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1、传感器题库第一章 检测技术的基本概念一、填空题：1、传感器有 、 、 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出 与输入 的比值。3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度 。4、下面公式是计算传感器的 。LL maxymaxymin100% (1- 9)5、某位移传感器的输入变化量为 5mm，输出变化量为 800mv，其灵敏度为 。二、 选择题：1、标准表的指示值 100KPa，甲乙两表的读书各为 101.0 KPa 和 99.5 KPa。它们的绝对误差为 。A 1.0KPa 和-0.5KPa B 1.0KPa 和 0.5KPa C 1.00KPa 和 0.5KPa2、下列哪种误差不属于按误差数
2、值表示 。A 绝对误差 B 相对误差 C 随机误差 D 引用误差3、 有一台测量仪表，其标尺范围 0500 KPa，已知绝对误差最大值Pmax=4 KPa，则该仪表的精度等级 。A 0.5 级 B 0.8 级 C 1 级 D 1.5 级4、选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的 倍。A3 倍 B10 倍 C 1.5 倍 D 0.75 倍5、电工实验中，常用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于 测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于 测量。A 偏位式 B 零位式 C 微差式6、因精神不集中写错数据属于 。系统误差 B 随机误差 C 粗大误差7、有一台精
3、度 2.5 级，测量范围 0100 KPa，则仪表的最小分 格。A45 B40 C30 D 208 、重 要场合 使用的 元件 或 仪表，购 入后进 行高、 低温 循 环老化 试验， 目的是为了 。A 提高精度 B 加速其衰老 C 测试其各项性能指标 D 提高可靠性9、传感器能感知的输入量越小，说明 越高。A 线性度好 B 迟滞小 C 重复性好 D 分辨率高三、 判断题1、回差在数值上等于不灵敏度 ( )2、灵敏度越大，仪表越灵敏 （ ）3、同一台仪表，不同的输入输出段灵敏度不同 （ ）4、灵敏度其实就是放大倍数 （ ）5、测量值小数点后位数越多，说明数据越准确 （ ）6、测量数据中所有的非零
4、数字都是有效数字 （ ）第 1 页 共 19 页传感器题库7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字 （ ）四、问答题1、什么是传感器的静态特性，有哪些指标。答：指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。2、产生随机误差的原因是什么，如何减小随机误差对测量结果的影响。答：是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。既不能用实验的方法消除，也不能修正。可以通过增加测量次数，利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理，服从正态分布。3、系统误差分几类，怎样减小系统误差。答：分为恒值误差，例如刻度盘分度差错。变值误差，环境温度的影响、零点
5、漂移等。系统误差有规律。 可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正， 也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。4、如何判断系统中存在粗大误差。答：粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的， 粗大误差明显超过正常条件下的误差。五、分析与计算题1、有一温度计，它的测量范围为 02000C，精度为 0.5 级，求1）该表可能出现的最大绝对误差。2）当示值分别为 200C、1000C 的示值相对误差。2、预测 240V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%，问1）若选用量程 250V 的电压表，精度选哪一级。2）若选用量程 300V 、500V 的电
6、压表，精度各选哪一级。3、 已知预测拉力约为 70N。有两只测力仪表，一只为 0.5 级，测量范围为 0500N，另一只为 1.0 级，测量范围为 0500N，问选哪一只仪表好，为什么。第 2 页 共 19 页传感器题库4、某测温环节，各环节的灵敏度如下：放大器的输出电压为 02V0C 精度为 0.01% 铂电阻温度传感器 .0.45 /电桥 0.2V/ 精度为 0.07%放大器 100（放大倍数）精度为 0.08笔试记录仪 0.2cm/V 精度为 0.05%求：分别利用绝对值合成法、方均根法计算测温系统的总灵敏度以及总的最大满度相对误差。5、用仪器测同一电路输出电压 Uo 大小，在同条件下测
7、了 160 次，结果分别是： 20 个12.01mV 、15个 12.03mV 、60个12.00mV 、20个 11.99mV 、11个12.05mV 、10个 11.95mV 、1 个 15.83mV 、1 个 17.0mV 、3 个 12.15mV 、3 个 11.86mV、16 个 11.97mV。问：1）从产生的来源看，这些结果含有的误差都属于哪些类型？2）在整理计算时，哪些结果不予考虑？原因？3）被测电压的大小为多少？4）若又知此仪器的固定量程为 50mV ，求其精度等级 S？第 3 页 共 19 页传感器题库第二章 电阻传感器一、填空题：1、电位移传感器是将 转换成 的传感器。2
