联大学堂《传感器与检测技术(广西现代职业技术学院)》题库及答案
联大学堂《传感器与检测技术(广西现代职业技术学院)》题库及答案
1、如下图所示为电阻应变传感器应用电路,应变计连接为全桥等臂差动工作,应变计的灵敏系数K=2.0,允许测试的最大应变,对应的压力为100kPa,电桥电压U为5V。试:(1)分析电路的组成部分,并说明各部分功能。(2)求最大应变时,测量电路输出端电压U0为多少?(3)当输出端电压Uo为3.2V时,所测压力为多少?
正确答案:基本转换电路|放大电路|补偿|5|64
2、下图1是电容式差压传感器,金属膜片与两盘构成差动电容C1、C2,两边压力分别为P1、P2。下图2为二极管双T型电路,电路中电容是左图中差动电容,UE电源是占空比为50%的方波。试分析:(1)当两边压力相等P1=P2时负载电阻RL上的电压U0值;(2)当P1>P2时负载电阻RL上电压U0大小和方向(正负)。图1图2
正确答案:0|UfM(C1-C2)|输出负电压
3、图为一直流应变电桥,U=4V,R1=R2=R3=R4=350Ω,求:①R1为应变片其余为外接电阻,R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。②R1、R2是应变片,感受应变极性大小相同其余为电阻,电压输出U0=?。③R1、R2感受应变极性相反,输出U0=?。④R1、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性,邻臂异性,电压输出U0=?。
正确答案:0.01|0|0.02|0.04
4、下图是霍尔式电流传感器的结构示意图,请分析填空。1)夹持在铁心中的导线电流越大,根据右手定律,产生的磁感应强度B就越,霍尔元件产生的霍尔电势也就越。因此该霍尔式电流传感器的输出电压与被测导线中的电流成比。2)由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的,所以霍尔式电流传感器不但能传输电流信号,而且还能起到作用,使后续电路不受强电的影响,例如击穿、麻电等。3)由于霍尔元件能响应静态磁场,所以它与交流电流互感器相比,最大的不同是能。
正确答案:大|大|正|屏蔽|直流电流
5、下图为自动吸排油烟机原理框图,请分析填空。自动吸排油烟机电路原理框图1)图中的气敏电阻是()类型,被测气体浓度越高,其电阻值就越()。2)气敏电阻必须使用加热电源的原因是(),通常须将气敏电阻加热到()°C左右。因此使用电池为电源、作长期监测仪表使用时,电池的消耗较()(大/小)。3)当气温升高后,气敏电阻的灵敏度将()(升高/降低),所以必须设置温度补偿电路,使电路的输出不随气温变化而变化。
正确答案:N型半导体|小|清洗|加速气体吸附|200-400|大|降低
6、压电式加速度传感器的结构如图所示,假设重块组件的质量为m,压电元件的压电系数为d,传感器壳体内的等效阻尼系数为c。要求:(1)分别给出输出电荷q及输出电压U与加速度a之间的关系;(2)写出该传感器的微分方程,并说明它是几阶环节的传感器。
正确答案:dma|dma/C|二阶系统
7、如图所示压力传感器的全桥差动等臂电桥测量电路,测量时单个桥臂上电阻的变化量为50Ω。试求:(1)流过电桥的电流I;(2)电桥输出电压;(3)测量电路输出电压Vout为5V时,电路的放大倍数是多少?(4)电路的输出电压为多少?
您的答案:
正确答案:1.5|0.075|5|0.375
8、已知:有四个性能完全相同的金属丝应变片(应变灵敏系数K=2),将其粘贴在梁式测力弹性元件上,如图所示。在距梁端b处应变计算公式:,设力F=98N,b=100mm,t=5mm,w=20mm,E=2×105N/m2。求:(1)求出各应变片电阻相对变化量;(2)当桥路电源电压为6V时,负载为无穷大求桥路输出电压U0是多少?(3)这种测量法对环境温度变化是否有补偿作用?为什么?
