《传感器复习题》word版.doc

一、填空题1.传感器的组成是：传感器通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成。2.传感器按被测量分类为：物理量、化学量、生物量传感器。3.传感器按转换原理分类为：结构型、物性型和复合型传感器。4.弹性敏感元件的类型分为：变换力的弹性敏感元件和变换压力的弹性元件5.传感器的误差特性是：线性度、迟滞、重复性、零漂和温漂等。6.线性位移传感器与弹性敏感元件或其他变换机构组合，可构成速度、加速度、力、压力、流量、液位等各种物理量的传感器。7.应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变片、应变电桥组成。8.应变式传感器广泛应用于应变、荷重、压力和加速度等机械量的测量。9.电容式传感器原理上可分为：变极距式、变极板间面积式、变极板间介质式。10.常见的压电材料有：石英晶体、压电陶瓷、压电薄膜。11.超声波探头按原理分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，12.霍尔传感器由霍尔元件、磁场和电源组成。13.内光电效应可生成得光电元件有：光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏晶体管、光敏晶闸管。14.光电检测需要具备的条件是：光源、被测物和光电元件。15.光电传感器的类型有：被测物发光、被测物反光、被测物透光、被测物遮光。16.扭矩传感器的类型有：应变式、振弦式、磁致伸缩式、磁电式。17.加速度传感器必须由质量块、弹簧和阻尼元件组成机械二阶系统。18.常见的加速度传感器有：应变式、电感式、电容式、磁电式和压电式等几种。19. 流量测量有哪些方法有：速度式、容积式和质量式三大类。20.热电偶的参考端温度处理的方法：恒温、补偿导线、电动势修正、电桥补偿。21.热电阻的接线方式有：二线制、三线制、四线制。22.热敏电阻按特性可分为：NTC、CTR、PTC。23.集成温度传感器的输出形式可分为：电流型、电压型。24.常见热电阻材料有：铂和铜。25.主动式红外探测报警器由红外发射机、红外接收机、报警控制器组成。26.火灾的参数是：气溶胶、烟雾、光、热和燃烧波。27.室内火灾发展的阶段分为：初始阶段、闷烧阶段、火焰阶段、散热阶段。28.火灾温度探测器的工作方式分类为定温型、差温型和差定温型。29.三元复合火灾探测器是由感烟、感温及气体传感器组成的。30.传感器的温度补偿方法有：自补偿法、并联式温度补偿法、电桥温度补偿法、热敏电阻补偿法、反馈式温度补偿法。31.数据采集系统由传感器（T）、放大器（IA）、模拟多路开关（MUX）、采样保持器（SHA）、A/D转换器、计算机（MPS）或数字逻辑电路组成。32.数据采集系统的形式有：同时采集、高速采集、分时采集和差动结构。33.常用的A/D转换器类型有：逐次逼近型、双积分型和V/F变换型（电荷平衡式）。34.通过“路”的干扰有：泄漏电阻、共阻抗耦合干扰、经电源线引入干扰。35.通过“场”的干扰有：通过电场耦合的干扰、通过磁场耦合的干扰、通过辐射电磁场耦合的干扰。 36.汽车中检测的温度量有：发动机进气温度，冷却液温度，排气温度，车内外空气温度，蒸发器温度，散热器温度，再循环气体温度。37.汽车中使用的温度传感器类型有：负温度系数热敏电阻（NTC），石蜡式气体温度传感器，双金属片式气体温度传感器，热敏铁氧体温度传感器。 38.进气岐管压力传感器的类型有：压阻式、真空膜盒式、电容式、表面弹性波式(SAW)39.汽车空气流量传感器的类型有：体积流量型传感器有叶片式、卡曼涡流式和测量芯式等；质量流量型传感器有热线式和热膜式等。40.目前汽车用卡曼涡流式空气流量传感器的涡流频率测量方法有：超声波式和光电（反光镜）式两种。41.