传感器与检测技术试题归纳 (1)

传感器与检测技术试题归纳

第一章 概述

2001年10月

1．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 2．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 13．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。

14．传感器的过载能力是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。 15．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向__________方向发展。

16．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=______________。

2002年10月

1.属于传感器动态特性指标的是( )

A.迟滞 B.过冲量 C.稳定性 D.线性度 2.传感器能感知的输入变化量越小， 表示传感器的( )

A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 3.我国省、部一级计量站使用的一等标准测力机所允许的测量误差为( ) A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%

?L?13.运算

?Lmaxymax?ymin?100%是计算传感器________的公式。

14.传感器的________能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过测量范围的能力。 15.当环境湿度改变时，必须对电容式传感器重新进行静态________。

2003年10月

1.传感器的静态特性指标之一有( )

A.幅度特性 B.线性度 C.相频特性 D.稳定时间 2.利用光电效应的传感器属于( )

A.电阻型 B.结构型 C.物性型 D.电感型

3.在时域内研究、分析传感检测系统的瞬态响应时，通常采用的激励信号是( ) A.三角波信号 B.余弦信号 C.正弦信号 D.阶跃信号

13.传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为_____________. 14.无源型传感器又称为__________转换型传感器。

15.传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的_________特性。 16.要想获得正确的测量结果，传感器的输入量不能超过其_______________。

2004年10月

1．属于传感器动态特性指标之一的是 【 】

A．灵敏度 B．固有频率 C．线性度 D．重复性

5．在相同工作条件下，对同一被测物理量进行多次连续测量所得结果的一致性越好，说明该传感器的 【 】 A．线性度越好 B．灵敏度越高 C．重复性越好 D．稳定性越好

14．对传感器输入相同幅值、不同频率的正弦信号，测量传感器的输出特性，这种试验是对传感器进行________标定。 25．现有数字电压表、放大器、信号发生器、功率放大器、振动台、标准传感器、被标定的传感器等。请设计一个用比较法对被标定传感器进行动态标定的系统，并简要说明标定原理。

3l．一压电式加速度传感器，其灵敏度为：k1?50pC/(ms?2)，与其相接的电荷放大器灵敏度为：

k2?0.006V/pC，记录仪灵敏度为：k3=20mm／V．

(1)求系统总灵敏度K0．

(2)若记录仪记录到的曲线高度为57mm，求此时所对应的加速度。

32．下图给出了一种测温范围为0℃~100℃的测温电路，其中R1=10(1+0．005t)k?

感温热电阻；R0 =10k?，工作电压E=10V，M，N两点的电位差为输出电压。计算该测温电路的平均灵敏度。

2005年10月

25.选用传感器时要考虑哪些环境参数？

2006年10月

1．属于传感器时域动态特性指标的是 【 】

A．阶跃响应 B．固有频率 C．临界频率 D．阻尼比 2．表述传感器在相同条件、长时间内，输入输出特性不发生变化之能力的评价参数是 【 】

A．工作寿命 B．稳定性 C．稳定时间 D．温度漂移 3．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是 【 】 ． A．压电式传感器 B．热电式传感器 C．光电式传感器 D．压阻式传感器 13．影响传感器稳定性的因素是时间和 。

14．几个传感器串联组成的检测系统的总灵敏度等于各传感器的灵敏度之 。 25．什么是传感器的静态特性?试举出三个表征静态特性的指标。

2007年10月

1．传感器的分辨力越高，表示传感器 【 】 A．迟滞越小 B．重复性越好

C．线性度越好 D．能感知的输入变化量越小

2．属于传感器静态特性指标的是 【 】 A．量程 B．阻尼比 C．临界频率 D．固有频率

13．在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，传感器允许超过测量范围的能力称为 _______ ____________。

16．传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间不一致程度的指标，称为____________________。

25．一般情况下，如何表示传感器的稳定性?

2008年1月

14. 传感器按输出信号的性质可分为 、模拟型和数字型。

19. 当传感器的被测量有微小变化时，输出就有较大变化，表明该传感器的 较高。

2008年10月

l．在传感器及检测系统的静态指标中，表达其对输入量变化的反应能力的是 【 】 A．量程 B．重复性 C．灵敏度 D．线性度

2．下列指标中，属于传感器动态指标的是 【 】 A．灵敏度 B．线性度 C．过载能力 D．幅频特性

3．传感器中直接感受被测量的部分是 【 】 A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．调理电路

5．下列测力传感器的类型中，属于发电型的是 【 】 A．电感型 B．电容型 C．压磁型 D．应变型

13．传感器的响应特性应在所测频率范围内保持 。

14．在测量某一输入量的变化量时，输出量的变化量较小的传感器其____________较低。 25．什么是传感器的线性度?如何计算？

2009年1月

13．传感器一般由 、转换元件及基本转换电路三部分组成。

2009年10月

1．传感器的主要功能是 （ ）

A、传递信息 B、感受被测量 C、分析、处理信号 D、执行要求的操作 2．对传感器实施动态标定，可以确定其（ ）。

A、重复性 B、线性度 C、迟滞误差 D、相频特性 3．在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较大，说明该传感器的（ ）。 A、灵敏度较差 B、稳定性较差 C、重复性较差 D、测量量程较小 13．对传感器进行静态 的主要目的是检测传感器的静态性能指标。 14．传感器一般由敏感元件、转换元件和 三部分组成。 15．电容式位移传感器分为变极距型、变面积型和变 型。

