传感器题库及答案精编版

第一章检测技术的基本概念一、填空题：2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度。4、下面公式是计算传感器的5、某位移传感器的输入变化量为5mm,输出变化量为800mv,其灵敏度为。1、标准表的指示值100KPa,甲乙两表的读书各为101.0KPa和99.5KPa。它们的绝对误差A1.0KPa和-0.5KPaB1.0KPa和0.5KPaC1.00KPa和0.5KPa2、下列哪种误差不属于按误差数值表示A绝对误差B相对误差C随机误差D引用误差3、有一台测量仪表，其标尺范围0—500KPa,已知绝对误差最大值APmax=4KPa,则该仪表的精度等级4、选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量A3倍B10倍C1.5倍D0.75倍5、电工实验中，常用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于测量。6、因精神不集中写错数据属于系统误差B随机误差C粗大误差7、有一台精度2.5级，测量范围0—100KPa,则仪表的最小分格。8、重要场合使用的元件或仪表，购入后进行高、低温循环老化试验，目的是为A提高精度B加速其衰老C测试其各项性能指标D提高可靠性9、传感器能感知的输入量越小，说明越高。A线性度好B迟滞小C重复性好D分辨率高1、回差在数值上等于不灵敏度2、灵敏度越大，仪表越灵敏3、同一台仪表，不同的输入输出段灵敏度不同4、灵敏度其实就是放大倍数5、测量值小数点后位数越多，说明数据越准确6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字2………………最新资料推荐…………………7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字答：指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼2、产生随机误差的原因是什么，如何减小随机误差对测量结果的影响。答：是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。既不能用实验的方法消除，也不能修正。可以通过增加测量次数，利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理，答：分为恒值误差，例如刻度盘分度差错。变值误差，环境温度的影响、零点漂移等。系统1、有一温度计，它的测量范围为0—200℃,精度为0.5级，求1)该表可能出现的最大绝对误差。2)当示值分别为20℃、100℃的示值相对误差。2、预测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问1)若选用量程250V的电压表，精度选哪一级。2)若选用量程300V、500V的电压表，精度各选哪一级。3、已知预测拉力约为70N。有两只测力仪表，一只为0.5级，测量范围为0—500N,另一只为1.0级，测量范围为0—500N,问选哪一只仪表好，为什么。34、某测温环节，各环节的灵敏度如下：放大器的输出电压为0—2V铂电阻温度传感器.0.452C精度为0.01%电桥0.2V/Q精度为0.07%放大器100(放大倍数)精度为0.08笔试记录仪0.2cm/V精度为0.05%求：分别利用绝对值合成法、方均根法计算测温系统的总灵敏度以及总的最大满度相对5、用仪器测同一电路输出电压U大小，在同条件下测了160次，结果分别是：20个1个15.83mV、1个17.0mV、3个12.15mV、3个11.86mV、16个11.97mV。问：1)从产生的来源看，这些结果含有的误差都属于哪些类型?2)在整理计算时，哪些结果不予考虑?原因?3)被测电压的大小为多少?4)若又知此仪器的固定量程为50mV,求其精度等级S?44 9、MQN气敏电阻可测量TiO,气敏电阻可&A试件B质量块C应变电阻A温度B密度C加速度D电阻A电阻B电容C电压D电荷7、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，选择 A单臂半桥B双臂半桥C全桥A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片D.热敏电阻、MQN型气敏电阻使用时一般随氧气浓度增加，电阻10、TiO,型气敏电阻使用时一般随气体浓度增加，电阻A.减小B.增大C.不变A.减小B.增大C.不变12、MQN型气敏电阻可测量的浓度，TiO,型气敏电阻的浓度。A.CO,B.N₂C.气体打火机间的有害气体D锅炉烟道中剩余的氧气。A提高灵敏度B防止产生极化、电解作用C减小交流电桥平衡难度A应变片1B热敏电阻C气敏电阻D湿敏电阻15、某NTC的特性如图曲线1所示。将它与电视机的显像管的灯丝串连，求：(1)指出各曲线代表的电阻。(2)在室温(25℃)时的阻值为Q,在150℃时的阻值为Ω(3)电视机上电的瞬间，流过显像管灯丝的电流接近于。当该PTC的温度上升到150℃(PTC与一个专用加热电阻封装在一个壳体内),显像管的灯丝电流显著(增大/减小)。采用该电路，可以达到使显像管(快/慢)启动的目的。答：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化。……………最新资料推荐…………………62、电阻应变传感器在单臂电桥测量转换电路在测量时由于温度变化产生误差的过程。