热线式空气流量计的类型有：主流测量方式和旁通测量方式。42.汽车中应用的气体传感器有：氧传感器，稀燃传感器，烟雾浓度传感器，排烟传感器等。43.汽车中应用的氧气传感器类型有：氧化锆型(ZrO2)和氧化钛型(TiO2)两种。44.汽车中应用的转速传感器的类型有：脉冲检波式、电磁式、光电式、外附型盘形信号板式等几种。45.汽车中应用的车速传感器的类型有：磁电式、光电式、磁阻式等。46.汽车中应用的角速度传感器的类型有：振动型和音叉型。47.汽车中应用的爆震传感器类型有：共振型压电式和非共振型压电式。48.汽车中应用的碰撞传感器的类型有：钢球式、半导体式、水银式和光电式。49.汽车中应用的节气门位置传感器的类型有：编码式、线性式、滑动式三种。50.编码式节气门位置传感器开关触点的状态编码是：怠速状态（IDL）、负荷状态（PSW）、加减速状态（ACC1、ACC2）。51.车高传感器的类型有：防滴型转角传感器、霍尔式角度传感器、光电式车高传感器。52.转向传感器在汽车中的作用是检测转向盘的：中间位置、转动方向、转动角度和转动速度。53.汽车中应用的模拟型液位传感器类型有：浮子式、电热式、电容式等；54.汽车中应用的开关型液位传感器类型有：热敏电阻式、浮子式和舌簧开关式。55.汽车中应用的曲轴位置传感器的类型有：脉冲式、光电式、霍尔式。56.日产轮齿磁脉冲式曲轴位置传感器的组成：轮齿式信号盘、磁头、线圈、脉冲形成电路和连接器。二、是非题 1.用NTC元件测量温度时，必须限制其两端的偏置电压。 2.PTC元件可以用作电路开关。 3.压力传感器是由弹性元件与小位移传感器构成的。 4.电子计价秤的荷重传感器是应变式传感器。 5.开关式霍尔集成电路可以直接输出开关电压信号。 6.霍尔式传感器的优点是能适应恶劣环境。 7.常见锅炉上压力表指示的压力就是锅炉中的真实压力。8.烧结型气体传感器对可燃性气体的气敏特性是浓度增大电阻减小。9.用氧浓淡电池测量汽车尾气时，氧浓度高的一侧输出正负电位。10.湿敏电阻必须使用交流电源。11.温度变化快的发热物体也会引起热释电红外探测器的误报警。 12.检测中主要考虑抗干扰能力，因次常用逐次逼近式A/D转换器。 13.电容式接近传感器可以识别金属和非金属接近物体。 14.电涡流传感器可以对金属和非金属材料探伤。 15.加速度传感器是由弹性敏感元件与小位移传感器和质量块构成的。 16.用CTR元件可以构成测温仪表。 17.弹簧管、波纹管、膜盒等是变换压力的弹性敏感元件。 18.电子计价秤传感器所用的弹性敏感元件是把力变换成了位移。 19.加速度传感器是由弹性元件与小位移传感器和质量块构成的。 20.用非接触式传感器构成的接近传感器都能直接输出开关电压信号。21.测量信号输入A/D转换器前一定要加采样保持电路。 22.车轮对地面的作用力称为压力。 23.光电式传感器的优点是能适应恶劣环境。24. 光电式传感器的优点是能适应恶劣环境。 25.湿敏电阻必须使用直流电源。 26.电离式烟雾探测器感烟时电阻增大。 27.检测中主要考虑抗干扰能力，因此常用双积分型ADC或V/F转换器。 28.测量信号输入A/D转换器前不一定要加采样保持电路。 29.电感式接近传感器可以识别金属和非金属接近物体。30.超声波传感器可以对金属和非金属材料探伤。31.加速度传感器是按转换原理命名的。 32.金属应变片的应变灵敏度低，但温度稳定性好。 33.金属应变片的应变灵敏度高，且温度稳定性好。 34.半导体应变片的应变灵敏度高，且温度稳定性好。 35.半导体应变片又叫压阻元件，温度稳定性差。 36.电阻应变片的特性是：电阻的相对变化与应变成正比。 37.电阻应变片的特性是：电阻的相对变化与应变成反比。 38.压电元件的输出量是电荷。 39.灯泡摔到地面时，玻璃碎片将收缩成一团。 40.灯泡摔到地面时，玻璃碎片将向四周飞出。 41.压电式加速度传感器在安装压电片时必须加一定的预应力。