一、填空题：

1、传感器由、、三部分组成。

2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。

3、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为，当测量100℃时的示值相对误差为。

4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。

5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。

6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。

7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。

8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。

9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件起来。

10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而这一特性来测量温度的。

11、热电偶的冷端温度补偿常用的方法有法、法、

法和法。

12、金属电阻的是金属电阻应变片工作的物理基础。

13、脉冲宽度调制电路（PWM）是利用传感器的电容使电路输出脉冲的占空比随电容式传感器的变化而变化，再通过低通滤波器得到对应于被测量变化的直流信号。

14、超声波发射探头发出的在介质中传到相介面经过后，再返回到接收探头，这就是超声波测距原理。

15、磁电特性是指磁敏二极管在一定的条件下，磁敏二极管两端的输出电压与的关系曲线。

16、温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要和的物理量，是国际单位制之一。

17、霍尔器件在额定控制电流下，时，两个霍尔电极之间的称为不等位电势U0。

18、热电势由两部分组成，一部分是两种导体的，另一部分是单一导体的温差电势。

19、光栅传感器主要用于和的精密测量以及数控系统的检测等，具有测量精度高、抗干扰能力强、容易实现动态测量和自动测量，以及数字显示等特点，在数控机床的伺服系统中有着广泛的应用等。

20、中间导体定律：在热电偶中接入第三种导体，只要第三种导体的两接点温度相同，则热电偶的。

21、生物传感器是以为敏感材料所组成的传感器。目前的生物传感器是化学传感器的。

22、智能传感器（Intelligent Sensor or Smart Sensor）是一种将传感器与微型计算机集成在一块芯片上的装臵。其主要特征是将和相结合，即除了有感知的本能外，还具有认知的能力。

23、应变式传感器在外力作用下主要是发生变化，压阻式传感器在外力作用下主要是发生变化，两者都引起发生变化。

24、磁电特性是指磁敏二极管在一定的负载电阻条件下，磁敏二极管两端的输出电压与的关系曲线。

25、电容式和电感式传感器常用差动式结构，其作用是提高，减少。

26、压电式传感器利用效应工作，常用的前臵放大器有电压放大器和。

27、热电阻是利用导体的随温度的变化这一物理现象来温度的。

28、根据参数的变换，电容式传感器分为变极距式电容传感器、、

和。

29、热电偶的热电势大小与和有关，为了保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须保持冷端温度。

30、构成固态图象传感器的核心是。

31、开发机器人用传感器主要有两个问题：一是元件本身的开发，二是由传感器所导致的机器人的开发。

32、微波测距传感器是利用微波的反射特性的方法来检测距离的。微波反射信号采用频率调制波，发射信号与接受信号之间的就转化成频率差，测出频率差就可获得被测物与传感器之间的位臵信息。

33、脉冲宽度调制电路（PWM）是利用传感器的电容使电路输出脉冲的占空比随电容式传感器的变化而变化，再通过低通滤波器得到对应于被测量变化的直流信号。

34、超声波发射探头发出的在介质中传到相介面经过后，再返回到接收探头，这就是超声波测距原理。

35、磁电特性是指磁敏二极管在一定的负载电阻条件下，磁敏二极管两端的与磁感应的关系曲线。

36、热电阻是利用导体的随温度的变化这一物理现象来温度的。

37、酶具有作用，酶量或其活性改变甚微，其却产生较大的增益，因而酶传感器的灵敏度高，有很高的信噪比。

38、微波测距传感器是利用微波的反射特性的方法来检测距离的。微波反射信号采用频率调制波，发射信号与接受信号之间的就转化成频率差，测出频率差就可获得被测物与传感器之间的位臵信息。

39、用石英晶作的压电式传感器，晶面上产生的与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片和面积无关。

40、由于外力作用在压电传感元件上所产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有无限大的内阻抗，这实际上是达不到的。因此，压电式传感器。压电元件只有在交变力的作用下，电荷才能源源不断地产生，可以供给测量回路以一定的电流，故。