应变式传感器进行温度补偿的方法是什么因应变电阻R1与R2完全相同，从下式看出输出电压与温度无关1、有一等截面圆环受力如图所示，为测压力在环内表面贴有四个同类型的应变片，请在图上随意画出环上四应变片的位置编号，并说明各自产生的应变类型?及对应变片阻值的影响?答：R1与R2为压应变，R3与R4为拉应变电桥，供桥电压为10V。当应变片应变c=1000um/m时，若要使输出电压大于10mV则可采用何种工作方式。(设输出阻抗为无穷大)(4)查分度表-40℃-+40℃的电阻值……………最新资料推荐…………………7(5)计算t=40℃时电桥的开路输出电压。下、r4号「,都不计，不考虑RP,RP2的影响第三章电感传感器2、对于变隙式电感传感器，电感L与气隙厚度δ成比，δ小，灵敏度就。为了保证一定的线性度，变隙式电感传感器只能用于位移的测量。3、变截面式电感传感器理的电感量L与气隙截面积A是(线性/非线性)关系。,灵4、单线圈电感传感器与差动式电感传感器的特性比较可以看出，差动式电感传感器的线性较,灵敏度较二、选择题A.220V(发热)B.1V(励磁电流太小)C.10VD.10mVA.4kHzB.50Hz(工频)C.直流电D.100Hz(磁滞损耗)。左右、分辨力为1μm左右，应选择自感传感器为宜。A.变隙式B.变面积式C.螺线管式3、希望线性范围为±1mm,应选择线圈骨架长度为左右的螺线管式自A.加长线圈的长度从而增加线性范围B.提高灵敏度，减小温漂C.降低成本D.增加线圈对衔铁的吸引力A.提高灵敏度B.将输出的交流信号转换成直流信号C.使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度6、某车间用电感测微仪的装置来测量直径范围为210mm±1mm轴的直径误差，应选择线性范围为的电感传感器为宜(当轴的直径为010mm±0.0mm时，预先调整电感传感器的安装高度，使衔铁正好处于电感传感器中间位8……………最新资料推荐……1、某些传感器在工作时采用差动结构，这种结构相对于基本结构有什么优点?答：差动形式误差小、线性范围宽、灵敏度大2、试分析差动变压器式电感传感器的相敏整流测量电路的工作过程。带相敏整流的电桥电路具有哪些优点?答：优点：可以消除零点残余电压输出；线性范围大；可以判断衔铁移动的方向。3、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么?怎样减小和消除它的影响?励源；正确选择磁路材料，适当减小线圈的励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区；在线圈上并联阻容移向网络，补偿相位误差；采用相敏检波电路。1)当输出电压为50mV时，压力p为多少千帕?2)在图a、b上分别标出线性区，综合判断整个压力传感器的压力测量范围是(线性误差小于2.5%)。2、有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1MPa,对应的输出电流为4~20mA。求：1)压力p与输出电流I的关系表达式(输入/输出方程)。当p为0MPa和0.5MPa2)如果希望在信号传输终端将电流信号转换为1~5V电压，求负载电阻RL的阻值。3)请将图中的各元器件及仪表正确地连接起来。9第四章电涡流传感器习题一、选择题1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出的靠近程度。A.人体B.水C.黑色金属零件D.塑料零件2、电涡流探头的外壳用制作较为恰当。A.不锈钢B.塑料C.黄铜D.玻璃3、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后，线圈的等效电感L,调频转换电路的输出频率t。4、欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为左右的电涡流探头。1、欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为a2、用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为3、欲测量油管表面和细小裂纹，应选择直径为左右的探头。用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围(优于1%)为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，使用高速记录仪记录下的振动波形如下图所示。图电涡流式测振仪测量示意图2、主轴振动的基频f是多少?3、为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳?第五章电容传感器习题一、选择题1、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的电容量。A.塑料薄膜B.干的纸C.湿的纸D.玻璃薄片2、电子卡尺的分辨率可达0.01mm,行程可达200mm,它的内部所采用的电容传感器型式是。A.变极距式B.变面积式C.变介电常数式3、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中。A.电容和电感均为变量B.电容是变量，电感保持不变C.电容保持常数，电感为变量D.电容和电感均保持不变4、电容式接近开关对的灵敏度最高。A.玻璃B.塑料C.纸D.