正确答案:0.001176|7.056|有补偿作用|差动结构|消除|温度效应
9、图为酒精测试仪电路,A是显示驱动器。问:①TGS―812是什么传感器?②1、3脚是传感器哪个部分,有什么作用?③分析电路工作原理,调节电位器R2有什么意义?
正确答案:酒精传感器|加热器|电路补偿
10、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。
正确答案:标定
11、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是()
正确答案:CU50
12、霍尔元件采用恒流源激励是为了()
正确答案:减小温漂
13、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择()型热敏电阻。
正确答案:NTC
14、电焊条外面包有一层药皮。在焊接时,药皮熔化,覆盖在高温熔融焊料上面,起隔绝空气、防止氧化作用。如果药皮涂敷不均匀会影响焊接质量。下图是检测药皮厚度均匀性的示意图。请分析填空:1)因为药皮是()(导电/不导电)材料,所以对电涡流探头不起作用。2)药皮越薄,电涡流探头与金属焊条的间距就越(),焊条表面的电涡流就越(),电涡流探头线圈的等效电感量L就越(),调频式转换电路输出频率f就越()。根据f的大小可以判断出药皮的厚度是否合格。
正确答案:不导电|小|大|小|大
15、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()
正确答案:1
16、电容式压力传感器是变()型的。
正确答案:面积
17、面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成()关系
正确答案:正比
18、电子卡尺的分辨率可达0.01mm,行程可达200mm,它的内部所采用的电容传感器型式是()
正确答案:变面积式
19、利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是()
正确答案:金属
20、适合于作霍尔元件的是()
正确答案:半导体
21、直流电桥中()接法的灵敏度最高。
正确答案:全桥
22、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。
正确答案:1.5
23、减小随机误差影响的主要办法是()
正确答案:增加测量次数
24、半导体应变片的工作原理是()
正确答案:压阻效应
25、目前我国使用的铜热电阻的测量范围是()
正确答案:-50~150
26、在工程技术中,通常用电感式传感器测量()
正确答案:位移
27、有一电阻应变片,其灵敏度,R=120,设工作时其应变为ε=1000με,则ΔR=()Ω
正确答案:0.24
28、弹性式压力传感器在加压过程和减压过程中,输入值相同,但传感器输出却不一致,这种现象称为()
正确答案:弹性滞后
29、为克服电容式传感器的边缘效应,可采用()结构。
正确答案:带保护环
30、阶系统的动态参数是()和阻尼比。
正确答案:固有频率
31、用于制作压电传感器的常用压电材料是()和()
正确答案:石英和压电陶瓷
32、在光线作用下,能使物体产生一定方向的电动势的现象称为()效应
正确答案:外光电效应
33、为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用()
正确答案:电荷放大器
34、一阶系统的动态表征参数是()
正确答案:时间常数
35、容栅传感器实际上是多个差动式()型电容传感器的并联
正确答案:变面积
36、直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为()
正确答案:横向效应
37、已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs=
正确答案:△K0/K0*100%
38、将温度变化转换为半导体材料电阻大小的热电式传感器是()
正确答案:热敏电阻
39、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感()
正确答案:不变
40、半导体应变片受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称()
正确答案:压阻效应
41、将温度变化转换为金属材料电阻大小的热电式传感器是()
正确答案:热电阻
42、将温度转换为电势大小的热电式传感器是()感器。
正确答案:热电偶
43、容栅传感器具有()效应,测量精度很高。
正确答案:误差平均
44、传感器在输入零点附近检测到的最小输入增量称为()
正确答案:阈值
45、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称()效应
正确答案:电阻应变
46、由R1、R2、R3、R4四个电阻构成的直流电桥,其中R1和R4对臂,R2和R3对臂。当电桥平衡时,其平衡条件为()
正确答案:R1R4=R2R3
47、相频特性和幅频特性属于传感器的()特性
正确答案:动态
48、分辨力与阈值属于传感器的()特性
正确答案:静态
49、某传感器的精度为2%FS,满量程输出为100mV,可能最大的误差为()
正确答案:2mV
