1、1. 屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（D ）A重復(fù)性 B線性度 C靈敏度 D固有頻率2誤差分類，下列不屬于的是（ B）A 系統(tǒng)誤差B 絕對(duì)誤差 C 隨機(jī)誤差 D粗大誤差3. 非線性度是表示校準(zhǔn)（B ）的程度。A、接近真值B、偏離擬合直線 C、正反行程不重合D、重復(fù)性4. 傳感器的組成成分中，直接感受被側(cè)物理量的是（B）A、轉(zhuǎn)換元件B、敏感元件 C、轉(zhuǎn)換電路D、放大電路5. 傳感器的靈敏度高，表示該傳感器（C）A工作頻率寬B線性范圍寬 C單位輸入量引起的輸出量大D允許輸入量大6下列不屬于按傳感器的工作原理進(jìn)行分類的傳感器是（B）A應(yīng)變式傳感器 B化學(xué)型傳感器 C壓電式傳感器 D熱電式傳感器7傳感器主

2、要完成兩個(gè)方面的功能：檢測(cè)和（ D）A測(cè)量 B感知 C信號(hào)調(diào)節(jié) D轉(zhuǎn)換8回程誤差表明的是在（C）期間輸岀輸入特性曲線不重合的程度A多次測(cè)量B同次測(cè)量 C正反行程D不同測(cè)量9、儀表的精度等級(jí)是用儀表的（C）來(lái)表示的。A相對(duì)誤差 B絕對(duì)誤差C 引用誤差 D粗大誤差二、判斷1. 在同一測(cè)量條件下，多次測(cè)量被測(cè)量時(shí)，絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或在改變條件時(shí)，按 一定規(guī)律變化的誤差稱為系統(tǒng)誤差。（V）2系統(tǒng)誤差可消除，那么隨機(jī)誤差也可消除。（X）3對(duì)于具體的測(cè)量，精密度高的準(zhǔn)確度不一定高，準(zhǔn)確度高的精密度不一定高，所以精確度高的準(zhǔn)確度 不一定高 （X）4平均值就是真值。（X）5在n次等精度測(cè)量中，算術(shù)平均值

3、的標(biāo)準(zhǔn)差為單次測(cè)量的1/n o （X）6. 線性度就是非線性誤差.（X）7. 傳感器由被測(cè)量，敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路，輸出電源組成.（V）8. 傳感器的被測(cè)量一定就是非電量（X）9. 測(cè)量不確定度是隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的綜合。（V）10傳感器（或測(cè)試儀表）在第一次使用前和長(zhǎng)時(shí)間使用后需要進(jìn)行標(biāo)定工作，是為了確定傳感器靜態(tài)特 性指標(biāo)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（V）二、簡(jiǎn)答題：（50分）1、什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性，簡(jiǎn)述在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要， 而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性？答：傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化時(shí)傳感器的輸入一輸出特性。靜態(tài)特

4、性是指當(dāng)輸入量為 常量或變化極慢時(shí)傳感器輸入一輸出特性。在時(shí)域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要，而在 頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性。2、繪圖并說(shuō)明在使用傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相對(duì)真值、測(cè)量值、測(cè)量誤差、傳感器輸入、輸出特性的概 念以及它們之間的關(guān)系。答：框圖如下：測(cè)量值是通過(guò)直接或間接通過(guò)儀表測(cè)量出來(lái)的數(shù)值。測(cè)量誤差是I指測(cè)量結(jié)果的測(cè)量值與被測(cè)量的真實(shí)值之間的差值當(dāng)測(cè)入誤差很小時(shí),可以忽略，此時(shí)測(cè)量值可稱為相對(duì)真值3、從傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性考慮，詳答：考慮傳感器的靜態(tài)特性的主要指標(biāo)，選用線性度大、遲滯小、重復(fù)性好、分辨力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、述如何選用傳感器。輸出所選的傳感器應(yīng)能很好

5、的追隨輸入量的快速變化，即具抗干擾穩(wěn)定性高的傳感量考差動(dòng)態(tài)特性 有很短的暫態(tài)響應(yīng)時(shí)間或量誤差有很寬的頻率響應(yīng)特性。4、什么是系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是什么？如何減小系統(tǒng)誤差？答：當(dāng)我們對(duì)同一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，則把這種誤差稱為系 統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差岀現(xiàn)的原因有： 工具誤差：指由于測(cè)量?jī)x表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。 方法誤差：指由于對(duì)測(cè)量方法研究不夠而引起的誤差 定義誤差：是由于對(duì)被測(cè)量的定義不夠明確而形成的誤差。 理論誤差：是由于測(cè)量理論本身不夠完善而只能進(jìn)行近似的測(cè)量所引起的誤差。 環(huán)境誤差：是由于測(cè)量?jī)x表工作的環(huán)境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀

