传感器技术考试试题

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全国2001年10月自学考试传感器与检测技术试卷

课程代码：02202

第一部分 选择题（共24分）

一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是

符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。 1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（C ）

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（ D ）

A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率 3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ A ）

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 4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ D ）

A．变极板面积型

《自动检测技术》复习题 ．．．．．．．．．．．

一、填空题：

1.自动检测系统分为开环系统和闭环系统，气象观测系统属于开环系统，炉温自动系统属于闭环系统。

2.有人把计算机比喻为一个人的大脑，传感器则是人的感官。

3.对仪表读数不需经过任何运算就能直接得到测量的结果，就叫直接测量。对被测物理量必须经过方程组才能得到最后结果，就叫间接测量。

4.传感器命名：由主题词加四级修饰语构成，第一级修饰语是指被测量；第三级修饰语是指特征描述；第四级修饰语是指主要技术指标。 5.1994年12月1日国家批准实施的GB/T14479-93《传感器图用图形符号》已与国际接轨。按照它的规定，传感器图用图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成，其中要素正方形表示转换元件。等边三角形表示敏感元件。

6.我国电工仪表的准确度等级S就是按满度相对误差γm分级的；按大小依次分成0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5。例如某电表S=0.5即表明它的准确度等级为3级，也就是它的满度误差不超过±0.5%，即|γm|≤0.5，或习惯上写成γm=±0.5。为了减小测量中的示值，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满度值，一般以示值不小于满度值的2/3为宜。 7.某1.0级电

传感器与自动检测技术

一、填空题（每题3分）

1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 叫金属材料的应变效应。

3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化 ，这种现象称为压阻效应。

4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 它们都是在外界力作用下产生机械变形 ，从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。

6、金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

7、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。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为 电阻 变化的传感器。 10、应变式传感器是利用电阻

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

传感器原理考试试题

1、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__±1℃______，当测量100℃ 时的示值相对误差为_±%1_______。 2、传感器由___敏感元件___ 转换元件_、______测量电路_三部分组成

3、热电偶的回路电势由_接触电势、温差电势_两部分组成，热电偶产生回路电势的两个必要条件是_即热电偶必须用两种不同的热电极构成；热电偶的两接点必须具有不同的温度。。

4、电容式传感器有变面积型、变极板间距型、变介电常数型三种。

5．传感器的输入输出特性指标可分为_静态量_和____动态量_两大类，线性度和灵敏度是传感器的__静态_量_______指标，而频率响应特性是传感器的__动态量_指标。

6、传感器静态特性指标包括__线性度、__灵敏度、______重复性_______及迟滞现象。

7、金属应变片在金属丝拉伸极限内电阻的相对变化与_____应变____成正比。 8、当被测参数A、 d或ε发生变化时， 电容量C也随之变化，因此，电容式传感器可分为变面积型_、_变极距型_和_变介质型三种。

9、纵向压电效应与横向压电效应受拉力时产生电荷与拉力间关系分别为

一、单项选择题(每小题2分，共40分) 1．固体半导体摄像元件CCD是一种（ ）

A．PN结光电二极管电路 B．PNP型晶体管集成电路 C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路 2．差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（ ）。 A．直流电桥 B．变压器式交流电桥 C．差动相敏检波电路 D．运算放大电路

3、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、热电偶 D、电感式 4、（ ）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热电极的电导率 C、热端和冷端的温度 D、热端和冷端的温差 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、减小引线电阻的影响 C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性 6．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

一、填空题（每题3分）

1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 ?Ymax??*100%2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 ? L Y 。 F?S ?YK?3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 ? X 。

4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A＝ΔA/YFS＊100％。

CN M?5、最小检测量和分辨力的表达式是 K 。

?Hmax?Hmax ???100%或???100%?H?HY F?S 叫传感器的迟滞。6、我们把 Y F ?S 2

2??3? ???100%?KYF7、传感器是重复性的物理含意是 ?S 。

?

零漂＝Y0?100%8、传感器是零点漂移是指 。

YF?S

　?max?100%

?TY F?S9、传感器是温度漂移是指 。

10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。