期末考试传感器题库试卷.doc

试 卷 四一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）1. 在传感器中，建立在力学结构分析上的各种类型的弹性元件称为（ A ）A敏感元件 转换元件 热敏电阻 光电器件2. 以下传感器具有能量放大作用的是（C ）A发电型有源型无源型 光电池3. 对传感器输出-输入特性线性化的以下方法中，拟合精度最高的是（ B ）A过零旋转法最小二乘法端点连线法 端点平移法4. 在以下类型的传感器中，存在零点残余电压的是（B ）A电阻式 差动变压器 磁电式 电容式5. 在光线作用下物体产生一定方向的电动势的现象称为（ C ）A内光电效应 外光电效应 光生伏打效应 压阻效应6. 在图象传感器的应用中，目前未采用CCD图象传感器的是（ A）A彩信手机数码相机数字摄像机 自动售月票机7. 固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为（B ）A电压效应 压阻效应 磁阻效应 力阻效应8. 当超声波从液体垂直入射到气体时，反射系数接近1，此时超声波会（D ）A几乎全部透射几乎全部吸收 几乎全部折射 几乎全部反射9. 单位大气中所含水汽的质量是指（ D ）A温度 湿度 相对湿度 绝对湿度10. 在家用电器中采用的测量温度的传感器是（B ）A湿度传感器 温度传感器力敏传感器 气敏传感器11. 可燃气体报警电路中，主要采用（ C ）A力敏传感器 磁敏传感器气敏传感器 光敏传感器12. 生物传感器未涉及的应用领域是（ B ）A环境监测 模具加工医学 食品13. “电子鼻”属于（ C ）A位移传感器 生物传感器 智能传感器 力敏传感器14. 只能实现接触测量的是（ D ）A电感传感器 色彩传感器红外传感器 电阻传感器15. 在传感器的特性中，输出信号从0升高到稳定值的90%所需要的时间称为（A ）A上升时间 延时时间 超调量 时间常数16. 按传感器技术所蕴含的基本效应，气敏传感器属于（ B ）A物理型 化学型 生物型 数字型17. 能量变换型传感器又称为（C ）A无源型 参量型 发电型 放大型18. 温度变化时传感器输出值的偏离程度称为（A ）A温漂 分辨力 线性度 重复性19. 电涡流传感器常用的材料为（ D ）A玻璃 陶瓷 高分子 金属20. 红外传感器中采用的敏感元件一般具有（C ）A磁电效应 压阻效应 热释电效应 压电效应二、判断改错题（每小题 2 分，共 10 分）21.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。 （ Y ）改正:22.电容式传感器不可实现非接触测量。 （N ）改正: 电容式传感器可实现非接触测量。23.在电磁波谱的可见光范围内，紫光携带的能量最大。 （ Y ）改正:24光电耦合器件仅是光敏元件的组合。 （N ）改正: 光电耦合器件是发光元件和光敏元件的组合。25.超声波测流速的机理是它在静止流体和流动流体中的传播速度不同。（ Y）改正:三、填空题（每小题 1 分，共 10 分）26.热电阻传感器分为金属热电阻和 半导体 热电阻两大类。27.光纤模式指的是 光波 沿光纤传播的途径和方式。28.光敏二极管是一种利用PN结 单向导电性的结型光电器件。29.电感式传感器以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的 自感量 或者互感量的变化，把非电量转换为电量的装置。30.热电偶回路产生的电势由 接触 电势传和温差电势两部分组成。31.光电管是利用外光电 效应制成的光电元件。32.应变片的敏感元件是 敏感栅 。33.压电式传感器的工作原理是以晶体的 压电效应 为理论基础。34.磁敏二极管是利用 磁阻效应 进行磁电转换的。35. 热敏电阻 利用半导体电阻随温度变化的特性制成的测温元件。四、名词解释（每小题 3 分，共 9 分）36.磁阻效应在两端设置电流电极的元件中(1分)，由于外界磁场改变电流分布(1分)造成电极间电阻值增加的现象.(1分)37.基因芯片X38.光电效应用光照射某一物体（1分），组成该物体的材料吸收光子能量而发生相应的电效应的物理现象.（2分）五、简答题（每小题 6 分，共 30 分）39.简述生物传感器的分类。40.简述智能传感器的概念。智能传感器是将微执行器和微变送器的部分或全部处理器件、处理电路集中在一个芯片上的器件。因此它具有一定的仿生能力。(3分) 智能传感器将复杂信号由集中型处理变成分散型处理，既可以保证数据处理的质量，提高抗干扰性能，同时又降低系统的成本.(3分)41.简述传感器输出信号的特点。1）输出信号比较微弱；(2分) （2）输出阻抗比较高，这样会使传感器输入到测量电路时产生较大的信号衰减；(2分) （3）输出信号动态范围很宽，输出信号随着输入物理量的变化而变化，但它们之间不一定是线性比例关系.(2分)42.简述电感式传感器的原理及用途。. 电感式传感器是以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的自感量或互感量的变化，把非电量转换为电量，(2分)其基本原理是基于电磁感应原理。(2分)它可用于测量位移、振动、力、加速度、扭矩以及流量等.(2分)43.简述能量变换型传感器的特点。能量变换型传感器又称为发电型或有源型传感器，其输出端的能量是由被测对象取出的能量转换而来的。(3分)它无须外加电源就能将被测的非电量转换成电能量输出；它无能量放大作用，且要求从被测对象获取的能量越小越好.(3分) 六、计算题（每小题 6 分，共 12 分）44.已知某传感器的重复性曲线如图所示。图中：正向行程最大偏差mm，反向行程最大偏差mm，其满量程输出值为50cm，试求该传感器的重复性误差。由传感器重复性误差概念知，(1分) (1分) (2分) 将已知数据代入上式得， (2分)题44图45.已知某霍尔传感器的激励电流I=5A，磁场的磁感应强度B=510-3T，导体薄片的厚度d=1mm，霍尔常数RH0.8，试求薄片导体产生的霍尔电势UH的大小。由霍尔电动势的计算公式知， (3分)将已知数据代入上式得， （V） (3分)七论述题（共 9 分）46.在传感器技术这门课程中讲述了多种传感器，其中磁敏传感在实际应用中具有重要实用价值，试论述常用磁敏传感器的异同。 常用的磁敏传感器包括霍尔传感器、磁阻传感器、磁敏二极管、磁敏三极管和压磁传感器等;(1分)它们的相同点有：（1）都由磁敏元件构成，（2）都是利用磁场工作的，（3）都可实现非接触测量;(2分) 其不同点主要包括：（1）工作原理不同 霍尔传感器依据霍尔效应，磁阻传感器依据磁阻效应，磁敏二极管和磁敏三极管也是基于磁阻效应，压磁传感器依据压磁效应;(2分)（2）主要特性不同 霍尔传感器的主要特性参数有输入电阻、输出电阻、额定控制电流、最大允许控制电流、不等位电势、不等位电阻、寄生直流电势和霍尔电势温度系数，磁阻传感器主要特性是高的电子迁移率和温度特性，磁敏二极管和磁敏三极管的主要特性是磁电特性、伏安特性和温度特性，压磁传感器的主要特性是安匝特性、输出特性和频率响应等;(2分)（3