜用于反射度極高的物體，如芯片和硅晶片的破損檢測(cè)的光源是（）。

A同軸光源B背光照明C環(huán)形光源D條形光源

對(duì)于半透明物體的檢測(cè)，宜選用哪種照明方式（

2））0

A同軸光源B背光照明C環(huán)形光源D條形光源

3）圖像識(shí)別的方法不包令（）o

A統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別B結(jié)構(gòu)模式識(shí)別C模糊模式識(shí)別D標(biāo)簽識(shí)別模式

4）選用下面四個(gè)光圈f值，拍攝（I勺畫面哪一個(gè)最亮（）。

Af/2Bf/2.8CfADf/11

5）以下四種分辨率的圖片文件，文件最大的是（）。

A10X10B20X20C50X50D100X100

6）通?；叶戎捣秶鸀?~255,其中白色取值為（

A0B127C128D255

7）以下圖像處理技術(shù)中屬于顏色處理的是（）o

A幾何變換B降噪C灰度變換D邊緣檢測(cè)

8）圖像模板匹配的本質(zhì)是基于圖像（）的檢索。

A文件名B網(wǎng)頁文字C內(nèi)容D大小

9）圖像分析主要研究（）。

A圖像對(duì)比度調(diào)節(jié)B圖像編碼C圖像降噪D圖像特征提取及識(shí)別

10）圖像識(shí)別系統(tǒng)集成到工廠的機(jī)器人成其他自動(dòng)化裝置上需要的通信方式不自令（）。

A并行通信B串行通信C藍(lán)牙D工業(yè)以太網(wǎng)通信

3.判斷題

1）圖像識(shí)別可以識(shí)別字母、數(shù)字、符號(hào)和所有的物體。（）

2）二維碼的識(shí)別采用了圖像識(shí)別技術(shù)。（）

3）圖像識(shí)別技術(shù)能檢測(cè)元件的尺寸和外觀。（）

4）圖像識(shí)別系統(tǒng)包含光源、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理系統(tǒng)及其它外設(shè)等。（）

5）不同波長(zhǎng)的光對(duì)物體的穿透力（穿透率）不同，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光對(duì)物體的穿透力越強(qiáng)；波

長(zhǎng)越短，光在物體表面的擴(kuò)散率越大。（）

6）一般情況卜，CCD數(shù)碼相機(jī)的成像質(zhì)量比CMOS數(shù)碼相機(jī)的高。（）

7）在焦距不變的情況下，f值越小，光圈孔徑越大，進(jìn)光量越多，畫面比較亮，主體背景

虛化越大。（）

8）圖像分辨率越高，像素點(diǎn)密度越高，圖像越逼真，圖像文件越大。（）

4.簡(jiǎn)答題

1）想要過濾掉包裝上的紅色文字，應(yīng)采用哪種顏色的光源？

2）希望獲得淺景深的照片，應(yīng)選用大光圈還是小光圈？

3）舉例說明圖像識(shí)別可應(yīng)用于哪些方面？

4）典型的圖像識(shí)別系統(tǒng)由哪幾個(gè)部分組成？

項(xiàng)目十

1.填空題

1）傳感器按輸出信號(hào)的類型分為（）和數(shù)字信號(hào)。

2）將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，可以采用幅頻變換和（）兩種方式。

3）在傳感器電路的信號(hào)傳遞中，所出現(xiàn)的與被測(cè)量無關(guān)的隨機(jī)信號(hào)被稱為（

4）由噪聲所造成的不良效應(yīng)被稱為（）o

5）某型傳感器的輸出為0~5V的模擬量信號(hào)，需要進(jìn)行（）轉(zhuǎn)換，才能使用單片機(jī)