41、水分子有，因而易于附着并表面内。利用此现象而制成的湿敏元件称为水分子亲和力型湿敏元件。

42、在光线作用下能的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有、光电倍增管等。

43、在先进制造领域中，传感器同其他制造产品一样，其是由许多因素决定的。但主要影响竞争力的因素是传感器的功能、性能、质量（品质）、成本与交货期。对于相同或相近功能和交货期的传感器主要取决于其、品质和成本，它们构成传感评价的主要方面。

44、压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料，与石英晶体相比，压电陶瓷的压电系数很高，具有、耐湿、、易于成型等特点，制造成本很低。

45、电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈或的变化，从而导致线圈改变这一物理现象来实现测量的。

46、如前所述，霍尔电势U H正比于控制电流I和磁感应强度B。在实际应用中，总是希望获得较大得霍尔电势。增加控制电流虽然能提高霍尔电势输出，但控制电流大，元件的，从而导致元件的，甚至可能烧毁元件。

47、光敏晶闸管的特点：工作电压很高，有的可达数百伏，比光敏三极管大得多，因此输出功率很大，在和日常生活中应用会越来越广泛。

48、酶具有作用，酶量或其活性改变甚微，其却产生较大的增益，因而酶传感器的灵敏度高，有很高的信噪比。

49、智能传感器是一种将传感器与微型计算机集成在一块芯片上的装臵。其主要特征是将和相结合，即除了有感知的本能外，还具有认知的能力。

50、视觉传感器研究机器人工作环境的问题，主要是作业范围的对象物和障碍物。

51、所谓露点就是指具有某湿度值的气体在的条件下进行冷却，这时包含在气体中的水蒸汽饱和凝缩进而，此时的温度称为露点。

52、正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻属于型，适用于温度检测和温度控制。

二、选择题

1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。

A、电容式

B、电阻式

C、压电式

D、电感式

2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。

A、热端直径

B、热端和冷端的温度

C、热端和冷端的温差

D、热电极的电导率

3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的。

A、应变效应

B、电涡流效应

C、压电效应

D、逆压电效应

4、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入，可测得最大的容量。

A、塑料薄膜

B、干的纸

C、湿的纸

D、玻璃薄片

5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了

A、提高测量灵敏度

B、减小非线性误差

C、提高电磁兼容性

D、减小引线电阻的影响

6、当石英晶体受压时，电荷产生在。

A、Z面上

B、X面上

C、Y面上

D、X、Y、Z面上

7、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。

A、悬臂梁

B、弹簧管

C、实心轴

D、圆环

8、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。

A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用

C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方

D、提高灵敏度

9、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。

A、减小激励电流

B、减小磁感应强度

C、使用电桥调零电位器

10、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用。

A、计算修正法

B、仪表机械零点调整法

C、冰浴法

11、在电容传感器中，如果应用调频法测量转换电路，则电路中。

A、电容和电感均为变量；

B、电容是变量，电感保持不变；

C、电感为变量，电容保持不变；

D、电容和电感均保持不变。

12、一个直线光栅，每毫米刻度线为50线，采用四细分技术，则该光栅的分辨力为：

A、5μm；

B、50μm；

C、4μm；

D、20μm。

13、E H = K H IB cos q 中的角 q 是指：

A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角

B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角

C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角

14、在进行不等位电势补偿时，可以：

A、采用电位器进行调解；

B、采用电桥平衡电路；

C、采用可变电势进行补偿；

D、在霍尔元件生产时将不等位电势调整到零。

15、热电阻是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度的。几乎所有的物质都具有这一特性，但作为测温用的热电阻应该具有以下特性。

