传感器100道试题库

.一1. 传感器将一种形式的信息转换成另一种信息的装置 。通常将 非电量 转换为 电量 。2. 传感器主要是由 敏感元件 、转换元件 、基本转换电路 三部分组成。3. 敏感元件 是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。4. 敏感元件的输出就是 转换元件 的输入，它把输入转换成电路参量。5. 基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路便可转换成电量输出。6. 按获得测量的方法分类有 直接测量 、 间接测量 、 组合测量 。7. 按测量方式分类有 偏差式测量 、 零位式测量 和 微差式测量 。8. 按被测量的性质分类有 时域测量 、 频域测量 、 数据域测量 和 随机测量 。9. 测量误差按表示方法分类可分为： 绝对误差 、 相对误差 和容许误差。10. 衡量静态特性的重要指标是 灵敏度 、 线性度 和滞后度等。11. 灵敏度的量纲取决于 输入 、 输出 的量纲。当检测系统的输入和输出的量纲相同时，它无量纲，则该检测系统的灵敏度为系统的 放大倍数 。12. 当测试系统的输入和输出有不同的量纲时，其量纲可用 输入量纲 与 输出量纲 之比来表示。13. 检测仪器的灵敏度是引起输出量发生变化所必需的最小输入量的变化量。对于数字式仪表，灵敏度以 分辨率 表示，分辨率等于数字式仪表最后一位数字所代表的值。14. 一般来说，检测系统的灵敏度越 高 ，测量范围越 窄 ，系统的稳定性也往往越 差 。15. 描述检测系统的主要参数有 灵敏度 、 线性度 、 滞后度 、 精确度 。16. 为了使用的方便，常常需要对曲线进行线性化，把线性化得到的直线称为理想直线。定度曲线和理想直线的最大偏差B与测量系统标称全量程输出范围A之比称为测试系统的 线性度 。17. 精确度 是反映检测系统误差和随机误差的综合评定指标。18. 与精确度有关的指标有三个： 精密度 、 准确度 和 精度 。19. 稳定性 是检测系统在规定条件下保持其检测特性固定不变的能力。20. 线性具有 叠加原理 、频率不变原理两个重要的性质21. 检测系统输入量不变，输出量随时间变化而发生缓慢变化的情况，称为漂移。当输入为零产生的漂移，称为 零漂 。当输入为定值时产生的漂移，称为 动漂 。22. 产生漂移的主要原因有两方面，一方面是仪器自身结构参数的变化；另一方面是周围环境对输出的影响，最常见的漂移是 温度漂移 。23. 从材料上来分，应变片制作材料分为 金属应变片 和 半导体应变片 两大类。24. 从性能方面对电阻丝的要求是：应变灵敏度系数 较大 ，且线性范围 宽 ；电阻率值 大 ，且稳定性好；耐腐蚀、耐疲劳。25. 一般金属应变片线性度 好 但灵敏度 不高 ，而半导体应变片线性度 较差 但灵敏度 高 。26. 造成电阻式应变片测量产生误差的原因有很多，其中温度影响是最重要的。当环境温度发生变化时会导致应变片本身 电阻阻值 发生变化。27. 这主要有两个原因：一是电阻丝本身的 电阻温度系数 引起；二是由于电阻丝与被测元件的 线膨胀系数不同 引起。二1.电阻应变片是将被测试件上的 应变 转换成 电阻阻值变化输出 的传感元件。2.电阻应变片由 敏感栅 、基片、覆盖层和引线等部分组成。3.应变式传感器中的测量电路是将应变片 电阻相对变化量 转换成 电压 的变化，以便显示或记录被测非电量的大小。4.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其中形式以 箔 式最多，材料以 康铜 的最广泛。5.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立 电阻值 与变形之间的量值关系而工作的。6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致，且受一维应力时，应变片灵敏系数K是应变片的 阻值变化 与试件主应力的 应变 之比。7.电阻应变片中，电阻丝 弯曲 的灵敏系数小于其 拉伸 的灵敏系数的现象，称为应变片的横向灵敏系数。8.电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法时，工作应变片粘贴在 试件 表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的 试件 上，则补偿应变片不影响桥式电路的输出。9.用弹性元件和 应变片 及一些附件可以组成应变式传感器。10.应变式传感器按用途划分有：应变式 位移 传感器、应变式 加速度 传感器、应变式 压力 传感器等。