医用传感器复习题.doc

医用传感器复习题一、 填空题1、通常希望传感器的输入和输出之间具有 一一对应 关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。2、直流电桥的补偿包括零位补偿、 温漂 补偿、 非线性 补偿、灵敏度温漂补偿。3、差动式电感传感器是利用 位移 的变化使线圈间互感量发生变化，从而实现机电转化的装置。4、医用电极按工作性质可分为检测电极和刺激电极，心电图仪所用电极属于 检测 电极。5、电容式传感器根据其组成原理分为 变面积 型、 变极距 型和变介质型。6、金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其形式以 箔式 式应变片用的多，材料以卡码合金和 康铜 用的最广泛。7、霍尔式传感器是利用霍尔元件基于 霍尔 效应原理而被测量，如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。8、生物医学上常用的气敏电极有 氧电极 和 二氧化碳电极 。9、几乎所有的物质的 电阻率 都随其本身的温度的变化而变化，这一物理现象称为热电阻效应。10、超声换能头主要利用 压电晶体 作为换能元件。11、在生物医学中，测量血流量常用 磁电式 式传感器。12、作为金属-半导体型的硒光电池，因为具有 光谱峰值 处于人的视觉范围内的特点，且价格便宜，所以广泛用于多种分析测量仪器中。13、常见的压电材料有 石英晶体 、 压电陶瓷 和高分子压电聚合材料。14、电涡流式传感器可以测量 位移 、 厚度 、加速度等物理量，其本身不与被测对象接触，适于生理测量工作。15、传感器就是通过 敏感元件 、 传感元件 和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置16、在传感器测量电路中，应用电桥测量线路把 电阻 变化转化成电流或电压变化的线路。17、自感式传感器是利用 位移 的变化使线圈的自感量发生变化的一种机电转换装置18、电化学传感器不仅能监测离子而且能测定溶解在生理液体中的 气体 。19、医用电极按工作性质可分为 检测电极 和 。20、电阻应变效应是指在一定的范围内，拉伸金属导体，金属导体的 电阻 变化和应变成正比。21、电容式传感器根据其组成原理分为 变面积 型、 变极距 型和 变介质 型。22、霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入 控制电流 ；另一对叫霍尔电极，用于引出 霍尔电势 。23、湿敏电阻是一种 电阻 随环境 温度 变化而变化的敏感元件。24、测量血压可以选择 电容式/压电式 式传感器。25、正压电效应是将 压力 变化转换为电变化，这种传感器称为非谐振式压电传感器。26、光电耦合器CCD的基本功能是将 动态 （动态/静态）的光学图像转化成电信号，该器件被广泛应用于各种光电信息处理系统。27、 化学传感器 是一种测量溶液中离子活度的微型固态电化学敏感器件，他的输入阻抗高，输出阻抗低，信噪比高，响应快，颇适用于医学中检测各种生理参数。28、生物医学测量中常用珠状或薄片状的 热敏电阻 作为温度测量探头。二、 选择题1、根据传感器的性质分类，以下属于化学传感器的是： A刺激电极 B微生物传感器 C光电传感器 D离子选择电极2、在传感器静态特性指标里，描述传感器输出变化量和输入变化量比值的是： A测量范围 B测量范围 C线性度 D灵敏度3、由于玻璃电极阻抗很高，因此要求电位测量电路为阻抗特点是： A阻抗低，电流低 B阻抗低，电流大C阻抗高，电流大 D阻抗高，电流小 4、基于外光电效应的光电器件有： A光敏电阻 B光敏二极管 C光导管 D光电管。5、传感器的灵敏度是电桥测量技术的重要指标，在同一输入电压的条件下，灵敏度最高的电桥是： A单臂变化 B双臂变化 C三臂变化 D四臂变化6、通常用电阻应变片传感器测量 。