传感器题库及答案.docx

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传感器题库及答案

第一章

检测技术的基本观点

一、填空题：

1、传感器有

、

、

构成

2、传感器的敏捷度是指稳态标准条件下，输出

与输入

的比值。

3、从输出曲线看，曲线越陡，敏捷度

。

4、下边公式是计算传感器的

。

Lmax

100%

（1-9）

L

ymin

ymax

5、某位移传感器的输入变化量为

5mm，输出变化量为

800mv，其敏捷度为

。

二、选择题：

1、标准表的指示值

100KPa，甲乙两表的念书各为

101.0KPa和99.5KPa。

它们的绝对偏差

为

。

A1.0KPa和-0.5KPa

B1.0KPa和0.5KPa

C1.00KPa和0.5KPa

2、以下哪一种偏差不属于按偏差数值表示

。

A绝对偏差

B相对偏差

C随机偏差

D引用偏差

3、有一台丈量仪表，其标尺范围

0—500KPa，已知绝对偏差最大值

Pmax=4KPa，则该仪表的精度等级

。

A0.5级

B0.8级

C1级

D1.5级

4、选购线性仪表时，一定在同一系列的仪表中选择适合的量程。

应选购的仪表量程为丈量

值的

倍。

A3倍

B10倍

C1.5倍

D0.75倍

5、电工实验中，常用均衡电桥丈量电阻的阻值，是属于

丈量，

而用水银温度计丈量水温的渺小变化，是属于

丈量。

A偏位式

B零位式

C微差式

6、因精神不集中写错数据属于

。

系统偏差

B随机偏差

C粗大偏差

7、有一台精度

2.5级，丈量范围

0—100KPa，则仪表的最小分

格。

A45

B40

C30

D20

8、重要场合使用的元件或仪表，购入后进行高、低温循环老化试验，目的是为

了。

A提升精度B加快其衰老

9、传感器能感知的输入量越小，说明

A线性度好B迟滞小

C测试其各项性能指标

越高。

C重复性好

D提升靠谱性

D分辨率高

三、判断题

1、回差在数值上等于不敏捷度

（

）

2、敏捷度越大，仪表越敏捷

（

）

3、同一台仪表，不一样的输入输出段敏捷度不一样

（

）

4、敏捷度其实就是放大倍数

（

）

5、丈量值小数点后位数越多，说明数据越正确

（

）

6、丈量数据中全部的非零数字都是有效数字

（

）

7、丈量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字（）

四、问答题

1、什么是传感器的静态特征，有哪些指标。

答：

指传感器的静态输入、输出特征。

有敏捷度、分辨力、线性度、迟滞、稳固性、电磁兼容性、靠谱性。

2、产生随机偏差的原由是什么，如何减小随机偏差对丈量结果的影响。

答：

是丈量中独立的、渺小的、有时的要素惹起的结果。

既不可以用实验的方法除去，也不可以修正。

能够经过增添丈量次数，利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果办理，听从正态散布。

3、系统偏差分几类，如何减小系统偏差。

答：

分为恒值偏差，比如刻度盘分度差错。

变值偏差，环境温度的影响、零点漂移等。

系统

偏差有规律。

能够经过实验的方法引入修正当的方法计算修正，也能够从头调整丈量仪表的相关零件予以剔除。

4、如何判断系统中存在粗大偏差。

答：

