传感器技术题库和答案

压电式传感器

一、选择填空题：

1、压电式加速度传感器是（ D ）传感器。

A、结构型

B、适于测量直流信号 C、适于测量缓变信号 D、适于测量动态信号

2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时，（ A ）。

A、晶体不产生压电效应

B、在晶体的电轴x方向产生电荷 C、在晶体的机械轴y方向产生电荷 D、在晶体的光轴z方向产生电荷

3、在电介质极化方向施加电场，电介质产生变形的现象称为（ B ）。

A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应

4、天然石英晶体与压电陶瓷比，石英晶体压电常数（ C），压电陶瓷的稳定性（C ）。

A、高，差 B、高，好 C、低，差 D、低，好

5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为（D）。

A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个 电荷源 和一个电容并联，也可等效为一个与 电容 相串联的电压源。

7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有 电压 放大器和电荷 放大器两种形式。

二、简答题

1、什么是压电效应？纵向压电效应与横向压电效应有什么区别？

答：某些电介质，当

1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。

16 在规定条件下，传感器校准曲线与拟合曲线间最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。

15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置

17、电阻应变片式传感器测量电路采用差动电桥时，不仅可以温度补偿，同时还能起到提高测量灵敏度的作用。

2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。

2、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。

16、在传感器测量电路中，应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。 20、电阻应变效应是指在一定的范围内，拉伸金属导体，金属导体的电阻变化和应变成正比。

电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（①变面积型②变极距型③变介电常数型）外是线性的。

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差动式电容传感器

3、一般电

选择

1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出 的靠近程度。 A、人体 B、 水 C、黑色金属零件 D、塑料零件 2、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 3、电涡流探头的外壳用

CC B 制作较为恰当。

A、不锈钢 B、塑料 C、黄铜 D、玻璃 4、使用测谎器时，被测人员由于说谎、紧张而手心出汗，可用 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 5、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.8%以内，则该压力表的精度等级应定为 级。

A、0.2 B、0.5 C、1.0 D、1.5 6、通常用电阻应变式传感器测量 。 A、加速度 B、密度 C、温度 D、电阻 7、传感器一般由 、转换元件和转换电路三个部分组成。 A、非电量

传感器与检测技术 试题

班级： 学号： 姓名： 成绩：

一、简答题（30分，6分/题）

1. 传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作，请问标定的意义？

答：确定传感器静态特性指标和动态特性参数。

2. 以自感式传感器为例说明差分式传感器可以提高灵敏度的原理。

W2?0S0解：L0?

2l0?W2?0S0W2?0S0W2?0S0?l0? ?L?L?L0????1???2(l0??l)2l02l0?l0??l?2?2L0??l??l???1?差分式灵敏度:S?????...? ??l0?l0?l0????2????L0?l?l??1?与单极式传感器灵敏度S?????...?比较 ??l0?l0?l0????灵敏度提高一倍，非线性大大减少。

3. 简述霍尔电动势产生的原理。

答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I流过时，电子受到洛伦兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当

2012《传感器与检测技术》题库 一．名词解释

1、传感器：指能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的元件或装置。 2、转换元件：将由敏感元件输出的非电量转换成电参量的元件。

3、敏感元件：指传感器中能直接感受被测量的变化，并转换为易于转换的非电量的元件。 4、测量：是以确定被测量值为目的的一系列操作。

5、检测：是利用传感器，将生产科研需要的电量和非电量信息转化成为易于测量、传输、显示和处理的电信号的过程。

6、灵敏度：指传感器输出量的增量与引起输出量增量的输入量的增量的比值。 7、测量方法：指针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的办法。 8、测量误差：被测量的测量值与真值之间的差异。

9、分辨力：指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。

10、绝对误差：指被测量的测量值与被测量的真值之间的差值。 11、满度相对误差：绝对误差与仪器满量程的百分比。

12、标称相对误差：绝对误差与被测量的测量值的百分比。

13、系统误差：在形同条件下，多次重复测量同一被测量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化。

14、随机误差：当多次重复测量同一被测量时

石家庄铁道大学

培养单位：大型结构研究所 学科专业：安全技术及工程 课程名称：现代传感器技术 任课教师：李剑芝 学生姓名：张纪松 学 号：120121903 考试日期：2013年01月04日

研究生学院

研究生课程考试答题纸

摘要：高速、重载铁路线路的建设对我国传统铁路设计、施工、检测等提出了新的

挑战。特别对路基沉降及变形的要求显著提高，这就需要对线路路基的沉降与变形进行长期监测，对不符合要求的路基及时进行维护，同时研究不同条件下路基的沉降与变形规律。针对路基沉降变形监测工程中存在的耗费大量人力，无法实时掌握路况信息的问题，目前有研制开发了的温度不敏感型光纤光栅沉降位移传感器，其量程达到100 mm，测量精度0.1 mm。此外还有对CCD检测系统的优化，对光学系统进行设计，信号采集系统以及数据处理方法进行研究，并进行相关实验。

