《传感器原理及应用》的试题及答案.pdf

传感器原理及应用传感器原理及应用的试题及答案的试题及答案一、填空（30 分，每空 1.5 分）1、有一温度计，它的量程范围为 0200，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 。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、传感器由 、三部分组成。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、已知某铜热电阻在 0时的阻值为 50，则其分度号是 ，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是 。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。二、选择题(30 分，每题 2 分)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、在电容传感器中，若采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、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变5、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6、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7、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8、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9、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10、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11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为 20 毫伏,干扰电压也为 20 毫伏,则此时的信噪比为 。A、20dB B、1 dB C、0 dB12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取 措施。A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰13、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了 测量方法。A、微差式 B、零位式 C、偏差式15、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、冰浴法三、证明热电偶的参考电极定律：EAB（t,t0）=EAC（t,t0）-EBC（t,t0）,并画出原理图（本题 10 分）四、有一额定荷重为 20103N 的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度 KF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 5103N 时的输出电压 Uo。(本题 10 分）六、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 0500N；另一只为 1.0 级，测量范围为 0100N。问选用哪一只测力仪表较好?为什么?(写出计算过程)(本题 10 分）参考答案一、填空题：1、1，1%2、15 倍 3、敏感元件、传感元件、测量转换电路4、NTC 突变 5、CU50，镍铬 6、减小温漂 7、偏位式 8、干扰源，干扰途径，敏感接收器 9、屏蔽，浮置，接地，滤波，光电隔离 10、X 面二、选择题1、C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、D 7、B 8、C 9、C 10、C11、C 12、B 13、B 14、C 15、C四、24 mV，6 mV五、K 拨至 1 位，反复调节 R0，使仪表指示为 0，K 拨至 3 位，反复调节RF，使仪表指示为满偏，K 拨至 2 位，进行测量。六、选用 1.0 级，测量范围为 0100N 的测力仪表。一、填空（本题共 39 分，每空 1.5 分）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 0200，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 50，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。12、金属电阻的 是金属电阻应变片工作的物理基础。14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由 NTC 组成的电阻补偿网络，其目的是为了 。二、选择题（本题共 30 分，每题 2 分）3、在电容传感器中，若采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、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变4、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了 测量方法。A、微差式 B、零位式 C、偏差式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10、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用 。A、冰浴法 B、仪表机械零点调整法 C、计算修正法11、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了 。A、提高灵敏度 B、将输出的交流信号转换为直流信号C、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的幅度和相位12、要测量微小的气体压力之差，最好选用 变换压力的敏感元件。A、悬臂梁 B、平膜片 C、弹簧管 D、膜盒13、以下四种传感器中，属于四端元件的是 。A、霍尔元件 B、压电晶体 C、应变片 D、热敏电阻 14、下列 不能用做加速度检测传感器。A、电容式 B、压电式 C、电感式 D、热电偶15、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、逆压电效应三、我国的模拟仪表有哪些精度等级？现欲测量 240V 左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%，问：若选用量程为 250V 的电压表，其精度应选哪一级？若选用量程为 500V 的电压表，其精度又应选哪一级？（本题10 分）四、热电偶参考电极定律有何实际意义？以知在某特定条件下材料 A 与铂配对的热电动势为 13.967mv,材料 B 与铂配对的热电动势为 8.345mv,求出在此特定条件下材料 A 与 B 配对后的热电动势？此时哪种材料为正极？（本题 10 分）五、根据你所学的传感器相关知识，请分别列出下列物理量可以使用什么传感器来测量？（本题 11 分）1、加速度：2、温度：3、工件尺寸：4、压力：参考答案一、填空题：1、敏感元件、传感元件、测量转换电路 2、15 倍 3、1，1%4、NTC 突变 5、X 面 6、减小温漂 7、偏位式 8、CU50，镍铬9、并联，串联 10、增大 11、屏蔽，浮置，接地，滤波，光电隔离12、应变效应 13、干扰源，干扰途径，敏感接收器 14、温度补偿二、选择题1、C 2、D 3、B 4、B 5、B 6、A 7、C 8、C 9、A 10、C11、D 12、A 13、D 14、C 15、C三、01 02 05 10 15 25 50选用量程为 250V 的电压表，其精度应选 05 级，选用量程为 500V 的电压表，其精度应选 02 级四、大大简化了热电偶的选配工作，5622 mv，A 为正极五、1、电阻应变片，电容等2、热电偶，热电阻等3、电感，电容等4、压电，霍尔等二、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R 是固定电阻，R1 与 R4 是电阻应变片，工作时 R1 受拉，R4 受压，R=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压 Ucd 表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(R/R)。（10 分）证明：