42.用NTC测温时，一定要限制其电流偏置范围。 43.电流输出型集成温度传感器AD590可直接进行绝对温度刻度。 44.将AD590串联10k电阻后的输出电压减去2.73V，可进行摄氏温度刻度。 45.被动式红外探测防盗报警器的探测对象必须是具有一定温度和移动速度的物体。 46.在L型电子燃油喷射装置中，NTC进气温度传感器安装在空气流量传感器内。 47.在D型电子燃油喷射装置中， NTC进气温度传感器安装在空气滤清器的外壳上或稳压罐内。 48.石蜡式气体温度传感器能够调节进气量。 49.双金属片温度传感器的作用是测量化油器型发动机的进气温度和控制进气量。 50.热敏铁氧体温度传感器的作用是控制散热器的冷却风扇。51.真空开关的作用是检测空气滤清器是否有堵塞。52. 油压开关是开关型，用于检测发动机油压。53.油压传感器是模拟型，控制制动系统中油压助力装置的油压。54.绝对压力型高压传感器的作用是检测悬架系统的油压。55.相对压力型高压传感器的作用是检测汽车空调系统的冷媒压力。56.检查叶片式空气流量传感器的方法是：用万用表测量传感器各端子之间的电阻。57.热线式空气流量计中冷线的作用是：测量进气温度，对热线进行温度补偿。58.热模式空气流量计比热线式空气流量计的计量可靠性高。59.进气岐管压力传感器的作用是检测进气岐管内的压力变化。60.涡轮增压传感器的作用是检测涡轮增压机的增压压力。61.制动总泵压力传感器的作用是检测主油缸的输出压力。62.热模式和热线式空气流量计都是空气流量增大电阻减小。63.检查热模式和热线式空气流量计的好坏都是测量电源电压和信号电压。64.检查测量芯式流量传感器的方法是用万用表测量传感器各端子之间的电阻。65.氧化锆型(ZrO2)氧传感器输出的是电位差。66.氧化钛型(TiO2)氧传感器的输出量是电阻变化。 67.共振型爆震传感器不能用在不同的发动机上。68.非共振型爆震传感器可以用在不同的发动机上。69.脉冲信号式和光电式转速传感器安装在分电器内。70.电磁式转速传感器从喷油泵获取信号。71.外附型盘形信号板式转速传感器安装在曲轴。72.线性式节气门位置传感器的检测方法是测量各端子间的电压或电阻值。73.汽车中应用的曲轴位置传感器安装在曲轴前端、分电器内或飞轮上。 74.汽车中应用的凸轮轴位置传感器的作用是产生判缸信号，安装在凸轮轴前端。三、选择题1.扭转轴在扭矩作用下，最大应变的方向是：A.与轴线平行，B.与轴线垂直，C.与轴线成45角，D.与轴线成60角2.弹簧管、波纹管、膜盒等弹性敏感元件，把压力变换成：A.应力，B.应变，C.位移，D.转角3.变面积式电容传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围窄，C.自由行程小，D.灵敏度较低4.变面积式电容传感器的特点是：A.线性度好，B.示值范围窄，C.自由行程小，D.灵敏度较高5.变介质式电容传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围窄，C.自由行程小，D.灵敏度较低6.变极距式电容传感器的特点是：A.线性度好，B.示值范围宽，C.自由行程大，D.灵敏度较高7.变极距式电容传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围宽，C.自由行程大，D.灵敏度较低8.变气隙长度式电感传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围宽，C.自由行程大，D.灵敏度较低9.变气隙长度式电感传感器的特点是：A.线性度好，B.示值范围宽，C.自由行程大，D.灵敏度较高10.变气隙长度式电感传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围宽，C.自由行程大，D.灵敏度较低11.