50、()误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响
正确答案:随机
51、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量()
正确答案:增大
52、光电池是利用()效应工作的,
正确答案:光电伏特效应
53、光敏电阻是利用()效应工作的。
正确答案:光电导效应
54、光电管、光电倍增管是利用()效应工作的
正确答案:外光电效应
55、热电偶的()定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;
正确答案:连接导体定律
56、根据()定律,可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
正确答案:参考电极
57、()定律为制定分度表奠定了理论基础
正确答案:中间温度
58、一个非电量检测系统通常是由()、()和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
正确答案:传感器|测量电路
59、热电偶传感器产生的热电势包括()电势和()电势两部分。
正确答案:接触电势|温差电势
60、影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是()。
正确答案:导电材料几何尺寸的变化
61、在光照作用下,物体导电性能发生改变的现象称为()效应。
正确答案:内光电效应
62、电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是()
正确答案:120Ω
63、电涡流式传感器激磁线圈的电源是()。
正确答案:高频交流
64、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是()
正确答案:-200~850℃
65、磁敏二极管工作时加()电压。由于它的磁灵敏很高,特别适用于测量()
正确答案:正向|弱磁场
66、变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是()
正确答案:反比关系
67、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,()与()变化量的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是一常数
正确答案:输出|输入
68、空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用()式电容传感器
正确答案:差动
69、电涡流传感器是利用()材料的电涡流效应工作的。
正确答案:金属
70、采用热电阻作为测量温度的元件是将()的测量转换为()的测量
正确答案:温度|电阻
71、用镍铬-镍硅(K)热电偶测量温度,已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29.188mV,求被测点的温度。
正确答案:由镍铬-镍硅热电偶分度表查出E(40,0)=1.611mV,根据中间温度原理计算出E(t,0)=(29.188+1.611)mV=30.799mV再通过分度表查出其对应的实际温度为t=740℃
72、已知电涡流转速传感器输出电压的频率f=72Hz,测量齿盘的齿数Z=24,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?
正确答案:(1)n=60f/z=60*72/24=180(转/分)(2)频率计的计数装置读数误差为±1个数字,对应的角位移为±1/Z转=±1/24转,故其最大转速误差为±1/24(转/分)
73、下表为对一个量程为100mV的毫伏表进行校准测得数据,计算该毫伏表的灵敏度和非线性误差。仪表刻度值/mV0102030405060708090100校准仪表示值/mV0.09.920.230.439.850.260.470.38089.7100注:直线拟合用端点连线拟合法。
正确答案:设采用端点连线拟合法进行拟合,拟合直线为y=kx则,k=100/100=1校准仪表理论值为:0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100校准仪表示值与理论值之间的最大偏差值为0.4mV故非线性误差为:0.4/100=0.4%
74、某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径r=4mm,工作初始极板间距离δ=0.3mm,介质为空气(ε=8.85×10-12F/m),问:如果极板间距离变化量Δδ=±1μm,电容的变化量ΔC是多少?
正确答案:1.482*10^(-6)|4.94
75、已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t=800℃,冷端温度t0=20℃,求E(t,to)是多少毫伏?
正确答案:由镍铬-镍硅热电偶分度表可查得E(800,0)=33.277mV,E(25,0)=0.798mV,故可得E(800,5)=33.277-0.798=34.075mV
76、变极距(d)型平板电容传感器,当d0=1mm时,若要求测量线性度为0.1%。求:允许极距测量最大变化量是多少?
