徐州师范大学期末考试传感器题库试卷2.doc

徐州师范大学机电工程学院08机43班传感器复习资料【风流小和尚倾情制作】试 卷 二一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）1. 在传感器的分类中，按输入量的分类，免疫传感器属于（ ）A物理传感器化学传感器生物传感器 数字传感器2. 按能量变换关系，基本电量传感器属于（ ）A发电型有源型能量变换型 能量控制型3. 以下属于无源型传感器是（ ）A发电型热电偶气敏传感器 电阻式传感器4. 光电传感器的基本原理是物质的（ ）A压电效应 光电效应 磁电效应 热电效应5. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（ ）A动态响应 线性度 重复性 稳定性6. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的（ ）A压电效应压磁效应光电效应 霍尔效应7. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减，其中衰减最大的是（ ）A半导体 石油 空气 水8. 下列可实现非接触测量的温度传感器是（ ）A热膨胀式压力式 热电偶 比色高温计9. 电阻式湿度传感器最能够测量大气的（ ）A温度 湿度 成分 密度10. 用来测量一氧化碳、二氧化硫等气体的固体电介质属于（ ）A湿度传感器 温度传感器力敏传感器 气敏传感器11. 生物传感器是利用各种物质做成的、可用于检测与识别生物体内的（ ）A细胞个数 化学成分 病毒含量 血液流速12. 将微执行器和微变送器的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件称为（ ）A仿生传感器 智力传感器 智能传感器 敏感传感器13. 下列主要完成传感器输出信号处理的是（ ）A传感器接口电路 信号转换电路放大器 编码器14. 下列不能实现非接触测量的是（ ）A电阻传感器 电感传感器电容传感器 色彩传感器15. 光敏二极管和磁敏二极管不同，因为它属于（ ）A力学传感器 力敏传感器磁敏传感器 光电传感器16. 自感式位移传感器主要分为变间隙型、螺管插铁型和（ ）A变面积型 变长度型 变组成型 变温度型17. 差动变压器的零点残余电压太大时会使其灵敏度（ ）A较大增加 不变 下降 略有增加18. 制成光电管和光电倍增管的依据是（ ）A内光电效应 外光电效应 光生伏打效应 压电效应19. 条形码扫描笔中采用的光敏元件是（ ）A光敏电阻 光敏二极管光敏三极管 光电池20. 提高弹性敏感元件的固有振动频率会导致其灵敏度（ ）A不变 提高 变好 降低二、判断改错题（每小题 2 分，共 10 分）21.时间响应特性为传感器的静态特性之一。 （ ）改正:22.变压器式传感器可以进行无接触测量。 （ ）改正:23.光敏二极管是根据压电效应原理制成的。 （ ）改正:24.电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。 （ ）改正:25.石英音叉谐振传感器是利用石英晶体的压电效应和谐振特性制成的。（ ）改正:三、填空题（每小题 1 分，共 10 分）26.传感器是由 与转换元件组成的。27.红外测温仪是利用热辐射体在 波段的辐射通量来测量温度的。28.霍尔传感器是利用 原理将被测物理量转化为电势的传感器。29.压电传感器的工作原理是以 的压电效应为理论依据。30.热电偶属于 传感器，常用来测量物体的温度。31.电磁波谱中紫光携带的能量比红光携带的能量要。32.光电耦合器的输出端若不是达林顿管或晶闸管的话，其电流传输比总是 1。33.光纤按其传输模式多少分为单模光纤和 光纤。34.弹性敏感元件的刚度是 的倒数。35.压磁式传感器的测量精度不高主要是由 、磁弹性滞环和电源影响所致。四、名词解释（每小题 3 分，共 9 分）36.热电效应37.生物传感器38.霍尔效应五、简答题（每小题 6 分，共 30 分）39.简述传感器的基本组成。40.简述机械式谐振传感器的基本工作原理。41.超声波的物理特性有哪些？42.光纤的主要参数有哪些？43.电涡流传感器能进行无损探伤的原理是什么？六、计算题（每小题 6 分，共 12 分）44.已知某传感器的参数为：正反行程输出值间的最大差值Hmax=3cm，量程范围为0-50cm，试求该传感器的迟滞值。45.已知某霍尔传感器的激励电流I=3A，磁场的磁感应强度B=510-3T，导体薄片的厚度d=2mm，霍尔常数RH0.5，试求薄片导体产生的霍尔电势UH的大小。