進(jìn)行處理。

2.單項(xiàng)選擇題

1）輸出量為電阻值的傳感器為（）

A熱電偶B壓電傳感器C應(yīng)變片D光電池

2）可以獲取工件顏色信息的傳感器為（）

A超聲波傳感器B壓電傳感器C視覺傳感器D激光傳感器

3）下面哪個(gè)選項(xiàng)不層形成噪聲干擾的三要素之一（）

A噪聲源B通道C接收電路D處理器

4）防止內(nèi)部噪聲的侵入，采用（）

A屏蔽B濾波C隔離電路D選用優(yōu)質(zhì)元件

5）以下傳感器中即可以測(cè)量力，又屬于觸覺傳感器的是（）

A壓力傳感器B近覺傳感器C滑覺傳感器D嗅覺芍感器

3.簡(jiǎn)答題

1）他述抗干擾的方式。

2）簡(jiǎn)要說明開發(fā)基于單片機(jī)結(jié)合傳感器的應(yīng)用系統(tǒng)需要哪些步驟？

習(xí)題參考答案

項(xiàng)目一

1.單項(xiàng)選擇題ADBACDADA

2.判斷題FFTT（T表示正確，F(xiàn)表示錯(cuò)誤）

3.簡(jiǎn)答題

1）什么是傳感器？傳感器由哪幾個(gè)部分組成？

答：傳感器是能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器通

常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、調(diào)理電路和輔助電源四部分組成。

2）列舉3個(gè)在日常生活中用到傳感器的實(shí)例。

答：體重計(jì)、血壓計(jì)、溫度計(jì)、液位計(jì)等（可不一樣，正確即可）

3）列舉在體育比賽中用到的傳感器。

答：體重計(jì)（舉重運(yùn)動(dòng)）、光電傳感器（終點(diǎn)判斷）、溫度計(jì)（游泳池水溫控制）、風(fēng)速傳感

器、圖像傳感器（視頻回放）等〔可不一樣，正確即可）

4）列舉3種在手機(jī)中用到的傳感器。

答：圖形圖像傳感器、重力加速度傳感器、語音識(shí)別傳感器、指紋識(shí)別傳感器等（可不一樣,

正確即可）

項(xiàng)目二

1.填空題

應(yīng)變橋路補(bǔ)償法壓電橫向互感式

1）2）3）/?IR3-/?2/?4=04）5）6）

2.單項(xiàng)選擇題CCDAAABBAC

3.判斷題TTTTFFFTTF

4.簡(jiǎn)答題

1）什么是應(yīng)變效應(yīng)？

答；金屬導(dǎo)體的電阻值隨著它受力所產(chǎn)生機(jī)械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生變化的現(xiàn)象

稱之為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。

2）什么是壓電效應(yīng)？壓電效應(yīng)分哪兩種類型？

答：（1）某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┘恿Χ蛊渥冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同

時(shí)在它的兩個(gè)表面上會(huì)產(chǎn)生異號(hào)電荷，當(dāng)外力消失后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象

稱為壓電效應(yīng)。

（2）分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。

3）為什么說壓電式傳感器只適用于動(dòng)態(tài)力測(cè)量而不適用于靜態(tài)力測(cè)量？

答：因?yàn)閴弘娛絺鞲衅魇菍⒈粶y(cè)量轉(zhuǎn)換成壓電晶體的電荷量，可等效成一定的電容，如被

測(cè)量為靜態(tài)時(shí)，電荷會(huì)通過放大器輸入電阻和傳感器本身漏電阻漏掉，很難將電荷轉(zhuǎn)換成一

定的電壓信號(hào)輸出，故只能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。

4）電容式傳感器有哪幾種類型，各自用途是什么？

答：電容式傳感器分為變極距型、變面積型、變介質(zhì)型三種類型，變極距型常用于測(cè)量小位

移，變面積型常用于測(cè)量較大位移，變變介質(zhì)型可用于液位和濕度測(cè)量。

5）電感傳感器的基本原理是什么？可分成幾種類型？

答：（1）電感式傳感器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，即利用電磁感應(yīng)將被測(cè)非電量（如壓力、

位移等）轉(zhuǎn)換為電感鼠的變化輸出，再經(jīng)過測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，將電感量的變化轉(zhuǎn)換為電壓或者

電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量的測(cè)量。

（2）電感式傳感器的分類，根據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換原理，分自感式傳感器，互感式（差動(dòng)變壓

器式）式傳感器兩大類。

6）三種自感式傳感器變間隙、變面積和螺管型各有什么特點(diǎn)？

答：（1）變間隙：靈敏度最高，且靈敏度隨氣隙的增大而減??；非線性誤差大，量程有限而

且較小，傳感器制作裝配比較困難。

（2）變面積：靈敏度比變間隙型小，理論靈敏度為一常數(shù)，因而線性度好，量程較大。

（3）螺管型：量程大，靈敏度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制作，因而應(yīng)用廣泛。

5.計(jì)算題

1）解答：

⑴1A7?11.2

U0=-x——x￡=—x---x4=0.01K

（2）U:4R艮4,20++

°（與+&）（43+R）（/?+△"+〃+△"）（〃+R）

（3）

〃斤周一R?RAr（i?+Ai?）Xy?-（/?-\R）XR11.2,

〃八=.....---------xE=--------------------------------------xEr=-x----x4=0.02/

（4+斤2）（43+為）（〃+△"+4一△"）G?+e）2120

2）解答：由于不知是何種工作方式，可設(shè)為n,故可得:

、KsU2x10x10-3

Z70=-----=------------=10

得n要小于2,故應(yīng)采用全橋工作方式。

3）解答：

「sabex/x。x匕

由于:c0=T=r

所以:羅￡7/8

—x—x￡xaxb

因此：AC=—xC=—x-J：——-------=,(5XJxqxb)/8=-66.405*1015F

a0ad

項(xiàng)目三

1.填空題

1）992）熱電效應(yīng)3）和同4）電阻值5）NTC6）0.37）熱釋電

2.單項(xiàng)選擇題DCCA

3.判斷題FFTTFT

4.簡(jiǎn)答題

1）熱敏電阻幾種類型？各有何特點(diǎn)和用途？

答：熱敏電阻幾種類型有以下三種類型：

（1）正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻，溫度上升，電阻值加大，PTC在電路中多起到限流的作

用。

（2）負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電咀，溫度上升，電阻值減小，NTC是最常用的熱敏電阻，