6、表校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是隨 時(shí)間在變化，從而引起的誤差。 安裝誤差：是由于測(cè)量?jī)x表的安裝或放置不正確所引起的誤差。 個(gè)人誤差：是指由于測(cè)量者本人不良習(xí)慣或操作不熟練所引起的誤差。三計(jì)算一、測(cè)得某檢測(cè)裝置的一組輸入輸岀數(shù)據(jù)如下：X0.92.53.34.55.76.7y1.11.62.63.24.05.0試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度（15分）y =kx + b,d = yj _(kx +b)答:n， n Xi' y(' Xi yi 7 x, yjk 2 2 ,b 2 2 n' Xi -(' x)n 為-(' x)帶入數(shù)據(jù)得：k =0.68, b

7、=0.25. y=0.68x 0.25擬合直線靈敏度 0.68,線性度 士 7%2、設(shè)6次測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，其測(cè)量的結(jié)果分別為：9.8 10.0 10.1 9.9 10.2 15厘米，若忽略粗大誤差和系統(tǒng)誤差，試求在99.73%的置信概率下，對(duì)被測(cè)物體長(zhǎng)度的最小估計(jì)區(qū)間。解:-1 /(9.8 10.010.19.9 10.2)“xXi10n i呂5Vj = % - X 分別為-0.200.1-0.10.23、等精度測(cè)量某電阻10次，得到的測(cè)量如下：R1 167.95 Q R2 167.45 QR3 167.60 Q R4 167.60 QR5 167.87 QR6 167.88 Q R7 16

8、8.00 QR8 167.85 Q R9 167.82 QR10 167.61 Q求：10次測(cè)量的算術(shù)平均值，測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)誤差和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差nnZ RiZ 護(hù)解: x=167.76 Q（T = =0.18=0.06nInJn1、 電阻式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成（D ）變化的傳感器。A.電子B.電壓 C.電感D.電阻2、 電橋測(cè)量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化為（？?C?）的輸岀。A .電阻 ?電容?c 電壓?D 電荷3、半導(dǎo)體應(yīng)變片具有（？?A?）等優(yōu)點(diǎn)。A 靈敏度高?B溫度穩(wěn)定性好 ？?C 參數(shù)一致性高 ？?？D接口電路簡(jiǎn)單4、當(dāng)半導(dǎo)體材料某一軸向受外力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)

9、象，稱（？B?）A.光電效應(yīng)？?B壓阻效應(yīng)？?（壓電效應(yīng)？?D霍爾效應(yīng)5、 導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象，稱（？?A?）A.?應(yīng)變效應(yīng)?B光電效應(yīng)?（壓電效應(yīng)？?D霍爾效應(yīng)6、 溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋（?B?）實(shí)現(xiàn)的。A.相鄰橋臂同變輸入電壓相加? B相鄰橋臂差變輸入電壓相減C.相對(duì)橋臂同變輸入電壓相加? D相對(duì)橋臂差變輸入電壓相加7、利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（C ）A.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D.兩個(gè)橋臂應(yīng)

10、當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片8、 按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類，應(yīng)變式位移傳感器是一種（A）A .模擬量傳感器B計(jì)數(shù)型傳感器C代碼型傳感器D開(kāi)關(guān)型傳感器9、 下列傳感器，不適合于靜態(tài)位移測(cè)量的是（D）A壓阻式位移傳感器B電感式位移傳感器C電渦流式位移傳感器D壓電式位移傳感器10、半導(dǎo)體熱敏電阻率隨著溫度上升，電阻率 （B ）A.上升B.迅速下降C.保持不變二判斷題1、采用幾個(gè)熱電偶串聯(lián)的方法測(cè)量多點(diǎn)的平均溫度，當(dāng)有一只熱電偶燒斷時(shí)，不能夠很快地覺(jué)察岀來(lái)。（X2、在固態(tài)壓阻傳感器測(cè)量電路中恒壓源和恒流源供電均與電流大小、精度及溫度有關(guān)。（3、熱回路的熱電動(dòng)勢(shì)的大小不僅與熱端溫度有關(guān)，而且與冷端溫度