鸡饲料5、自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是。A.瞬时流量，单位为t/hB.累积流量，单位为t或m3C.瞬时流量，单位为k/gD.累积流量，单位为kg1、管道中流体的流速越快，压力就越。3、电容传感器的测量转换电路。4、电容传感器的最大特点是测量。1、下图是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环，显示器采用101线LED光柱(第一线常亮，作为电源指示)。图光柱显示编码式液位计原理示意图1—储液罐2—液面3—玻璃连通器5—不锈钢圆环6—101段LED光柱1)、该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种?答：变介电常数2)、被测液体应该是导电液体还是绝缘体?答：导电液体3)、分别写出该液位计的分辨率(%)及分辨力(几分之一米)的计算公式，并明如何提高此类液位计的分辨率。4)、设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时，101线LED光柱全亮。若N=32,则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮?2、加速电容传感器安装在轿车上，可以做保护装置，解释工作原理?答：2、加速度传感器安装在轿车上，可以作为碰撞传感器，当正常刹车和轻微碰擦时，传感器输出信号较小，当其测得的负加速度值超过设定值时，CPU判断发生碰撞，启动轿车前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀，托住驾驶员及前排乘员的胸部和头部。………最新资料推荐…………………第六章压电传感器一、填空1)自发电式传感器是指只有在工作时才会产生电量。2)压电传感器里常见的压电元件有石英晶片、压电陶瓷和分子材料三种。二、单项选择题1)使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量C。A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量D.自来水管中的水的压力2)动态力传感器中，两片压电片多采用B接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用A接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。A.串联B.并联C.既串联又并联3)测量人的脉搏应采用灵敏度K约为的PVDF压电传感器；在家用电器(已包装)做跌落试验，以检查是否符合国标准时，应采用灵敏度K为B的压电传感器。4)在实验室作检验标准用的压电仪表应采用D压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用C;用在压电加速度传感器中测量振动的压电材料应采用B三、分析问答题1、什么是压电效应?用压电效应传感器能否测量静态和变化缓慢的信号?为什么?答：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，其内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，其又重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。不能。因为当作用于压电元件力为静态力(o=0)时，则前置放大器的输入电压等于零，因为电荷会通过放大器输入电阻和传感器本身漏电阻漏掉，所以压电传感器不能用于静态力测2、常用的压电元件有哪几种?哪种测量精度最高?答：压电传感器里常见的压电元件有石英晶片、压电陶瓷和分子材料三种。3、根据下图所示石英晶体切片上第一次受力情况下产生的电荷极性，试标出其余三种受力情况下的产生的电荷极性?……最新资料推荐…………………3、现有一测单向脉动力的压电传感器如图所示，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为200×10-1C/N,电荷放大器的反馈电容C=2000pF,测得输出电压u=5sinwt(V)。求：1)该传感器产生的电荷为多少?2)此被测脉动力大小是多少?得Q=U·C=5sinwt×2000pf=10gsinwt(C)第七章超声波传感器一、填空题1)超声波的频率大于40KHz。2)超声波从水中向空气传播，在交界面其能量反射率较大1)人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，则沿传播方向的空气分子DA.从口腔附近通过振动，移动到听者的耳朵B.在原来的平衡位置前后振动而产生横波C.在原来的平衡位置上下振动而产生横波D.在原来的平衡位置前后振动而产生纵波2)一束频率为1MHz的超声波(纵波)在钢板中传播时，它的波长约为C,声速A.5.9mA.波长越短，指向角越小，方向性越好B.波长越长，指向角越大，方向性越好C.波长越短，指向角越大，方向性越好D.波长越短，指向角越小，方向性越差4)超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速A,比在钢中的声速B…………最新资料推荐…………………5)超声波从水(密度小的介质),以45°倾斜角入射到钢(密度大的介质)中时，折射A.大于B.小于C.等于1、超声波传感器的发射探头和接收探头各自的工作原理分别是基于那些电学效应?2、什么是耦合剂?