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，其中光电量传感在实际应用中具有重要实用价值，试分析常用光电传感器的异同。试 卷 二 答 案一. 单项选择题（每小题 1 分，共 20 分） 1.C 2.D 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C 8.D 9.B 10.D 11.B 12.C 13.A 14.A 15.D 16.A 17.C 18.B 19.C 20.D二. 判断改错题 (每小题 2 分, 共 10 分)21. 改正：时间响应特性为传感器的动态特性之一 22. 23. 改正：光敏二极管是根据内光电效应原理制成的。 24. 25. 三. 填空题 (每小题 1 分, 共 10分)26. 敏感元件 27. 红外 28. 霍尔效应 29. 晶体 30. 温度31. 大或多 32. 小于 33. 多模 34. 柔度 35. 温度误差四. 名词解释 (每小题 3 分, 共 9 分)26. 热电效应是两种不同的导体组成闭合回路时(1分)，若两接点温度不同1分)在该电路中产生电动势的现象.(1分)27. 生物传感器是用固定化(1分)生物成分或生物体(1分)作为敏感元件的传感器.(1分)28. 当置于磁场中的半导体薄片的电流方向与磁场方向不一致时(1分)，在半导体薄片上平行于电流和磁场方向(1分)的两个面之间产生电动势的现象.（1分）五. 简答题 (每小题 6 分, 共 30 分)29. 传感器一般由敏感元件和转换元件组成。(2分) 敏感元件是能够完成预变换作用的器件；(1分) 转换元件是能将感觉到的被测非电量参数转换为电量的器件；(1分) 转换元件是传感器的核心部分。(1分) 并不是所有的传感器都包括敏感元件与转换元件.(1分)30. 机械式谐振传感器将被测量转换为物体的机械振动频率，(1分)振子的谐振频率与其刚度和等效振动质量有关。(2分) 如果振子受力或其中的介质质量发生变化，(1分)则导致振子的等效刚度或等效振动质量等发生变化，从而导致其谐振频率发生变化。(2分)31. （1）传播速度 传播速度不但与介质有关还与介质所处的状态有关； (2分) （2） 反射与折射现象 当声波新哦那个一种介质传播到另一种介质时，由于介质密度不同导致在介质中的传播速度不同，且在分界面上发生声波的反射和折射现象；(2分) （3）传播中的衰减 超声波在介质中传播时，由于介质吸收能量而使超声波的强度衰减，衰减程度与介质及超声波的频率有关。(2分)32. 光纤的主要参数有：(1)数值孔径 它反映纤芯吸收光量的多少，是标志光纤接受性能的重要参数；(2分) （2）光纤模式 就是光波沿光纤传播的途径和方式；(2分)（3）传播损耗 是由光纤纤芯材料的吸收、散射以及光纤弯曲处的辐射损耗影响造成的.(2分)33. 电涡流式传感器可以用来检查金属的表面裂纹、热处理裂纹，以及用于焊接部位的探伤等。(1分) 其原理是：使传感器与被测体距离不变，如有裂纹出现，将引起金属的电阻率、磁导率的变化。（2分）在裂纹处也可以说有位移值的变化。(1分) 这些综合参数的变化将引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可以达到探伤的目的.(2分)六. 计算题 (每小题 6 分, 共 12 分)34. 解 由传感器迟滞的定义知， (3分)将已知数据代入上式得， （V） (3分)35. 解 由霍尔效应原理实验知， (3分)将已知数据代入上式得， （V） (3分)七论述题（共 9 分）36答常见的光电传感器包括光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池、光电耦合器、红外线传感器、色彩传感器、光纤传感器和图象传感器;(2分)它们的相同点是：（1）用光做媒介，（2）基本原理是物质的光电效应，（3）都属于无损伤、非接触测量器件，具有体积小、重量轻、响应快、灵敏度高、功耗低、便于集成、可靠性高、适于批量生产等优点;(3分) 它们的不同点是：（1）依据的效应不同 光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管依据内光电效应，光电池依据光生伏打效应，光耦为发光器件和光敏元件的集成器件，红外传感器主要依据红外线和热释电效应，色彩传感器依据光源和光谱反射率，光纤传感器依据光纤的特性，图象传感器依据的是光电转换特性;(2分)