正确答案:解:当变间距平板型电容传感器的Δd/d0<<1时,其线性度表达式为ef==(Δd/d0)×100%由题意故得0.1%=(Δd/d0)×100%,即测量允许变化量Δd=0.001mm。
77、用压电式加速度计及电荷放大器测量振动,若传感器的灵敏度Kp=7.6pC/g(g为重力加速度),电荷放大器的灵敏度Kc为0.1V/pC,输入加速度为a。试写出系统输出电压的计算公式,并确定当输入加速度分别为3g、5g时系统的输出电压U3g和U5g。
正确答案:系统输出电压的计算公式为:Kp*Kc*a=7.6*0.1*a=0.76aU3g=0.76*3=2.28(V)U5g=0.76*5=3.8(V)
78、一应变片的电阻R=120Ω,k=2,用作应变片为800μm/m的传感元件。(1).求ΔR/R和ΔR;(2)若电源电压U=3V,惠斯登电桥初始平衡,求输出电压U0。
正确答案:(1)ΔR/R=kε=2*800*10^(-6)=0.0016ΔR=120*0.0016=0.192Ω(2)U0=UΔR/4R=3*0.0016=0.0048(V)
79、直流电桥,供电电源电动势E=3V,R3=R4=100Ω,R1和R2为同型号的电阻应变片,其电阻均为50Ω,灵敏度系数K=2.0。两只应变片分别粘贴于等强度梁同一截面的正反两面。设等强度梁在受力后产生的应变为5000με,试求此时电桥输出端电压U0。
正确答案:U0=KεE/2=2*0.005*3/2=15mV
80、采用阻值为120Ω灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V,并假定负载电阻无穷大。当应变片上的应变分别为1时,试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压。
正确答案:单臂时:U0=2*10-6;双臂时U0=4*10-6;全桥是U0=8*10-6
81、有三台测温仪表,量程均为0~800℃,精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过2.5%,选那台仪表合理?
正确答案:2.5级时的最大绝对误差值为20℃,测量500℃时的相对误差为4%;2.0级时的最大绝对误差值为16℃,测量500℃时的相对误差为3.2%;1.5级时的最大绝对误差值为12℃,测量500℃时的相对误差为2.4%。因此,应该选用1.5级的测温仪器。
82、某测温系统由以下四个环节组成,各自的灵敏度如下:
铂电阻温度传感器:0.45Ω/℃
电桥:0.02V/Ω
放大器:100(放大倍数)
笔式记录仪:0.2cm/V
求:(1)测温系统的总灵敏度;
(2)记录仪笔尖位移4cm时,所对应的温度变化值。
正确答案:(1)系统的总灵敏度:0.45*0.02*0.2*100=0.18(cm/℃)(2)记录仪笔尖位移4cm时,所对应的温度变化值为:4/0.18=22.22℃
83、采用阻值R=120Ω灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片与阻值R=120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V。当应变片应变为1000时,若要使输出电压大于10mV,则可采用何种工作方式(设输出阻抗为无穷大)?
正确答案:电桥的输出电压为:U=kεE/n=(2*10*0.001/n)>10(mV)解得n<2,故采用全桥方式
84、下表为E型热电偶的分度表,已知冷端温度t0=20℃,现测得热电动势E(t,t0)=1.54mV,求被测端温度是多少度?表E型热电偶分度表(分度号:E,单位:mV)温度(℃)热电动势(mV)012345678900.0000.0590.1180.1760.2350.2950.3540.4130.4720.532100.5910.6510.7110.7700.8300.8900.9501.0111.0711.131201.1921.2521.3131.3731.4341.4951.5561.6171.6781.739301.8011.8621.9241.9852.0472.1092.1712.2332.2952.357402.4192.4822.5442.0572.6692.7322.7952.8582.9212.984
正确答案:解:由中间温度定律知:E(t,0)=E(t,20)+E(20,0)=1.54+1.192=2.732mV查表知,t=45℃
85、有一个温度传感器,其微分方程为:,其中y是输出电压(mV),x是输入温度(℃),求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。
正确答案:该仪器的时间常数为:3.5/5=0.7灵敏度K为:10.5/5=2.1
86、简述电容式传感器的优缺点
正确答案:电容式传感器的优点是温度稳定性好,结构简单,适应性强,动态响应好,可实现非接触测量等。电容式传感器的缺点是输出阻抗高,负载能力差,寄生电容大。
87、根据电容传感器的工作原理说明它的分类以及能够测量哪些物理参量?
