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文档简介
目录:第1章基础知识第2章传感器的特性第3章计量基准与标准装置第4章敏感元件与传感器第5章传感器建模的力学基础第6章传感器的建模第7章谐振式传感器第8章声表面波传感器第9章脑机接口技术与应用第10章工业自动化系统中的传感器与应用第11章量子传感器与应用第1题课程的特色之一是加强价值传承与能力培养。()第2题为了提高教学质量,以学生成长成才为中心,课程建立了教学团队的一内二外三回路的闭环教学质量监督体系。()第3题经过近40年的建设,本课程已经成为北航仪器科学与技术双一流A+国家重点一级学科的品牌课。()第4题本课程是仪器科学与技术一级学科学位研究生核心课程。()第5题本课程是北航研究生精品课。()第1题在实例2谐振筒式压力传感器中,该传感器的核心部件是由恒弹合金材料制成的圆柱壳,工作时处于____状态。正确答案::谐振第2题石墨烯谐振式压力传感器属于新型传感技术。()第3题硅微结构谐振式压力传感器整体性能优于谐振筒式压力传感器。()第4题本节课主要介绍了哪几种典型实例()A电位器式真空膜盒压力传感器B谐振筒式压力传感器C硅微结构谐振式压力传感器D石墨烯谐振式压力传感器正确答案:ABCD第5题关于实例1中真空膜盒的位移下列说法正确的是:()A通过电位器实现可用电压信号的直接输出B通过可调电感器实现可用电压信号的直接输出C通过电位器实现可用电压信号的间接输出D通过可调电感器实现可用电压信号的间接输出1.3传感技术的特点与发展第1题传感器能够实现物理世界到数字世界的转换。()第2题量子传感是传感技术发展方向之一。()第3题传感器的敏感机理涉及到的学科有()A经济学B力学C电学D声学正确答案:BCD第4题传感技术的特点不包括()A应用领域十分广泛B品种很少C应用要求千差万别D涉及多学科与技术第5题下列不属于传感器应有的特性的是()A高稳定性B高迟滞和慢响应C高可靠性D高重复性1.4广义传感与传感器思维第1题作为工科的学生,学习知识比培养学习能力更重要。()第2题从科学技术发展路线的角度来看,某个时间点上会产生完全创新的技术,或者基于现有技术的跨学科跨领域的创新应用,从而导致一些曾经强势的技术会被完全替代。()第3题从传感器获取信息的功能来考虑,为了便于传感器工作提高其效能,作为信息的产出方或提供方要充分考虑准确表述信息的重要意义。()第4题吉尔德定律是指,网络带宽每____个月翻一番。正确答案::6第5题摩尔定律是指集成电路上可容纳的晶体管数目,计算机计算功能约每隔____个月便会增加一倍。正确答案::181.5教学模式第1题本节提出的“五环”图也可用于其他学科专业的学术研究与教育教学。()第2题谐振式传感器放大单元的作用是满足闭环系统的____条件和相位条件。正确答案::幅值第3题按照经典理解,谐振式传感器主要包含____、检测单元、放大单元和激励单元四个环节。正确答案::谐振敏感元件第4题下列是传感器设计研制中值得学习借鉴的自然现象的是()A猫头鹰的“夜视”B啄木鸟的“抓虫子”C蝙蝠的“超声信号获取”D信鸽的“地磁导航”正确答案:ABCD第5题下列属于“五环”教学模式的是()A自然现象B科学问题C关键技术D工程应用正确答案:ABCD1.6教学团队与课程体系建设第1题“一内二外三回路闭环教学质量监督体系”中专家外环是长周期回路。()第2题“一内二外三回路闭环教学质量监督体系”中团队外环是中周期回路。()第3题要想把传感器做好,需要有大系统的观念。()第4题传感器技术往往需要长期持续以恒的攻关才能获得成功。()第5题传感器的“大与小”“强与弱”是相互转化的。()2.1传感器静态特性描述与标定第1题传感器特性的表述方式主要有:数据对、表格、图形、____、公式、方程。正确答案::曲线第2题对传感器标定环境的要求有()A无加速度、无冲击、无振动B温度在15~25℃C相对湿度不大于85%D大气压力为0.1MPa正确答案:ABCD第3题静态标定的标准条件主要反映在()A标定条件B标定设备C标定过程D标定环境正确答案:BCD第4题传感器的静态特性指的是当被测量随____的变化程度远缓慢于传感器固有的____的变化程度时,传感器的输出量y与输入量x之间的函数关系()A时间;最低阶运动模式B温度;最低阶运动模式C时间;运动模式D温度;运动模式第5题传感器的特性指的是传感器____与____之间的关系()A输出可用信号;输入被测量B输出可用电信号;输入被测量C输入可用电信号;输出被测量D输入可用信号;输出被测量2.2主要静态性能指标第1题传感器的主要静态性能指标包括测量范围、量程、静态灵敏度、____、分辨力、温漂、时漂等。正确答案::分辨率第2题时漂是指当传感器的输出和环境温度不变的时候输入量随时间变化的现象()第3题温漂是指环境温度变化的时候由于传感器的敏感结构、变换单元、转换电路发生相应的变化从而引起输出量的变化()第4题传感器的静态灵敏度是()A在传感器的整个测量范围能够产生可观测输出变化的最小的变化量的最大值B传感器工作的时候输入被测量变化引起的输出变化量C传感器工作的时候输入被测量单位变化引起的输出变化量D传感器工作的时候输出被测量单位变化引起的输入变化量第5题传感器的测量范围是()A传感器在工作的时候所能测量到的最小被测量xₘᵢₙ与最大被测量xₘₐₓ之间的范围B传感器测量的被测量上限与下限的代数差C传感器在工作的时候所能测量到的最小输出量yₘᵢₙ与最大输出量yₘₐₓ之间的范围D传感器测量的输出量上限与下限的代数差2.3传感器测量误差与综合误差的计算问题第1题传感器的综合误差需要综合考虑迟滞和____。
正确答案::重复性第2题关于传感器的指标计算主要针对传感器的输入测量值。()第3题传感器的测量误差是由于其测量原理敏感结构的实现方式及参数测试方法的不完善或由于使用环境条件的变化带来的。()第4题多选题计算传感器线性度时可以选择的参考直线有()A端基直线B最小二乘直线C最佳直线D实际静态校准特性曲线正确答案:ABC第5题传感器的非线性误差是指()A传感器实际的静态校准特性曲线与所选定的参考直线不吻合程度的最大值B传感器在工作的时候正、反行程的偏差C传感器在同一条件下、对同一被测量、沿着同一方向进行多次重复测量时,测量结果之间的差异程度D综合考虑重复性、迟滞等的综合误差2.4传感器动态特性方程与性能指标第1题基于传感器幅值频率特性的通频带和____是两个重要的频率动态性能指标。
