传感器与检测技术习题.doc

传感器与检测技术习题和答案一、填空（每题2分，共30分）1 根据GB/T7665-2005，传感器是能感受规定的被测量并 按一定规律 转换成可用输出信号的器件或装置，通常由 敏感 元件和 转换 元件组成。2 自动检测系统由 传感器 ， 测量电路 和显示器,执行机构或数据处理装置组成。3 根据传感器应用场合的不同要求，依据防爆等级传感器可分为 普通型 、防爆型及本安型。4 传感器的基本特性包括 静态 特性和 动态 特性。5 温漂是指由于环境 温度 变化而引起的零点或灵敏度的变化，一般其单位为 ppm/ 。6 有一温度变送器，输入量程是0160，输出量程是420mA，则其理论灵敏度为 0.1mA/ ，分辨力的单位为 。7 温度标尺简称温标，目前世界上常用的温标有 华氏 氏温标和 热力学 温标。其中，0= 273.15 K。8 热电偶是一种利用金属的 热电 效应将 温度 的变化直接转变为电信号变化的传感器。9 热电阻式传感器具有线性好、测量精度高、动态响应快等优点，目前使用最广泛的热电阻材料是 Cu 和 Pt 。10 在热电阻式传感器中，一般把由 半导体 材料制成的测温元件称为热敏电阻。PTC在温度升高时阻值变 大 。11 弹性元件是一种在力的作用下产生 变形 ，当力消失后能够 恢复原来 状态的元件。12 半导体受力时，其 电阻率 会随着力的变化而变化，这种现象被称为压阻效应。而当导体或半导体受外力作用变形时，其电阻值会随着力的变化而变化，这种现象称为 应变 效应。13 扩散硅压力传感器根据可测量压力值类型，分为二种压力值： 绝压 和 表压 14 压电效应是指某些晶体在外力作用下产生变形后，会在一定的表面产生符号相反的电荷，外力去掉后，电荷 消失 ，力的方向改变时，电荷的符号也随之改变。15 压电晶体与 热电偶 类似，都属于自发电型传感器。二、判断题(正确打“”，错误打“”)1 同样极化处理后，石英晶体比压电陶瓷的压电系数要高( )2 石英晶体棱柱体有三个晶轴：电轴、机械轴、光轴( ) 3 从理论上讲，应变片全桥测量电路的灵敏度是双臂电桥的3倍( )4 在二线制热电阻测量电路中，可以极大减小传感器引线误差( )5 真值是被测量固有值，可以通过测量而获得( )三、选择题(每题2分，共20分)1、在以下几种传感器当中 属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式2、 的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。A、热端直径 B、热端和冷端的温度C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 。A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 。A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入 ，可测得最大的容量。A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时，电荷产生在 。A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 。A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 。A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器1、 C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、D 7、B 8、C 9、C 10、C四、简答题（每题10分）1磁电式传感器与电感式传感器有何不同？解：磁敏式传感器是通过磁电作用将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器也称为电动式传感器或感应式传感器。磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生电动式的，它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号，是有源传感器。电感式传感器是利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、重量、振动等转换成线圈自感量L或互感量M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出的装置。2电容式传感器测量电路的作用是什么？ 解：电容式传感器中电容值以及电容变化值都十分微小，这样微小的电容量还不能直接被目前的显示仪表显示，也很难被记录仪接受，不便于传输。这就必须借助于测量电路检出这一微小电容增量，并将其转换成与其成单值函数关系的电压、电流或者频率。电容转换电路有调频电路、运算放大器式电路、二极管双T型交流电桥、脉冲宽度调制电路等3.为什么电感式传感器一般都采用差