正确答案:根据电容式传感器的工作原理,它可分为变间距式、变面积式和变介电常数式,利用极板间距和极板覆盖面积的变化,可以测量直线位移或角位移;通过弹性元件也可以测量力、压力、振动或加速度等;利用介电常数的变化还可以进行一些特殊量的测量,如液位、浓度、厚度、湿度等。
88、热电偶冷端误差补偿方法有哪些?
正确答案:热电偶冷端误差补偿方法有:0℃恒温法,冷端温度补偿器(补偿电桥法),采用PN结温度传感器,二端集成温度传感器补偿
89、为什么电感式传感器一般都采用差动形式?
正确答案:差动式结构,除了可以改善非线性,提高灵敏度外,对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响也有补偿作用;作用在衔铁上的电磁力是两个线圈磁力之差,所以对电磁力有一定的补偿作用,从而提高了测量的准确性。
90、正确度和精密度的含义是什么?它们各反映何种误差?
正确答案:正确度是指测量结果与理论真值的一致程度,它反映了系统误差的大小;精密度是指测量结果的分散程度,它反映了随机误差的大小。
91、霍尔元件的温度补偿方法有哪几种?
正确答案:为了减小温度误差,可采用:选择温度系数小的霍尔元件,采用恒温措施,采用恒流源供电等补偿方法。
92、电容式传感器常用测量电路有哪些?
正确答案:电容式传感器常用测量电路有变压器电桥电路、双T二极管交流电桥、脉冲宽度调制电路、调频电路、运算放大器式电路等。
93、电阻应变计在实际工作中要进行哪些补偿?
正确答案:电阻应变计在实际工作中要进行的补偿有:热输出补偿,非线性补偿,桥路的初始不平衡补偿,输出灵敏度漂移的补偿,零点漂移补偿
94、什么是霍尔传感器的不等位电势?产生的原因是什么?
正确答案:当磁感应强度为零,霍尔元件的激励电流为额定值时,其输出不为零的霍尔电势即为霍尔传感器的不等位电势.产生的原因:霍尔电极安装位置不对称或不在同一等位面上;半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或几何尺寸不均匀;源励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。
95、简述消除或减小零点残余电压的主要方法有哪些?
正确答案:消除或减小零点残余电压的主要方法有:(1)尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的相互对称。(2)传感器设置良好的磁屏蔽,必要时再设置静电屏蔽。(3)将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线的线性段。(4)采用外电路补偿。(5)配用相敏检波测量电路。
96、非电量检测系统由几部分组成,并说明各组成部分的作用。
正确答案:传感器,测量电路,输出电路。传感器作为测试系统的第一环节,将被测量转化为各种信号,通常传感器将被测量转换成电信号;测量电路是对传感器所送出的信号进行加工,如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、数模转换等,经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录;输出电路是将所测信号变为便于人们理解的形式,以供人们观测和分析。
97、热电偶测温时为什么进行冷端补偿。
正确答案:热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差,为保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须使冷端温度保持恒定;热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据,否则会产生误差。
98、霍尔传感器不等位电势的补偿方法是什么?
正确答案:补偿方法:采用电桥原理,根据A、B电位高低,在阻值较大的桥臂上并联电阻。
99、气敏元件工作时必须加热,其目的是什么?
正确答案:加速被测气体的吸咐、脱出过程;烧去气敏元件的油垢或污物,起清洗作用;控制不同的加热温度,能对不同的被测气体具有选择作用。
100、涡流传感器能否测量大位移量?为什么?
正确答案:涡流传感器不能测量大位移量,因为只有当测量范围较小时,才能保证一定的线性度。
101、Pt100和Cu50的含义是什么?
正确答案:Pt100代表铂热电阻,电阻阻值为100Ω,Cu50代表铜热电阻,电阻阻值为50Ω
102、涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较,其主要优点是什么?