A、电阻值与温度变化具有良好的线性关系。

B、电阻温度系数大，便于精确测量。

C、电阻率高，热容量小，反应速度快。

D、在测温范围内具有稳定的物理性质和化学性质。

E、材料质量要纯，容易加工复制，价格便宜。

F、应具有 A、B、C、D、E全部特性

16、根据传感器输出信号的特点，确定适配电路。下列选择正确的是 :A、传感器输出信号一般比较微弱，故需要高增益的适配电路；

B、传感器输出阻抗比较高，适配电路的输入阻抗就不能高；

C、传感器输出信号的动态范围比较宽，因此适配电路的动态范围应该窄一些；

D、传感器输出信号的频率范围已经比较高，适配电路的频率范围就没有必要那末高了。

17、当微生物用作酶源时所组成的生物传感器，其实质与酶传感器一致。当利用微生物的代谢来设计生物传感器时，实质上是利用需氧微生物的呼吸来进行监测的，即监测微生物所消耗的氧或所排出的二氧化碳。

A、利用需氧微生物的代谢来进行监测的

B、利用需氧微生物的呼吸来进行监测的

C、利用需氧微生物的发热反应来进行监测的

D、利用需氧微生物的光合作用来进行监测的

18、机器人一般可划分为四个部分，即机械部分、控制部分、感觉部分和识别部分。

A、触觉（接触觉）、压觉、力觉、温觉

B、视觉、触觉、听觉、嗅觉

C、机械部分、控制部分、感觉部分和识别部分。

D、重量、位臵、速度、形状

19、一同学计算一个参数的测量误差时,已知测量值是Ax,真值是Ao。则其实际相对误差γA是 :

A、γA＝((Ax －Ao）/Ao)*100%

B、γA＝((Ao－Ax）/Ao)*100%

C、γA＝((Ax －Ao）/ Ax)*100%

D、γA＝((Ao－Ax）/ Ax)*100%

20、用万用表交流档测量100kHz、10V的高频电压，发现示值不到2V ，该误差属于。

A、系统误差

B、粗大误差

C、随机误差

D、动态误差

21、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的左右为宜。

A.3 倍、

B.10 倍、

C.1.5 倍、

D.0.75 倍

22、有一直流电压表，它的测量范围为0～200V，精度为0.5级，试求：

该表可能出现的最大绝对误差为。

A. 1 V、

B. 0.5、V

C. 10V、

D. 200V。

23、在一动态压力测量实验中，选用一个压电式传感器进行测量。但传感器安装位臵与放大器位臵相距较远，应选。

A、电压放大器

B、电荷放大器

C、中频放大器、

D、直流放大器。

24、在光栅传感器中，采用电子细分技术的目的是：

A、提高测量灵敏度、

B、提高测量精度、

C、提高测量速度、

D、提高测量可靠性。

25、超声波具有指向性。超声波声源发出的超声波束以一定的角度逐渐向外扩散，在声束横截面的中心轴线上，超声波最强，且随着扩散角度的增大而减小。指向角θ与超声源的直径D、以及波长λ之间的关系为sinθ= 1.22λ/D 。当D不变时，指向角θ与超声波波长λ的关系是：