NTC多用于溫度測(cè)量。

（3）臨界溫度電阻器（CTR）電阻值在某個(gè)溫度臨界點(diǎn)，阻值變化大，此類熱敏電阻可用

于自動(dòng)控溫和報(bào)警電路設(shè)計(jì)中。

2）熱電偶溫度傳感器的工作原理是什么？

答：兩種不同材料的導(dǎo)體A和B組成一個(gè)閉合電路時(shí)，若兩接觸點(diǎn)溫度不同，則在該電路

中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶溫度傳感器的工作原理是熱電效應(yīng)，測(cè)出

傳感器輸出電動(dòng)勢(shì)的變化情況，得到溫度值的變化。

3）分析如題圖1所示電冰箱溫度超標(biāo)指示器電路的工作原理。

答：Rz、R3、RP構(gòu)成基準(zhǔn)溫度設(shè)置電路；Ri、RT構(gòu)成溫度檢測(cè)電路。當(dāng)溫度上升，負(fù)溫度

系數(shù)熱敏電阻RT阻值減小，由運(yùn)放構(gòu)成的比較器V.下降，輸入引腳電壓V+>V一，比較器輸

出高電平，二極管發(fā)光，指示溫度過高；當(dāng)溫度下降，阻值增加，上升，

VDRTV.V+<V.,

比較器輸出低電平，二極管VD熄滅，指示溫度正常。

項(xiàng)目四

1.填空題

1）電氣法2）阻值3）濕度4）露點(diǎn)5）60

2.單項(xiàng)選擇題AD

3.判斷題TFTF

項(xiàng)目五

1.填空題

1）線位移2）位移3）主光柵指示光柵4）磁化5）20

2.單項(xiàng)選擇題DDC

3.判斷題TTTFT

4.簡(jiǎn)答題

1）光柵主要利用光柵的什么現(xiàn)象，來實(shí)現(xiàn)精密位移測(cè)量？

答：光柵是由大量等節(jié)距的透光縫隙和不透光的刻線均勻相間排列構(gòu)成的光器件。光柵主要

利用光柵的莫爾現(xiàn)象，來實(shí)現(xiàn)精密位移測(cè)量。

2）超聲波傳感器在常溫下如何計(jì)算測(cè)得的距離？

測(cè)距時(shí)由安裝在同一位置的超聲波發(fā)射器和接收器完成超聲波的發(fā)射與接收，由定時(shí)器

計(jì)時(shí)。首先由發(fā)射器向特定方向發(fā)射超聲波并同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí)，超聲波在介質(zhì)傳播途中

一旦遇到障礙物后就被反射回來，當(dāng)接收器收到反射波后立即停止計(jì)時(shí)。這樣，定時(shí)器就記

錄下了超聲波自發(fā)射點(diǎn)至障礙物之間往返傳播經(jīng)歷的時(shí)間t（s）?由于常溫下超聲波在空氣中

的傳播速度約為340m/s,所以發(fā)射點(diǎn)距障礙物之間的距離為：

S=340f/2=170f

5.應(yīng)用題選型結(jié)果：NS-WY01-10-4-L-V1-3

項(xiàng)目六

1.填空題

1）轉(zhuǎn)速2）霍爾3）開關(guān)4）傳感器

2.單項(xiàng)選擇題BDDCBCDC

3.判斷題TTT

4.簡(jiǎn)答題1）根據(jù)圖6-14說明怎樣使用霍爾傳感器測(cè)速，轉(zhuǎn)速n為多少？

答：通常將永磁鐵固定在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體上，當(dāng)它轉(zhuǎn)動(dòng)到與霍爾開關(guān)正對(duì)位置時(shí)，輸出的霍爾開

關(guān)接通，永磁體離開，霍爾開關(guān)斷開。根據(jù)這個(gè)原理，通過電子線路計(jì)出每分鐘霍爾開關(guān)輸

出高脈沖的個(gè)數(shù)，即可得到被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速。

轉(zhuǎn)速n=N（每秒脈沖數(shù)）4-6X6C=10N（轉(zhuǎn)/分鐘）

2）流量檢測(cè)方法有哪幾種？

答：節(jié)流差壓法、容積法、阻力法、速度法

項(xiàng)目七

L填空題

1）接近2）常開3）金屬4）介電常數(shù)

5）阻值6）反向7）反偏8）傳感型

2.單項(xiàng)選擇題CCBBDDCC

3.判斷題FTTTTTT

3.簡(jiǎn)答題

1）基于內(nèi)光電效應(yīng)的光電傳感器有哪幾種？

答：基于內(nèi)光電效應(yīng)的光電傳感帑有光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管和光電池。

2）列舉5種常用的物位傳感器。

答：光電開關(guān)、電容式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)、磁性開關(guān)、霍爾開關(guān)；導(dǎo)電式水位傳感

器、壓差式液位傳感器、超聲波液位傳感器；電容式物位傳感器等。

項(xiàng)目八

L填空題

1）字符2）寬度調(diào)節(jié)法3）二維碼4）射頻信號(hào)5）有源標(biāo)簽6）射頻識(shí)別

2.單項(xiàng)選擇題DACBB

3.判斷題TTTFT

4.簡(jiǎn)答題

1）什么是