变气隙面积式电感传感器的特点是：A.线性度好，B.示值范围窄，C.自由行程小，D.灵敏度较高12.变气隙面积式电感传感器的特点是：A.线性度差，B.示值范围窄，C.自由行程小，D.灵敏度较低13.下列加速度传感器中，频率响应高的是：A.应变式，B.电容式，C.电感式，D.压电式14.下列加速度传感器中，适用频率为1060Hz的是：A.应变式，B.电容式，C.电感式，D.压电式15.补偿导线的作用是： A.代替热电偶，B.延伸热电偶，C.修正热电偶，D.廉价的连接导线16.工件的热处理温度为820，从测温范围和经济角度考虑，应选用的测温元件是：A.铂铑10-铂（S）热电偶，B.镍铬-镍硅（K）热电偶，C.铂铑30-铂铑6（B）热电偶，D.铂热电阻17.用电阻式湿敏元件检测湿度不能超过：A.80RH，B.90RH ，C.95RH，D.100RH18.用电容式传感器检测湿度不能超过：A.80RH，B.90RH ，C.95RH，D.100RH19.MgCr2O4-TiO2湿敏传感器的加热去污温度应是：A.350，B.400，C.450，D.50020.热释电红外探测器最敏感的探测方向是：A.横向移动，B.径向移动，C.轴向成45移动21.多普勒超声波探测报警器最敏感的探测方向是：A.横向移动，B.径向移动，C.轴向成45移动22.多普勒微波探测报警器最敏感的探测方向是：A.横向移动，B.径向移动，C.轴向成45移动23.误报率最低的双探测技术是：A.超声波-热释电，B.超声波-微波，C.热释电-热释电，D.微波-热释电24.开关式传感器信号的预处理电路是：A.直流电桥，B.交流电桥，C.施密特触发器，D.计数器25.脉冲宽度和脉冲间隔式传感器信号的预处理电路是：A.直流电桥，B.交流电桥，C.施密特触发器，D.计数器26.电感式传感器信号的预处理电路是：A.直流电桥，B.交流电桥，C.施密特触发器，D.计数器27.电容式传感器信号的预处理电路是：A.抑制高频电磁场的干扰，B.抑制电场耦合的干扰，C.抑制低频磁场的干扰，D.抑制无用的干扰信号A.直流电桥，B.交流电桥，C.施密特触发器，D.计数器28.静电屏蔽的作用是：29.电磁屏蔽的作用是：30.磁屏蔽的作用是:31.调制和滤波的作用是：A.温度补偿，B.线性补偿，C.标度变换，D.抑制无用的干扰信号四、简答题1.什么叫传感器的灵敏度？传感器输出变化量与输入变化量的比值。2.什么叫传感器的分辨力？传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量。3.传感器的量程是如何定义的？传感器能够测量的上限值与下限值的差称为量程。4.传感器的准确度是如何定义的？准确度常用最大引用误差来定义5.弹性敏感元件的作用是什么？将力、力矩、压力、温度等物理量变换成位移、转角或应变。6.什么叫应力？物体受外力作用并处于平衡状态时，在单位面积上引起的内力。7.什么叫应变？物体受外力作用时产生的相对变形。8.应力和应变的关系是什么关系？在弹性范围内应力和应变成正比。9.如何定义弹性敏感元件的刚度？弹性敏感元件单位变形所需的外力。10.弹性敏感元件的灵敏度是如何定义的？单位外力是弹性敏感元件变形量。11. 差动电桥是如何构成的？12. 答：相邻桥臂传感器应变方向应相反，相对桥臂传感器应变方向应相同。12.采用差动电桥有什么好处？答：可提高电桥的灵敏度，减小非线性、还可实现温度补偿。13.差动式电容传感器的特点是：线性好，测量范围宽，灵敏度较高。14.差动式电感传感器有什么特点？线性度好、示值范围宽、灵敏度高。15.电涡流式传感器的原理是什么？电涡流效应引起线圈阻抗变化。16.电涡流式传感器常用的转换电路是谐振电路。17.什么是压电效应？电介质在外力作用下产生电荷的现象。18.压电元件能构成哪些传感器？应力、加速度等可变换成力的物理量传感器以及超声波传感器。 19.