正确答案::工作频带第2题当二阶传感器阻尼比大于1时为欠阻尼振荡系统。()第3题二阶传感器的时域动态性能指标与系统的固有角频率和阻尼比密切相关。()第4题一阶传感器的时域动态性能指标有()A时间常数B响应时间C延迟时间D上升时间正确答案:ABCD第5题在复频域,传感器的输入、输出的传递函数是指传感器____与____的比值()A输入量的拉氏变换;输出量的拉氏变换B输出量的傅里叶变换;输入量的傅里叶变换C输入量的傅里叶变换;输出量的傅里叶变换D输出量的拉氏变换;输入量的拉氏变换2.5传感器的动态标定第1题对于数据采集处理系统,其采样频率应高于被标定传感器固有频率的10倍。()第2题对于动态信号记录设备,其固有的角频率应该不低于被标定传感器固有角频率的3到5倍或工作频带不低于被标定传感器工作频带的2到3倍。()第3题传感器的动态建模问题包括()A由非周期型阶跃响应过渡过程B由衰减振荡型阶跃响应过渡过程C由实验频率特性D由有峰值的实验频率特性正确答案:ABCD第4题对传感器进行动态标定时,应当需要()A合适的典型的输入信号发生器B动态信号记录设备C数据采集处理系统D动态补偿模型正确答案:ABC第5题进行传感器动态标定时,当传感器动态性能不满足动态测试要求的时候,我们可以()A确定一个动态补偿模型,改善传感器的动态性能指标B建立动态模型,研究动态性能C直接进行动态标定D以上都不对2.6传感器指标的启示第1题传感器减少误差的措施包括()A建立误差模型B通过差动检测方式减少误差C传感器敏感结构D信号转换、调理电路正确答案:ABCD第2题在实验室标定性能指标相同的传感器,稳定性越好,总体性能就越好。()第3题实际选用传感器时要求项性能指标都达到最佳。()第4题传感器的性能指标之间相互没有影响和制约。()第5题选用传感器时要综合考虑实际环境因素对传感器输出的影响。()3.1.1角度基准装置(一)第1题角度计量的主要参数包括角位置的测量误差、____和测量的分辨力。正确答案::测量重复性第2题生产高端数控机床需要制造高准确度的圆光栅,而这离不开高精度的角度基准装置。()第3题角度基准装置可以满足以下哪些领域对角度测量的需求()A数控机床B精密加工C航空测控D航天遥感正确答案:ABCD第4题我国线角度基准装置的核心器件基准圆光栅的栅距的数量级为()A毫米级B微米级C纳米级D十纳米级第5题我国角度基准装置的技术水平和国际领先技术水平分别为()A0.1";0.01"B0.1";0.03"C0.03";0.01"D0.01";0.01"3.1.2角度基准装置(二)第1题在五轴联动数控机床中安装____实现角度测控的精度保证。正确答案::角度编码器第2题角度基准装置可以用于陀螺等角度测量器件的赋值、____及精度评价。正确答案::优化第3题船舶、航空航天领域的惯性导航系统或飞行定位系统在工作时使用角度基准装置进行测量。()第4题角度编码器或圆光栅等标准仪器设备进行量值传递前还需要经过基准装置进行校准和标定。()第5题角度基准装置可以将量值直接传递到工业线上。()3.1.3角度基准装置(三)第1题棱体的工作角偏差是通过比较角度基准装置和棱体的____得到的。正确答案::名义角度值第2题各国量值的互认是通过____的方式来实现的。正确答案::国际比对第3题得到工作角偏差曲线后需要由我国专家评估各个国家的角度基准工作的状态从而实现国际互认。()第4题只有棱体工作角偏差最小的国家的角度量值才是有效的。()第5题多面棱体是角度量值国际比对时使用的角度计量标准器。()3.2螺旋线基准装置第1题螺旋线基准装置使用了一种____的技术以满足动态测量的需求。正确答案::自校准第2题螺旋线基准装置使用____进行长度测量。正确答案::激光干涉仪第3题螺旋线基准装置使用____系统带动齿轮元件转动。正确答案::回转转台第4题螺旋线基准装置的量值传递是通过一系列齿轮的标准样板实现的。()第5题由于使用了激光,螺旋线基准装置在测量位移时,测头无需接触齿轮。()3.3.1振动计量与传感器(一)第1题高加速度振动台通过提高谐振梁的____来提高加速度的放大倍数。正确答案::Q值第2题振动传感器校准时不需要考虑传感器的动态特性。()第3题通常使用机械振动台产生500g以上的加速度。()第4题振动传感器可应用于飞机或舰船的健康监测。()第5题振动传感器的参数包括()A灵敏度B频率响应C幅值线性度D横向振动比正确答案:ABCD3.3.2振动计量与传感器(二)第1题本节提到的我国振动计量装置未来还需要在梁的结构设计、____和测量等方面开展进一步研究。正确答案::控制第2题本节提到的我国振动计量装置最高可以产生____g的加速度,处于国际领先水平。正确答案::1000第3题本节提到的我国振动计量装置是从20世纪70年代起一代代科研人员持续积累创新的结果。()第4题振动计量装置可以用于航空发动机叶片的高加速度传感器校准。()第5题本节提到的我国振动计量装置是通过降低梁的哪些阻尼来提高Q值的。()A空气阻尼B滑膜阻尼C机械阻尼D电磁阻尼正确答案:CD3.4三轴向振动计量振动台第1题三轴向振动标准装置需要考虑运动学的问题。()第2题三轴向振动标准装置中除了需要测量振动还需要测量位移。()第3题国际上主要有德国、日本和中国掌握三轴向振动标准装置的技术。()第4题三轴向振动标准装置产生的是空间中的质点运动。()第5题我国三轴向振动标准装置的频率范围是5Hz-1.6kHz,属于()A低频范围B中低频范围C中频范围D高频范围3.5声学计量和声学传感器测试第1题次声是指振动频率小于20Hz的声波。()第2题使用静电激励器法校准传声器时,是利用静电场来模拟声压作用在传声器膜片上的一种校准方法。()第3题可用描述传声器的性能参数的特征包括()A灵敏度B频率范围C动态范围D本底噪声正确答案:ABCD第4题电容传声器通常被用作测量传声器,当声压信号作用在传声器振膜上时,膜片发声振动,改变了振膜与背极板组成的“电容”的_______,从而改变了电容量()A介电常数B极板的正对面积C极板间距D电荷量第5题传声器也常被成为麦克风,是一种将_____信号转变为______信号的传感器()A声压,电B光,电C电,声D声,位移3.6.1流量标定与测试装置(一)第1题热水流量标准装置的称重换向系统通过____传感器来获得质量流量的量值。正确答案::称重第2题热水流量标准装置的实验管路系统安装有科氏质量流量计、____流量计和超声流量计等流量传感器。正确答案::电磁第3题热水流量标准装置的标准表的作用是作为次级标准。()第4题热水流量标准装置的供水水源系统可以使系统温度控制在0.2℃以内。()第5题热水流量标准装置包括以下哪些模块()A供水水源系统B实验管路系统C标准表和流量调节系统D称重换向系统正确答案:ABCD3.6.2流量标定与测试装置(二)第1题为了模拟现场试验工况,可以在实验管路上安装____系统。正确答案::环境试验第2题实验管路系统的____范围为0.06-600立方米每小时。正确答案::流量第3题实验管路系统有两条管线是为了适应不同____的被测仪表。正确答案::口径第4题实验管路系统的介质温度范围为10-90℃。()第5题实验管路系统管线的入口安装有温度和压力传感器用于监测运行状态。()3.6.3流量标定与测试装置(三)第1题称重换向系统的称重传感器可以溯源到国家基准质量的____。正确答案::砝码第2题称重换向系统配备的是____力式的称重传感器,具有很高的准确度。正确答案::电磁第3题称重换向系统配备了四套____,也就是称重传感器。正确答案::电子天平第4题流量在计量学分类中属于质量相关量。