正确答案:电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。
103、热电阻传感器测量电桥采用三线、四线连接法的主要作用是什么。
正确答案:三线制可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用于高精度温度检测。工业用铂电阻测温常采用三线制和四线制连接法。
104、简要说明零点残余电压的产生原因。
正确答案:传感器两个次级绕组的电气参数与几何尺寸不对称,磁性材料磁化曲线的非线性(磁饱和、磁滞)所造成的。
105、传感器主要由几部分组成?
正确答案:传感器主要由传感元件、敏感元件和基本转换电路三部分组成。
106、简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。
正确答案:电压放大器的应用具有一定的应用限制,压电式传感器在与电压放大器配合使用时,连接电缆不能太长。优点:微型电压放大电路可以和传感器做成一体。缺点:电缆长,电缆电容Cc就大,电缆电容增大必然使传感器的电压灵敏度降低。电荷放大器的优点:输出电压Uo与电缆电容Cc无关,且与Q成正比,这是电荷放大器的最大特点。但电荷放大器的缺点:价格比电压放大器高,电路较复杂,调整也较困难。
107、已知传感器的静态数学模型为y=a0+a1x+a2x2+.。试回答如下问题:
(1)当输入为零时,输出a0表示什么?
(2)当忽略x2以上项时,传感器的灵敏度是多少?
(3)试简述传感器差动技术原理。
(4)从差动技术原理可知传感器采用差动技术有那些优点?
正确答案:(1)a0代表有零漂。(2)传感器的灵敏度为a1。(3)用两个完全相同的传感器;接受大小相等、符号相反的输入量;二者输出相减,取差值。(4)提高了灵敏度,减小了非线性误差,抵消了共模误差。
108、压电式传感器测量电路的作用是什么?
正确答案:压电式传感器测量电路的作用一是将高输出阻抗变换为低输出阻抗,二是放大传感器输出的微弱信号。
109、提高半导体气敏元件气体选择性的方法有哪些?
正确答案:提高半导体气敏元件气体选择性的方法有:①向气敏功能材料掺加其他金属氧化物及不同的添加物;②控制元件的烧结温度;③改变气敏元件工作时的加热温度。
110、简述热电偶的几个重要定律。
正确答案:一是中间导体定律,二是参考电极定律,三是中间温度定律,四是连接导体定律
111、热电阻测量时采用何种测量电路?测量电路中热电阻的连接方式常采用什么方式?为什么要采用这种方式?
正确答案:通常采用电桥电路作为测量电路。为了克服环境温度的影响常采用的三线制连接方式的电桥电路。由于采用这种电路,热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中,由于环境温度变化引起的引线电阻值变化造成的误差被相互抵消。
112、应变片产生温度误差的原因是什么?
正确答案:电阻应变片产生温度误差的原因:当测量现场环境温度变化时,由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数之差异性而给测量带来了附加误差。
113、什么是热电效应?试说明热电偶的测温原理。
正确答案:热电效应就是两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,回路中就会产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电偶测温是利用热电效应进行的,将热电偶的热端插入被测物,冷端接进仪表,就能测量温度
114、保持电容式传感器特性稳定的方法及其实现措施?
正确答案:(1)减小边缘效应的影响,增大极板面积和减小极板间距或加装等位环。(2)减小寄生电容的影响,对传感器进行静电屏蔽。
115、金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?
