传感器与检测技术试题及其答案

传感器与检测技术试题及其答案1.测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。3.光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应，这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料部电阻率改变的光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab（T，To）=T（B/A）T0（e^k/N-e^k/0）。5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。6.变气隙式自感传感器，当衔铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（增加）。7.仪表的精度等级是用仪表的（引用误差）来表示的。8.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（变面积型、变极距型、变介电常数型）外是线性的。二、选择题（每题2分，共20分）1.属于传感器动态特性指标的是（D）A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率2.误差分类，下列不属于的是（B）A.系统误差B.绝对误差C.随机误差D.粗大误差3.非线性度是表示校准（B）的程度。A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性4.传感器的组成成分中，直接感受被测物理量的是（B）A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.放大电路5.传感器的灵敏度高，表示该传感器（C）A.工作频率宽B.线性范围宽C.单位输入量引起的输出量大D.允许输入量大6.下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B）A.应变式传感器B.化学型传感器C.压电式传感器D.热电式传感器7.传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D）A.测量B.感知C.信号调节D.转换8.回程误差表明的是在（C）期间输出输入特性曲线不重合的程度A.多次测量B.同次测量C.正反行程D.不同测量9.仪表的精度等级是用仪表的（C）来表示的。A.相对误差B.绝对误差C.引用误差D.粗大误差三、判断题（每题2分，共10分）1.在同一测量条件下，多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在改变条件时，按一定规律变化的误差称为系统误差。（√）2.系统误差可消除，那么随机误差也可消除。（×）3.对于具体的测量，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，所以精确度高的准确度不一定高。（√）4.平均值就是真值。（×）5.在n次等精度测量中，算术平均值的标准差为单次测量的1/n。（√）6.线性度就是非线性误差。（×）7.传感器由被测量、敏感元件、转换元件、信号调节转换电路等组成。（√）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述传感器的基本组成及其作用。答：传感器通常由敏感元件、转换元件、信号调节转换电路等组成。敏感元件直接感受被测物理量，转换元件将敏感元件输出的非电信号转换为电信号，信号调节转换电路对电信号进行放大、滤波、整形等处理，以满足后续电路或显示装置的要求。2.简述信号调理和信号处理的作用及区别。答：信号调理的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示。信号处理的作用是提取信号中的信息，并对这些信息按照功能要求进行处理。信号调理是进行信号处理的基础。3.简述电容传感器的优缺点。答：电容传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。4.简述压磁式传感器的工作原理。答：压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。五、论述题（10分）论述传感器在工业自动化领域的应用。答：传感器在工业自动化领域具有广泛的应用，以下是几个方面的应用：1.测量与控制：传感器可以用于测量各种物理量，如温度、压力、流量、位移等，为自动化控制系统提供实时数据，实现生产过程的精确控制。2.质量检测：传感器可以用于检测产品质量，如尺寸、重量、硬度等，提高产品质量，降低生产成本。3.安全监测：传感器可以用于监测生产过程中的安全隐患，如温度、压力、振动等，及时报警，防止事故发生。4.节能减排：传感器可以用于监测能源消耗和排放情况，为节能减