11、有關(guān)。（V4、 在典型噪聲干擾抑制方法中，差分放大器的作用是抑制共模噪聲。（V ）5、將電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。阻應(yīng)變片公式，dR/R=（1+2卩）£+入中,入代表電阻率。（X ）7、結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器材料物理特性的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。（8、 信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是.干擾的耦合通道（V ）9、 常用于測(cè)量大位移的傳感器有應(yīng)變電阻式。（X10、 差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為0。（V ） 三簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。答 原則有：（1）貼在應(yīng)變最敏感部位，使其靈敏度

12、最佳；（2）在復(fù)合載荷下測(cè)量，能消除相互干擾；（3）考慮溫度補(bǔ)償作用；單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。2. 什么是金屬導(dǎo)體的電阻一應(yīng)變效應(yīng)和熱電阻效應(yīng)？答：金屬電阻的應(yīng)變電阻效應(yīng)一一當(dāng)金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值將相應(yīng)地發(fā)生變化。3為什么要對(duì)應(yīng)變片式電阻傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，分析說(shuō)明該類型傳感器溫度誤差補(bǔ)償方法。D.歸零X)（V） 6、在電答：在：t及柵絲與試件膨脹系數(shù)（，與 ） 之差異性而產(chǎn)生虛外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級(jí)的誤差。方法：自補(bǔ)償法線路補(bǔ)償法四計(jì)算題1、如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電

13、橋的簡(jiǎn)化電路，圖中R2=R3=R固定電阻，R1與R4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí) R1受拉，R4受壓， R=O,橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋路失去平衡，這時(shí)，就用橋路輸岀電壓 Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：Ucd=- （E/2 ） （ R/R）。證明：RR R4略去 R的二次項(xiàng)，即可得Ucd2、圖為一直流應(yīng)變電橋，量為 R1=3.5Q時(shí)輸岀 U0=?。其余為電阻，電壓輸出R1、 R2、 R3、 R4U0=?。都是應(yīng)變片2 RE = 4V，R仁R2=R3=R4=350 Q，求：R1為應(yīng)變片其余為外接電阻，R1增 R1、R2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性大小相同 R1、R2感受應(yīng)變極

14、性相反，輸岀U0=?。，對(duì)臂同性， 鄰臂異性，解：1 J 1 L ''350Q= 0.01Z0電壓輸岀uo=?。42 R2 -二一、判斷（20分）1. 差動(dòng)變間隙式自感傳感器的靈敏度是單線圈式自感傳感器的2. 差動(dòng)變壓器是把被測(cè)的非電量變化轉(zhuǎn)換成線圈互感量的變化2L= 0.02Z350Q英2. = 0-04 礦350Q4倍。(X)(V)3. 改變電感傳感器的引線電纜后，不必對(duì)整個(gè)儀器重新調(diào)零。（X）4. 電渦流式傳感器可以用來(lái)測(cè)量各種形式的位移量。（V）5. 自感式傳感器實(shí)現(xiàn)了把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓＃╔）6. 邊緣效應(yīng)不僅使電容傳感器靈敏度降低，而且會(huì)產(chǎn)生非線性。（

15、V）7. 電容傳感器不能承受很大的溫度變化。（X）8. 差動(dòng)變壓器式傳感器可以測(cè)量與位移有關(guān)的任何機(jī)械量。（V）9. 電渦流式傳感器可以無(wú)接觸地測(cè)量各種振動(dòng)的幅值（V）10. 電渦流式傳感器常用于測(cè)量壓力、加速度、微小位移、液位等。（X）二單選題 （20分）1. 由兩塊平行板組成一個(gè)電容器，若忽略其邊緣效應(yīng)，其電容量為（A ）oA. C= £ S/d B.C= £ d/S C. C= £ /Sd D.C=Sd/ £2. 在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，則電路中（B ） oA.電容和電感均為變量B. 電容是變量，電感保持不變C.電感是變量，電容保

16、持不變D.電容和電感均保持不變3. 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是（D ） oA.位移 B.材質(zhì)鑒別C. 探傷 D.非金屬材料4. 在實(shí)際應(yīng)用中，為了改善非線性、提高靈敏度和減少外界干擾的影響，電容傳感器常做成（B ）A.自感形式 B.差動(dòng)形式C.電渦流形式D. 電容形式5. 以下哪種途徑不能提高差動(dòng)變壓器的靈敏度（C ）oA.增大鐵芯直徑 B.選擇較高的激磁電壓頻率C.降低線圈的Q值 D.提高激磁電源電壓6. 為了使傳感器具有較好的線性度，一般取測(cè)量量范圍為線圈骨架長(zhǎng)度的（D ）oA.1/8 1/4B.1/101/2C.1/41/2D.1/101/47. 以下哪種傳感器可以用來(lái)檢測(cè)金屬的表面