A电阻B扭矩C流量D压力7、热电偶中产生热电势的条件是： A两接触点材料相同 B两接触点材料不同C两接触点的温度相同D两接触点的温度不同8、压电式传感器目前多用于测量 。A静态的力或压力B 加速度C速度D动态的力或压力9、医学上通常用压电式传感器测量 。A厚度 B心音 C温度 D位移10、在测量位置的传感器中，较其他位置传感器具有明显的优点，线性度好，结构简单，加工方便的传感器是 。A光电式位置传感器 B霍尔式位置传感器 C电感式位置传感器 D电容式位置传感器11、根据传感器的性质分类，以下属于物理传感器的是： A 气敏电极 B 离子选择电极 C 微生物传感器D光电传感器12、以下不属于传感器静态指标的是： 。A. 灵敏度 B 测量范围 C. 线性度 D. 瞬态响应13、压电传感器的阻抗特点是： A. 低输出阻抗，高输出信号 B. 低输出阻抗，低输出信号C. 高输出阻抗，高输出信号 D. 高输出阻抗，低输出信号 14、下图为电桥测量电路，灵敏度是电桥测量技术的重要指标，在同一输入电压的条件下，灵敏度最高的电桥是 的电桥：A. 单臂变化 B. 双臂变化 C. 三臂变化 D. 四臂变化15、通常用热敏电阻测量 。A. 电阻 B. 扭矩 C. 压力 D. 温度16、光电管的光电特性是指光电管上阳极电压和入射光频谱不变条件下 。A. 入射光的频谱与光电流的关系B. 入射光的光通量与光强的关系C. 入射光的频谱与光通量的关系D. 入射光的光通量与光电流的关系17、光敏三极管的结构可以看成，用光敏二极管替代普通三极管中的 。A. 集电极 B. 发射极 C. 其它 D. 基极18、热电偶中产生热电势的条件是： A. 两接触点的材料相同B. 两接触点的材料不同C. 两接触点的温度相同D. 两接触点的温度不同19、固态压敏电阻在某一方向上承受应力时，它的电阻值发生显著变化，这是由哪些方面因素发生显著变化引起的 。A. 极化电荷 B.几何尺寸 C. 晶面上电荷 D. 电阻率20通常用差动变压器传感器测量 。A厚度 B振动 C加速度 D位移三、 综合题电阻传感器的测量电路中常用到电桥测量线路：（1）电阻传感器测量电路中，电桥测量线路的作用是什么？（5分）将电阻的变化转化成电压或电流的变化，不仅电阻应变片式传感器，而其他电阻传感器也常常那个利用它进行变化，以便进一步进行放大或记录。（2）画出直流电桥的测量电路，并写出电桥平衡条件的公式。（6分）平衡条件：R1R4=R2R3（3）在生物医学中常用等臂电桥，若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？写出各自的电压灵敏度。（6分）单臂变化，Su=0.25U双臂变化，Su=0. 5U四臂变化，Su=U 图1测量流动血液的氧电极图1是测量流动血液的氧电极（1） 标出图中各字母代表电极的具体名称及溶液的成分（每空2分，共8分）A代表 玻璃膜 B 代表 KCL溶液 C 代表 铂电极 D 代表 AgCI电极（氯化银电极） （2）简述氧电极测量血液中（Po2）氧气的原理。（5分）该电极被加热后，电极下面的毛细血管扩张，血流量增加提供多余的氧，扩散到皮肤表面，透过透氧膜进入玻璃电极，通过测量玻璃电极和参比电极的电位差，可以得到氧气浓度和电压的关系，从而测量氧的含量。1据扩散硅型脉搏计的工作原理图完成填空（10分）压阻式传感器的特点是体积小、精度高、频响范围广，目前在医学中的应用日益广泛。图1为扩散硅型脉搏计的结构图。其核心为一 扩散硅膜片 ，硅膜片上扩散有 4 个接成全桥的电阻，隐线由 导线 引出，脉搏计的室内充有硅油，以传递由硅橡胶膜感受到的 硅油 变化， 压阻 效应引起力敏电阻的变化，此变化经测量电路产生输出电压。图12 （共10分）（1） 何谓热电阻效应？（4分）几乎所有物质的电阻率都随其本身的温度的变化而变化，这一物理现象称为热电阻效应。（2）画出热敏电阻测温电路（直流温差电桥）。（6分）3 （10分）（1） 电极电位是怎样产生的，其绝对值又是怎样