正确答案:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
116、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()
A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联
C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片
D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
正确答案:C
117、在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于()
A.外光电效应
B.光生伏特效应
C.光电发射
D.光电导效应
正确答案:D
118、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出()的靠近程度
A.人体
B.水
C.黑色金属零件
D.塑料零件
正确答案:C
119、误差按表示方法分为绝对误差和相对误差,其中不属于相对误差表示形式的是()
A.实际相对误差
B.基本相对误差
C.示值相对误差
D.引用相对误差
正确答案:B
120、光敏二极管工作时,其上()
A.加正向电压
B.加反向电压
C.不需加电压
D.加正向、反向电压都可以
正确答案:B
121、测量范围大的电容式位移传感器的类型为()
A.变极板面积型
B.变极距型
C.变介质型
D.容栅型
正确答案:D
122、在热电偶传感器中,热电偶回路的主要性质不包括()
A.中间导体定律
B.中间温度定律
C.欧姆定律
D.参考电极定律
正确答案:C
123、在工程技术中,通常用电感式传感器测量()
A.电压
B.位移
C.速度
D.磁场强度
正确答案:B
124、轿车的保护气囊可用()来控制
A.气敏传感器
B.湿敏传感器
C.差动变压器
D.电容式加速度传感器
正确答案:D
125、我国目前使用的铜热电阻,其测量范围是()
A.-200~150℃
B.0~150℃
C.-50~150℃
D.-50~650℃
正确答案:C
126、非线性度是表示校准曲线()的程度
A.接近真值
B.偏离拟合直线
C.正反行程不重合
D.重复性
正确答案:B
127、热电偶可以测量()。
A.压力
B.电压
C.温度
D.热电势
正确答案:C
128、光纤通讯中,与出射光纤耦合的光电元件应选用()
A.光敏电阻
B.PIN光敏二极管
C.APD光敏二极管
D.光敏三极管
正确答案:C
129、为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用()
A.电压放大器
B.电荷放大器
C.相敏检波器
D.运算放大器
正确答案:B
130、在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用()传感器来检测。
A.应变片
B.热敏电阻
C.气敏电阻
D.湿敏电阻
正确答案:D
131、在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的()左右为宜。
A.3倍
B.10倍
C.1.5倍
D.0.75倍
正确答案:D
132、电涡流式传感器激磁线圈的电源是()。
A.直流
B.工频交流
C.高频交流
D.低频交流
正确答案:C
133、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,()是线性的关系。
A.变面积型
B.变介电常数型
C.变极距型
D.
正确答案:A
134、电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是
A.60Ω
B.120Ω
C.200Ω
D.350Ω
正确答案:B
135、压电式加速度传感器是()信号的传感器。
A.适于测量任意
B.适于测量直流
C.适于测量缓变
D.适于测量动态
正确答案:D
136、对固体或液体的物体位置进行测量,可以选用()电容传感器
A.变气隙式
B.变面积式
C.变介电常数式
D.空气介质变气隙式
正确答案:C
137、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是()
A.压力
B.力矩
C.温度
D.厚度
正确答案:C
138、影响压电式加速度传感器低频响应能力的是()
A.电缆的安装与固定方式
B.电缆的长度
C.前置放大器的输出阻抗
D.前置放大器的输入阻抗
正确答案:D
139、某传感器的精度为2%FS,满量程输出为100mV,可能最大的误差为()
A.2mV
B.1mV
C.4mV
D.6mV
正确答案:B
140、用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于()。
A.系统误差
B.随机误差
C.粗大误差
D.动态误差
正确答案:A
141、在时域内研究、分析传感检测系统的瞬态响应时,通常采用的激励信号是()。
A.三角波信号
B.余弦信号
C.正弦信号
D.阶跃信号
正确答案:D
142、属于传感器静态特性指标的是()。
A.固有频率
B.临界频率
C.阻尼比
D.重复性
正确答案:D
143、对压电式加速度传感器,希望其固有频率
A.接近零
B.尽量低些
C.尽量高些
D.任意
正确答案:C
144、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量()
A.增大
B.减小
C.不变
D.