25．什么是有源型（发电型）传感器？举例说明。

2010年10月

2、传感器输出量的变化量?Y与引起此变化的输入量的变化量?X之比，称为（ ）

A．阈值 B．分辨力 C．灵敏度 D．满量程输出 5、下列传感器，不适合于静态位移测量的是（ ）

A．压阻式位移传感器 B．电感式位移传感器 C．涡流式位移传感器 D．压电式位移传感器 13、利用物质的某些特性随被测参数的变化而变化的原理制成的传感器，称

为 型传感器。

14、按传感器能量源分类，需要外加电源才能正常输出信号的传感器称为

传感器。

15、传感检测系统的 等于其测量范围的上限值与下限值之差。

16、在研究传感器的动态特性时，可采用不同频率的正弦输入信号来分析传感器的 。

31、某绕线式线性电位计的骨架直径D0?10mm，总长L0?100mm；导线直径d?0.1mm，电阻率??0.6?10??m；总匝数W?1000；试计算该电位计的空载电阻灵敏度KR

?62011年10月

2012年1月

13.传感器一般由敏感元件、____________及基本转换电路组成。 14.表征传感器静特性的指标有___________、灵敏度和重复性等。 25.什么是传感器的定度和校准？

第二章 位移检测传感器

2001年10月

4．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 17．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用_______________技术。 26．回答与直线式感应同步器有关的下列问题： （1）它由哪两个绕组组成？

（2）鉴相式测量电路的作用是什么？

2002年10月

4.感应同步器的作用是测量( )

A.电压 B.电流 C.位移 D.相位差 26.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言，当激励电压的幅值恒定时，其输出电压的幅值和相位分别取决于被测位

移的哪些信息?

2003年10月

6. 在测量线位移的传感器中，结构简单、灵敏度高、不受油污等介质影响，并能进行非接触测量的是( ) A.电容式传感器 B. 电阻式传感器 C. 压电式传感器 D. 电涡流式传感器 17.线绕式线性电位计式位移传感器每厘米绕制200圈，所以分辨率为____________ 毫米。

25.什么是差动变压器式位移传感器的零点残余电压？零点残余电压的存在对传感器的工作性能有何影响？

2004年10月

3．变极距型电容式位移传感器的初始极距?0=0.1mm，为保证测量的线性度，应使被测位移量??满足 【 】 A．｜??｜>>0.1mm B．｜??｜>0.1mm C．｜??｜<0.1mm D．｜??｜<<0.1mm 15．电位计式位移传感器的电阻灵敏度与电位计电阻元件的有效长度成反比，与电位计的总电阻成_________。 16．用电涡流位移传感器测量旋转轴的转速，其测速齿轮必须用_________材料 制成。

18．磁栅式位移传感器的磁头在动或不动的情况下都有感应电动势输出的是_____________磁头。

2005年10月

2006年10月

4．量程大的电容式传感器的类型是 【 】

A．容栅型 B．变介质型 C．变极距型 D．变极板面积型 9．在光栅位移传感器的辨别方向电路中，采用的信号相位差可取 【 】

A．0° B．90° C．180° D．360° 16．压电式传感器中的压电晶片既是传感器的 元件，又是传感器的转换元件。

26．对于电位计式位移传感器，其后接测量仪器的输入电阻对传感器的输出特性有何影响?如何减少这个影响?

2007年10月

4．在下述位移传感器中，既适宜于测量大的线位移，又适宜于测量大的角位移的是 【 】 A．电容式传感器 B．电感式传感器 C．光栅式传感器 D．电阻应变式传感器

5．测量范围小的电容式位移传感器的类型为 【 】 A．容栅型 B．变介质型 C．变极距型 D．变极板面积型 18．设一圆形截面绕线式位移传感器的线圈半径为5mm，共绕制100圈，线圈总电阻为1，则传感器的灵敏度为____________________。

31．磁栅式位移传感器测量位移时，其输出电动势为E?Emsin(?t? (1)若E=10sin(100t+ 0.96π)V，此时所测得的位移量l ； (2)在一个测量周期内此传感器所能测量的最大位移量lmax．

2??l)，磁尺剩磁信号的波长λ=2.0mm，求：

2008年1月

1．常用于测量大位移的传感器是 【 】 A．应变电阻式 B．涡流式 C．霍尔式 D．感应同步器

4．变间隙式电容传感器的灵敏度与 【 】 A．间隙成反比 B．间隙成正比 C．间隙平方成反比 D．间隙平方成正比

11. 某光栅式位移传感器，其栅线为50线／mm，经四细分后，可得分辨率为 【 】 A. 0.005mm／脉冲 B．O.0125ram／脉冲 C. O.02mm／脉冲 D．O.025mm／脉冲 20. 利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向(或正负)可采用 。 27．试根据电容传感器的工作原理说明其分类。