A、波长λ越小指向角θ越小、

B、波长λ越大指向角θ越小、

C频率f越小指向角θ越小。 D、频率f越高向角θ越大。

26、用户家中自来水表显示的数据是。

A. 瞬时流量，单位为 t/h 、

B. 累积流量，单位为 t 或 m3 、

C. 瞬时流量，单位为 kg/h 、

D. 累积流量，单位为 kg 。

27、电涡流探头的外壳用制作较为恰当。

A. 不锈钢、

B. 塑料、

C. 黄铜、

D. 玻璃。

28、螺线管式自感传感器采用差动结构是为了

A.增加线性范围、

B. 提高灵敏度，减小温漂、

C.减小误差、

D.减小线圈对衔铁的吸引力。

F、（A、B、C、D、）全选。

29、在工厂生产过程中，远距离传送信号，现在通常选用具有输出的标准变送器。

A、 0~2V、

B、1~5V 、

C、0~10mA 、

D、4~20mA 。

30、在测量中，一般线性霍尔 IC 的磁感应强度不宜超过为宜。

A、0T 、

B、 + 0.10T、

C、 + 0.15T 、

D、 + 100Gs

31、测得某检测仪表的输入信号中，有用信号为 20 mV ，干扰电压亦为 20mV ，则此时的信噪比为。

A 、 20d

B ； B 、 1dB ；

C 、 0 dB ； D、 40dB 。

32、调频（ FM ）收音机未收到电台时，喇叭发出烦人的“流水”噪声，这是

造成的。

A. 附近存在电磁场干扰 B ．固有噪声干扰 C. 机械振动干扰 D ．空气中的水蒸气流动干扰

33、CCD 数码相机的像素越高，则。

A 、分辨率就越高存储器空间就越大；B、分辨率就越低存储器空间就越大；C、分辨率就越低存储器空间就越大； D、分辨率就越高存储器空间就越小。

34、光导纤维是利用光的原理来远距离传输信号的。

A、光的偏振；

B、光的干涉；

C、光的散射；

D、光的全反射。

35、温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流。

A 、上升；

B 、下降；

C 、不变。

36、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的左右为宜。

A.3 倍、

B.10 倍、

C.1.5 倍、

D.0.75 倍

37、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择

测量转换电路。

A. 单臂半桥

B. 双臂半桥

C. 四臂全桥

D. 独臂

38、超声波频率越高，

A、波长越短，指向角越小，方向性越好；

B、波长越长，指向角越大，方向性越好；

C、波长越短，指向角越大，方向性越好；

D、波长越短，指向角越小，方向性越差。

39、在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于：

A、外光电效应；

B、内光电效应；

C、光电发射；

D、光导效应。

40、气敏元件通常工作在高温状态(200～450℃)，目的是：

A、为了加速上述的氧化还原反应。；

B、为了使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉，同时加速气体氧化还原反应；

C、为了使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉。

41、有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求：

该表可能出现的最大绝对误差为。

A、 1℃；

B、 0.5℃；

C、 10℃；

D、 200℃。

42、光敏电阻又称光导管，是一种均质半导体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响应范围宽、体积小、重量轻、机械强度高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和寿命长等特点。光敏电阻的工作原理是基于。

A、外光电效应；

B、光生伏特效应；

C、内光电效应；

D、压电效应。

43、某采购员分别在三家商店购买50kg面粉、 5kg香蕉、 0.5kg 巧克力，发现均缺少约 0.1kg ，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是。A、绝对误差； B、示值相对误差； C、满度相对误差； D、精度等级。4、44、在微机的检测系统中，对多个传感器送来的信号分时、快速轮流读取采样方式为。

A、抽样检测；

B、快速检测；

C、数字滤波；

D、巡回检测。

45、热敏电阻测温的基础是根据它们的：

A、伏安特性；

B、热电特性；

C、标称电阻值；

D、测量功率。

46、气敏元件通常工作在高温状态(200～450℃)，目的是：

A、为了加速上述的氧化还原反应。；

B、为了使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉，同时加速气体氧化还原反应；

C、为了使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉。

47、当气温升高时，气敏电阻的灵敏度将，所以必须设臵温度补偿电路。

A、减低；

B、升高；

C、随时间漂移；

D、不确定。

48、生物传感器技术是生命科学与物理科学的界面学科，是。

A、从化学传感器到分子传感器的过渡技术。

B、从化学传感器到原子传感器的过渡技术。

49、智能传感器的出现将复杂信号由，即可以保证数据处理的质量，提高抗干扰性能。同时又降低系统的成本。它使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多变量检测发展，使传感器由被动进行信号转换向主动控制和主动进行信息处理方向发展，并使传感器由孤立的元件向系统化、网络化发展。