11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以 增大灵敏度 ，同时还能起到 减小非线性误差 的作用。12. 电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥，其目的是配接 阻抗 和克服 分布电容 的影响。13.应变片在未使用粘贴前，在室温下测得的静态电阻，叫应变片的 初始阻值。14.影响金属导电材料应变灵敏系数k的主要因素是（B）。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15.应变片的主要参数有（AE）。A 初试电阻值B 额定电压C 允许工作电流D 额定功率E 几何尺寸16.产生应变温度误差的主要原因有（A）。正确答案应为A、B？A 电阻丝有温度系数B 试件与电阻丝的线膨胀系数相同C 电阻丝承受应力不同D 电阻丝与试件材料不同17.电阻应变片的线路温度补偿方法有（A）。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 恒流源温度补偿电路法18.电阻应变片的配用测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（D）。A 直流平衡电桥B 直流不平衡电桥C 交流平衡电桥D 交流不平衡电桥19.电阻应变片的初试电阻数值有多种，其中用的最多的是（D）。A 60B 120C 200D 35020.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（C）。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 应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比D 应变片电阻变化率与试件作用力之比21. 制作应变片敏感栅的材料中，用得最多的金属材料是（C）。A 铜B 铂C 康铜D 镍铬合金22.应变片的允许工作电流参数是指（C）A 允许通过应变片而绝缘材料因受热而未损坏的最大电流B 允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流C 允许通过应变片而不影响其工作特性的最大电流23.通常用应变式传感器测量（D）。A 温度B 速度C 加速度D 压力思考题与练习题三1. 电容式传感器是将被测物理量的变化转换成 电容 变化的器件。2. 变间隙式电容传感器的工作原理：变间隙式电容传感器由 固定 和 可变 的极板组成。当 可变 板随着被测参数的变化相对 固定板 移动时，引起 间距 的变化。从而引起 电容 发生变化。测量出 电容 ，即可推算出 位移 。3. 变间隙式电容传感器一般用来测量 微小 的位移。4. 电容式传感器中，变面积式常用于测量较大的 位移 。5. 电容式传感器中，变介电常数式多用于测量 液位 。6. 空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用 差动 式电容传感器。7. 部分固体介质的变间隙式电容传感器是在牺牲 线性度 前提下换取灵敏度的提高。8. 当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（ B ）A 灵敏度增加B 灵敏度减小C 非线性误差增加D 非线性误差减小10.用电容式传感器测量固体或液体物体时，应该选用（ C ） 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11.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d之间是（ B ） A 正比关系 B 反比关系 C 无关系12.用电容式传感器测量位移时，应该选用（ B ） A. 变间隙式 B 变面积式 C 变介电常数式13.电容式传感器通常用来测量（ D ） A 交流电流 B 电场强度 C 重量 D 位移14.电容式传感器还可以测量（ A B ） A 压力 B 加速度 C 电场强度 D 交流电压1. 压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的（ 压电效应 ）。2. 用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的（ 电荷量 ）与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片的（ 几何尺寸 ）和面积无关。3. 压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微电畴组成的。电畴具有自己的（ 极化 ）方向。