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1、IOT 20161 / 24传感器原理与应用习题 0一、名词解释1传感器2传感器的线性度3传感器的灵敏度4传感器的迟滞5绝对误差6系统误差7弹性滞后8弹性后效9应变效应10压电效应11霍尔效应与霍尔传感器12热电效应13光电效应14绝对湿度和相对湿度15功能型光纤传感器16. 电阻应用片17. 多普勒效应18. 压阻效应19. 超声波20. PT10021.热释电红外传感器二、填空题1传感器通常由 、 、 三部分组成。2按工作原理可以分为 、 、 、 。3按输出量形类可分为 、 、 。4误差按出现的规律分 、 、 。5对传感器进行动态 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。6传感器的过载能力是
2、指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过 的能力。7传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 方向发展。8已知某传感器的灵敏度为 K0，且灵敏度变化量为K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。9为了测得比栅距 W 更小的位移量，光栅传感器要采用 技术。10在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，则表明扭矩 。11电容式压力传感器是变 型的。12一个半导体应变片的灵敏系数为 180，半导体材料的弹性模量为 1.8105Mpa,其中压阻系数L 为 Pa-1。13图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为 。14热敏电阻常数
3、 B 大于零的是 温度系数的热敏电阻。15若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的 。IOT 20162 / 2416目前应用于压电式传感器中的压电材料通常有 、 、 。17根据电容式传感器的工作原理，电容式传感器有 、 、三种基本类型18热敏电阻按其对温度的不同反应可分为三类 、 、 。19光电效应根据产生结果的不同，通常可分为 、 、 三种类型。20传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出 与输入 的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是 。21用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式 传感器、应变式 传感器等（任填两个） 。22采用热电阻作为测量温度的元件
4、是将 的测量转换为 的测量。 23单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、 和可沿线圈轴向 组成。24利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较好的灵敏度，应该让 的距离大大小于 。25空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用 式电容传感器26振筒式传感器是以均匀 作为敏感元件，将被测气体压力或密度的变化转换成 。27由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用 不同的光电管，以便利用光谱特性 的区段。28按热电偶本身结构划分，有 热电偶、铠装热电偶、 热电偶。29硒光电池的光谱响应区段与 相近，因而得到应用。30热敏电阻正是利用半导体的 数
5、目随着温度变化而变化的特性制成的 敏感元件。31当半导体材料在某一方向承受应力时，它的 发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这个原理制成的电阻称固态 。32磁敏二极管工作时加 电压。由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量 。33我们学过的参量式传感器有 、 等。34可以测量加速度的传感器有 、 、 等。35信号传输形成干扰的三因素是 、 、 。IOT 20163 / 24三、选择题1电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是 （ ） 。A 60 B 120 C 200 D 3502电涡流式传感器激磁线圈的电源是 （ ）。A 直流 B 工频交流 C 高频交流 D 低频交流3变间隙式电容传感
6、器的非线性误差与极板间初始距离d 0之间是（） 。A 正比关系B 反比关系C 无关系4单色光的波长越短，它的（ ） 。A 频率越高，其光子能量越大 B 频率越低，其光子能量越大C 频率越高，其光子能量越小 D 频率越低，其光子能量越小5热电偶可以测量（ ） 。A 压力 B 电压 C 温度 D 热电势6光敏电阻适于作为（ ） 。A 光的测量元件 B 光电导开关元件 C 加热元件 D 发光元件7目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（ ） 。A -200850 B -50850C -200150 D -2006508差动变压器传感器的配用测量电路主要有 （ ）。A 差动相敏检波电路 B 差动整流电路
7、C 直流电桥 D 差动电桥9下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（ ）A压力 B力矩 C温度 D厚度10属于传感器动态特性指标的是（ ）A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频率11按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ ）A光电式传感器 B电容式传感器C压电式传感器 D磁电式传感器12测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ ）A变极板面积型 B变极距型C变介质型 D容栅型IOT 20164 / 2413利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（ ）A两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应
8、变片D两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片14影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ ）A电缆的安装与固定方式 B电缆的长度C前置放大器的输出阻抗 D前置放大器的输入阻抗15固体半导体摄像元件 CCD 是一种（ ）APN 结光电二极管电路 BPNP 型晶体管集成电路CMOS 型晶体管开关集成电路 DNPN 型晶体管集成电路16将电阻 R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC 吸收电路，其作用是（ ）A抑制共模噪声 B抑制差模噪声C克服串扰 D消除电火花干扰17 光敏元件中 是直接输出电压的. A 光敏电阻 B 光电池 C 光敏晶体管 D 光导纤维18若模/数转
9、换器输出二进制数的位数为 10，最大输入信号为 2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（ ）A1.22mV B2.44mV C3.66mV D4.88mV19周期信号的自相关函数必为（ ）A周期偶函数 B非周期偶函数C周期奇函数 D非周期奇函数20光敏二极管工作时，其上 .A 加正向电压 B 加反向电压C 不需加电压 D 加正向、反向电压都可四、问答题1传感器有哪些组成部分？在检测过程中各起什么作用？2. 传感器有哪些分类方法？各有哪些传感器？3. 弹性敏感元件在传感器中起什么作用？4. 弹性敏感元件有哪几种基本形式？各有什么用途和特点？IOT 20165 / 245. 何谓电阻式传
10、感器？它主要分成哪几种？6. 试比较金属丝电阻应变片与半导体应变片的特点。7. 热电阻传感器有哪几种？各有何特点及用途？8. 简要说明气敏、湿敏电阻传感器的工作原理，并举例说明其用途。9电感式传感器的工作原理是什么？能够测量哪些物理量？10. 变气隙式传感器主要由哪几部分组成？有什么特点？11. 概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。12电容式传感器有什么主要特点？可用于哪些方面的检测？13 根据 工 作 原 理 可 将 电 容 式 传 感 器 分 为 哪 几 种 类 型 ？ 各 自 用 途 是 什 么 ？14常用压电材料有那几种？15霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关？16. 试说明热电偶的测温原理。17.光电效应有哪几种类型？与之对应的光电元件各有哪些？简述各光电元件的优缺点。18.为什么多数气敏器件都附有加热器？19. 作业本上所有的题目。五 计算题1、一应变片的电阻 ， ，用作应变为 的传感元件。120R5.Km/80试求：（1） 与 （2）若电源电压 ，求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压/ V5E？0U解： 由应变电阻片的灵敏系数 这里 ， ，xR0/x/8005.2K1R则得到 196.2185.260 KRx41/96./0V 2.05 mV 025.0.40EU2. 如题图所示为等强度梁测力系统， 为电阻应变片