35．应用电容传感器测量金属带材在轧制过程中的厚度。要求： (1)画出原理图； (2)说明其工作原理。

2008年10月

6．下列线位移传感器中，测量范围大的类型是 【 】 A．自感式 B．差动变压器式 C．电涡流式 D．变极距型电容式

9．在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差不能是 【 】 A．45° B．90° C．135° D．180° 15．线绕式电位计的阶梯特性限制了其分辨率和____________。

16．把电容式位移传感器做成差动形式，既可以提高测量灵敏度，又可以使零点附近工作特性的____________得到改善。 32.图示为某电位计式位移传感器的检测电路。E＝10V，R0＝10KΩ，AB为线性电位计，总长度为150mm，总电阻30KΩ，C点为电刷位置。

（1）计算输出电压UO＝0V时的位移x；

（2）当位移x的变化范围为10－140mm时，计算输出电压UO的范围。

2009年1月

l．莫尔条纹光栅传感器可用于测量 【 】 A．压力 B．温度 C．位移 D．速度

4．差动电感式位移传感器输出的电压信号是 【 】

A．调频波 B．调幅波 C．脉幅调制波 D．脉宽调制波 20．变极距型电容传感器，灵敏度较高，其电容与极距间为 关系。 27．改善电感式位移传感器性能主要考虑哪些因素？

2009年10月

6．利用差动变压器式位移传感器进行测量时，为了辨别输入位移的方向，处理电路中必须有（ ）。 A、滤波环节 B、放大环节 C、整流环节 D、相敏检波环节

11．四倍细分式光栅位移传感检测系统，当用4个光电元件接收莫尔条纹的移动信号时，分辨力为0.004mm/脉冲，则光栅的栅距为（ ）。

A、0.001mm B、0.004mm C、0.016mm D、0.064mm

34．图示为一线绕电位计式位移传感器，试回答：（1）该传感器的电压灵敏度、分辩力与哪些因素有关？为什么？（2）欲提高该传感器的固有频率，应采取什么措施？为什么？

35．画出变极距型电容位移传感器测量线位移δ的原理示意图，并分析小位移测量时的灵敏度。

2010年10月

1、 下列被测物理量中，适合使用电位器式传感器进行测量的是（ ） A．位移 B．温度 C．湿度 D．扭矩 3、按输出信号的性质分类，应变式位移传感器是一种（ ）

A．模拟型传感器 B．计数型传感器 C．代码型传感器 D．开关型传感器 4、电容式液位计属于（ ）

A．容栅型电容式传感器 B．改变介质型电容式传感器

C．改变极距型电容式传感器 D．改变极板面积型电容式传感器

17、设计位移测量系统时，可以直接选用合适的位移传感器，还可以选用合适的速度传感器或合适的 传感器来实现位移测量。

18、绕线式非线性电位计的最大阶梯误差发生在特性曲线 的最大处。

25、简述容栅式电容位移传感器的优点。

2011年10月

25.简要说明差动变压器式位移传感器在零点附近测量时存在的问题。

26.对于电位计式传感器，若减小其后接测量仪器的输入电阻，对传感器的输出特性有何影响？

2012年1月

1.用电容式传感器测量固体或液体位置时，应该选用 【 】 A.变间隙型 B.变面积型 C.变介质型 D.（空气介质）变间隙型

2.自感式传感器的线圈匝数为N，磁路的磁阻为Rm，则自感为 【 】

222 A.N/Rm B. Rm / N C. N/Rm D. N/Rm

15.变极距型电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的___________________。 26.如何改善变极距型电容式传感器的输出非线性？

31.一个以空气为介质的平板电容式传感器结构如题31图所示，其中a=10mm,b=16mm,两极板间距d=1mm。测量时，若上

极板在原始位置(△x=0mm)上向左平移了2mm(即△x=2mm)，求该传感器的电容变化量和位移相对灵敏度K0.（已知空气的相对介电常数εr=1F/m,真空时的介电常数ε0=8.854*10-12F/m）

第三章 力、扭矩和压力传感器

2001年10月

18．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___________________ 。

19．电容式压力传感器是变_____________________ 型的。

20．一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1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为________________Pa-1。

25．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 27．简述压磁式扭矩仪的工作原理。

2002年10月

5.下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( )

A.自感式传感器 B.磁电感应式传感器 C.电容式传感器 D.应变式传感器

17.电容式扭矩测量仪是将轴受扭矩作用后的两端面相对________的变化量变换成电容器两极板之间的相对有效面积的变化量，从而引起电容量的变化来测量扭短的。

25.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式，当采用多片压电晶片并联方式时，适合于测量何种信号? 31.已知：输入应变仪的应变为286με，应变仪的灵敏度为31μA/με，记录仪的灵敏度为5mm/mA,求记录仪输出的偏

移量。(注：με代表一个应变单位)

2003年10月

4.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的( )

A.压阻效应 B.应变效应 C.霍尔效应 D.光电效应 18.在电子称中常使用电阻________式力传感器。 26.简述霍尔式压力传感器的工作原理。

31.一压电式压力传感器，其灵敏度k1=20pC/MPa,它与灵敏度为k2=5mV/pC的电荷放大器相连,电荷放大器的输出端接到

灵敏度为k3=300mm/V的记录仪上，计算此系统的总灵敏度。当压力△p=25Mpa时，求记录仪上笔尖位移的偏移量。

2004年10月

4．电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。该运算放大器的输入阻抗应 【 】 A．<109? B．>109? C．<1012? D．>1012? 26．在采用压电式传感器的测量系统中，电荷放大器的作用是什么?

