【正文】 綜合測評 題目 一二 三 四 五 六 七 分數(shù) 得分 一、單選題 （每題4分，共100分）1．傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的( )A．線性度越好B．遲滯越小C．重復性越好D．分辨力越高2．傳感器的線性范圍愈寬，表明傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)且傳感器的( )A．工作量程愈大B．工作量程愈小C．精確度愈高D．精確度愈低3．當壓磁元件受外力作用時，磁力線分布呈( )A．軸對稱分布B．原形C．橢圓形D．方形4．半導體應(yīng)變片的工作原理是基于( )A．壓阻效應(yīng)B．熱電效應(yīng)C．壓電效應(yīng)D．壓磁效應(yīng)5．屬于傳感器動態(tài)特性指標的是( )A．量程B．靈敏度C．阻尼比D．重復性6．傳感器的組成部分中，直接感受被測物理量的是( )A．轉(zhuǎn)換元件B．敏感元件C．轉(zhuǎn)換電路D．放大元件7．氣敏傳感器檢測氣體的( )A．溫度和濃度B．溫度和成份C．成份和濕度D．成份和濃度8．壓電式加速度傳感器的類型不包括( )A．平衡型B．彎曲型C．剪切型D．壓縮型9．人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進行編碼的作用是( )A．濾去噪聲B．傳輸和存儲信息C．圖像增強D．圖像分割10．適用于測量狹小彎曲管道內(nèi)溫度的傳感器是( )A．普通熱電偶B．鎧裝熱電偶C．比色溫度傳感器D．薄膜熱電偶11．通常用于精密恒濕槽的濕敏元件是( )A．氯化鋰濕敏元件B．半導體陶瓷濕敏元件C．高分子膜濕敏元件D．熱電阻式濕敏元件12．下列溫度傳感器不屬于非接觸式溫度傳感器的是( )A．亮度式溫度傳感器B．全輻射式溫度傳感器C．PN結(jié)溫度傳感器D．比色式溫度傳感器13．通常在微機控制的檢測系統(tǒng)中，完成多路切換的器件是( )A．采樣保持器B．多路模擬開關(guān)C．集成運放D．濾波器14．在光柵位移傳感器的辨別方向電路中，采用的信號相位差可取( )A．0176。15．無源RC低通濾波器從哪兩端引出輸出電壓( )A．電阻RB．電容CC．運算放大器D．電感L16．將微弱的、變化緩慢的直流信號變換成某種頻率、以便于放大和傳輸?shù)慕涣餍盘柕倪^程稱為( )A．調(diào)制B．解調(diào)C．濾波D．整流17．莫爾條紋光柵傳感器的輸出是( )A．數(shù)字脈沖式B．調(diào)幅式C．正弦波D．調(diào)頻式18．變壓器隔離電路中實現(xiàn)信號傳遞的途徑是( )A．漏電耦合B．電容耦合C．磁通耦合D．光電耦合19．已知一信號的直流分量為0，交流分量的幅值不為0，則該信號的( )A．方差等于均方值B．方差等于0C．均值等于均方值D．均方值等于020．由RC網(wǎng)絡(luò)與集成運算放大器組成的帶通濾波器需要的電容元件個數(shù)至少為( )A．1B．2C．3D．421．發(fā)光二極管顯示器的英文縮寫為( )A．LCDB．LEDC．BCDD．CRT22．在典型噪聲干擾抑制方法中，差分放大器的作用是( )A．克服串擾B．抑制共模噪聲C．抑制差模噪聲D．消除電火花干擾23．已知信號x(t)與y(t)互相關(guān)函數(shù)$R_(xy)(tau)$，當$tau=0$時相關(guān)程度最高，則y(t)與x(t)的互相關(guān)函數(shù)$R_(xy)(tau)$相關(guān)程度最高時，應(yīng)滿足( )A．$tau 0$B．$tau = 0$C．$tau 0$D．$tau=1$24．LCD顯示器最大的優(yōu)點是( )A．低功耗器件B．高能耗器件系C．主動發(fā)光器件D．被動發(fā)光器件25．已知信號x(t)與信號y(t)完全不相關(guān)，則這兩個信號的互相關(guān)系數(shù)滿足( )A．$rho_(xy)(tau) 1$B．$rho_(xy)(tau)=1$C．$rho_(xy)(tau)=0$D．$0 rho_(xy)(tau) 1$試卷答案一、單選題1．傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的( )A．線性度越好B．遲滯越小C．重復性越好D．分辨力越高答案： d答案要點： 傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的分辨力越高。即，被測力的變化引起半導體應(yīng)變片電阻率的變化。8．壓電式加速度傳感器的類型不包括( )A．平衡型B．彎曲型C．剪切型D．壓縮型答案： a答案要點： 壓電式加速度傳感器的類型包括：彎曲型、剪切型、壓縮型。12．下列溫度傳感器不屬于非接觸式溫度傳感器的是( )A．亮度式溫度傳感器B．全輻射式溫度傳感器C．PN結(jié)溫度傳感器D．比色式溫度傳感器答案： c答案要點： 非接觸式溫度傳感器主要包括：全輻射式、亮度式、比色式。C．180176?；?80176。18．變壓器隔離電路中實現(xiàn)信號傳遞的途徑是( )A．漏電耦合B．電容耦合C．磁通耦合D．光電耦合答案： c答案要點： 變壓器耦合方式為磁通耦合。22．在典型噪聲干擾抑制方法中，差分放大器的作用是( )A．克服串擾B．