粗大偏差是丈量人员的马马虎虎及电子丈量仪器收到忽然强盛的扰乱所惹起的，

差显然超出正常条件下的偏差。

五、剖析与计算题

粗大误

1、有一温度计，它的丈量范围为

0—2000C，精度为

0.5级，求

1）该表可能出现的最大绝对偏差。

2）当示值分别为200C、1000C的示值相对偏差。

2、展望240V

左右的电压，要求丈量示值相对偏差的绝对值不大于

0.6%，问

1）若采纳量程

250V的电压表，精度选哪一级。

2）若采纳量程

300V、500V的电压表，精度各选哪一级。

3、已知展望拉力约为70N。

有两只测力仪表，一只为0.5级，丈量范围为

只为1.0级，丈量范围为0—500N，问选哪一只仪表好，为何。

0—500N，另一

4、某测温环节，各环节的敏捷度以下：

放大器的输出电压为

0—2V

铂电阻温度传感器

.0.45/0C

精度为0.01%

电桥

0.2V/

精度为0.07%

放大器

100（放大倍数）精度为0.08

笔试记录仪

0.2cm/V

精度为0.05%

求：

分别利用绝对值合成法、方均根法计算测温系统的总敏捷度以及总的最大满度相对偏差。

5、用仪器测同一电路输出电压Uo大小，在同条件下测了160次，结果分别是：

20个

12.01mV、15个12.03mV、60个12.00mV、20个11.99mV、11个12.05mV、10个11.95mV、

1个15.83mV、1个17.0mV、3个12.15mV、3个11.86mV、16个11.97mV。

问：

1）从产生的根源看，这些结果含有的偏差都属于哪些种类？

2）在整理计算时，哪些结果不予考虑？

原由？

3）被测电压的大小为多少？

4）若又知此仪器的固定量程为50mV，求其精度等级S？

第二章

电阻传感器

一、填空题：

1、电位移传感器是将变换成的传感器。

2、常用弹性敏感元件一般用制成。

3、电阻应变式传感器可直接丈量的物理量是，电阻应变片的制作资料分为

和两种。

它们收到外力电阻发生变化，第一种是由形成的，第二

种是由造成的。

的敏捷度较大。

4、电阻应变片配有桥式丈量变换电路的作用是。

5、应变丈量电桥的三种接法是、、。

输出电压

分别为、、。

电桥变换电路，因接法不

同，敏捷度也不一样，的敏捷度最大，实考证明输出电压与应变或受力成

（线性/非线性）关系。

6、要使直流电桥均衡，一定使相对桥臂的电阻值的

7、电阻应变效应做成的传感器能够丈量

8、测温热电阻分为和

9、MQN气敏电阻可丈量

。

相等。

、、

。

TiO2气敏电阻可

。

丈量。

10、带有调零、调满度的热电阻丈量变换电路调试过程的步骤是

度值偏大，应将RP2往_____调。

11、测温热电阻分按构造分为___、____、__

又可分___、__。

12、湿敏电阻传感器按构造形式分为___、___

_。

13、在以下图控制电路中Rt应采纳________（PTC/NTC）。

_____。

若发现毫伏表的满

热敏电阻按温度系数

、

二、选择题

1、将应变片贴在

A试件

B质量块

上，能够分别做成丈量位移、力、加快度传感器。

C应变电阻

2、产生应变片偏差的主要原由

A电阻有温度系数

。

B试件与电阻丝的线膨胀系数同样

C电阻丝蒙受应变力方向

不一样

3、应变片的标称电阻

A60

B100

C120

D200

4、往常用应变式传感器丈量。

A温度B密度C加快度

5、电桥丈量变换电路的作用是将传感器的参量变化为