2005年10月

26.说明压磁元件的工作原理。 29.简述理想运算放大器的特点。

2006年10月

15．对于应变式扭矩传感器，当采用半桥测量时需要 对电刷一滑环式集流装置。

5

31．已知拉伸试件的弹性模量E=2×10MPa，泊松比?=O.3，如图a所示沿其轴向和横向粘贴四个规格相同的应变片，并按图b所示方式进行组桥。应变片的灵敏系数K=2，

(1)如何将四个应变片接入桥路才可得到最大输出?写出输出电压与试件轴向应变的关系式。

(2)若供桥电压U1=5V，测得输出电压为U0=5.2mV，求试件轴向应力。

2007年10月

6．当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为 【 】 A．压阻效应 B．压电效应 C．应变效应 D．霍尔效应 26．简述电荷放大器的特点及电荷放大器与压电式传感器相连时的特点。

2008年1月

2．压电式传感器适合于测量 【 】 A．静态量 B．动态量 C．电荷量 D．位移量

5．半导体应变片的灵敏系数比电阻应变片的灵敏系数大 【 】 A．(10～30)倍 B．(30～50)倍 C．(50～70)倍 D．(70～90)倍

6．下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是 【 】 A．电容式 B．磁电感应式 C．自感式 D．应变式

21. 在某些晶体的极化方向施加外电场，晶体本身将产生机械变形，当外电场撤去后，变形随之消失，这种物理现象

称 。

25．简单说明压电式传感器与电压放大器间连接电缆发生变化时将引起哪个参数改变?如何解决?

2

32．某石英晶体受纵向压力F=10(N)的作用，其截面积为5cm，厚度d=0.5cm，试求：

(1)此压电元件两极片间的电压值U；

(2)若压电元件与前置放大器之间的连接电缆的电容为5pF，放大器输入电容为10pF,求此传感器的输出电压U0。(真

-12-12

空中的介电常数ε0=8.85×10F/m，石英晶体的压电系数d11=2.3×10C／N,石英晶体相对介电常数ε0=4.5) 。

2008年10月

17．金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属电阻的____________效应。 18．涡流式压力传感器具有良好的____________特性，适合于测量爆炸时产生的压力。

35．试画出包括压电式加速度传感器和电荷放大器等组成的测振系统原理框图，并说明采用电荷放大器的特点。

2009年1月

2．为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，应采用 【 】 A．电荷放大器 B．电压放大器 C．功率放大器 D．前置放大器

5．应变片测量测量电路中四臂电桥工作方式输出电压是单臂电桥工作方式输出电压的 【 】 A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍

21．在机械力作用下，铁磁材料内部产生压力或压力变化，使磁导率发生变化，磁阻也相应发生变化的现象称为 。

2009年10月

4．涡流式压力传感器属于 （ ）。

A、电阻式传感器 B、电容式传感器 C、电感式传感器 D、压电式传感器 18．活塞式压力计利用 原理制成。 26．简述霍尔式压力传感器的工作原理。

2010年10月

19、为了提高电容式压力传感器的线性度并减小外部干扰对测量精度的影响，在实际应用时，常采用 工作方式。

20、压电式传感器并联的压电片越多， 越高。

26、如图所示，在圆柱形弹性敏感元件上下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片R1和R2，当圆柱形弹性敏感

元件同时感受拉力P和弯矩M时，如何组成电桥才能消除P和M的相互干扰，独立测得P和M。

R1PPMMR2

27、简述压磁式扭矩仪的工作原理。

2011年10月

28.压磁式扭矩仪的工作原理是什么？

2012年1月

3. 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，需保证【 】 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同的工作应变片 D．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

4.在金属箔式应变片差动单桥测力实验中不需要的实验设备是 【 】 A.直流稳压电源 B.低通滤波器 C.差动放大器 D.电压表

16.压电式传感器使用________放大器时，输出电压可不受连接电缆长度变化影响。 27.什么叫应变效应？试解释金属电阻应变片的工作原理。

28.压电传感器中压电晶片常用的连结方式和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？

34.如题34图所示为一悬臂梁式测力传感器结构示意图，在其中部的上、下两面各贴两片电阻应变片。已知弹性元件各参数分别为：l=25cm,t=3mm,x=l/2，W=6cm,E=70*105Pa,电阻应变片灵敏度系数K=2.1,且初始电阻值（在外力F为0时）均为R0=120Ω