抑制共模噪聲C．抑制差模噪聲D．消除電火花干擾答案： b答案要點： 典型噪聲的抑制方法?！秱鞲衅髋c檢測技術(shù)》試題一、填空：（20分）1，測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標主要有線性度、遲滯、重復性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定性等。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng),這類元件有光電管、光電倍增管；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電 效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。相反，某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的作用下會產(chǎn)生機械變形，這種現(xiàn)象稱為負壓電效應(yīng)。在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（①正比，②反比，③不成比例），與副方線圈的匝數(shù)成（①正比，②反比，③不成比例），與回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。它們在受到外力作用時電阻發(fā)生變化，其中①的電阻變化主要是由 _電阻應(yīng)變效應(yīng) 形成的，而②的電阻變化主要是由 溫度效應(yīng)造成的。在熱電偶溫度補償中，補償導線法（即冷端延長線法）是在連接導線 和熱電偶之間，接入延長線它的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，以減小冷端溫度變化的影響。假定加在電位器A、B之間的電壓為Vmax，則輸出電壓為Vx=。而霍爾式傳感器為霍爾元件在磁場中有電磁效應(yīng)（霍爾效應(yīng)）而輸出電勢的。在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（①正比②反比③不成比例）簡答題二、用鎳鉻鎳硅熱電偶測量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計相連接。兩點間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。4 簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理（6分）答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即在導體產(chǎn)生機械變形時，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。靜態(tài)特性是指當輸入量為常量或變化極慢時傳感器輸入輸出特性。結(jié)果在半導體的后端面上電子有所積累。二、寄生電容與電容傳感器相關(guān)聯(lián)影響傳感器的靈敏度，它的變化為虛假信號影響傳感器的精度。（15）1 光纖傳感器的工作原理。非功能型光纖傳感器其光纖只是作為傳光的媒介，還需加上其他敏感元件才能組成傳感器。分析熱電偶測溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法（10分）答：①熱電動勢：兩種不同材料的導體（或半導體）A、B串接成一個閉合回路，并使兩個結(jié)點處于不同的溫度下，那么回路中就會存在熱電勢。③溫差電動勢：是在同一根導體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電勢。引入適當?shù)臏y量電路測量電動勢的大小，就可測得溫度的大小。應(yīng)用：對熱電偶冷端不為時，可用中間溫度定律加以修正。⑥誤差因素：參考端溫度受周圍環(huán)境的影響措施：a 恒溫法 b計算修正法（冷端溫度修正法）c儀表機械零點調(diào)整法d熱電偶補償法e電橋補償法f冷端延長線法四、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？請詳細推導分流法。 b 電橋補償法五、論述CCD的工作原理，如何用設(shè)計一臺攝像機。一、 簡答題（30分，6分/題） 從傳感器的靜態(tài)特性和動態(tài)特性考慮，詳述如何選用傳感器。直流電橋優(yōu)點：高穩(wěn)定度直流電源容易獲得，電橋平衡電路簡單，傳感器至測量儀表的連接導線分布參數(shù)影響小。 以自感式傳感器為例說明差動式傳感器可以提高靈敏度的原理。它有較大面積的P一N結(jié)，當光照射在P一N結(jié)上時則在結(jié)的兩端出現(xiàn)電動勢。可分為振幅調(diào)制型、相位調(diào)制型及偏振態(tài)調(diào)制型。答：傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。擾動e給定 +對象傳感器﹣反饋裝置 試列出你所學過的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測量，哪些用于接觸式測量，測量何種物理量？