《传感器与检测技术》word版.doc

武汉纺织大学传感器与检测技术（第二版）自动化专业期末复习题复习重点：1、 半桥、全桥差动电路Uo计算；应变片贴法；（P36）2、 相敏检波电路分析；（P56）3、 差动整流电路；（P70）4、 电涡流式传感器的应用；（P92）5、 光电式传感器的应用、光在光纤里传播的条件；（P109）6、 三线制和四线制的作用；（P168）习题1：第一章绪论一、选择题1. 下列属于按传感器的工作原理进行分类的是传感器是（ ）A应变式传感器 B.化学型传感器C. 压电式传感器 D.热电式传感器2. 随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展。其中，典型的传感器智能化结构模式是（ ）A.传感器+通信技术 B.传感器+微处理器 C.传感器+多媒体技术 D.传感器+计算机3. 传感器主要完成两方面的功能：检测和（ ） A.测量 B.感知 C.信号调节 D.转换 4. 传感技术的作用主要体现在：（ ）A. 传感技术是产品检测和质量控制的重要手段B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用C. 传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步5. 传感技术的研究内容主要包括：（ ）A.信息获取 B.信息转换 C.信息处理 D.信息传输6. 传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ ）A.线性度、灵敏度、阻尼系数B.幅频特性、相频特性、稳态误差C.迟滞、重复性、漂移D.精度、时间常数、重复性7、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（ ）A.延迟时间 B.上升时间 C.峰值时间 D.响应时间8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ ）A.迟滞、灵敏度、阻尼系数B.幅频特性、相频特性C.重复性、漂移D.精度、时间常数、重复性二，填空题1. 传感器的能感受被测量并按照_转换成可用输出信号的器件或装置，通常由直接响应于被测量的_、产生可用信号输出的_以及相应的_组成。2. 传感器技术的共性，就是利用物理定律和物质的_，将_转换成_。3. _是人们为了被检测对象所包含的信息进行定性了解和定量掌握所采取的一系列技术措施。4. 某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mV，其灵敏度为_。5. 某传感器为一阶系统，当受到阶跃信号作用时，在t=0时，输出为10mV，t时，输出为100mV，在t=5S时，输出为50mV，则该传感器的时间常数为_。三、简答什么是传感器的静态特性？它有哪些指标？如何用公式表示这些性能指标？习题2：第二章电阻式传感器原理与应用一，选择题1. 影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（ ）A.导电材料电阻率的变化 B.导电材料几何尺寸的变化C导电材料物理性质的变化 D.导电材料化学性质的变化2电阻应变片的线路温度补偿的方法有（ ）A.差动电桥补偿法 B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C.补偿线圈补偿法 D.恒流源补偿电路法3当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义是（ ）A.应变片电阻变化率与试件主应力之比B.应变片电阻与试件主应力方向的应变之比C.应变片电阻率与试件主应力方向的应变之比D.应变片电阻率与试件作用力之比4由（ ）、应变片以及一些附件（补偿元件，保护罩）组成的装置称为应变式传感器。A.弹性元件 B.调理电路 C.信号采集电路 D.敏感元件5电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一，将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，可构成测量各种参数的电阻应变式传感器，这些参数包括（ ）A.位移 B.加速度 C.力 D.力矩二，填空题1 单位应变引起的_称为电阻丝的灵敏系数。2 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称为_效应；固体收到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称为_效应。3 应变式传感器是利用电阻应变片将_转换为_变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴_元件构成，弹性元件用来_，_元件用来_。4 要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用_或_。5 减小或消除非线性误差的方法有_和采用差动电桥。其中差动电桥可分为_和_两种方式。习题3：第三章变阻抗式传感器原理与应用1、 选择题 1. 如将变面积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将（ ）。A. 保持不变 B. 增大一倍 C. 减小一倍 D. 增大两倍 2. 