经过（ 极化处理 ）过的压电陶瓷才具有压电效应。4. 沿着压电陶瓷极化方向加力时，其（ 剩余极化强度 ）发生变化，引起垂直于极化方向的平面上（ 电荷 ）的变化而产生压电效应。5. 压电陶瓷的（ 压电系数 ）比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点，尤其（ 温度稳定性 ）是其他压电材料无法比的。6. 简述压电陶瓷的工作原理： 极化处理过的压电陶瓷具有良好的（ 压电效应 ）特性。当他受到沿（ 极化方向 ）的力作用时，因陶瓷（ 变形 ）使电畴的界限发生变化，电畴（ 界限发生移动 ）使其（ 剩余极化强度 ）随之变化，因而在垂直于（ 作用力 ）的平面上出现（ 电荷 ）的变化。这种变化量与压电陶瓷的（ 压电系数 ）和（ 作用力 ）的大小成正比。测量这个（ 电荷变化量 ），即可知（ 作用力 ）的大小。7. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量（静止）的被测量。特别是不能测量（ 静态力 ）。8. 压电式传感器目前多用于测量（ B ）。 A. 静态的力或压力 B. 动态的力或压力 C. 速度 D. 加速度9. 压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（ C ）。 A. 晶体厚度成反比 B. 晶体面积成正比 C. 作用在晶体上的压力成正比 D. 剩余极化强度成正比10. 压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（ D ）。 A. 前者比后者灵敏度高得多 B. 后者比前者灵敏度高得多 C. 前者比后者性能稳定性高得多 D. 后者比前者性能稳定性高得多一 热电偶1.热电偶中的热电势的大小仅仅与 材料 的性质、及_温度_有关,而与热电极尺寸、形状及其温度分布无关。2.一般来说，纯金属热电偶容易复制，但 稳定性 差；非金属热电极复制性和稳定性都差，所以 合金 热电极用的最多。3.按照热电偶本身的结构划分，有 普通型 热电偶、铠装型热电偶、 薄膜型 热电偶。4.简述热电偶的工作原理：将热电偶至于被测点。热电偶的两个接点，一个称为 工作点 ，另一个称为 参考点 。当他们的 温度 不同时，热电偶回路产生热电动势。热电偶回路中热电动势EAB(T、T0)的大小与两电极材料和 温度 有关。当热电偶的 材料 确定后，EAB(T、T0)就仅仅与 温度 有关。当 冷端 为某个稳态时，EAB(T、T0)的大小就简单的与热电偶_热端_温度T成单值函数关系。通过测量 热电势 值，就可以知道被测点的_温度_。5国家已定型批量生产了标准化热电偶。它具有良好的 互换性 ，有统一的_分度_，并有与之配套的记录和显示仪表，给生产和使用带来方便。6.热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由 补偿电桥 提供一个_动态_随冷端温度_变化_的附加电动势，使热电偶回路的 补偿热电势 随冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。7.一个热电偶产生的热电动势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已经打开的冷端两点的温度与未打开时候相同，则回路中热电动势( D )A.增加 B.减小 C.不能确定 D.不变8.热电偶中热电动势由( BC )组成。A.感应电势 B.温差电势 C.接触电势 D.切割电势9.热电偶中产生热电动势的条件分别为( BC )A.两热电极材料相同 B.两热电极材料不同 C.两热电极的两端点温度不同 D.两热电极的两端点温度相同10.实用热电偶的热极材料中，用的较多的是( D )A.纯金属 B.非金属 C.半导体 D.合金11.利用热电偶测温时，只有在( C )条件下才能进行。A.分别保持热电偶两端温度恒定 B.保持热电偶两端温差恒定C.保持热电偶冷端温度核定 D.保持热电偶热端温度恒定12.工程(工业)中，热电偶冷端处理方法有( ABD )A.热电动势修正法 B.温度修正法 C.0摄氏度恒温法 D.冷端延长法13.热电偶的冷端处理中，冷端延长法是( D )A.将冷端引到低温，且变化较小的地点。B.使冷端温度恒定为零。C.补偿由于冷端温度变化引起热电动势的变化。D.使冷端保持某恒定温度。二、热敏电阻1.热敏电阻正是利用半导体的 载流子 数目随着温度变化而变化的特性制成的_ 温度_敏感元件。2.热敏电阻与金属热电阻的差别在于，它是利用半导体的电阻随温度变化而_变化_的特点制成的一种热敏元件。3.热敏电阻的阻值与温度之间的关系称为热敏电阻的 热电特性 。它是热敏电阻的基础。4.热敏电阻的基本