（各≥3種）答：非接觸式測量：a) 熱電式傳感器：測量溫度b) 光纖傳感器：測量光信號c) 核輻射傳感器：測量核輻射粒子接觸式測量：a) 電位器式壓力傳感器：測量壓力b) 應(yīng)變片式電阻傳感器：測量電阻值c) 應(yīng)變式扭矩傳感器：測量扭矩 光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。b) 內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。 光導纖維導光的原理是什么？按其傳輸模式分為哪兩種類型？傳感型（功能型）和傳輸型光纖傳感器按照其特點應(yīng)該選用哪種光纖？答：光導纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時，就會在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復逐次反射，直至傳遞到另一端面。靜態(tài)標定的目的是確定傳感器靜態(tài)特性指標，如線性度、靈敏度、滯后和重復性等。電荷放大器是一種具有深度電容負反饋的高增益運算放大器，其雖然允許使用很長的電纜，并且電容Ce變化不影響靈敏度，但它比電壓放大器價格高，電路較復雜，調(diào)整也比較困難。第一，零件的變形是通過剪力傳到金屬絲上的。答不正確。②方法：自補償法 線路補償法 系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)帶寬與傳感器的響應(yīng)帶寬無關(guān)，請問這種說法正確嗎？試述理由。 用鎳鉻鎳硅熱電偶測量爐溫，其儀表示值為600℃，而冷端溫度t0為65℃，則實際溫度為665℃，對不對？為什么？應(yīng)如何計算？答：對。答：不正確。15 智能傳感器只是將被測信號數(shù)字化，意義不大，你同意此觀點否？分析說明你的理由。計算題四、下面是熱電阻測量電路，試說明電路工作原理并計算（5分）1. 已知Rt是Pt100鉑電阻，且其測量溫度為T=50℃，試計算出Rt的值和Ra的值（10分）2. 電路中已知RRR3和E，試計算電橋的輸出電壓VAB。C）時的電阻值。試證明：Ucd=（E/2）(ΔR/R)。已知長方形極板的長為l，高為h，極板間距離為d，容器內(nèi)下面介質(zhì)的高度為x(x h)，介電常數(shù)為ε2，容器內(nèi)上面介質(zhì)的介電常數(shù)為ε1。三、 計算題（20分，10分/題）設(shè)6次測量某物體的長度，其測量的結(jié)果分別為： 15厘米，若忽略粗大誤差和系統(tǒng)誤差，%的置信概率下，對被測物體長度的最小估計區(qū)間。（1PC=1012庫侖）答： a=2) 圖示電荷放大器中Ca=100 PF，Ra=∞，RF= ∞，CF=10 PF。六、用溫度傳感器對某溫度進行12次等精度測量，獲得測量數(shù)據(jù)如下（單位℃）、要求對測量數(shù)據(jù)進行加工整理，并寫出最后結(jié)果（取置信系數(shù)為2）。 2）因為元件越薄，靈敏度系數(shù)越大。十、1）有一數(shù)字溫度計，測量范圍為 –50 ℃ ～150℃, 求當示值分別為20℃,100℃時的絕對誤差和示值相對誤差。 。當應(yīng)變片不受力，無應(yīng)變時ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時，橋路失去平衡，這時，就用橋路輸出電壓Ucd表示應(yīng)變片應(yīng)變后電阻值的變化量。錯選、多選和未選均無分。14．傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過 的能力。18．在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩 。22．熱敏電阻常數(shù)B大于零的是 溫度系數(shù)的熱敏電阻。26．回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問題：（1） 它由哪兩個繞組組成？（2） 鑒相式測量電路的作用是什么？ 27．簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。1個數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？32．一熱敏電阻在0℃和100℃時，電阻值分別為200kΩ和10kΩ。 （1） 寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。26．（1）由固定繞組和滑動繞組組成。28．主要特點是：熱容量?。ɑ驘釕T性小），時間常數(shù)小，反應(yīng)速度快。四、 計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31．（1） （2）頻率計的計數(shù)裝置讀數(shù)誤差為177。（轉(zhuǎn)/分）32．熱敏電阻的一般表達式為： 式中：RT為溫度T=t+(K)時的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+(K) 時的熱敏電阻的電阻值； 設(shè)t0=20℃,T0=t0+=(K)