正确答案:A
145、属于传感器的静态特性的是。
A.幅频特性
B.线性度
C.相频特性
D.稳定时间
正确答案:B
146、一弹性式压力传感器在加压过程和减压过程中,输入值相同,但传感器输出却不一致,这种现象称为()
A.弹性元件的非线性
B.弹性后效
C.弹性滞后
D.弹性元件的不稳定
正确答案:C
147、将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是
A.抑制共模噪声
B.抑制差模噪声
C.克服串扰
D.消除电火花干扰
正确答案:D
148、下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是
A.自感式传感器
B.磁电感应式传感器
C.电容式传感器
D.应变式传感器
正确答案:B
149、半导体应变片具有()等优点。
A.灵敏度高
B.温度稳定性好
C.可靠性高
D.接口电路复杂
正确答案:A
150、半导体应变片的工作原理是()
A.电阻应变效应
B.压阻效应
C.热阻效应
D.热电效应
正确答案:B
151、光栅传感器利用莫尔条纹来达到()。
A.提高光栅的分辨力
B.辨向的目的
C.使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化
D.细分的目的
正确答案:C
152、电涡流传感器是利用()材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体
B.半导体
C.非金属材料
D.
正确答案:A
153、减小随机误差影响的主要办法是()
A.采取恒温
B.改换测量仪器
C.增加测量次数
D.
正确答案:C
154、变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是()
A.正比关系
B.反比关系
C.无关系
D.
正确答案:B
155、有一电阻应变片,其灵敏度k=2,R=120Ω,设工作时其应变为ε=1000με,则ΔR=
A.0.24Ω
B.0.48Ω
C.0.12Ω
D.0.06Ω
正确答案:A
156、下列材料适合于作霍尔元件的是()
A.金属
B.半导体
C.绝缘体
D.铁电体
正确答案:B
157、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是()
A.-200~850℃
B.-50~850℃
C.-200~150℃
D.-200~600℃
正确答案:B
158、直流电桥的平衡条件可以概括为()
A.对臂阻抗之积相等
B.对臂阻抗之比相等
C.相邻臂阻抗之积相等
D.相邻臂阻抗之和相等
正确答案:A
159、欲测量1000℃左右的温度,应选用()。
A.集成温度传感器
B.热敏电阻
C.热电偶
D.铂热电阻
正确答案:C
160、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.将热电偶冷端延长到远离高温区的地方
C.起冷端温度补偿作用
D.提高灵敏度
正确答案:B
161、()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
正确答案:C
162、一阶系统的动态表征参数是()
A.线性度
B.固有频率
C.阻尼比
D.时间常数
正确答案:D
163、影响压电式加速度传感器低频响应能力的是
A.电缆的安装与固定方式
B.电缆的长度
C.前置放大器的输出阻抗
D.前置放大器的输入阻抗
正确答案:D
164、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是()
A.压力
B.力矩
C.温度
D.厚度
正确答案:C
165、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的()
A.线性度越好
B.迟滞越小
C.重复性越好
D.分辨力越高
正确答案:D
166、传感器在输入零点附近检测到的最小输入增量称为()
A.分辨力
B.迟滞
C.阈值
D.灵敏度误差
正确答案:C
167、下面不能改变电感式传感器的电感量的是()
A.改变极板间距离
B.改变极板间电压
C.改变极板面积
D.改变介电常数
正确答案:D
168、霍尔元件及霍尔传感器可用于测量()
A.温度
B.电阻
C.湿度
D.转速
正确答案:D
169、属于传感器动态特性指标的是()
A.重复性
B.线性度
C.灵敏度
D.固有频率
正确答案:D
170、霍尔元件采用恒流源激励是为了()
A.减小温漂
B.提高灵敏度
C.减小不等位电势
D.增大测量范围
正确答案:A
171、压电材料按一定方向放置在交变电场中,其几何尺寸将随之发生变化,这称之为()
A.压电效应
B.压阻效应
C.压磁效应
D.逆压电效应
正确答案:D
172、影响金属导电材料应变灵敏系数K0的主要因素是()
A.导电材料电阻率的变化
B.导电材料几何尺寸的变化
C.导电材料物理性质的变化
D.导电材料化学性质的变化
正确答案:B
173、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用()
A.变间隙式
B.变介电常数式
C.变面积式
D.空气介质变间隙式
正确答案:B
174、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成直流信号
C.使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度
D.
正确答案:C
175、电子卡尺的分辨率可达0.01mm,行程可达200mm,它的内部所采用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
D.
正确答案:B