其在超声波传感器的工作过程中起到的作用是什么?答：减小探头与被测物表面间的薄气层造成的超声波四、计算题用超声波传感器对一器件进行探伤，采用如图所示的反射法，探头包括发射、1)b)、c)两图中哪一个是对应此种情形的荧光屏所示信号波形?2)其中各脉冲电压各对应什么信号?3)由荧光屏上的结果可知此器件中的缺陷在何位置?解：1)是图b)2)F是发射信号，T是缺陷处的反射脉冲，B是底面反射信号3)经计算得H=1.96cm即在表面向下1.96cm深处。第八章霍尔传感器习题一、选择题A.应变片B.压电晶片C.霍尔元件D.热敏电阻A.磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角B.磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C.磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角A.提高灵敏度B.克服温漂C.减小不等位电势A.减小激励电流B.减小磁感应强度C.使用电桥调零电位器1、多将开关型霍尔IC制作成具有史密特特性是为了，抗机械振动干扰,其回差(迟滞)越大，它的抗机械振动干扰能力就越强。1、解释霍尔交直流钳形表的工作原理?形(有时也可以是方形)导磁材料作成铁心，包围在被测电流流过的导线(也称电流母线)四、计算题某霍尔电流变送器的额定匝数比为1/1000,额定电流值为100A,被测电流母线直接穿过铁心，测得二次侧电流为0.05A,则被测电流为多少?(50A)第九章热电偶传感器1)正常人的体温为37°C,则此时的华氏温度约为C热力学温度约为CA.32F,100KB.99F,236KC.99F,31KD2)C的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。A.热端直径B.热端和冷端的温度C.热端和冷端的温差D.热电极的电导率热电偶；测量汽轮机高压蒸气(200℃左右)的温度，且希望灵敏度高一些，选择E4)测量CPU散热片的温度应选用C型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用A型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用B型的热电A.普通B.铠装C.薄膜D.热电堆5)在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是A。A.补偿热电偶冷端热电势的损失B.起冷端温度补偿作用C.将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D.提高灵敏度2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为Ea(t,t),其中A、B、t、t。各代表什么意义?t在实际应用时常应为多少?答：A、B——两热电极T——热端温度，即被测温度 3、用热电偶测温时，为什么要进行冷端补偿?冷端补偿的方法有哪几种?三、计算题1、用一K型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得此时的热电动势为29.186mV,求被测的温度大小?答：EAB(to,t)=EAB(to,tn)+EAB(tn,t)查表，得所以EAB(0,t)=1.612+29.186=30.798(mV)查表，得2、用一K型热电偶测钢水温度，形式如图示。已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成，A`、1)满足哪些条件时，此热电偶才能正常工作?2)A、B开路是否影响装置正常工作?原因?3)采用A`、B`的好处?4)若已知t,=t2=40℃,电压表示数为37.702mV,则钢水温度为多少?5)此种测温方法的理论依据是什么?3)为了使冷端远离高温区，降低测量成本。EAB(t,t0)=EAB(t,tnEABtnEAB(t,t0)=1.612+37.702=39mV5)中间温度定律A光电效应B光化学效应C光热效应D感光效应2、蓝光的波长比红光(D),相同光通量的蓝光能量比红光(A)。A外光电效应B内光电效应C光生伏特效应A正向B反向C零A上升B下降C不变A机床刀具的位移B机械手的旋转角度人体步行速度D机床位置控制A长光栅B长磁栅C标准感应同步器D角编码器A变极距B变面积C变介质4、光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了(B)A提高信号幅度B辩向C抗干扰D三角函数运算5、某直线光栅每毫米刻线为50线，采用四细分技术，则该光栅的分辨率为(B)6、一只十码道的绝对角编码器，其分辨率为(C)7、粉尘较多的场合不应采用传感器(A)A光栅B磁栅C感应同步器8、增量式位置传感器输出的信号是(B)A电流信号B二进制格雷码C脉冲信号答：1)直接测量角位移2)间接测量直线位移3)数字测速4)控制伺服电机5)工位编码1、测得某检测仪表的输入信号中，有用信号为20mV,干扰电压亦为20mV,则此时的信噪3、调频(FM)收音机未收到电台时，喇叭发出烦人的“流水A.附近存在电磁场干扰B.固有噪声干扰C.机械振动干扰D.空气中的水蒸气流动干扰4、减小放大器的输入电阻时，放大器受到的A。A.热干扰减小，电磁干扰也减小B.热干扰减小，电磁干扰增大C.热干扰增大，电磁干扰也增大D.热干扰增大，电磁干扰减小5、考核计算机的电磁兼容是否达标是指