(1)设计适当的测量电路，画出相应电路图；

（2）分析说明该传感器测力的工作原理（配合所设计的测量电路）；

（3）当悬臂梁的一端受一向下的外力F=0.5N作用时，试求此时四个应变片的电阻值（提示：

）

第四章 速度、加速度传感器

2001年10月

6．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

31．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求： （1）被测轴的转速是每分钟多少转？

（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？

2002年10月

6.极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600(转/分)的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为( )

A.40Hz B.300Hz C.600Hz D.2400Hz

18.脉冲式测速发电机输出电压的________和被测轴转速之间保持严格的比例关系。

2003年10月

5.已知变磁通式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300HZ，则被测轴的转速为( ) A.300转/分 B. 600转/分 C. 900转/分 D. 6000转/分 19.一般情况下，压电式加速度传感器的几何参数愈大，固有频率愈___________。

27.用电涡流式传感器测量齿轮的转速时，若齿轮是由尼龙制成的，能否测出转速？为什么？

2004年10月

17．硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的_________成线性关系。

3l．一压电式加速度传感器，其灵敏度为：k1?50pC/(ms?2)，与其相接的电荷放大器灵敏度为：

k2?0.006V/pC，记录仪灵敏度为：k3=20mm／V．

(1)求系统总灵敏度K0．

(2)若记录仪记录到的曲线高度为57mm，求此时所对应的加速度。

34．一霍尔传感器和带齿圆盘组成转速测量装置，经放大器和记录仪，其输出信号如记录纸图所示。 (1)若齿轮齿数为z=14，求被测转速为每分钟多少转? (2)用金属铝作为带齿圆盘，是否可行，为什么?

2005年10月

2006年10月

6．在压电式加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是 【 】

A．压电元件 B．质量块 C．弹性元件 D．基体 17．应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到的 。

18．半导体硅流速传感器的平面发热体与流速方向平行放置时，发热体的 端会先冷一些，以此可测流速方向。 5．机械阻抗的振动测试中，阻抗头的输出是 【 】

A．激振力和振动位移 B．激振力和振动加速度 C．振动位移和振动加速度 D．振动速度和振动加速度 34．某转速传感器的结构如图所示，励磁线圈W1和输出线圈W2绕在铁芯1上，十字轮2与被测轴相连，其转速n(r／min)

即为被测轴转速。十字轮由铁磁材料制成。

(1)请说明该传感器在励磁线圈施加直流电压时的工作原理。 (2)给出输出信号e0的频率f与被测轴转速n的关系。

(3)当励磁线圈施加电压ei分别是直流和交流时，其输出信号e0的波形有何区别? 为什么?

2007年10月

15．光纤陀螺式角速度传感器利用了____________________相干光的干涉现象。 19．硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的平方根成_______________关系。

34．某一转速测量装置由—个霍尔传感器和一个带齿圆盘组成。其输出信号经放大器放大后由记录仪记录，记录纸记录的信号如图所示。

(1)当带齿圆盘的齿数为z=12，求被测转速为每分钟多少转?

(2)带齿回盘的材料采用铜材是否可行?为什么?

2008年1月

13. 变磁通式速度传感器测速时，磁通周期变化，线圈产生感应电动势的_______________与转速成正比。

2008年10月

4．用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r/min时，输出的感应电动势的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数是 【 】 A．60 B．120 C．180 D．240 26．简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。

31．如图所示，某他励直流测速发电机电枢回路总电阻rs＝5Ω。当转速n＝500r/min，负载电阻RL＝100Ω，测得输出电压VCF＝5V。试计算： （1）电枢电流IS；

（2）输出电压与转速的比例系数C；

（3）测速发电机的感应电动势与转速的比例系数Ce。

2009年1月

6．下列测加速度的传感器中，属于发电型测加速度传感器的是 【 】 A．电阻应变片 B．固态压阻式 C．压电式 D． 电容式 14．电涡流传感器测量转速时，传感器输出 与转速成正比。 25．简述加速度传感器的工作原理并列举两种常用形式。 31．磁电式振动速度传感器的弹簧刚度K0＝3200N/m,测得其固有频率f0＝20Hz。欲将减f0到10Hz，则弹簧刚度应为多少？能否将此传感器的固有频率降至1Hz或更低？

32.某压电加速度计的固有电容Ca＝1000pF，电缆电容Cc＝100 pF，后接前置放大器的输入电容Ci＝150pF，在此条件下标定得到的电压灵敏度Sv＝100mV/g，试求传感器的电荷灵敏度Sq。又问，若该传感器改接Cc′＝300 pF的电缆，此

时的电压灵敏度Sv′＝？

35．下图为采用同一种传感器测量不同非电量的示意图。图中被测物体2均由铁磁性材料制成，1为传感器。 试问：（1）所用传感器为何种类型，并简述其工作原理。 （2）根据示图确定所测非电量。

题35图

2009年10月

5．极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600r/min的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为（ ）

