2014年4月自考02202传感器与检测技术试题及答案含解析

传感器与检测技术年月真题

0220220144

1、【单选题】利用电磁感应原理的传感器属于

物性型传感器

电阻型传感器

A:

结构型传感器

B:

接触型传感器

C:

答D:案：C

解析：结构型传感器是以结构(如形状、尺寸等)为基础，利用某些物理规律来感受(敏感)

被测量，并将其转换为电信号实现测量的。例如电容式压力传感器，必须有按规定参数设

计制成的电容式敏感元件，当被测压力作用在电容式敏感元件的动极板上时，引起电容间

隙的变化导致电容值的变化，从而实现对压力的测量。又比如谐振式压力传感器，必须设

计制作一个合适的感受被测压力的谐振敏感元件，当被测压力变化时，改变谐振敏感结构

的等效刚度，导致谐振敏感元件的固有频率发生变化，从而实现对压力的测量。

2、【单选题】灵敏度过高将直接影响传感器的

重复性

测量范围

A:

稳定性

B:

线性度

C:

答D:案：B

解析：灵敏度过高将直接影响传感器的测量范围。

3、【单选题】在时域评定传感检测系统动态特性的一般方法是

考察其对稳态余弦输入信号的响应

考察其对稳态正弦输入信号的响应

A:

考察其阶跃响应

B:

考察其对直流输入信号的响应

C:

答D:案：C

解析：在时域评定传感检测系统动态特性的一般方法是考察其阶跃响应。

4、【单选题】在光栅式位移传感器中，为了测量小于栅距的位移量，必须采用

细分电路

放大电路

A:

辨向电路

B:

微分电路

C:

答D:案：A

解析：在光栅式位移传感器中，为了测量小于栅距的位移量，必须采用细分电路。

5、【单选题】下列位移传感器，能使用直流供电的是

电感式位移传感器

电容式位移传感器

A:

电涡流式位移传感器

B:

电位计式位移传感器

C:

答D:案：D

解析：电位器式位移传感器通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系

的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感

器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个

确定关系。---------

6、【单选题】压电陀螺的作用是检测运动物体的

角速度

线速度

A:

角位移

B:

线位移

C:

答D:案：A

解析：压电陀螺的作用是检测运动物体的角速度。

7、【单选题】可称为热电堆的是

铠装热电偶

薄膜热电偶

A:

并联热电偶

B:

串联热电偶

C:

答D:案：D

解析：串联热电偶组的热电势为各支热电偶热电势的总和。

8、【单选题】基于平衡工作状态的测量电桥可以获得较高的

测量精度

工作频率

A:

线性度

B:

灵敏度

C:

答D:案：A

解析：基于平衡工作状态的测量电桥可以获得较高的测量精度。

9、【单选题】在传感器与A/D转换器连接通道中使用的低通滤波器的截止频率F与传感器输

出信号最高频率f，一般应该满足

A:

B:

C:

答D:案：B

10、【单选题】为了抑制工频干扰信号，应当采用

低通滤波器

带通滤波器

A:

带阻滤波器

B:

高通滤波器

C:

答D:案：C

解析：为了抑制工频干扰信号，应当采用带阻滤波器。

11、【单选题】信号χ（τ）的自相关函数Rχ（τ）

在τ=0处等于O

是τ的偶函数

A:

是τ的周期函数

B:

C:

答D:案：B

12、【单选题】若系统的输出与输入信号的相干函数为1，则说明。

系统为非线性系统

系统有外界噪声干扰输入

A:

系统的输出与输入信号不相干

B:

系统的输出与输入信号完全相干

C:

答D:案：D

13、【问答题】简述压电式加速度传感器和压电式力传感器在基本结构上的不同点。

答案：压电式加速度传感器有一惯性质量块，并通过弹簧压在压电元件上，感受了被测振

动的质量块产生的惯性力，使得压电元件受力变形。压电式力传感器，被测力通过传力

元件实现测量，不需惯性质量块。

14、【问答题】涡流式位移传感器的涡流大小与哪些参数有关？

答案：（1）线圈激励电源的频率与幅度；（2）线圈的几何参数，如匝数、半径等

（3）金属导体的电阻率、磁导率、厚度等；（4）线圈与金属导体的距离。

15、【问答题】图示为电感式压力传感器原理图，图中p为被测压力试说明其工作原理。

答案：（1）压力p作用时，膜片变形而产生位移，且位移与压力成正比；（2）膜片与

铁心间距离变化，导致线圈的电感发生变化，电感变化量与输入压力成正比。

16、【问答题】简述金属热电阻的测温机理。

答案：金属导体通过自由电子导电，而导电实质上是电子的定向运动过程。当温度升高

时，金属导体中的自由电子获得了更多的能量，因此使自由电子进行定向运动所需要的电

能将增大，导电率减弱，电阻率增大。反之当温度降低时，导电率增强，电阻率减小。

17、【问答题】人工视觉系统图像输出装置大致分为哪两类？

答案：（1）一类是软拷贝。（2）另一类为硬拷贝。

18、【问答题】试回答与干扰有关的下列问题（1）什么是噪声？（2）形成干扰的条件

是什么？

答案：（1）噪声定义为：在一有用频带内任何不希望的干扰或任何不希望有的信号。

（2）形成干扰的三个条件为，干扰源、干扰的耦合通道、干扰的接收通道。

19、【问答题】

答案：

20、【问答题】

答案：

21、【问答题】

答案：

22、【问答题】图（a）所示为一外圆磨床磨削工件示意图。工作由左、右顶尖支承，加

工中径向力Fy和切向力Fz基本不变，但着力点位置沿轴向移动。作用于工件上的力

Fy、Fz（如图（b）所示）可转换到顶尖上，如图（c）所示。现有初始电阻值为R的四

个应变片R1、R2、R3、R4，采用在顶尖上粘贴应变片来测量力Fy、Fz。回答以下问

题：（l）将题34图（c）绘制在答题卡上并在图中标明粘贴应变片的位置和方向；

（2）分别画出测量力Fy和Fz的电桥；（3）测量力Fy、Fz时是甭会引起交叉干扰?为

什么？

答案：

23、【问答题】

答案：

24、【填空题】有源型传感器需要外加电源才能输出电信号，故又称为能量____型传感器。

答案：控制

25、【填空题】被测非电量的标准值发生器主要用来进行传感器的____标定与校准。

答案：静态

26、【填空题】计数型传感器输出的____与测量成正比。

答案：脉冲数

27、【填空题】利用物质的某些性质随被测参数变化而变化的原理制成的传感器称为____型

传感器。

答案：物性（物性型）

28、【填空题】阻抗头可同时测得激振力和____。

答案：加速度

29、【填空题】在压力测量中，若绝对压力p高于当地大气压力P（下标0），则表压力为

____。

答案：P-P（下标0）

30、【填空题】在振梁型压电陀螺式角速度传感器中，当驱动压电元件加上电信号时，由于

____效应，使梁在相应的平面内产生弯曲振动。

答案：逆压电

31、【填空题】半导体应变片是利用半导体材料的____效应的原理工作的。

答案：压阻

32、【填空题】人工视觉系统的硬件一般由图像输入、图