传感器含答案

1、选 择 题 1. 当光电管的样机和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系成为光电管的（ B）。 3. 下列关于光敏二极管和光敏晶体管的对比不正确的是（ D）。 A光敏而激光的光电流很小，光敏晶体管的光电流则较大 B光敏二极管与光敏晶体管的暗电流相差不大 C 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏晶体管 D.光敏二极管的线性特性较差，而光敏晶体管有很好的线性特性 4. 现有一个采用 4 位循环码码盘的光电式编码器，码盘的起始位置对应的编码是 0011，终止位置 对应的编码是 0101，则该码盘转动的角度可能会是（ C）。 A.45 B.60 C.90 D.120

2、5. 传感器的主要功能是（ A）。 A.检测和转换 B.滤波和放大 C 调制和解调 D.传输和显示 6. 在直流电路中使用电流表和电压表测量负载功率的测量方法属于（ C）。 A.直接测量 B.间接测量 C 组合测量 D.等精度测量 7. 电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（ C）。 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 8. 差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（ C）。 A直流电桥 B变压器式交流电桥 C 相敏检测电路 D.运算放大电路 9. 实用热电偶的热电极材料中，用得较多的是（ D）。 A.纯金属 B.非金属 C 半导体

3、D.合金 10. 光电管和光电倍增管的特性主要取决于（ A）。 A.阴极材料 B.阳极材料 C 纯金属阴极材料 D.玻璃壳材料 11. 在整个测量过程中， 如果影响和决定误差大小的全部因素 （条件）始终保持不变，对同一被测 量进行多次重复测量，这样的测量称为（ C）。 A.组合测量 B.静态测量 C.等精度测量 D.零位式测量 12. 属于传感器动态特性指标的是（ B）。 A.重复性 B.固有频率 C.灵敏度 D.漂移 13. 在金属箔式应变片差动单桥测力实验中不需要的实验设备是（ B）。 A.直流稳压电源 B.低通滤波器 C.差动放大器 D.电压表 A.伏安特性 B.光照特性 C.光谱特性

4、D.频率特性 2. 光纤传感器一般由三部分组成，除光纤外，还必须有光源和（ D）两个重要部件。 A. 反射镜 B.透镜 C光敏晶体管 D光探测器 选 择 题 15. 下列光电器件中，基于光电导效应工作的是（ B）。 A.光电管 B.光敏电阻 C.光电倍增管 D.光电池 16. 构成 CCD 的基本单元是（D）。 A.P 型硅 B.PN 结 C 光敏二极管 D.MOS 电容器 17用光敏二极管或光敏晶体管测量某光源的光通量是根据什么特性实现的？ （ D） A.光谱特性 B 伏安特性 C.频率特性 D.光电特性 18.对于工业上用的红外线气体分析仪，下面说法中错误的是（ D） A.参比气室内可装

5、N2 B.设置滤波气室是为了消除干扰气体的影响 C测量气室内装被分析气体 D 参比气室中的气体要吸收红外线 19现有一个采用 4 位循环码码盘的光电式编码器，码盘的起始位置对应的编码是 0011，终止位置 对应的编码是 1111，则该码盘转动的角度可能会是（ C）。 B. 90 C. 180 D.270 20.用热电阻测温时，热电阻在点侨中采用三线制接法的目的是（ B）。 A.接线方便 B.减小引线电阻变化产生的测量误差 C减小桥路中其他电阻对热电阻的影响 D减小桥路中电源对热电阻的影响 二、简答题 1. 什么是传感器动态特性和静态特性？简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的 需要，而

6、在什么条件下需要研究传感器的动态特性？实现不失真测量的条件是什么？ 答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励 （输入）的响应（输出）特性，即其输出对随时间变化的 输入量的响应特性。 传感器的静态特性是指它在稳态 （静态或准静态）信号作用下的输入一输出关 系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。 当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。 当输入量随时间变化时一般 要研究动态特性。 实现不失真测量的条件是 幅频特性 A（w）=|H（jw）|=A（常数） 相频特性 0（ w）=-wt 6（线性） 2分析图 1 中自感式传感器当动铁心左右移动时自感 L 的变

7、化情况（已知空气隙的长度为 X1和 X2,空气隙的面积为 S,磁导率为，线圈匝数 W 不变）。 IW W W2 L 解: D n li lx1 l x2 n li l m 又 i 1 iSi 0S0 0S0 i 1 iSi 0S0 空气隙的长度 x1 和 x2 各自变，而其和不变，另其他变量都不变故 L 不变 5光导纤维是利用哪种光学现象进行导光的？光导纤维的数值孔径有何意义？ 答：光的全反射现象。数值孔径是光纤的一个重要参数，它能反映光纤的集光能力 ，光纤的 NA A.60 越大，表明它可以在较大入射角范围内输入全反射光 ，集光能力就越强，光纤与光源的耦合越容易，且 保证实现全反射向前传播

8、但 NA 越大,光信号的畸变也越大，所以要适当选择 NA 的大小 6试述传感器的定义、共性及组成。 答：传感器的定义：能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置；传 感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非电量 （如位移、速度、加速度、 力等）转换为电量（电压、电流、电容、电阻等 弱传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元 件组成。 7简述变极性距型电容传感器的工作原理（要求给出必要的公式推导过程） 答：当传感器的 r 和 S 为常数，初始极距为 d0 时，其初始电容量 若电容器极板间距离由初始值 d0 缩可知，传感器的输出时非线性的。 若厶 d/dO i =

9、 t 2,3,4 承条数拒阵A = i 40.0 1 恥 _76. SOO ， 被浪槿佶计拒阵 r = 3 93x10 J T 0 0.000 0.397 0.798 1.203 1.611 2.022 2.436 2.850 3.266 3.681 100 4.095 4.508 4.919 5.327 5.733 6.137 6.539 6.939 7.338 7.737 200 8.137 8.537 8.938 9.341 9.745 10.151 10.560 10.969 11.381 11.793 300 12.207 12.623 13.039 13.456 13.874 14

10、.292 14.712 15.132 15.552 15.974 400 16.395 16.818 17.241 17.664 18.088 18.513 18.938 19.363 19.788 20.214 500 20.640 21.066 21.493 21.919 22.346 22.772 23.198 23.624 24.050 24.476 4某电路的电压数值方程为 U hR I2R2 当电流I1 2A,I2 1A时， 测得电压 U 为 50V; 当电流I1 3A,I2 2A时, 测得电压 U 为 80V; 当电流I1 4A,I2 3A时， 测得电压 U 为 120V; 空 解：令X1 = ,厂*恐 i r 系数矩阵且= S T T ,宜携测得 1K巨阵 = so 4 4 3 被测星估 il矩阵 1 1 由最小二乘，去：一送二彳上，贝 u 5当被测介质温度为 t1，测温传感器示值温度为 t2 时，有下列方程式成立： 当被测介质温度从 25 C突然变化到 300C时，测温传感器时间常数 0 120s，试确定 经过 480s 后的动态误差。 6电阻应变片阻值为 120 Q,灵敏系数 K=2,沿纵向粘贴于直径为