()第5题称重换向系统的多套称重传感器有不同的量程以对应不同的流量范围。()3.6.4流量标定与测试装置(四)第1题标准表和流量调节系统安装了电磁流量计和____力质量流量计两种原理的标准表。正确答案::科氏第2题标准表和流量调节系统中的标准表是通过____系统进行溯源的。正确答案::称重换向第3题标准表和流量调节系统安装两种不同原理流量计的目的是核查量值稳定性。()第4题标准表和流量调节系统中的标准表可以开展低端流量仪表的直接检测。()第5题标准表和流量调节系统包括以下哪些组成部分()A三通阀B标准表C温度传感器D调节阀正确答案:ABCD4.1传感器中的弹性敏感元件(一)第1题传感器最核心的内容是____。正确答案::敏感元件第2题弹性敏感元件所用到的材料对弹性要求比较高,对滞后要求比较低()第3题谐振筒类敏感元件的主要功能是感受集中力或者均布力输出位移或者输出力,达到力的转换或力的平衡。()第4题弹性敏感单元在实际工作的时候,我们可能利用它的()A位移特性B应变特性C应力特性D谐振特性正确答案:ABCD第5题弹性敏感元件主要使用的材料为()A半导体B陶瓷C有机材料D铜合金4.2传感器中的弹性敏感元件(二)第1题____的目的是达到需要的厚度。正确答案::精轧第2题为了保证温度位移的特性,常在真空度上进行一些处理()第3题重复性特性,需要在热处理实验中进行反复测试以确保产品的重复性。()第4题特性测试过程中,关键技术指标包括哪些()A压力位移的特性B温度位移的特性C线性特性D滞后特性正确答案:ABCD第5题以膜盒类产品为例,工艺工程为()A精轧->热处理->焊接->老化->特性测试B精轧->热处理->老化->焊接->特性测试C焊接->老化->精轧->热处理->特性测试D焊接->老化->热处理->精轧->特性测试4.3传感器中的弹性敏感元件(三)第1题弹性敏感元件膜片单层的厚度不可太大,如果需要较厚的厚度需要通过____的方式来实现。正确答案::分层第2题在航空航天使用环境中,可能靠材料的性能弥补不了温度的影响,这时需要____单元。正确答案::温度补偿第3题弹性敏感元件膜片的厚度最小可达纳米量级()第4题弹性敏感元件膜片的直径最小可达几毫米,最大可达几百毫米,直径越大感受的精度就约高()第5题焊接种类包含()A软钎焊B电阻焊C真空电子束焊D激光焊正确答案:ABCD5.1概述第1题传感器的建模是个综合的过程,一方面要建立传感器敏感单元几何结构参数、物理参数边界条件在内的传感器弹性敏感元件的位移、应变、应力和振动特性与被测量之间的函数关系,另一方面包括如何求解上述力学和数学方程得到传感器敏感结构输出量与被测输入量的定量变化规律。()第2题传感器建模大致可以分为三个阶段,分别是由实际问题的本质特征建立传感器的物理模型,由传感器的物理模型建立其数学模型,求解数学模型。()第3题谐振筒传感器的模型的函数关系就是传感器输入输出之间的静态描述或动态描述。()第4题谐振筒传感器的模型是关于作为输出量的圆柱壳的固有振动频率与被测输入量的压力之间的函数关系。()第5题建立该传感器的数学模型需要考虑()A几何结构参数B材料参数C边界条件D被测量正确答案:ABCD5.2弹性体的应力与应变第1题直角坐标系中,弹性体独立的应力分量和独立的应变分量之间的关系是由____性质来确定的。正确答案::材料第2题____是指角度的绝对变化。正确答案::切应变第3题实际使用中,圆平膜片厚度方向的位移是最显著的。()第4题直角坐标系中,弹性体有__个独立的应力分量和__个独立的应变分量()A3;3B3;6C6;3D6;6第5题圆形平膜片常使用以下哪种坐标系进行分析()A直角坐标系B三维直角坐标系C平面极坐标系D球坐标系5.3弹性体的能量方程第1题对于弹性体的____平衡问题,其能量泛函可以定义为弹性体的弹性势能减去外力的功,再减去动能的差。正确答案::动力学第2题____是指初始内力在体系振动的时候要对弹性体产生弹性势能。正确答案::初始弹性势能第3题Ritz法擅长解决结构复杂或者边界条件复杂的一些实际问题()第4题Ritz法是一种基于弹性体几何边界条件利用其能量泛函原理获得弹性体近似解析解的一种有效方法()第5题比能的定义为()A单位质量的总能量B单位质量的弹性势能C单位体积的总能量D单位体积的弹性势能6.1弹性圆柱体(杆)的建模第1题弹性弦丝受拉伸力作为初始内力,该力将引起初始____。正确答案::弹性势能第2题圆柱体拉伸振动的基频与弹性模量、密度、长度、截面面积有关。()第3题一端固支的圆柱体受轴向力压缩,它的轴向位移在自由端处最大。()第4题圆柱体受扭矩时,与轴线方向成角的的正应变最大,其中为()ABCD第5题若一端固支弹性圆柱体半径为,材料弹性模量为,受轴向力压缩,则它的的轴向(方向)应变为()ABCD6.2梁的建模第1题弹性梁用作敏感元件使用最多的是____和单端固支梁。正确答案::悬臂梁第2题对于受轴向力的双端固支梁,梁的任意点处的横截面上还具有初始应力,进而还具有初始弹性势能。()第3题为充分体现梁的结构特征,其长度、宽度、厚度之比大约为100:10:1。()第4题下图为受轴向力的双端固支梁示意图,梁长度为,则边界条件为()ABCD正确答案:BD第5题图示为受法向力的悬臂梁示意图,其一端固定,另一端受法向力和弯矩,则()A梁中面有法向位移B梁中面没有法向位移C平行于中面的面内有轴向位移D平行于中面的面内没有轴向位移正确答案:AC6.3膜片的建模第1题利用圆平膜片的压力应变特性,可以实现应变式传感器;利用其压力应力特性,可以实现____压力传感器。正确答案::压阻式第2题E形平膜片是通常用来敏感集中力、加速度、压力或者是压力差的一次敏感元件。()第3题在周边固支的圆平膜片上作用有均布压力,假设膜片半径为,依据小挠度变形原理,其几何边界条件为()ABCD正确答案:BC第4题利用圆平膜片的不同特性可以实现()A应变式传感器B硅压阻式的压力传感器C电容式传感器D谐振膜式的压力传感器正确答案:ABCD第5题利用圆平膜片的压力频率特性可以制成()A应变式传感器B压阻式传感器C电容式传感器D振膜式传感器6.4圆柱壳的建模第1题顶端开口底端约束的圆柱壳作为弹性敏感元件通常用于测量____。正确答案::角速度第2题针对下图所示的谐振敏感元件,应____,以提高抗外界干扰的能力。正确答案::增大第3题圆柱壳是一种典型的弹性敏感元件,利用其振动特性可以成功研制高性能的谐振筒式的压力传感器、谐振式的角速度传感器和谐振式的密度传感器。()第4题下图为顶端开口底端约束的圆柱壳,当减小时,其谐振频率将升高。()第5题理论与实验研究表明,顶端开口底端约束的圆柱壳的固有振动频率与底端结构参数的关系非常大,受影响最大的模态为()ABCD6.5半球壳的建模第1题半球壳是通过支承杆与外界连接通常有Y型、T型和Ψ型三种方式,其中隔振效果最好的是Ψ型,双端支撑最差的是____。正确答案::T型第2题半球壳是一种敏感____的新型器件。正确答案::角速度第3题考虑到半球壳是通过支承杆与外界连接的,因此半球壳在工作的时候一定要避免支承杆的弯曲振动,否则将会使半球壳产生的弯曲运动。()第4题实际半球壳是通过支承杆与外界连接的,支承杆的弯曲振动将引起半球壳的振动,这个振动将导致壳体发生应变。()第5题使用半球壳实现角速度测量所用到的基本原理是()A半球壳自身的振动特性B半球壳在旋转的时候,其振型的进动特性C半球壳与支承杆偶合的振动特性D以上全部7.1谐振现象、谐振状态及其评估第1题Q