A、通过先行预处理再进行综合处理

B、从复杂变成简单

C、由集中型处理变成分散型处理

D、由分散型处理变成集中型处理

50、光电管和光电倍增管的特性主要取决于：

A、阴极材料；

B、阳极材料；

C、纯金属阴极材料；

D、玻璃壳材料

51、制作应变片敏感栅的材料中，用的最多的金属材料是：

A、铜；

B、铂；

C、康铜；

D、镍铬合金。

52、单线圈管式电感传感器广泛用于测量：

A、大量程角位移；

B、小量程角位移；

C、大量程直线位移；

D、小量程直线位移。

53、螺线管式差动变压器传感器的两个匝数相等的二次绕组，工作时是：

A、同名端并联；

B、同名端接在一起串联；

C、异名端并联；

D、异名端接在一起串联。

54、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器相比是：

A、前者比后者灵敏度高得多；

B、前者比后者灵敏度低得多；

C、前者比后者稳定性高得多；

D、前者比后者稳定性低得多。

55、发现某检测仪表机箱有麻电感，必须采取措施。

A、装接地保护环；

B、将机箱接大地；

C、抗电磁措施。

56、当微生物用作酶源时所组成的生物传感器，其实质与酶传感器一致。当利用微生物的代谢来设计生物传感器时，实质上是，即监测微生物所消耗的氧或所排出的二氧化碳。

57、机器人一般可划分为四个部分，即。

A、触觉（接触觉）、压觉、力觉、温觉

B、视觉、触觉、听觉、嗅觉

C、机械部分、控制部分、感觉部分和识别部分。

D、重量、位臵、速度、形状

58、对环境、对象状况的感知，是机器人智能化的最重要的特征。在机器人的各种感知功能，触觉与视觉一样，是必不可少的基本方式。据研究，人类的大脑功能有用于管理触觉信息。

A、三分之一

B、三分之二

C、四分之一

D、五分之二

59、气敏传感器构成的换气扇自动控制电路。换气扇通电采用SCR器件进行控制。这是为了 :

A、使系统响应快；

B、避免产生电火花，提高安全性；

C、降低成本；

D、便于电路设计。

60、气敏元件开机通电时的电阻很小，经过一定时间后，才能恢复到稳定状态；另一方面也需要加热器工作，以便烧掉油雾、尘埃。因此，气敏检测装臵需开机预热后，才可投入使用。

A、几小时；

B、几天；

C、几分钟；

D、几秒钟

61、制造霍尔元件的半导体材料中，目前应用的较多的锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些

A、半导体材料的霍尔常数比金属大；

B、半导体中电子的迁移率比空穴高；

C、半导体材料的电子迁移率比较大；

D、N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件。

62、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择测量转换电路。

A、单臂半桥；

B、双臂半桥；

C、四臂全桥；

D、独臂。

63、在电子打火机和煤气灶点火装臵中，多片压电片采用接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。

A、串联；

B、并联；

C、既串联又并联。

、在房间中利用空气探头进行超声防盗时，超声波的频率多为。

A、 20Hz～20kHz；

B、 35kHz～45kHz ；

C、 0.5MHz～5MHz；

D、 100MHz～500MHz。

65、欲测量动态应力，应选用 _A/D 转换器。

A、逐位比较型； B 、双积分型； C、串行。

66、光栅中采用 sin 和 cos 两套光电元件是为了。

A、提高信号幅度；

B、辩向；

C、抗干扰；

D、作三角函数运算。

67、欲测量 -20+～80 ℃左右的温度，并输出数字信号，应选用。

A 、集成温度传感器； B.、热电偶； C、热敏电阻。D.铂热电阻。

68、人造卫星的光电池板利用了；。

A 、光电效应；

B 、光化学效应；

C 、光热效应；

D 、感光效应。

69、正常人的体温为 37 ° C ，则此时的华氏温度约为。

A.、；32F B、99F ； C 、99F； D、 37F 。

70、属于四端元件的是。

A.、应变片；

B.、压电晶片；

C.、霍尔元件； D、热敏电阻

71、检测不同颜色的光，需要选用的光电管。

A、同一型号，灵敏度不同；

B、额定电压不同；

C、光电阴极材料不同；

D、光谱特性不同。

72、当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。该水珠的来源是。

A、从天花板上滴下来的；

B、由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴；

C、空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，室内的空气相对湿度接近饱和，当接触到温度比大气更低的仪器外壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴。