A、10Hz B、40Hz C、150Hz D、600Hz

12．在测振系统中，与参数型传感器相匹配的测量电路模块应有（ ）。 A、调制器 B、微分放大器 C、积分放大器 D、微积分放大器

16．一般情况下，压电式加速度传感器的结构尺寸越小，固有频率越 。 17．激光陀螺式角速度传感器利用 原理，实现角速度测量。

31．用压电式加速度传感器与电荷放大器构成振动测量系统。已知传感器的灵敏度KQ=250×10-12C/g，电荷放大器的反馈电容Cf=0.02μF，测得输出电压的峰值Umoax=0.5V。设振动加速度a（t）=Asin314t，速度和位移的初始值均为0，取g=9.8m/s2，试求：（1）振动加速度的最大值A（m/s2）；（2）振动速度v（t）的表达式（m/s）；（3）振动位移的最大值X（mm）。

2010年10月

6、某转动轴上贴有一块磁钢，利用霍尔元件与转动轴上磁钢接近产生脉冲的方法测量轴的转速。若霍尔元件数为4，传感器输出频率为60Hz，则轴的转速为（ ）

A．240r/min B．900r/min C．1800r/min D．2400r/min

2011年10月

32.某热敏电阻在0C和50C时，电阻值分别为100KΩ和5KΩ，试求出其热敏电阻常数B。

OO

2012年1月

19.用热电偶测温，当毫伏表接入回路时，应保证两结点温度_______________。

oo

32.将灵敏度0.08mV/C的热电偶与电压表相连，电压表接线端处温度为50C，电压表上读书为60 mV，求热电偶热端温

度。

第七章 气敏、湿度、水分传感器

2001年10月 2002年10月

8.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测( )

A.温度 B.温度差 C.相对湿度 D.绝对湿度

2003年10月

2004年10月

19．气敏元件表面吸附被测气体时，它的________将发生变化。 28．简述结露传感器在磁带录像机中的应用情况。

2005年10月

2006年10月

28．图示为矿灯瓦斯报警器的原理图，其中RQ为气敏元件。简述一定浓度的瓦斯引起信号灯闪光报警的原理。

29．图示为热敏电阻式湿度传感器的电路原理图，简述该传感器的工作原理及电桥调整方法。

2007年10月

3．适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是 【 】 A．转速 B．温度 C．厚度 D．加速度

7．热敏电阻式湿敏元件能够直接检测 【 】

A．温度 B．温度差 C．绝对湿度 D．相对湿度 17．气敏传感器是一种将检测到的气体成份和__________________转换为电信号的传感器。

2008年1月

3．下列关于涂覆膜型Fe3O4湿敏元件特性的描述正确的是 【 】 A．精度高 B．响应快 C．无湿滞效应 D．负感湿 15. 气敏元件按结构可分为 、薄膜型和厚膜型。

2008年10月

2009年1月

3．半导瓷气敏电阻的工作机理是 【 】 A．光电效应 B．压电效应 C．压阻效应 D．吸附效应

15．湿敏元件是利用湿敏材料吸收空气中水份而导致 发生变化的原理制成的。 26．为什么多数气敏传感器要附有加热器？

2009年10月

8．气敏传感器检测气体的（ ）。

A、温度和浓度 B、温度和成份 C、成份和湿度 D、成份和浓度 28．为什么要把烧结型半导体陶瓷湿敏元件短时间加热到500℃的高温？ 30．试画出RC低通滤波器的幅频特性图，并简述低通滤波器的作用。

2010年10月

22、负特性湿敏半导体陶瓷的 随湿度的增加而减小。

2011年10月

2012年1月

8.用N型材料SnO2制成的气敏电阻经加热处于稳定状态，与氧气接触后 【 】 A.电阻值变小 B. 电阻值变大 C. 电阻值不变 D. 电阻值不确定 20.直流电阻型水份传感器的电阻R随水份增加而呈_____________。 29.简述具有负感湿特性的半导瓷湿敏元件的感湿原理。

第八章 传感器检测系统的构成

2001年10月

5．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

8．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

9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次

采样值Yn应选为（ ）

A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.315 10．若模/数转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（ ） A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV 23．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的____________________。 24．交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分别为为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应为__________。 30．采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成？

34．图示为电阻网络D/A转换电路。 （1）写出电流i与电压VREF的关系式。 （2）若VREF=10V

输入信号D3D2D1D0=1000， 试计算输出电压V0=？

若电桥平衡条件

2002年10月

9.在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为( )

A.采样时间 B.保持时间 C.采样周期 D.缓冲时间 10.封装在光电隔离耦合器内部的是( )

A.一个发光二极管和一个发光三极管 B.一个光敏二极管和一个光敏三极管 C.两个发光二极管或两个光敏三极管 D.一个发光二极管和一个光敏三极管 16.要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的________相等。 21.数据处理中使用的温度补偿方法有公式法和________。

22.两个电路之间存在的寄生电容使用一个电路的________变化影响到另一个电路。 29.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点?

