传感器与检测技术试卷复习资料

A．铂电阻 B．铜电阻 C．铝电阻 D．铟电阻

53．制造半导体陶瓷湿敏元件的材料，主要是不同类型的金属 ( )。 A．氯化物 C．混合物

B．氧化物 D．硫化物

54．气敏传感器通常都需要（ ）。

A．加热 B．降温 C．加氧气 D．加氢气 55．信号传输过程中，产生干扰的原因是( )。 A．信号是缓变的 C．.干扰的耦合通道 A．分辩率 二、填空题

1．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。 2．传感器的精度是表示其输出量与被测物理量的 之间的符合程度。 3．激光测量系统由 光学元件和 光电转换元件三部分组成。 4．半导体应变片的工作原理是基于 。 5．加速度传感器最常用的有 压电式、应变式和 。

6．在实际应用中，机电一体化系统对测速发电机的主要要求有输出电压与转速应保持较精确的正比关系、转动惯量小、 。 7．图像处理的方法有微分法和 。 8．热电偶式温度传感器的工作原理是 。 9．温度代表物体的 程度。

10．湿敏元件是利用湿敏材料吸收空气中的水份而导致本身 发生变化的原理而制

成的。

11．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。 12．电桥的作用是把电感、电容、电阻的变化转化为 的变化。 13．ADC是将模拟信号转换成 信号。

14．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的 。 15．传感器检测系统目前正迅速由模拟式、数字式向 发展。

16．参量位移传感器的工作原理是将被测物理量转化为电参数据，即 、电容或电感。 17．应变电桥多采用 。

18．在机械力的作用下铁磁材料内部产生应力或应力变化，使磁导率发生变化，磁阻也发生变化的现象称为 。

19．识别物体前需要先将物体的有关信息输入到计算机内，被输入的信息主要有 、颜色信息和距离信息。

B．信号是快变的 D．信号是交流的

56．模/数转器的主要技术指标不包括 ( )。

B．相对精度

D．输入电压值

C．转换速度

20．半导体温度传感器以半导体的 的温度特性为理论基础。 21．热电偶通常由 、绝缘材料、接线盒和保护套组成。

22．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。 23．在桥式测量电路中，按照 的性质，电桥可分为直流和交流电桥。 24、检测系统中，模拟式显示在读数时容量引起 误差。 25．若某信号依一定的时间间隔周而复始，则该信号称为 。

26．传感器的被测物理量有微小变化时，该传感器就会有较大的输出变化，这说明传感器

的 较高。

27．我国国家级计量单位的一级标准测力机构所允许的测量误差为 。 28．发电型位移传感器有磁电型和 等。

29．在磁压传感器中常用的铁磁材料有硅钢片和 。 30．压电式压力传感器适于测动态力和冲击力，但不适于测 。

31、直流测速发电机按定子磁极励磁方式的不同，可分为电磁式和 两种。 32．不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果 ，电路中会产生电动势，

这种现象称为热电效应。

33．热敏电阻分为正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻和 。 34．气敏传感器较广泛用于 。

35．最常用的湿度表示方法是 和绝对湿度。 36、RC低通滤波器中RC值愈 ，则其截止频率越低。 37．DAC是将数字信号转换成 信号。

38．周期信号的频谱特点是 、谐波性、收敛性。 39．量程是指传感器在 内的上限与下限之差。

40．光栅式位移传感器有测量线位移的长光栅和测量角位移的 。 41．动态磁头有 个绕组。

42．弹性压力敏感元件有波登管、膜片和 三类。

43．压电式加速度传感器的频率范围广、 、灵敏度高，故应用较广泛。 44、水份传感器可分为直流电阻型、高频电阻型、电容率型、 、近红外型、中子型和核磁共振型等。

45．在桥式电路中，根据电阻 的不同，可分为单臂和差动。 46．传感器检测系统中使用的显示器主要有 。 三、简答题

1．简述传感器的组成及各部分的作用。 P1 2．回答与直线式感应同步器有关的下列问题： P29、30 （1） 它由哪两个绕组组成？ （2） 鉴相式测量电路的作用是什么？

3．简述传感器检测系统的干扰来源及抑制干扰的方法。 P153、154

4．什么是压电效应？利用压电效应可制成哪几种传感器？ P41、42，位移、压力、速度 5．传感器的主要性能指标有哪些? P5 6．简述电阻应变式测力传感器的工作原理。 P34

7．简述无源滤波器的特点和类型？ P126、127 128 8．为什么要对热电偶的参考端温度进行一定方法的处理，一般有哪些方法？ P93 9．什么叫热敏电阻的正温度系数和负温度系数？ P94 10．有源滤波与无源滤波相比有哪些优点？ P129 11．视觉传感器在机电一体化系统中有哪些应用? P77 12．简述金属热电阻和热敏电阻的测温机理？ P93、94 13．简述测速发电机的工作原理。 P57 14．传感器与微机的基本接口方式有哪些？ P157 四、计算题

1．用铜—康热电偶测某容器的温度，在其冷端为25 ℃时，测得该热电偶的输出电压为0.320uV，求该容器内的温度。

2．由RC组成无源低通滤波器，已知R=500(Ω)，C=10(μF)，试求：

(1)截止频率f0，并画出该滤波器的幅频示意图。

???(2)设输入信号x(t)=0.2cos?125.6t??,判断其是否在该滤波器的通频带内。

?4?3．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率 f =36Hz，测量齿盘的齿数Z=18，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？ 4． 把一个变阻式位移传感器按如图接线，其输入量、输出量各是什么？当RL=10kΩ,

RP=100Ω,ab=1mm，Ui=3V，Uo=500mV时，求被测线位移x=ob是多少？

5．已知测量齿轮齿数Z=36，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为48(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少?当分辨误差为±1齿时，转速测量误差是多少?

（1）求该测温系统的总灵敏度；

（2）已知记录仪笔尖位移为8cm时，求所对应的温度变化值。

6．一压电式力传感器，其灵敏度k1 = 15pC/MPa，将它与灵敏度为k2 = 0.005V/pC

的电荷放大器相连，放大器输出端接到一台灵敏度为k3 = 30mm/V的笔式记录仪上，计算此系统的总灵敏度。又当压力变化为△p = 20MPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少？ 7．某测温系统由铂电阻温度传感器、电桥、放大器和记录仪四个环节组成，各自的灵敏度分

别为：0.4Ω/℃、0.02V/Ω、100（放大倍数）、0.2cm/V。 （1）求该测温系统的总灵敏度；

（2）已知记录仪笔尖位移为8cm时，求所对应的温度变化值。 五、综合应用题

1．有一吊车的拉力传感器如图所示，其中电阻应变片R1、R2、R3、R4贴在等截面轴上。已知R1、R2、R3、R4标称电阻均为120Ω，桥路电压为2V，计算当物重m引起R1、R2增量为1.2Ω时输出电压为多少？并算出电桥输出灵敏度，画出应变片组成的电桥电路，说明R3、R4起到什么作用。

2．用差动变压器式电感传感器设计一体重测量装置。

要求：1.写出简单设计原理；

2.画出原理框图。

3．下图是一家用有毒气体报警电路，试分析其工作过程。

（说明：KD9561为集成音频电路）