73、在已包装的家用电器做跌落试验时，应采用灵敏度 K 为的压电传感器。

A、 10V/g；

B、 100mV/g ；

C、 0.001mV/g 。

74、对处于钢板深部的缺陷宜采用探伤。

A、电涡流；

B、超声波；

C、测量电阻值。

75、数字式位臵传感器不能用于的测量。

A、机床刀具的位移；B 、机械手的旋转角度；

C、人体步行速度；

D、机床的位臵控制。

76、容栅传感器是根据电容的工作原理来工作的。

A、变极距式；B 、变面积式；C、变介质式。

77、热电偶中热电势由组成。

A、感应电动势；

B、温差电动势；

C、接触电动势；

D、切割电动势。

78、蓝光的波长比红光。

A、长；B 、短；C 、大； D 、小。

79、的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。

A、热端直径；

B、热端和冷端的温度；

C、热端和冷端的温差；

D、热电极的电导率。

80、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。

A、减小激励电流；

B、减小磁感应强度；

C、使用电桥调零电位器

三、分析题

1、表述热电偶的中间温度定律,画出原理图并证明之。

2、如图所示为一典型的电阻温度计测量电桥,其测温范围为0～100℃,R5为Rt在0℃时的电阻值,R6为Rt在100℃时的电阻值,试分析它的测量过程。

3、有一额定荷重为20×103N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度K F为2mV/V。激励源电压为12V，求：

1）、在额定荷重时的输出电压Uom,

2）、当承载为5×103N时的输出电压Uo。

4、已知待测拉力约为70N左右，现有两只测力仪表，一只为0.5级，测量范围为0～500N；另一只为1.0级，测量范围为0～100N。问选用哪一只测力仪表较好?为什么?(写出计算过程)

5、下图所示为由热敏元件组成的一种新型热继电器，试分析如下几个问题：

1）、该热敏元件应选用什么类型的热敏元件？

2）、分析其工作原理，

3）、BG的动作点应怎样调节？

6、画框图说明一个闭环自动检测系统的构成。说明压电效应的原理，并描述三

种压电材料的特性。

7、、画图说明压电效应的原理，并描述三种压电材料的特性。

8、交流电桥的特点是什么？使用时应注意哪些问题？

9、有一个霍尔元件，其灵敏度KH 是1.2mV/mA〃kGs,将它臵于一个梯度为5kGs/mm的磁场中，额定控制电流I是20mA，如果霍尔元件在平衡点附近作0.1mm的摆动，则输出电压范围是多少？

10、下图给出了一种测温电路。其中Rt是感温电阻，Rt=Ro(1+0.005t)kΩ；RB为可调电阻；Um为工作电压。问：

1)这是什么测温电路？主要特点是什么？

2)电路中的G代表什么？如果要提高测温灵敏度，G的内阻取大些好，还是小些好？

3)基于该电路的工作原理，说明调节电阻RB随温度变化的关系。

11、有一个被测电压,其值估计为235V左右,现对其进行测量,要求示值相对误差

小于+/-0.5%,选用250V量程的电压表,选择其精度级别。

12、某电涡流式转速传感器用于测量一个转轴的转速，在转轴所带的圆盘上沿圆

周方向均布18个小槽，电涡流式转速传感器与18个小槽对应，如果电涡流式转

速传感器的输出为uout=Um cos(2π×900t+π/5)时，求该转轴转速是每分钟多

少转？

13、如图为一个受拉力作用的10＃优质碳素钢杆（E=210×109Pa ）。用允许通过的最大电流为20mA 的康铜丝应变片组成一单臂电桥。求电桥后接高阻抗电路时的最大输出电压。设应变片的电阻为120Ω，电桥为等臂电桥。