8、、常用弹性敏感元件一般用 制成。3、电阻应变式传感器可直接测量的物理量是 ，电阻应变片的制作材料分为和 两种。 它们收到外力电阻发生变化， 第一种是由 形成的， 第二种是由 造成的。 的灵敏度较大。4、电阻应变片配有桥式测量转换电路的作用是 。5、应变测量电桥的三种接法是 、 、 。输出电压分别为 、 、 。电桥转换电路，因接法不同，灵敏度也不同， 的灵敏度最大，实验证明输出电压与应变或受力成（线性 /非线性）关系。6、要使直流电桥平衡，必须使相对桥臂的电阻值的 相等。7、电阻应变效应做成的传感器可以测量 、 、 。8、测温热电阻分为 和 。9、MQN 气敏电阻可测量 。TiO 2 气敏电阻可
9、测量 。10、带有调零、调满度的热电阻测量转换电路调试过程的步骤是 _。若发现毫伏表的满度值偏大，应将 RP2往_调。11、测温热电阻分按结构分为 _ 、_ _ 、_ 热敏电阻按温度系数又可分 _ 、_ _ 。12、湿敏电阻传感器按结构形式分为 _ 、_ 、_ 。13、在下图控制电路中 Rt 应选用 _（PTC/NTC）。二、选择题1、将应变片贴在 上，可以分别做成测量位移、力、加速度传感器。A 试件 B 质量块 C 应变电阻2、产生应变片误差的主要原因 。A 电阻有温度系数 B 试件与电阻丝的线膨胀系数相同 C 电阻丝承受应变力方向不同3、应变片的标称电阻A60 B100 C120 D200
10、4、通常用应变式传感器测量 。A 温度 B 密度 C 加速度 D 电阻5、电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为 的输出。A 电阻 B 电容 C 电压 D 电荷6、电子秤中所使用的应变片应选择 应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择 ；一次性、几百个应力试验测点应选择 应变片。A. 金属丝式 B. 金属箔式C. 电阻应变仪 D. 固态压阻式传感器第 4 页 共 19 页传感器题库7、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，选择的测量转换电路。A 单臂半桥 B 双臂半桥 C 全桥8、测量温度不可用传感器 。A. 热电阻 B. 热电偶 C. 电阻应变片 D.热敏电阻、MQN 型
11、气敏电阻使用时一般随氧气浓度增加，电阻 。灵敏度 。A. 减小 B. 增大 C. 不变10、TiO2 型气敏电阻使用时一般随气体浓度增加，电阻 。A. 减小 B. 增大 C. 不变11、湿敏电阻使用时一般随周围环境湿度增加，电阻 。A. 减小 B. 增大 C. 不变12、MQN 型气敏电阻可测量 的浓度， TiO 2 型气敏电阻 的浓度。A. CO 2 B. N 2 C. 气体打火机间的有害气体D 锅炉烟道中剩余的氧气。13、 湿敏电阻利用交流电作为激励源是为了 。A 提高灵敏度 B 防止产生极化、电解作用 C 减小交流电桥平衡难度14、使用测谎器时， 被测人员由于说谎、 紧张而手心出汗，可用
12、 传感器来测量A 应变片 B 热敏电阻 C 气敏电阻 D 湿敏电阻15、某 NTC的特性如图曲线 1 所示。将它与电视机的显像管的灯丝串连，求：（1）指出各曲线代表的电阻。（2）在室温（ 25）时的阻值为 _，在 150时的阻值为 _。（3）电视机上电的瞬间，流过显像管灯丝的电流接近于 _。当该 PTC的温度上升到 150（PTC与一个专用加热电阻封装在一个壳体内） ，显像管的灯丝电流显著 _（增大 / 减小）。采用该电路，可以达到使显像管 _（快/ 慢）启动的目的。三、问答题1、解释应变效应、压阻效应。答：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化。半导体受力
13、后，电阻会改变，成为压阻效应。第 5 页 共 19 页传感器题库2、电阻应变传感器在单臂电桥测量转换电路在测量时由于温度变化产生误差的过程。电阻应变式传感器进行温度补偿的方法是什么答：因UoUi4RRR1t输出电压受温度的影响。因应变电阻 R1 与 R2 完全相同，从下式看出输出电压与温度无关UoUi R R R1 1t 2(4 R R21R2t)Ui2RR补偿的方法是采用双臂半桥或全臂全桥。四、分析与计算题1、有一等截面圆环受力如图所示，为测压力在环内表面贴有四个同类型的应变片，请在图上随意画出环上四应变片的位置编号，并说明各自产生的应变类型？及对应变片阻值的影响？答：R1 与 R2 为压应
14、变， R3 与 R4 为拉应变2、采用阻值 R=120 灵敏度系数 K=2.0 的电阻金属应变片与阻值 R=120 的固定电阻组成电桥，供桥电压为 10V。当应变片应变 =1000um/m 时，若要使输出电压大于 10mV 则可采用何种工作方式。 （设输出阻抗为无穷大）3、有一吊车的拉力传感器如图，电阻应变片 R1、R2、R3、R4 的位置如图所示。已知 R1、R2、R3、R4 的标称电阻均为 120 ，桥路电压 3V，物重 m引起 R1、R2 的变化增量为 1.2。画出应变电桥电路，计算测得的输出电压，并说出 R3、R4 的作用。4、有一个金属热电阻，分度号为 Pt100，采用三线制电桥， R2=R3=R4=100，Ui=5V 求：（1） 该电阻的材料（2） 测温范围（3） 0的电阻值（4） 查分度表 40+40的电阻值第 6 页 共 19 页传感器题库（5） 计算 t=40 时电桥的开路输出电压。 r1、 r4 ri r7 都不计，不考虑 RP1 RP2 的影响第三章 电感传感器一、填空题：1、根据参数的变换，电感式传感器按原理可分为 _、_式和_。2、对于变隙式电感传感器，电感 L 与气隙厚度 成_比， 小，灵敏度就 _。为了保证一定