34.用微型计算机、模/数转换(A/D)板、滤波器、电荷放大器、压电式力传感器和打印机组成一个测力系统，试画出该测

力系统的方框图。

2003年10月

9. 图示各电路中，能使LED显示块正确显示的是( )

A. B. C. D.

10.欲将某一光栅式位移传感器的四细分电路进行改造，获得一组八个相位差相等的相位信号，起码要把 ( ) A.光栅副夹角增大一倍 B.光电元件个数增加 C.栅距增大一倍 D.莫尔条纹亮度增强一倍

30.有多路模拟信号，采取共用信号调理电路的ADC系统应包括哪些部分？ 33.对于一个8位D/A转换器，试问

（1）若最小输出电压增量为0.02V，输入代码为01001101时，输出电压U0为多少伏？ (2)其分辨率是多少？

34.图示为带通滤波器电路，已知：f0=500Hz，品质因数Q=8，C=0.044μF，求电路中电阻R，Rt及Rf的大小。 （运算放大器的电阻对称条件为Rf//RF=2R）

题34图

2004年10月

2．采用直流放大器对微弱的、变化缓慢的信号进行放大时，影响测量精度的主要原因是 【 】 A．零点漂移 B．信号微弱 C．放大倍数不足 D．噪声干扰 7．有源滤波器由运算放大器和 【 】

A．RC网络组成 B．RL网络组成 C．LC网络组成 D．RLC网络组成 8．发光二极管显示器的英文缩写为 【 】

A．LCD B．LED C．BCD D．CRT 9．静电屏蔽的作用在于消除静电荷对测量仪器产生的 【 】

A．高次谐波干扰 B．放电干扰 C．静电场干扰 D．漏电流干拢 10．由RLC串联网络组成的带通滤波器的中心频率为500Hz，带宽为200Hz，则品质因数为 【 】 A．0.4 B．0.8 C．2.5 D．5 11．已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则该信号的 【 】

A．方差等于均方值 B．方差等于零 C．均值等于均方值 D．均方值等于零

12．信号x(t)与信号y(t)为频率相同、幅值不同、相位差恒定的两个周期信号，则其互相关函数Rxy (?)与这两个信号的 【 】

A．频率无关，相位差无关 B．频率有关，相位差有关 C．频率无关．相位差有关 D．频率有关，相位差无关

13．用表格法进行传感器输出线性化处理的实质是________线性补偿。 29．简述利用算术平均值法进行数字滤波时的过程，并写出计算公式。

35．分析以下有关滤波器的问题

(1)推导图示滤波器的频率特性表达式。 (2)画出幅频特性示意图。

(3)指出该电路具有何种滤波作用?

2005年10月

2006年10月

11．若模／数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为 【 】

A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV 21．为了消除设备启、停时产生的电火花干扰，通常采用 吸收电路。

22．在传感检测系统中，常用的显示方式有模拟显示、数字显示和 显示三种。 30．简述液晶显示器(LCD)的应用特点。

32．10位电阻解码网络D／A转换器在RF=3R的条件下，试回答以下问题： (1)输出电压的表达式及分辨率。

(2)当输入的数字量D=1001000001，参考电压UR=5V时的输出电压U0是多少?

2007年10月

9．便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和 【 】 A．RC网络组成 B．LC网络组成 C．RL网络组成 D．RLC网络组成

10．在典型噪声干扰抑制方法中，差分放大器的作用是 【 】 A．克服串扰 B．抑制共模噪声 C．抑制差模噪声 D．消除电火花干扰 14．检测系统中．模拟式显示在读数时易引起____________________误差。 29．写出采样定理的数学表达式，并简要回答采样定理在实际应用中的意义。

2008年1月

7．为了抑制干扰，常采用的电路是 【 】 A．D／A转换器 B．A／D转换器 C．变压器耦合电路 D．调谐电路 16. 抑制共模噪声的干扰可采用 。 24．采样定理可表述为 。

29．为什么要对传感器信号进行线性化及温度补偿?

34．有一八位T形电阻网络数／模转换器，设RF=3R，若d7～d0为00100100时，U。=-0．09V

试计算d7～d0为00010000时的U0为多少伏?

2008年10月

10．封装在光电隔离耦合器内部的是 【 】

A．两个发光二极管 B．两个光敏三极管

C．一个光敏二极管和一个光敏三极管 D. 一个发光二极管和一个光敏三极管

11．由RC网络和集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件个数至少为 【 】 A.1个 B.2个 C.3个 D．4个 21．温度补偿中应用的数据处理方法有表格法和____________。

22．传感器的中间转换电路将输出信号转换成易于测量和处理____________信号。 30．在设计计算机数据采集系统时，选择模/数转换器应考虑的主要技术指标是什么？

2009年1月

7．为提高电桥灵敏度，可采取 【 】

A．半桥双臂各串连一片电阻应变片 B．半桥双边各并联一片电阻应变片 C．适当提高电桥的电源电压 D．增大应变片的初始电阻值

10．热电偶传感器常利用电桥不平衡原理进行补偿，其作用是 【 】

A．提高灵敏度 B．扩大量程 C．保证测量精度 D.提高测量速度 16．形成干扰的三个条件是干扰源、干扰的耦合通道和 。 24．电子细分辨向的基本原理是 。 29．传感器与微机的基本接口有哪些方式？ 34．为实现以下目的，试选用合适的滤波器：