A电阻B电容C电压

D电阻

的输出。

D电荷

6、电子秤中所使用的应变片应选择应变片；为提升集成度，丈量气体压力应选

择；一次性、几百个应力试验测点应选择应变片。

A.金属丝式

C.电阻应变仪

B.金属箔式

D.固态压阻式传感器

7、应变丈量中，希望敏捷度高、线性好、有温度自赔偿功能，选择

的丈量变换电路。

A单臂半桥B双臂半桥C全桥

8、丈量温度不行用传感器。

A.热电阻B.热电偶C.电阻应变片

、MQN型气敏电阻使用时一般随氧气浓度增添，电阻

敏捷度。

D.热敏电阻

。

A.减小B.增大

10、TiO2型气敏电阻使用时一般随气体浓度增添，电阻

A.减小B.增大

C.不变

C.不变

。

11、湿敏电阻使用时一般随四周环境湿度增添，电阻

A.减小B.增大

12、MQN型气敏电阻可丈量的浓度，

C.不变

TiO2型气敏电阻

。

的浓度。

A.CO2

B.N2

C.气体打火机间的有害气体

D锅炉烟道中节余的氧气。

13、湿敏电阻利用沟通电作为激励源是为了。

A提升敏捷度B防备产生极化、电解作用C减小沟通电桥均衡难度

14、使用测谎器时，被测人员因为谎话、紧张而手心出汗，可用

丈量

传感器来

A应变片B热敏电阻C气敏电阻D湿敏电阻

15、某NTC的特征如图曲线1所示。

将它与电视机的显像管的灯丝串通，求：

（1）指出各曲线代表的电阻。

（2）在室温（25℃）时的阻值为_____Ω，在150℃时的阻值为_____Ω。

（3）电视机上电的瞬时，流过显像管灯丝的电流凑近于_____。

当该PTC的温度上涨到150℃（PTC与一个专用加热电阻封装在一个壳体内），显像管的

灯丝电流明显_____（增大/减小）。

采纳该电路，能够达到使显像管_____

（快/慢）启动的目的。

三、问答题

1、解说应变效应、压阻效应。

答：

导体或半导体资料在外界力的作用下，会产活力械变形，其电阻值也将跟着发生变化。

半导体受力后，电阻会改变，成为压阻效应。

2、电阻应变传感器在单臂电桥丈量变换电路在丈量时因为温度变化产生偏差的过程。

电阻应变式传感器进行温度赔偿的方法是什么

答：

因

UiR

R1t

Uo

R

4

输出电压受温度的影响。

因应变电阻R1与R2完整同样，从下式看出输出电压与温度没关

Ui

R1R1t

R2R2t

Ui

R

Uo

（

R2

）

R

4

R1

2

赔偿的方法是采纳双臂半桥或全臂全桥。

四、剖析与计算题

1、有一等截面圆环受力以下图，为测压力在环内表面贴有四个同种类的应变片，请在图上任意画出环上四应变片的地点编号，并说明各自产生的应变种类？

及对应变片阻值的影响？

答：

R1与R2为压应变，R3与R4为拉应变

2、采纳阻值R=120敏捷度系数K=2.0的电阻金属应变片与阻值R=120的固定电阻构成

电桥，供桥电压为10V。

当应变片应变=1000um/m时，若要使输出电压大于10mV则

可采纳何种工作方式。

（设输出阻抗为无量大）

3、有一吊车的拉力传感器如图，电阻应变片R1、R2、R3、R4的地点以下图。

已知R1、R2、R3、R4的标称电阻均为120Ω，桥路电压3V，物重m惹起R1、

R2的变化增量为1.2Ω。

画出应变电桥电路，计算测得的输出电压，并说出R3、R4的作

用。

4、有一个金属热电阻，分度号为Pt100，采纳三线制电桥，R2=R3=R4=100Ω，Ui=5V求：

（1）该电阻的资料

（2）测温范围