14、使用热电偶测温时，为什么必须进行冷端补偿？如何进行冷端补偿？

15、压电示加速度传感器的电荷灵敏度是kg=12Pc/m 〃ｓ

－２反馈电容Cf=1200PF ，若被测加速度为

a=450m/s 2时，求电荷放大器的输出电压。

三、简述压电效应的原理，和三种压电材料的描述。（本题10分）

16、如图所示，直流电桥电路的4个桥臂是有R1、R2、R3、R4组成，其中a 、c 两端接直流电压Ui ，而b 、d 两端为输出端，其输出电压为U0。在测量前，取R1R3 = R2R4，输出电压为U0=0。设电桥输出端的负载电阻为无限大。当测量时，桥臂电阻R1、R2、R3、R4发生变化为R1+△R1、R2+△R2、R3+△R3、 R4+△R4。请分析，在什么条件下，电桥输出电压可近似表示为： i U R R R R R R R R R R R R U )()(44332211221210∆-∆+∆-∆+=

17、一个变极距性电容式位移传感器的有关参数为：初始极距δ=1mm ，εr=1，S=314mm 2

。当极板极距变化为△δ=10μm 时，计算该电容传感器的电容绝对变化量和相对变化量各是多少？

18、某线性差动变压器式传感器用频率为1kHz ，峰-峰值为6V 的电源激励，设衔铁的运动为100Hz 的正弦运动，其位移幅值为+/-2mm ，传感器的灵敏度是2V/mm ，试画出激励电压、输入位移和输出电压的波形。

19、在自由空间，波长λo=500μm 的光从真空进入金刚石（nd=2.4）。在通常情况下当光通过不同物质时频率是不变的，计算金刚石中该光波的速度和波长 。

20、举例说明绝对误差△、修政值C 、实际相对误差γА、示值相对误差γx 、满度相对误差γm 的概念。

21、现有基长为10mm 与20mm 的两种丝式应变片 ，欲测钢构件频率为10kHz 的动态应力，若要求应变波幅测量的相对误差小于0.5%,试问应选用哪一种?为什么？

22、能否应用电容传感器测量金属工件表面的非金属涂层厚度？设计一种可能的测量方案。

23、以压电式压力传感器的灵敏度为80pC/Pa ，如果它的电容量威nF ，试确定输入压力为1.4Pa 时传感器的输出电压。

24、某热敏电阻的B 值为2900K ，若冰点电阻为500k Ω，求热敏电阻在100℃时的阻值。

25、将一灵敏度为0.08mV ℃ 的热电偶与电位计相连接测量其热电势，电位计接

线端是30℃，若电位计上读书是60mV ，热电偶的热端温度是多少？

26、根据频率调制原理，设计一个用光纤传感器测试石道中原油流速的系统，并叙述其工作原理。

27、试述霍尔效应的定义与霍尔传感器的工作原理。

28、已知石英晶体加速度计灵敏度为5pC/g ，电荷放大器灵敏度为50mV/pC ，被测构件达到最大振动加速度时输出电压幅值位2V ，求该构件的最大振动加速度。

29、分析为什么光栅式传感器有较高的测量精度？

30、举例说明检测技术的应用范围。

31、随机误差有下列四个特性：有界性、单峰性、对称性、抵偿性。分别说明之。

32、系统误差的减小与消除方法有那些？

33、我们可以依据平板电容器电容量的表达式d A C ε=

，分析电容器可以有三种结构。请分析之。

34、自感传感器在应用中存在哪些问题可以通过采用差动式自感传感器获得改善？

35、比较差动式自感传感器和差动变压器在结构上及工作原理上的异同之处。

36、试述应变电桥产生非线性的原因及削减非线性误差的措施。

37、热电式传感器有哪几类?它们各有什么特点?

38、原理上,压电式传感器不能用于静态测量,但实际中,压电式传感器可能用来测量准静态量,为什么?