值反映了谐振敏感元件振动中阻尼比的大小及消耗能量快慢的程度,也反映谐振敏感元件选频能力的强弱。()
第2题由石英晶体、单晶硅和精密合金制作而成的谐振敏感元件,Q
值由高到低的顺序是()A单晶硅、石英晶体、精密合金B单晶硅、精密合金、石英晶体C石英晶体、单晶硅、精密合金D石英晶体、精密合金、单晶硅第3题对于弱阻尼谐振敏感单元,所谓半功率点是指所对应的幅值增益为谐振点处幅值增益的一半。()第4题若、分别为弹性敏感元件储存的总能量和每个周期由阻尼消耗的能量,则Q值为()ABCD第5题实际应用的弹性敏感元件处于谐振状态时,满足()A幅值增益最大B相位延迟90度C激励力平衡摩擦力D惯性力应当与弹性力相平衡7.2谐振式传感器闭环自激系统实现、检测原理与特点第1题谐振式传感器闭环系统中的放大器,用于调节信号的____和幅值,使系统能可靠稳定工作于闭环自激状态。正确答案::相位第2题谐振式传感器中的系统检测输出装置,用于解算周期信号特征量,获得被测输入量。()第3题谐振式传感器对连续变化的被测量进行测量时,应工作于____自激状态。正确答案::闭环第4题下列弹性敏感元件,可以用来制作二次谐振敏感元件的是()A谐振梁B谐振膜C谐振筒D复合音叉正确答案:AD第5题对于谐振式传感器,可以用于激励的措施有()A电容效应B电磁效应C静电效应D光电效应正确答案:BC7.3谐振弦式、谐振膜式压力传感器第1题减小膜片的厚度,可以增加谐振膜式压力传感器的测量范围。()第2题谐振弦式压力传感器工作时,必须要有足够的初始预紧力。()第3题谐振膜式压力传感器的激振电磁线圈设置在膜片____的最大位移处。正确答案::中心第4题谐振弦式压力传感器既可以采用连续激励工作方式,也可以采用____式激励工作方式。正确答案::间歇第5题对于谐振膜式压力传感器,下列说法正确的是()A敏感元件是膜片B敏感元件是应变片C该传感器测量的是绝对压力D增加膜片厚度可以增大传感器的灵敏度正确答案:AC7.4谐振筒式压力传感器第1题谐振筒式压力传感器中的圆柱壳谐振敏感元件,母线半波数应选为(____),以提高测量灵敏度。正确答案::1第2题对于电磁激励、电磁拾振的谐振筒式压力传感器,应当在激振线圈中引入恰当的____电流分量。正确答案::直流第3题压电激励、压电检测的谐振筒式压力传感器,其圆柱壳谐振敏感元件的环向整波数可以选为3。()第4题圆柱壳谐振敏感元件感受到的气体压力介质的密度增大时,其谐振频率将升高。()第5题对于图示的传感器,下列说法正确的是()A动态性能好B测量绝对压力C两个线圈不必相互垂直D支撑骨架所占空间尽可能小正确答案:BD7.5石英谐振梁式压力传感器第1题图示的石英谐振梁式压力传感器,若上面作用的压力大于下面作用的压力,则石英晶体的谐振频率升高()第2题石英谐振梁式压力传感器不易受到电磁场的干扰。()第3题图示石英谐振梁式压力传感器中的波纹管的等效____影响着传感器的灵敏度。正确答案::面积第4题石英谐振梁式压力传感器的机械____明显高于谐振筒式压力传感器。正确答案::品质因数第5题对于石英谐振梁式压力传感器,不具有的优点是()A易于加工B长期稳定性好C抗干扰能力强D机械品质因数非常高7.6硅谐振式压力微传感器第1题图示为一种典型的差动输出的微结构谐振式压力传感器。()第2题热激励硅微结构谐振式压力传感器工作于最低阶振动模式。()第3题图示微结构谐振式压力传感器,由于采用了两个梁谐振子,不仅可以降低温度带来的误差,还可以提高测量____度。正确答案::灵敏第4题图示传感器采用的是____电激励工作模式。正确答案::热第5题对于图示的传感器,说法正确的是()A谐振梁是二次敏感元件B硅敏感膜是一次敏感元件C硅谐振梁感受的是膜片上的应力D参考真空腔的作用只是用来测量绝对压力正确答案:ABC7.7半球谐振式角速度传感器第1题下图是信号解算环节检测两路同频率周期信号____的原理图。正确答案::幅值比第2题半球谐振式角速度传感器又称为____。正确答案::半球谐振陀螺第3题实际系统存在阻尼,要使谐振子持续不断振动,那么外界必须不断的对其补充能量,而当激励力等效地作用于谐振子振型的“瞬时”波腹上的时候,且能量的补充与振动合拍,就能够实现所谓的谐振子准自由谐振状态。()第4题半球谐振式角速度传感器实现角速度测量的机理是基于壳体的振型的进动特性。()第5题半球谐振式角速度传感器的核心部件是()A电容传感器B吸气器C半球谐振子D环形电极和离散电极7.8科氏质量流量传感器第1题科氏质量流量传感器中,只能采用双U型管敏感结构。()第2题双U型管科氏质量流量传感器中,副振动的产生是由于流体将科氏力作用在了测量管上。()第3题双U型管科氏质量流量传感器中,当流体在测量管内部静止时,测量管不受科氏效应影响,只存在主振动。()第4题双U型管科氏质量流量传感器中,通过检测两个正弦信号的相位差,进一步简化为检测两个正弦信号的____差,就可以解调出流体的质量流量。正确答案::时间第5题物体相对于旋转系存在直线运动时引起科氏效应、产生科氏加速度,其方向在()A直线运动方向B旋转角速度方向C旋转角速度和直线运动正交的方向D旋转角速度和直线运动构成的平面内7.9.1概述第1题石墨烯谐振梁式压力传感器中两个石墨烯谐振工作梁所处位置不同,感受的环境温度也相同。()第2题石墨烯谐振梁式压力传感器中方形平膜片用作二次敏感元件。()第3题石墨烯谐振梁式压力传感器中压力由(____)导入。正确答案::导压管第4题石墨烯单层理论厚度为____nm。正确答案::0.335第5题下列不属于弹性敏感元件的是()A石英B单晶硅C合成树脂D弹性合金7.9.2石墨烯惯性测量第1题差动式石墨烯谐振梁加速度传感器中的石墨烯梁通过光学激励达到谐振状态。()第2题差动式石墨烯谐振梁加速度传感器工作时两个石墨烯梁轴向应力均增大。()第3题石墨烯谐振式单轴加速度传感器中杠杆传递结构的作用是放大惯性力引起的(____)。正确答案::集中力第4题惯性测量领域主要包含的谐振式传感器有谐振式加速度计和谐振式(____)。正确答案::陀螺仪第5题下列不属于石墨烯谐振式单轴加速度传感器部件的是()A导压管B石墨烯C玻璃衬底D附加质量块7.9.3石墨烯谐振式双轴加速度传感器第1题基于硅微机械结构的石墨烯梁谐振式陀螺仪中两个对称石墨烯谐振梁与硅微机械陀螺仪的紧密结合可以充分发挥出石墨烯谐振梁体积小、结构灵活、断裂强度大以及机械品质因数高的特点。()第2题当对双轴石墨烯谐振式加速度传感器的X轴轴向施加加速度时,Y轴质量块会产生位移,引起Y轴方向石墨烯梁的应力变化。()第3题加速度是标量()。