当变间隙式变容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（ ）。A. 灵敏度增加 B. 灵敏度减小 C. 非线性误差增加 D. 非线性误差不变 3. 用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（ ）。A. 变间隙式 B. 变面积式C. 变介电常数式 D. 空气介质变间隙式 4. 电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有（ ）。A. 变面积型电容传感器 B. 变介质型电容传感器C. 变电荷型电容传感器 D. 变极距型电容传感器 5. 关于差动脉冲宽度调制电路的说法正确的是（ ）。A. 适用于变极板距离和变介质型差动电容传感器B. 适用于变极板距离差动电容传感器且为线性特征C. 适用于变极板距离差动电容传感器且为非线性特征D. 适用于变面积型差动电容传感器且为线性特性2、 填空题 1. 电容式传感器利用了将非电量的变化转换为 的变化来实现对物理量的测量。 2. 变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成 关系。 3. 移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化的同时，将导致电容量变化，传感器电容改变量与动极板水平位移成 关系、与动极板角位移成 关系。 4. 变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高了 倍， 而非线性误差转化为 关系而得以大大降低。 5. 电容式传感器信号转换电路中， 和 用于单个电容量变化的测量， 和 用于差动电容量变化的测量。习题4：第四章光电式传感器原理与应用光电式传感器1、光电式传感器的物理基础是光电效应，常用的外光电器件有_等，常用的内光电器件有_、_等。2、光敏电阻的光电流是指_与_之差。3、光敏电阻的光谱特性反映的是光敏电阻的灵敏度与_的关系。压电传感器一、选择题1、压电式加速度传感器是( )传感器。A结构型 B适于测量直流信号的 C适于测量缓变信号的 D适于测量动态信号的 2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时，( )。 A晶体不产生压电效应 B在晶体的电轴x方向产生电荷 C在晶体的机械轴y方向产生电荷 D在晶体的光轴z方向产生电荷3、在电介质极化方向施加电场，电介质产生变形的现象称为( )。 A正压电效应 B逆压电效应 C横向压电效应 D纵向压电效应 4、天然石英晶体与压电陶瓷比，石英晶体压电常数( )，压电陶瓷的稳定性( )。A高，差 B高，好 C低，差 D低，好 5、沿电轴y方向施加作用力产生电荷的压电效应称为( )。 A横向压电效应 B纵向压电效应 C正压电效应 D逆压电效应 6、为提高压电传感器的输出灵敏度，将两片压电片并联在一起，此时总电荷量等于( )倍单片电荷量，总电容量等于( )倍单片电容量。 A1，2 B2，2 C1，1/2 D2，17、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了（ ）原理。A磁阻效应 B 压阻效应C正压电效应 D 逆压电效应8、以下因素在选择合适的压电材料时必须考虑的有（ ）A转换性能 B.电性能 C. 时间稳定性 D.温度稳定性二、填空题1压电式传感器可等效为一个 和一个 并联，也可等效为一个与 相串联的电压源。2 压电式传感器是一种典型的 传感器（或发电型传感器），其以某些电介质的 为基础，来实现非电量检测的目的。3. 压电式传感器使用 放大器时，输出电压几乎不受连续电缆长度的影响。4. 压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有 和 两种形式。5. 某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称 效应。二、简答题 1 压电式传感器为何不能测量静态信号？ 2 压电式传感器连接前置放大器的作用是什么？电压式与电荷式放大器有何区别？第六章温度检测热电偶型传感器综合练习1. 热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的_电动势，另一部分是单一导体的_电动势。2. 热电偶产生热电势必须具备的基本条件是(1) 、(2) 。3. 热电偶中热电势的大小仅与 的性质、 有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。4. 热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由 电桥提供一个随冷端温度 的附加电动势，使热电偶回路的输出 冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。5. 热电偶中热电势由（ ）组成。 A、感应电动势 B、温差电动势 C、接触电动势 D、切割电动势6 工程（工业）中，热电偶冷端处理方法有（ ） A、热电动势修正法 B、温度修正法 C、0恒温法 D、冷端延长法7. 实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（ ） A、纯金属 B、非金属 C、半导体 D、合金 8. 简述热电偶能够工作的两个条件是什么？ 9. 为什么