（3）0℃的电阻值

（4）查分度表－40℃—+40℃的电阻值

（5）

计算t=40℃时电桥的开路输出电压。

r1

、r

4

r

i

r

7

都不计，不考虑

1

2

的影

RP

RP

响

第三章

电感传感器

一、填空题：

1、依据参数的变换，电感式传感器按原理可分为

______、______式和______。

2、关于变隙式电感传感器，电感L与气隙厚度δ为了保证必定的线性度，变隙式电感传感器只好用于3、变截面式电感传感器理的电感量L与气隙截面积

成______比，δ小，敏捷度就______。

______位移的丈量。

A是______（线性/非线性）关系。

，灵

敏度为______。

4、单线圈电感传感器与差动式电感传感器的特征比较能够看出，差动式电感传感器的线性

较______，敏捷度较______。

5、差动电感和变压器线性范围约为线圈骨架长度的

______左右。

二、选择题

1、适合提升励磁电压，能提升敏捷度。

以______为宜。

电源频次以______为宜。

A．220V（发热）B．1V（励磁电流太小）C．10VD．10mV

A．4kHzB．50Hz（工频）C．直流电D．100Hz（磁滞消耗）。

2、欲丈量极渺小的位移，应选择_______自感传感器。

希望线性好、敏捷度高、量程为

左右、分辨力为1m左右，应选择______自感传感器为宜。

A.变隙式B.变面积式C.螺线管式

3、希望线性范围为1mm，应选择线圈骨架长度为_____左右的螺线管式自

感传感器或差动变压器。

1mm

A.2mmB.20mm

4、螺线管式自感传感器采纳差动构造是为了

A.加长线圈的长度进而增添线性范围

C.降低成本

C.400mmD.1mm

_____。

B.提升敏捷度，减小温漂

D.增添线圈对衔铁的吸引力

5、自感传感器或差动变压器采纳相敏检波电路最重要的目的是为了_____。

A.提升敏捷度B.将输出的沟通讯号变换成直流信号

C.使检波后的直流电压能反应检波前沟通讯号的相位和幅度

6、某车间用电感测微仪的装置来丈量直径范围为10mm1mm轴的直径偏差，应选择线

性范围为_____的电感传感器为宜（当轴的直径为10mm0.0mm

时，早先调整电感传感器的安装高度，使衔铁正利处于电感传感器中间位

置）。

A.10mm

B.3mm

C.1mm

D.12mm

7、希望远距离传递信号，应采纳拥有

_____输出的标准变送器。

A.0~2V

B.1~5V

C.0~10mA

D.4~20mA

三、问答题：

1、某些传感器在工作时采纳差动构造，这类构造相关于基本构造有什么长处？

答：

差动形式偏差小、线性范围宽、敏捷度大

2、试剖析差动变压器式电感传感器的相敏整流丈量电路的工作过程。

带相敏整流的电桥电

路拥有哪些长处？

答：

长处：

能够除去零点节余电压输出；线性范围大；能够判断衔铁挪动的方向。

3、差动变压器式传感器的零点节余电压产生的原由是什么？

如何减小和除去它的影响？

答：

衔铁处于零点邻近存在的渺小偏差电压称为零点节余电压。

它一方面限制了系统的分辨力，另一方面造成非线性。

除去的方法：

提升框架和线圈的对称性；尽量采纳正弦波作为激励源；正确选择磁路资料，适合减小线圈的励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区；在线圈上并联阻容移向网络，赔偿相位偏差；采纳相敏检波电路。