17、裂紋和焊接部位的探傷（C ）oA.自感式傳感器B.差動(dòng)變壓器C.電渦流式傳感器D.電容式傳感器8. 測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器類型為（ D ）oA.變極板面積型 B.變極距型C.變介質(zhì)型D. 容柵型9. 在非電量測(cè)量中，應(yīng)用最多的差動(dòng)變壓器是哪種結(jié)構(gòu)形式（A ）oA.螺線管式B. 變隙式 C. 變面積式 D. 變體積式10. 變面積式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線圈的電感量（A ）A.增大 B. 不變 C. 減少 D. 變?yōu)榱闳?簡(jiǎn)答題（30分）1. 試比較自感式傳感器與差動(dòng)變壓器式傳感器的異同？答：自感式傳感器與差動(dòng)變壓器式傳感器相同點(diǎn)：工作原理都是建立在電磁

18、感應(yīng)的基礎(chǔ)上，都可以分為 變氣隙式、變面積式和螺旋式等。不同點(diǎn)：結(jié)構(gòu)上，自感式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)化為電感線圈的電感值變化。差動(dòng)變壓器式電感式 傳感器是把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為傳感器互感的變化，傳感器本身是互感系數(shù)可變的變壓器。2. 自感式傳感器測(cè)量電路的主要任務(wù)是什么？變壓器式電橋和帶相敏檢波的交流電橋，哪個(gè)能更好地完 成這一任務(wù)？為什么？主要任務(wù)：把被測(cè)量變化轉(zhuǎn)換成自感L的變化，通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓或者電流輸出。帶相敏檢波的交流電橋能更好的完成這一任務(wù)。使用相敏整流電路，輸岀電壓不僅能反映銜鐵位移的大 小和方向，而且還消除了零點(diǎn)殘余電壓的影響。3以自感式傳感器為例說(shuō)明差動(dòng)式傳感器可

19、以提高其靈敏度的原理。答：?jiǎn)螛O式自感傳感器的靈敏度為：差動(dòng)式傳感器的靈敏度為： 由此可見(jiàn)，與單極式比較其靈敏度提高一倍，非線性大大減小。 一選擇題。1. 將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的（C）A應(yīng)變效應(yīng)B電渦流效應(yīng) C壓電效應(yīng)D逆壓電效應(yīng)2. 在光線作用下，半導(dǎo)體電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象（B）A外光電效應(yīng)B內(nèi)光電效應(yīng) C光電發(fā)射D都不是3. 使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測(cè)（C）A人體體重B車道的壓緊力 C車刀在切削時(shí)感受的切削力的變化量D自來(lái)水管壓力4. 光纖傳感器的工作原理是基于（B ）oA、入射光的頻譜與光電流的關(guān)系；B、光的折射定律；C、光的衍射；D、光的強(qiáng)度與光電流的關(guān)

20、系5. 在下述位移傳感器中，既適宜于測(cè)量大的線位移，又適宜于測(cè)量大的角位移的是（C）A 電容式傳感器B 電感式傳感器C光柵式傳感器D電阻式傳感器6. 對(duì)石英晶體，下列說(shuō)法正確的是（A）。A、沿光軸方向施加作用力，不會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，也沒(méi)有電荷產(chǎn)生B、沿光軸方向施加作用力，不會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但會(huì)有電荷產(chǎn)生C、沿光軸方向施加作用力，會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但沒(méi)有電荷產(chǎn)D沿光軸方向施加作用力，會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，也會(huì)有電荷產(chǎn)生7. 人造衛(wèi)星的光電池板利用（A）A光電效應(yīng)B光化學(xué)效應(yīng)C光熱效應(yīng)D感光效應(yīng)8. 光電池屬于（C）A外光電效應(yīng)B內(nèi)光電效應(yīng) C光生伏特效應(yīng) D不知道9. 固體半導(dǎo)體攝像元件 CCD是一種（C ）A PN結(jié)光電二極管電路B PNP型晶體管集成電路C. MOS型晶體管開(kāi)關(guān)集成電路D NPN型晶體管集成電路10. 減小霍爾元件的輸岀不等位電勢(shì)的辦法是（C ）A、減小激勵(lì)電流B、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度C、使用電橋調(diào)零電位器一判斷題。是一種無(wú)源傳感器1.磁電式傳感器不需要輔助電源，就能把被測(cè)對(duì)象的機(jī)械量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)（錯(cuò)）2.