霍尔式位移传感器是如何组成的？由霍尔元件和永久磁铁构成的梯度磁场组成。20.如何用角数字编码器测量转速？答：将增量式光电码盘安装在被测转轴上，码盘每周的刻线数为n，用频率计测量其输出脉冲频率，则转速为r=60f/n（转/分）。 21.常见的接近传感器它们的敏感特性有什么区别？电感式和电涡流式只能感应金属体；电容式可感应非金属体；光电式对金属体和非金属体都能感应；霍尔式和干簧式可感应磁性体。22.实现扭矩测量的方法是什么？ 答：扭矩对扭转轴作用时，产生的扭转角与扭矩成正比关系。只要测得扭转角，可知扭矩。 23.应用多普勒效应如何测量速度？答：用位置固定的发射器向被测运动的物体发出一个固定频率的电磁波，测量反射回来的电磁波的频率变化，根据多普勒频率： fdfRf0=2v/0 ，可得物体运动的速度。24.用接近传感器如何测量转速？答：在被测转轴上装一个转盘，转盘上安装能使传感器敏感的标志，标志接近传感器时便输出脉冲。如用霍尔传感器测转速，可在转盘上粘上磁钢或隔磁叶片；用光电传感器测转速，可在转盘上粘平面镜反光条或刻蚀透光狭缝；用电感传感器测转速，可将金属转盘边沿作上齿轮或键槽。25. 为什么压力式传感器可测量液位？26. 答：根据液位高度：PHg=H，利用压力表可测量液位。26.利用超声波如何测量物位？答：利用超声波在两种物质的分界面上的反射特性，测量超声脉冲传输时间。27.什么是补偿导线？答：0100范围内与热电极有相同热电特性的廉价金属材料制成的导线。28.使用补偿导线时应注意哪些问题？答：按热电偶型号选配，保证两接点温度相等、极性正确。29.使用热电偶冷端补偿器时，对20温度如何处理？修正或仪表指针零位调至20。30.热电阻测温电桥电路为什么要用三线制或四线制？答：消除引线电阻受环境温度影响造成的测量误差。29.使用热电偶冷端补偿器时，对20温度如何处理？修正或仪表指针零位调至20。30.热电阻测温电桥电路为什么要用三线制或四线制？答：消除引线电阻受环境温度影响造成的测量误差。31.超声波探测报警器的类型有：发、收合置的多普勒型和收、发分置的声场型。32.微波探测报警器的类型有：微波多普勒报警器和微波墙式报警器。33.为什么微波热释电红外探测双技术报警器的误报率最低？热释电探测器可消除微波探测器受电磁反射物和电磁干扰的影响，而微波则减轻热释器件受温度变化的影响。 34.室内火灾各阶段相应选用哪些类型的探测器？烟雾和气体，火焰和温度。35.说明烟雾探测器有那些类型？电离式烟雾探测器、光电感烟探测器。36.光电感烟探测器分哪些类型？在光路上测量烟雾对光的衰减（吸收）作用的减光型探测法；在光路以外的地方测量烟雾的散射光能量的散射型探测法。37.在传感器信号处理电路中为什么要进行检波？答：传感器采用交流电桥、谐振电路等预处理电路，其输出信号是以电桥电源或谐振频率为载波的调制信号，要通过解调才能获得被测直流信号，对调幅信号的解调称为检波。 38.相敏检波有哪些特点？极性和幅值与调制信号相同，频率是载波的2倍。39.为什么要对传感器进行温度补偿？为了抑制环境温度对传感器特性的影响。40.为什么要对传感器进行线性化处理？多数传感器都具有非线性特性，它既不利于读数和测量结果的分析处理，而且是产生测量误差的主要原因之一。因此，为了减小或消除非线性误差，必须进行非线性补偿。41.传感器线性化的方法有哪些？典型的补偿原理可分为开环式、闭环式和增益控制式三种。利用在测量回路中加入的线性化器的非线性函数去补偿传感器的非线性特性。常用的方法有硬件法和软件法。42.为什么要对传感器信号进行标度变换？传感器检测的量纲不同、测量范围不同的非电量经转换输出为相同范围的标准电压信号，同样的数字往往代表着不同的被测量，因此需要恢复被测量的两纲。 43.如何进行标度变换？输出量的变化值输入量的量程输出量的量程输入初值。44.什么叫数据采集？把模拟信号数字化的过程就称为数据采集。45.什么叫串模干扰？凡