（1）滤除麦克风中混入的广播电波信号； （2）从接收的电视波中仅选择第三频道；

（3）除去混入信号中的电力线频率（50Hz）干扰。

2009年10月

10．对于低频磁感应干扰，其屏蔽材料应选用（ ）。

A、导磁材料 B、非导磁材料 C、低电阻率材料 D、高电阻率材料

21．当一个直流电源对几个电路同时供电时，为避免几个电路之间相互干扰，应在每个电路的直流电源进线端与 之间加装退耦滤波器。

22．T型电阻网络D/A转换器中运算放大器的作用是对各支路信号作 运算，并将运算结果进行放大。 23．施加于机械结构的激振力频谱F（f）与结构响应速度的频谱V（f）之比，称为系统的 。

32．已知四位T形电阻网络数/模转换器的原理如图所示，RF=3R，UR=10V，试计算其最小输出电压。

2010年10月

8、下列技术指标中，表述数/模转换器精度的是（ ）

A．电源抑制比 B．最小输出电压与最大输出电压之比 C．最大输出电压与最小输出电压之比 D．输出模拟电压的实际值与理想值之差

9、把电阻R和电容C串联，再并联到电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用为（ ）

A．克服串扰 B．抑制共模噪声 C．抑制差模噪声 D．消除电火花干扰 10、下列有源滤波器，具有品质因数Q值越大，通带宽度越窄性质的滤波器是（ ）

A．带通滤波器 B．带阻滤波器 C．低通滤波器 D．高通滤波器

24、如图所示，用8031的P1口直接带动锁存器，当显示块显示5时，P1.6~P1.0的输出二进制码（左高右低）应当

是 。

P1.7P1.6P1.5P1.48031P1.3P1.2P1.1P1.034、图示为电阻网络D/A转换电路。 （1）写出电流i与电压VREF的关系式。

D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0dpagffbgedeccdbdpa

（2）若VREF?5V，输入信号D3D2D1D0?0100，试计算输出电压Vo??

VREFRRR2RD3102RD2102RD1102RD0102RR_i?++Vo

2011年10月

29.什么是采样定理？若不满足采样定理，将会出现什么情况？

35.一测振系统包括：微型计算机、模/数（A/D）转换板、滤波器、电荷放大器、压电式加速度传感器、显示器，试画出该测振系统的方框图。

2012年1月

9.直流电桥的平衡条件为 【 】

A.相邻桥臂阻值乘积相等 B. 相邻桥臂阻值之和相等 C.相对桥臂阻值乘积相等 D. 相对桥臂阻值比值相等

10频率为1000Hz的方波，经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的输出为【 】

A. 1000Hz失真的方波 B. 1000Hz的正弦波 C. 2000Hz的正弦波 D. 2000Hz失真的方波 21.采样过程中，若信号最高频率分量为fH,为避免信息丢失或失真，采样频率fS必须满足________________。 22.形成干扰的三要素是干扰源、_________________和干扰的接收电路。 30.什么叫低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器？ 35.

第九章 信号分析及其在测试中的应用

2001年10月

11．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 12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（ ） A．2X( ) B． X( ) C． X(f) D．2X(f) 33．求正弦信号x(t)=x0sinωt的自相关函数。 35．已知某信号的傅里叶级数展开式为

试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。

2002年10月

11.若周期信号x(t)的周期为T，则其基波角频率为( )

2???1 A.T B.T C.2T D.T

12.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关，则该二信号的互相关系数满足( )

A.ρxy(η)>1 B.ρxy(η)=1 C.0<ρxy(η)<1 D.ρxy(η)=0 23.周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和________。

24.当信号的方差变为原来的4倍时，该信号的标准差将变为原来的________倍。

30.分别说明信号x(t)的均值μx、方差ζ2x、均方值Ψ2x的含义并写出三者间的联系式。

32.某位移传感器在校准时测得的数据如下表，若该传感器的线性表达式为x=a0+a1n，试用最小二乘法

??(

?(ai?1N0?a1ni?xi)2)计算a0和a1。 10 0.1 20 0.2 30 0.3 40 0.4 50 0.5 脉冲数ni 位移值xi(mm)

??35.图1所示矩形函数x(t)的频谱为X(ω)=Aηsinc(2)，求图2所示信号y(t)的频谱，并画出其幅值谱图。

sinx(sincx=x)

2003年10月

8. 若采样信号频谱中的最高频率分量fH=2000Hz,则根据采样定理，采样频率fH应选择为（ ） A. fH<2000Hz B. fH=2000Hz C. 2000Hz4000Hz

35.求余弦信号x（t）=Acosωt的均值和均方值。

2004年10月

21．不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的数学关系式描述的信号称为____。 22．自功率谱是描述随机信号在___________________域的特征函数。 23．若在时域将信号压缩，则在频域其频谱将________________。

24．对机械结构施加某种预定要求的作用力，使之发生振动，称之为________。

30．说明如图所示的周期矩形信号x(t)与非周期矩形信号x1(t)在频谱结构上的差异和关系。

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