第4题在微机械陀螺工作过程中有两个振动模式,一个是(____)振动模式,另一个是轴向振动模式。正确答案::法向第5题双轴加速度传感器工作过程中,不同轴加速度作用会产生(____)影响。正确答案::耦合7.10.1石墨烯谐振式压力传感器第1题相比硅谐振式压力传感器,目前石墨烯谐振式压力传感器存在品质因数低的问题。()第2题圆形石墨烯谐振器的半径增大时,其压力灵敏度将升高。()第3题可用作二维谐振器的材料有哪些()A石墨烯B二硫化钼(MoS2)C硼氮化物(BN)D二氧化硅(SiO2)正确答案:ABC第4题二维材料石墨烯作为谐振器的优势为()A尺寸小B灵敏度高C一致性好D结构简单正确答案:ABD第5题压力传感器目前发展的趋势为()A小型化B抗干扰C低功耗D高精度正确答案:ABCD7.10.2石墨烯谐振式压力传感器的工作原理第1题周边固支的石墨烯薄膜与衬底之间存在缓慢的气体泄漏。()第2题周边固支的石墨烯薄膜靠范德华力吸附在衬底表面。()第3题石墨烯谐振式压力传感器的品质因数与哪些因素有关()A工作环境阻尼B材料自身的缺陷C石墨烯膜内应力D衬底材料类型正确答案:ABC第4题石墨烯谐振器振动的检测方法有()A光学检测B机械探针检测C电容检测D电磁检测正确答案:ABC第5题石墨烯谐振式压力传感器的灵敏度与以下哪个因素直接相关()A石墨烯薄膜的弹性模量B石墨烯薄膜的电导率C石墨烯薄膜的晶格结构D石墨烯薄膜的表面形貌7.10.3谐振式微机械压力传感器的制作方法第1题石墨烯的厚度(层数)选择直接影响器件的制作成功率()第2题在石墨烯转移至目标衬底后可进行图案化处理()第3题制作石墨烯谐振式压力传感器时,可使用转移的方法,将石墨烯移动至目标衬底()第4题目前,石墨烯制作的常用技术有()A机械剥离法B化学气相沉积C物理气相沉积D氧化还原法正确答案:ABD第5题制备石墨烯谐振式压力传感器时,常用的基底材料是()A硅B石墨C金属D聚合物7.10.4石墨烯谐振式压力传感器的测试第1题石墨烯谐振式压力传感器的测试可以使用扫描电子显微镜观察石墨烯薄膜的形态变化。()第2题石墨烯谐振式压力传感器的测试可以使用压电材料来测量压力信号。()第3题在石墨烯谐振式压力传感器的测试中,下列哪种环境因素最容易对测量结果产生干扰?()A温度变化B光照强度C磁场强度D声波振动第4题石墨烯谐振式压力传感器的灵敏度是指什么?()A谐振频率的变化量与压力变化量的比值B传感器输出信号的幅度C传感器的尺寸D传感器的工作温度范围第5题石墨烯谐振式压力传感器的以下哪个参数与外界施加的压力直接相关?()A电阻B谐振频率C电容D电感7.11.1石墨烯谐振器第1题当石墨烯谐振器应力很小时,吸附物可能使其机械谐振频率增加。()第2题石墨烯谐振器的厚度不是影响其质量灵敏度的主要因素。()第3题石墨烯谐振器用于微质量测量的优势不包括()。A精度高B体积小C力学、电学特性好D工艺成熟第4题以下哪些是常见的谐振式微质量传感器()。A石英晶体微天平B声表面波谐振器C薄膜体声波谐振器D以上都是第5题谐振式微质量传感器一般通过检测微质量引起的()变化实现测量。A频率B幅度C相位D电导7.11.2石墨烯谐振式微质量传感器的工作原理第1题石墨烯膜片厚度极小,面密度极小,这是石墨烯谐振式微质量传感器高灵敏度的主要原因。()第2题石墨烯谐振式微质量传感器用于气体测量时,可以通过适当的参杂提高其灵敏度。()第3题当微小的吸附物沉积在张紧的石墨烯膜片表面时,其()就会发生改变,进而改变其谐振频率。A应力B等效面密度C电导D杨氏模量第4题石墨烯谐振器的固有频率主要由()决定。A结构参数B应力C密度D以上都是第5题基于弹性力学理论对石墨烯谐振器进行建模时,膜片的势能可以表达成()。A弯曲能量+拉伸能量B弯曲能量C拉伸能量D弯曲能量+拉伸能量,当应力较大时,可以近似表达成弯曲能量7.11.3石墨烯谐振器的质量敏感特性第1题采用分子动力学研究石墨烯谐振器的微质量敏感特性时,为了保证吸附位置的随机性和总体均匀性,应适当增大模拟的石墨烯膜片的大小。()第2题与弹性力学理论不同,分子动力学不再认为物质是无限可分的。()第3题采用分子动力学对石墨烯谐振器进行建模计算时,需要考虑()。A迭代步长B体系大小C边界条件D以上都对第4题分子动力学采用()描述分子间的作用关系。A势函数B应力C杨氏模量D牛顿力学方程第5题分子动力学以()为基本研究对象。A四面体单元B电子C分子D气体7.11.4石墨烯谐振器的制备方法和质量测量实验第1题按照本文介绍的方法制备得到的石墨烯谐振器,石墨烯完全覆盖了基底中心通孔,通孔正上方的石墨烯由范德华力固定在基底表面。()第2题本文介绍的石墨烯谐振器制备流程中,从丙酮中刚取出的基底应避免垂直放置,防止残留的水分使得石墨烯膜片在基底中心通孔处产生较大下沉。()第3题本节介绍的实验方法中,基于()得到石墨烯膜片的机械振动幅度。A电导变化B频率变化C干涉光强变化D应力变化第4题本节介绍的实验平台中,电光调制器的作用是()。A对激励光强进行幅度调制B对激励光强进行频率调制C对激励光强进行相位调制D以上都对第5题本节介绍的石墨烯谐振器属于()。A光热激励,干涉检测的石墨烯谐振器B静电激励,干涉检测的石墨烯谐振器C静电激励,电学检测的石墨烯谐振器D光热激励,电学检测的石墨烯谐振器8.1声表面波基本知识第1题当叉指换能器的指宽与间隔相等时,声表面波的波长为指宽的____倍。正确答案::4第2题叉指换能器即只可以激励声表面波,不能可接收声表面波。()第3题声表面波传感器直接将被测量的变化转变成频率的变化。()第4题声表面波传感器是平面结构。()第5题声表面波传感器具有的优点是()A功耗低B质量小C结构工艺性D便于批量生产正确答案:ABCD8.2声表面波谐振器第1题声表面波谐振子的工作原理和压电石英晶振或石英谐振器一样。()
第2题声表面波谐振器是实现声表面波谐振式传感器的核心器件。()第3题叉指换能器产生的声表面波被限制在谐振腔内。()第4题图示的声表面波谐振子中,____的作用是:在谐振频率上,将声表面波反射叠加在一起,实现高Q值的谐振敏感单元。正确答案::反射栅条第5题声表面波谐振器的主要器件有()A移相器B放大器C匹配网络D声表面波谐振子正确答案:BCD8.3典型声表面波谐振式传感器第1题图示声表面波传感器不能减小温度误差。()第2题图示声表面波谐振式加速度传感器,在悬臂梁的上、下表面各设置一个声表面波谐振器,可以实现差动检测。()第3题图示声表面波谐振式加速度传感器,改变声表面波谐振器在悬臂梁的位置可以调整传感器的测量范围()第4题图示声表面波加速度传感器实现了加速度-力-____-频率的变换。