关键词：路基沉降 路基沉降变形 光纤光栅 CCD 光纤传感技术

1.绪论

近年来, 为了满足我国铁路交通建设事业的不断发展, 以及列车提速等多方面

的要求, 高速铁路的广泛修建已经成为我国铁路交通事业发展的必然趋势。在铁路线路工程的设计与施工中,路基沉降观测是重要的技术管理项目之一, 对于工

传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋,美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代,日本则把传感器技术列为十大技术之创立。日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代”。

传感器技术展望

时间：2001-9-11 8:44:51 来源： 点击次数：317

传感器技术展望

中国工程物理研究院结构力学研究所 研究员

中国仪器仪表学会传感器学会理事 陈 军

传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，美国早在８０年代就声称世界已进入传感器时代，日本则把传感器技术列为十大技术之创立。日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代”。世界技术发达国家对开发传感器技术部十分重视。美、日、英、法、德和独联体等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术之一。美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的２２项技术中有６项与传感器信息处理技术直接相关。关于保护美国武器系统质量优势至关重要的对项关键技术，其中８项即为无源传感器。美国空军２０００年举出１５项有助于提高21世纪空军能力关键技术，传感器技术名列第二。日本对开发和利用传感器技术相当重视并列为国家重点发展６大核心技术之一。日本科学技术厅制定的９０年代重

导电式水位传感器的工作原理及实际应用

1.导电式传感器的介绍及原理

导电式水位传感器是液位传感器的一种，它测量液位的目的是为了液体储藏量的管理，确保液位的安全或自动化控制。

导电式水位传感器的基本工作原理，如图1所示。电极可根据检测水位的要求进行升降调节，他实际上是一个导电性的检测电路，当水位低于检知电极时，两电极间呈绝缘状态，检测电路没有电流流过，传感器输出电压为零。假如水位上升到与检知电极端都接触时，由于水有一定的导电性，因此测量电路中有电流流过，指示电路中的显示仪表就会发生偏转，同时在限流电阻两端有电压输出。人们通过仪表或电路输出电压便得知水位已达到预定的程度了。如果把输出电压和控制电路连接起来，便可对供水系统进行自动控制。

图1 导电式水位传感器的基本工作原理图

图2是导电式水位检测器的电路原理图。电路主要由两个运算放大器组成，通过电容器C1IC1a运算放大器及外围元件组成方波发生器，与检知电极相接。IC1b运算放大器与外围元件组成比较器，以识别仪表水位的电信号状态。采用发光二极管作为水位的指示。由于水有一定的等效电路R0，当水位上升到和检知电极接触时，方波发生器产生的矩形波信号被旁路。相当于加在比较器反相输入端的信号为直流低电平，比

传感器技术 作业

1、 传感器的组成包括哪几个部分？各自的主要作用是什么？

2、何为传感器的静态特性？传感器的静态特性技术指标包括哪几个部分？各自的含义是什么？ 3、何为传感器的动态特性？传感器的动态技术指标包括哪几个部分？

4、传感器的未来发展趋势主要有哪几个方面？重点发展方向有哪些？

5、测量误差按照表示方法可以分为哪几类？各自的含义是什么？ 6、测量误差按照误差性质可以分为哪几类？各自的含义是什么？ 7、仪表精度等级是按照哪种误差进行分类的？仪表的精确度与引用误差的关系是怎样的？

8、对一个N级、量程为M的仪表，当测量某一电压为X时，如何计算此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值？ 9、摄氏温度与华氏温度关系是怎么样的？

10、热电偶组成与测温原理是什么？热电偶的热电势组成包括哪几个部分？

11、什么是热电效应？热电偶回路的热电势与哪些因素有关？ 12、热电阻的组成与测温原理是怎样的？常用的热电阻有哪几种？ 13、热敏电阻的组成与测温原理是什么？按照热敏电阻阻值与温度的关系可将热敏电阻分为哪几类？各自的特性是什么？

14、热电阻与热电偶的主要区别有哪些？热电阻与热敏电阻的主要区别是什么？

15、湿度是如何定义的？人们通

一：填空

1.依据传感器的工作原理，传感器分 敏感元件 ， 转换元件 ， 测量电路 三个部分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。

3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应可以分为 外光电效应 ， 内光电效应 ， 热释电效应 三种。

4.光电流与暗电流之差称为光电流。

5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。

6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用 直线栅式应变计 和 箔式应变计 结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈 线性关系，在后坡区与距离的平方成反比关系。 根据热敏电阻的三种类型，其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器。

＋UCERL8.画出达林顿光电三极管内部接线方式：

9.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为：传感器 输出量的变化值 与相应的 被测量的变化值 之比，用公式表示 k（x）=Δy/Δx 。

1.线性度是指传感器的 输出量 与 输入量 之间是否保持理想线性特性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度