四、剖析与计算题

1、差动变压器式压力传感器，其压力与膜盒挠度的关系、差动变压器衔铁的位移与输出电

压的关系以以下图所示。

求：

1）当输出电压为50mV时，压力p为多少千帕？

2）在图a、b上分别标出线性区，综合判断整个压力传感器的压力丈量范围是_____（线

性偏差小于2.5%）。

A.0~50

B.-60~60V

C.-55~55

D.-70~70

差动变压器式压力变送器特征曲线

2、有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1MPa，对应的输出电流为

1）压力p与输出电流I的关系表达式（输入/输出方程）。

当p为

时变送器的输出电流。

4~20mA。

求：

0MPa和0.5MPa

2）假如希望在信号传输终端将电流信号变换为

1~5V

电压，求负载电阻

RL

的阻值。

3）请将图中的各元器件及仪表正确地连结起来。

第四章

电涡流传感器习题

一、选择题

1、电涡流凑近开关能够利用电涡流原理检测出_________的凑近程度。

A.人体B.水C.黑色金属零件D.塑料零件

2、电涡流探头的外壳用_________制作较为适合。

A.不锈钢B.塑料C.黄铜

D.玻璃

3、当电涡流线圈凑近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感

换电路的输出频次f________。

L_________，调频转

A.不变

B.增大

C.减小

4、欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为

________左右的电涡流探头。

A.0.1mm

B.5mm

C.50mm

D.500mm

二、填空题：

1、欲丈量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频次约为________。

2、用于丈量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频次往常约为

__________。

3、欲丈量油管表面和渺小裂纹，应选择直径为__________左右的探头。

三、问答题

用一电涡流式测振仪丈量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的敏捷度为2.5mV/mm。

最大

线性范围（优于1%）为5mm。

现将传感器安装在主轴的右边，使用高速记录仪记录下的振

动波形以以下图所示。

图电涡流式测振仪丈量表示图

问：

1、轴向振动amsint的振幅am为多少？

2、主轴振动的基频f是多少？

3、为了获得较好的线性度与最大的丈量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少

毫米为佳？

第五章

电容传感器习题

一、选择题

1、在两片空隙为1mm的两块平行极板的空隙中插入_________，可测得最大的电容量。

A.塑料薄膜B.干的纸C.湿的纸D.玻璃薄片

2、电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采纳的电容传感器型

式是________。

A.变极距式B.变面积式C.变介电常数式

3、在电容传感器中，若采纳调频法丈量变换电路，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.电容保持常数，电感为变量D.电容和电感均保持不变

4、电容式凑近开关对__________的敏捷度最高。

A.玻璃B.塑料C.纸D.鸡饲料

5、自来水企业到用户家中抄自来水表数据，获得的是________。

A.刹时流量，单位为t/hB.积累流量，单位为t或m3

C.刹时流量，单位为k/gD.积累流量，单位为kg

二、填空题：

1、管道中流体的流速越快，压力就越

_________

。

2、电容传感器的丈量变换电路有三种，分别是

__________、__________、__________。

3、电容传感器的丈量变换电路__________。

4、电容传感器的最大特色是____________丈量。

三、问答题

1、以下图是利用分段电容传感器丈量液位的原理表示图。

玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地

套着N个不锈钢圆环,显示器采纳101线LED光柱（第一线常亮，作为电源指示）。

1—储液罐

图光柱显示编码式液位计原理表示图

2—液面3—玻璃连通器5—不锈钢圆环

6—101段

LED光柱

1）、该方法采纳了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？

答：

变介电常数

2）、被测液体应当是导电液体仍是绝缘体？

答：

导电液体

3）、分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式，并明如何提升此类液位计的分辨率。

答：

1/11

4）、设当液体上涨到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。

若N=32，则当液体

上涨到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？

答：

25

2、加快电容传感器安装在轿车上，能够做保护装置，解说工作原理？

答：

2、加快度传感器安装在轿车上，能够作为碰撞传感器，当正常刹车和稍微碰擦时，传

感器输出信号较小，当其测得的负加快度值超出设定值时，CPU判断发生碰撞，启动轿车前部的折叠式安全气囊快速充气而膨胀，托住驾驶员及前排乘员的胸部和头部。

第六章压电传感器

一、填空

1）自觉电式传感器是指只有在

2）压电传感器里常有的压电元件有

工作

时才会产生电量。

石英晶片、压电陶瓷和分子资料

三种。

二、单项选择题

1）使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可丈量

A.人的体重

C.车刀在切削时感觉到的切削力的变化量

2）动向力传感器中，两片压电片多采纳

___C___。

B.车刀的压紧力

D.自来水管中的水的压力

___B___接法，可增大输出电荷量；在电子打

火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采纳生电火花。

__A____接法，可使输出电压达上万伏，进而产

A.串连B.并联C.既串连又并联

3）丈量人的脉搏应采纳敏捷度K约为__A____的PVDF

包装）做跌落试验，以检查能否切合国标准时，应采纳敏捷度

压电传感器；在家用电器（已

K为___B___的压电传感器。

A.10V/g

B.100mV/g

C.0.001mV/g

4）在实验室作查验标准用的压电仪表应采纳___D__压电资料；能制成薄膜，粘贴在一

个渺小探头上、用于丈量人的脉搏的压电资料应采纳___C___；用在压电加快度传感器中丈量振动的压电资料应采纳__B___。

A.PTCB.