正确答案::应变第5题提高图示声表面波谐振式加速度传感器灵敏度的措施有()A增加梁的厚度B增加梁的宽度C增加质量块的质量D增加基片材料的杨氏模量9.1脑机接口与生物传感器第1题视频中展示的半侵入式脑机接口电极包含256个电极。()第2题半侵入式和侵入式脑机接口需要考虑生物兼容性。()第3题非侵入式脑机接口不需要考虑生物兼容性。()第4题半侵入式脑机接口也需要打开颅骨放置。()第5题脑机接口电极传感器包含哪几种()A侵入式B半侵入式C非侵入式D非接触式正确答案:ABC9.2.1自适应稳态视觉诱发电位脑-机接口关键技术第1题脑-机接口技术已经在哪些领域得到应用()A医疗康复B生活娱乐C智慧教育D军事辅助正确答案:ABCD第2题脑-机接口技术融合了()A临床医学B生物医学C仪器科学D计算机科学正确答案:ABCD第3题本研究的对象是脑电BCI中的()A稳态视觉诱发电位脑-机接口B运动想象脑-机接口C稳态听觉诱发电位脑-机接口D脑血氧脑-机接口第4题脑-机接口通过测量携带用户意愿的大脑信号特征,并将其转化为____信号,从而实现对外部设备的控制。正确答案::控制第5题脑-机接口的英文全程是Brain-____interface。正确答案::computer9.2.2综合频率响应特征和权重系数的脑-机接口范式第1题在获得各电极通道的SSVEP幅频特性响应通频带、各电极通道的权重系数后,可进一步得到____SSVEP幅频特性响应通频带,进而实现个性化定制刺激频率。正确答案::个体第2题本研究提出在被试者进行实时在线脑-机接口使用前进行离线实验,以获得被试者的____。正确答案::个性化刺激频率第3题通常用____表示信号质量的优劣,即有用信号强度与背景噪声之比。正确答案::信噪比第4题由于个体差异性的存在,不同被试者稳态视觉诱发电位响应信号的幅频特性也会存在差异。()第5题针对电极采集信号质量差异性问题,提出使用电极权重系数,作为评价电极采集信号质量的依据。()9.2.3时间掩膜窗口典型相关分析SSVEP信号识别算法第1题脑电信号受____、疲劳状态等多种因素的影响,不同时间段的脑电信号质量存在差异正确答案::背景噪声第2题掩膜窗口典型相关分析算法具有对____信号的适应能力。正确答案::非平稳时变第3题CCA分析得到的相关系数的最小值对应着识别的刺激频率。()第4题常见的信号质量评价方法包括谱分析、信噪比。()第5题掩膜窗口典型相关分析算法包括()A时间窗划分B数据选择C掩膜窗口制造DCCA分析正确答案:ABCD9.2.4可穿戴低功耗SSVEP脑-机接口系统第1题混合硬件驱动视觉刺激器由任意画面显示区域和____显示区域组成。正确答案::刺激第2题随着脑-机接口从医院科研实验室逐渐走进人们的日常生活场景,脑-机接口系统的便携性、____性,以及设备的成本均是脑-机接口系统设计与制造时需要考虑的关键因素。正确答案::可穿戴第3题脑控轮椅使用两个摄像头进行距离判断,确保行驶安全。()第4题低功耗脑电传感系统在保证高质量脑电信号采集的同时,减小了采集系统的体积重量和功耗,采用6通道可伸缩干电极设计方案。()第5题嵌入式脑-机接口控制框架包括()A嵌入式硬件平台B嵌入式操作系统C轻量级脑-机接口主控框架D嵌入式脑-机接口控制框架正确答案:ABCD9.3.1脑机接口及其脑卒中康复应用第1题衡量脑机接口性能时比较常用的方法有分类准确率和信息传输速率。其中____是衡量BCI整体系统的一项重要指标。正确答案::信息传输速率第2题目前运动想象脑机接口技术还存在信息传输效率低的问题。()第3题运动想象脑机接口能够辅助脑卒中病人的康复治疗,改善病人的运动能力。()第4题目前脑机接口的应用主要集中在()等领域。A医疗康复B教育教学C游戏娱乐D智能家居正确答案:ABCD第5题大脑在进行意识活动的时候,会有相应的脑活动表现。这种脑活动可以通过()等信号的变化反映出来,为通过物理信号变化推测得到大脑意识状态提供了生理依据。A电信号B磁信号C代谢信号D以上回答都对9.3.2心理旋转编码的混合运动想象任务模式第1题共同空间模式利用矩阵的对角化,设计空间滤波器使得不同动作EEG信号的____值差异最大。正确答案::方差第2题人类对顺逆时针的想象能力是没有区别的。()第3题慢皮层电位是指在EEG中出现的电位缓慢漂移现象,频率一般为0-2Hz。()第4题提高任务模式编码效率的方法有()。A多步指令任务模式B精细任务模式C异步任务模式D混合任务模式正确答案:ABD第5题多步指令指的是通过()提高传递任务指令的数量。A对复杂指令不断进行二分类细化B对微小动作进行区分C将多种脑电模式结合D将多个肢体动作混合9.3.3时频域加权孪生网络小样本脑电特征学习方法第1题利用运动想象脑机接口进行神经康复训练一般需要进行生理筛选、BCI筛选会话、____会话、康复会话、测试会话共五个阶段。正确答案::校准第2题所有人群都能够操作BCI系统。()第3题测试会话位于每次的康复会话之后,包含的EEG试次一般较多。()第4题现有运动想象脑机接口在应用至脑卒中康复时,需要预先花费大量的时间和精力采集病人的脑电样本。()第5题BCI筛选会话的目的是()A排除因健康状态不适合参与实验的被试B排除无法操作BCI的被试C训练出针对当前被试的模型D评价本次会话被试的表现9.3.4会话动态更新的迁移学习脑电分类方法及可视化第1题基于样本迁移的迁移学习方法可以用于EEG信号的识别,此时一般称需要识别的被试为目标被试,其EEG信号所在领域为目标领域,其他所有的被试为____被试,其EEG信号所在领域为____领域。正确答案::源正确答案::源第2题在利用脑机接口进行神经康复时,两个会话之间的时间间隔一般较短。脑电信号的统计特性不会发生变化。()第3题被试间的非平稳性不会导致EEG数据之间的特征分布的不同。()第4题会话间的非平稳性可能是由于许多因素的影响,包括被试的()等。A心理状态B药物使用C疲劳程度D睡眠质量正确答案:ABCD第5题被试间的非平稳性指的是不同被试之间脑电信号的()不同的现象。A频域特征B时域特征C统计特性D空间特征9.4耳-脑机接口关键技术第1题基于耳脑电图的脑机接口具有优异的便携性和更高的性能。()第2题耳脑电图是由头皮脑电图传导而来的,耳部本身不产生脑电信号。()第3题耳周可以采集到脑电图,但耳朵内部不可以。()第4题耳脑电图不能用于稳态视觉诱发范式的研究。()第5题与头皮脑电图相比,耳脑电图的幅值响应更高。()9.5.1脑血氧传感器的基本原理第1题fNIRS能通过测量脑血氧实现脑功能成像的基础是____效应。正确答案::神经血管耦合第2题脑血氧传感器由fNIRS系统使用的光源、____及外围电路构成。正确答案::光电探测器第3题只有测量血红蛋白的绝对值才能实现脑功能成像。()第4题下列关于修正的比尔朗伯定律的描述正确的是()A修正的比尔朗伯定律是脑血氧传感器的基本测量原理B修正的比尔朗伯定律中吸光物质是氧合和脱氧血红蛋白C连续波fNIRS求解修正的比尔朗伯定律时认为入射光强不随时间变化D修正的比尔朗伯定律中由散射引起的光强损失参数G和波长无关正确答案:ABC第5题下列关于功能近红外光谱()和脑电图()技术的比较正确的是()AfNIRS时间分辨率更高,EEG对电磁干扰更敏感BfNIRS时间分辨率更低,EEG对电磁干扰更敏感CfNIRS时间分辨率更高,EEG对电磁干扰更不敏感DfNIRS时间分辨率更低,EEG对电磁干扰更不敏感9.5.2双短通道去噪的前额柔性脑血氧传感器第1题脑血氧传感器采集的信号中含有与深层脑功能信号____重叠的生理成分。