39、简述光电式传感器的特点和应用场合,用方框图表示光电式传感器的组成。

40、现有栅长为3mm 和5mm 两种丝式应变计，其横向效应系数分别为5%和3%，欲用来测量泊松比μ=0.33的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布（其应力分布梯度较大）。试问:应选用哪一种应变计？为什么？

41、试证明压电加速度传感器动态幅值误差表达式:高频段:δH =[A(wn)-1]%;低

频段:δL=[A(w1)-1]%。若测量回路的总电容 C=1000pF,总电阻R=500MW,传感

器机械系统固有频率f n=30kHZ,相对阻尼系数ε=0.5,求幅值误差在2%以内的使

用频率范围。

42、有一台变极距非接触式电容测微仪,其极板间的极限半径r=4mm,假设与被测工件的初始间隙δ0=0.3mm,试求:1) 若极板与工件的间隙变化量△δ=±10μm 时，电容变化量为多少？ 2)若测量电路的灵敏度Ku=100mV/pF,则在△δ=±1μm 时的输出电压为多少？

43、某试件受力后，应变为2X10-3

,已知应变片的灵敏度系数为2，初始值120欧姆，若不计温度影响，

求电阻的变化量ΔR 。若电阻丝的温度系数C /10506Ω⨯-=-α，线膨胀系数

C /101461-⨯=β，试件的线膨胀系数C /101262-⨯=β，当温度升高20ºC 时，试求因温度变化引起的相对误差。 44、如图所示为镍铬 - 镍硅热电偶测温电路，热电极 A 、 B 直接焊接在钢板

上（ V 型焊接）， A' 、 B' 为补偿导线， Cu 为铜导线，已知接线盒 1 的温

度 t 1 = 40.0 ° C ，冰水温度 t 2 = 0.0 ° C ，接线盒 2 的温度 t 3 = 20.0 ° C 。

44、检测技术的发展趋势是什么？

45、简述基本误差与附加误差的概念。

46、测量值的获得方法有三种：直接测量、间接测量、和组合测量。说明它们的概念。

47、谈谈你所知道的电容传感器所具有的优点。

48、在电感传感器中常采用相敏整流电路，其作用是什么？

49、为什么设计电感传感器时应尽量减少铁损？试述减小铁损的方法。

51、常用的热电阻有哪几种?适用范围如何?

52、简述压电式传感器前臵放大器的作用､两种形式各自的优缺点及如何合理选择回路参数?

53、试比较光电池光敏晶体管光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。

54一试件受力后的应变为2×10-3;丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120Ω，温度系数为－50×10-6/℃，线膨胀系数为14×10-6/ ℃；试件的线膨胀系数为12×10-6/ ℃。求温度升高20℃时，应变计输出的相对误差。

55、试选择合适的传感器:(1)现有激磁频率为2.5kHZ的差动变压器式测振传感器

和固有频率为50HZ的磁电式测振传感器各一只,欲测频率为400～500HZ的振

动,应选哪一种?为什么?(2)有两只压电式加速度传感器,固有频率分别为30HZ和

50HZ,阻尼比均为0.5,欲测频率为15HZ的振动,应选哪一只?为什么?

56、试计算：基于法拉第旋光效应的石英光纤工频变流电流传感器(参见图9—26)的光纤匝数N。已知：光纤线圈半径R=0.3m，电流有效值1000A，由其产生磁场引起光纤偏振光的最大偏转角为30度。

57、一个电容测微仪，其传感器的圆形极板半径为4mm，工作初始间隙0.3mm，介电常数为8.85×10－12F/m，试求：1）工作中，若传感器参与工作的间隙变化量为2μm，电容变化量是多少？2）若测量电路的灵敏度为100Mv/PF,读数仪表的灵敏度为5格/mV，当间隙变化量还为2μm，读数仪表示值变化多少格？

58已知某负温度系数热敏电阻，在温度位298K时阻值R T1=3144Ω;当温度位303K

时阻值RT2=2772Ω。求该热敏电阻的材料常数B和298K时的电阻温度系数αt。下载本文