正确答案::频谱第2题光纤式脑血氧传感器使用光纤在主机和探头之间传输____光。正确答案::近红外第3题fNIRS测量深度通常约为光源与探测器距离的一半。()第4题下列关于短通道去噪的描述正确的是()A短通道测量的主要是浅层头皮血管中的生理噪声B使用一个短通道不需要考虑避免探测器饱和的问题C使用双短通道是因为考虑到浅层头皮信号的空间分布是均匀的D通过在长通道的光电探测器近处再放置一个光电探测器可以构成短通道第5题下列关于光纤式和无光纤脑血氧传感器的比较正确的是()A光纤式脑血氧传感器通道布局灵活,无光纤脑血氧传感器用户活动受限B光纤式脑血氧传感器安装时间长,无光纤脑血氧传感器无法模块化设计C光纤式脑血氧传感器探头-头皮耦合不佳,无光纤脑血氧传感器不便携D光纤式和无光纤脑血氧传感器采集的信号都存在心跳等生理噪声的干扰9.5.3传感器在大脑警觉度方面的应用第1题脑电湿电极使用时需要在头皮与电极间填充____,以降低接触阻抗。正确答案::导电凝胶第2题心理学上,把人在一段时间内保持注意力集中或对刺激保持敏感的能力称为____。正确答案::警觉度第3题脑电、心电、脑血氧浓度传感器正向着可穿戴、便携式发展。()第4题相比湿电极,脑电干电极的优点是可以显著减少准备时间,且信噪比高。()第5题下列说法正确的是()A心电吸附式电极只能一次性使用B运动对脑电信号的干扰小,对心电信号的干扰大C朗伯-比尔定律中,吸收系数与吸收物质的性质有关,和入射光波长无关D脑血氧传感器的时间分辨率比脑电、心电传感器要低,但对运动更不敏感10.1.1超声成像——人体软组织声速测量第1题线阵超声探头一般使用一组____获取对应纵向像素灰度。正确答案::激活换能器第2题利用肝脏的声波传播速度,可以判断是否患有脂肪肝和肝硬化。()第3题普通医学超声成像的优势是什么()A无辐射B成像速度快C自动三维成像D成像成本低廉正确答案:ABD第4题声速误差会给超声成像带来什么问题()A聚焦质量下降B成像质量下降C超声图像模糊D成像对象位置便宜正确答案:ABCD第5题普通超声成像中的假定声速是多少()A1540m/sB1500m/sC1450m/sD1600m/s10.1.2基于线阵探头回波信号的平均声速估计第1题超声成像的过程时不需要知道声波传播的速度。()第2题计算超声图像的横向自相关可以评估超声图像质量。()第3题超声成像中如果使用正确声速,则有助于提高图像质量。()第4题超声成像中需要进行声波的发射聚焦和接收聚焦。()第5题使用下面哪种方法可以评估超声图像质量()A散斑亮度B点扩展函数尺寸C图像横向频域特性D图像的像素数目正确答案:ABC10.1.3基于环阵探头透过波的声速图像重建第1题声速图像可以用于乳腺肿瘤的诊断。()第2题环阵超声层析成像可以用于乳腺成像。()第3题核磁共振乳房成像的成像质量较差。()第4题环阵超声探头声速成像主要用于乳腺癌的成像。()第5题现有的乳腺成像方法有哪些()AX光成像(乳腺钼靶)BB超成像C核磁共振成像(MRI)D光学相机成像正确答案:ABC10.1.4基于线阵探头回波信号的声速图像重建第1题平面波角度增加,对于线阵探头声速成像的成像质量没有影响。()第2题平面波夹角的增大,对于线阵探头声速成像的成像质量没有影响。()第3题不均匀介质会导致相同散射点在不同角度平面波回波信号中出现相位差异。()第4题使用线阵探头也有可能进行声速成像。()第5题线阵超声探头可以向不同的角度发射平面波。()10.1.5超声CT回波图像重建第1题一般来说,超声CT回波图像的分辨率不如声速图像与衰减图像。()第2题在基于环形阵列的超声CT系统中,各换能器既可作为发射器,也可作为接收器。()第3题利用超声CT扫描乳腺,可以获得三维图像。()第4题B超成像的质量,不依赖于操作人员的技术。()第5题利用核磁共振方法进行乳腺成像,主要缺点不包括()A成本较高B图像质量差C成像速度较慢D预约时间较长10.2.1计算光学成像——通焦扫描显微测量方法介绍第1题TSOM方法避开光学衍射极限,是一种间接测量方法。()第2题TSOM方法的优点包括()A测量效率高B需要严格对焦C无损性D纳米级测量精度正确答案:ACD第3题要增加显微镜的分辨能力时,可以()A增大照明光波长B减小数值孔径C减小照明光波长D增大数值孔径正确答案:CD第4题根据瑞利判据,显微镜的分辨本领为()ABCD理想情况下,当显微镜的放大倍数无限大时,可以分辨距离无穷小的两个物点第5题目前商用显微镜的最小分辨率为(),TSOM方法的分辨率可以达到()。A200nmB500nmC5nmD50nm正确答案:AC10.2.2使用傅里叶变换校正TSOM图像第1题傅里叶变换校正TSOM图像的过程中,在实验条件与标准条件下分别得到TSOM图像,并各自将其分为____与相位矩阵。正确答案::幅值矩阵第2题傅里叶变换后分别得到幅值矩阵和相位矩阵,前者表示图像的强度大小,后者用于分析图像特征的位置。()第3题偏移TSOM图像与仿真TSOM图像的傅里叶频谱幅值相同但相位不同。()第4题TSOM方法在采集离焦图像序列的过程中,会引起TSOM图像的偏移,但不影响测量精度。()第5题校正实验TSOM图像的方式有()A增加曝光时间B使用硬件改进来补偿像差C使用傅里叶变换校正TSOM图像D减小曝光时间正确答案:ABC10.2.3机器学习在TSOM方法中的应用第1题使用机器学习方法匹配TSOM图像的流程中第二步为使用机器学习回归算法对____评价。正确答案::回归模型第2题使用机器学习方法匹配TSOM图像的流程中第一步为:分别提取TSOM图像数据集和待测目标TSOM图像中的____。正确答案::特征向量第3题库匹配方法存在的不足包括()A建模时间久B实验与仿真条件一致C只利用了强度信息D具有物理可解释性正确答案:ABC第4题课件中提到的三个机器学习回归模型包括()A随机森林(RandomForest)BGBDTCAdaBoostD岭回归(RidgeRegression)正确答案:ABC第5题课件中提到的用于提取TSOM图像纹理信息的方法包括()A灰度共生矩阵(CLCM)B局部二值模式(LBP)C定向梯度直方图(HOG)D灰度游程长度矩阵(GLRLM)正确答案:ABC10.2.4TSOM方法的多参数测量第1题在TSOM的多参测量中,寻找实验条件参数与____的关系,找到使灵敏度最大的最优实验条件。正确答案::全局灵敏度第2题在TSOM的多参测量中,根据先验信息,对被测量在其一定的____内采样。正确答案::取值范围第3题在TSOM的多参测量中,主效应越大表示被测量变化时,对应输出期望变化越剧烈()。第4题TSOM的多参数不确定度来源包括()。A显微物镜的数值孔径B照明光源的波长C仿真算法的计算条件D被测工件本身正确答案:ABCD第5题在TSOM的多参测量中,结合()计算被测量的主效应。A条件方差B均值C标准差D协方差10.3.1高灵敏激光光热干涉光纤气体传感方法第1题根据比尔-朗伯定律可知,透射光强与气体吸收系数成正比。()第2题与传统的光学单通吸收池(自由空间光路)相比,微结构空芯光纤作为吸收气室的优势有()A光学对准简单B体积和重量大C光与气体重叠率更高D光与气体作用距离长正确答案:AD第3题常见的气体传感器类型包括()A催化燃烧式气体传感器B电化学式气体传感器C半导体式气体传感器D光学式气体传感器正确答案:ABCD第4题气体传感器在哪些领域中有广泛应用?()A环境保护B医疗健康C工业过程控制D航空航天正确答案:ABC第5题激光吸收光谱气体传感器遵循的物理定律为()A马吕斯定律B斯涅尔定律C比尔-朗伯定律D布鲁斯特定律10.3.2空芯光纤模式相位差光热干涉光谱法第1题激光光热光谱法通常采用____-探测技术,利用一束激光对准气体吸收线来激发光热效应,另一束激光用于探测气体吸收引起的介质折射率变化。正确答案::泵浦第2题在激光光热光谱气体传感器中,探测光的工作波长需要对准气体吸收线。()第3题在激光光热光谱气体传感器中,通常使用干涉仪对光热效应引起的相位变化进行测量。()第4题常见的干涉仪类型有哪些?()A马赫-曾德尔干涉仪B迈克尔逊干涉仪C法布里-珀罗干涉仪D萨格纳克干涉仪正确答案:ABCD第5题在近红外波段,以下哪种气体分子的吸收系数最小()AH2BC2H2CCH4DCO210.3.3微纳光纤模式相位差光热干涉光谱法第1题双模微纳光纤可以通过____拉锥普通单模光纤制备得到。正确答案::非绝热第2题在微纳光纤中,高阶模HE12的倏逝场所占比例比基模HE11大。()第3题石英微纳光纤可以等效为石英芯层和空气包层的双层结构。()第4题微纳光纤相对于空芯光纤的优势体现在哪些方面?()A制备简单B光与气体作用距离长C响应速度快D模式相位调制效率高正确答案:ACD第5题微纳光纤的模式相位调制系数比空芯光纤的更大,主要是由于哪些因素?()A光功率密度更大B热积累效应C热膨胀系数更大D热光系数更大正确答案:ABD10.3.4空芯光纤模式相位差光热干涉光谱法的性能优化策略第1题当满足()的相位匹配条件时,长周期光纤光栅中基模与高阶模发生耦合。A谐振波长=模式有效折射率差×光栅周期B谐振波长<模式有效折射率差×光栅周期C谐振波长>模式有效折射率差×光栅周期D谐振波长≠模式有效折射率差×光栅周期第2题空芯光纤MPD-PTI中相位检测效率的温度依赖性能够通过稳定干涉仪至正交工作点来降低对测量的影响。()第3题当泵浦光的基模功率占比为1时,空芯光纤MPD-PTI中模式相位差调制最大。()第4题长周期光栅在提升空芯光纤MPD-PTI的气体探测性能方面起到的作用有哪些()A提高光耦合效率B提升光束缚能力C增加光与气体作用距离D提高相位调制转换效率正确答案:AD第5题空芯光纤MPD-PTI中模式相位调制系数的温度依赖性主要受哪些因素的影响?()A空芯光纤的长度B平衡气体的热光系数C平衡气体的导热系数D被测气体的吸收系数正确答案:BCD10.4.1石墨烯基光纤F-P声压传感器第1题光纤F-P声压传感器的机械灵敏度定义为的敏感薄膜____变形的变化量与所对应外界声压的变化量的比值正确答案::挠度第2题石墨烯膜作为光纤F-P声压传感器的敏感薄膜,具有超薄和高____强度等优点。正确答案::机械第3题电压灵敏度与机械灵敏度是F-P声压传感器的两种毫不相关的性能指标。()第4题F-P声压传感器不属于干涉型传感器。()第5题在日常生活中,声传感器可以应用于下面哪些场景()A工业生产B车辆交通C健康医疗D抢险救灾正确答案:ABCD10.4.2低压膜阻尼结构腔的理论及仿真分析第1题在对膜腔耦合模型进行COMSOL仿真过程中,所使用的物理场包括固体力学模块和压力声学模块。()第2题对于相同的外界声压,气腔尺寸越小,实际作用在石墨烯膜表面的等效声压越大。()第3题对于圆柱形气腔端面的石墨烯膜,以下哪些参数会影响石墨烯的机械灵敏度()A气腔的尺寸B石墨烯膜的尺寸参数C声压大小D石墨烯膜的材料参数正确答案:ABD第4题以下哪些步骤属于COMSOL有限元仿真过程()A物理场划分B仿真参数设置C理论分析D网格划分正确答案:ABD第5题低压膜阻尼结构腔的尺寸对石墨烯膜机械灵敏度的影响是()A随着气腔半径和长度的增加,机械灵敏度逐渐提高B随着气腔半径和长度的增加,机械灵敏度逐渐降低C机械灵敏度受到气腔尺寸的影响,但是没有确定规律D机械灵敏度的改变与气腔尺寸无关10.4.3传感器的设计与制作第1题为了验证低压膜阻尼结构腔的增敏效果,对比用光纤F-P声压传感器的石墨烯膜尺寸应该____。正确答案::不变第2题对于基于低压膜阻尼结构腔的石墨烯光纤F-P声压传感器,其结构主要包括端盖、后端壳体和____三部分。正确答案::陶瓷插芯第3题在设计时,低压膜阻尼结构腔的尺寸会受到石墨烯膜的尺寸限制。()第4题基于低压膜阻尼结构腔的石墨烯光纤F-P声压传感器的声压敏感机理和传统插芯式光纤F-P声压传感器相同。()第5题在确定F-P干涉腔长过程中,所使用的仪器设备是()A光电探测器B可调谐光源C光谱仪D光功率计10.4.4传感器频响与灵敏度测试第1题信号发生器及功率放大器用于驱动扬声器;可调谐光源用来驱动光纤F-P声压传感器,后续光电探测器用于将光纤F-P声压传感器输出的____转化为电信号。正确答案::F-P干涉光信号第2题在0.5kHz~18kHz频率范围内,基于低压膜阻尼结构腔的石墨烯光纤F-P声压传感器的频率响应是对比用声压传感器的5.73~79.33倍。()第3题根据声压实验结果,在0.5kHz~18kHz频率范围内,基于低压膜阻尼结构腔的石墨烯光纤F-P声压传感器的频率响应在部分频率处低于对比用声压传器。()第4题在隔音箱内,扬声器、商用麦克风以及光纤F-P声压传感器的相对位置关系没有固定要求。()第5题下列仪器设备属于声压测试平台的是()A可调谐光源B光电探测器C信号发生器D信号采集卡正确答案:ABCD10.6.1硅压阻式压力传感器第1题压力传感器的关键三要素是感压元件、____和信号处理。正确答案::封装第2题要实现高精度的压力测量,信号处理非常重要。()第3题当前主流的批量化压力传感器类型有()A硅压阻B硅谐振C硅电容D活塞式正确答案:ABC第4题下列哪项不属于硅压阻压力传感器的特点()A利于小型化发展B成本低廉C优秀的精度和线性度指标D耐酸碱等恶劣环境第5题与硅谐振压力传感器相比较,以下哪一项是硅压阻型传感器的优势()A更高的稳定性B电路输出受温度影响小C更适用于表压和差压测量D不需要进行温度标定10.6.2压力传感器的标定过程第1题压力传感器的压力标定工艺系统主要由____、控压系统、压力标准器和软件系统组成。正确答案::恒温温箱第2题标定工作过程,稳定的温度环境和稳定的压力控制直接影响传感器的关键指标。()第3题温度标定的主要目的是提升压力传感器的可靠性。()第4题温度标定的关键3个要素是()A稳定的恒温场B稳定的压力控制系统C可靠的标准器D
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