期末考试传感器题库试卷8.pdf

试 卷 八一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）1.能将感觉到的被测非电量参数转换成电量的器件称为（C ）A光电元件敏感元件转换元件 力敏元件2.传感器的静态特性描述的输出和输入的关系是指被测量的值处于（B ）A不稳定态 稳定状态 转换状态 亚稳态 3.数字式传感器的输出的数字指示值最后一位一般指的是（A ）A分辨力重复性稳定性 灵敏度4.电位器式电阻传感器和应变片式电阻传感器相比，后者的灵敏度（C）A低 与前者相等高 无法确定5.下列参量一般情况下不能用电感式传感器转换为电量的是（A）A光学量 位移量 流量 速度6.在电磁波谱的可见光范围内，频率最高的光是（D ）A红光 黄光 绿光 紫光7.光敏二极管在没有光照时产生的电流称为（A ）A暗电流 亮电流 光电流 导通电流8.色彩传感器是由单晶硅和非单晶硅制成的（B ）A金属器件 半导体器件 高分子器件 陶瓷器件9.CMOS 图象传感器与 CCD 图象传感器相比，前者的主要优势是（C）A集成制造 灵敏度高 节能 不易损坏10.弹性敏感元件的弹性后效容易引起的测量误差是（B ）A稳定性误差 重复性误差 线性度误差 灵敏度误差11.不等位电势为其重要性能参数的传感器是（D）A差动变压器湿度传感器温度传感器 霍尔传感器12.超声波传播速度最快的介质是（D）A水 空气 氧气 钢铁13.热电偶是一种接触式测温传感器，其工作原理是基于（B ）A光电效应 热电效应 压电效应 磁电效应14.结露传感器可用来测量（A ）A湿度 温度 深度 浓度15.从气敏元件与被测气体接触到气敏元件参数达到新的稳定状态所需要时间称为（C）A灵敏度 稳定性 响应时间 选择性16.具有压磁效应的磁弹性体叫做（B ）A压电元件 压磁元件 压阻元件 霍尔元件17.最适合制作霍尔传感器的物质是（D ）A绝缘体 金属 P 型半导体 N 型半导体18.弹性敏感元件特性中和弹性后效、蠕变同时发生的是（C ）A刚度 柔度 弹性滞后 振动频率19.物体的颜色决定于照射物体的光源和物体本身的光谱（A ）A反射率 折射率 投射率 吸收率20.光电传感器的基本原理是基于物质的（B）A压电效应 光电效应 磁电效应 热电效应二、判断改错题（每小题 2 分，共 10 分）21.传感器按输入量分为模拟式和数字式传感器。（X ）改正:传感器按输出量分为模拟式和数字式传感器。22.电涡流式传感器属于电容式传感器，可以用于无损探伤。（X）改正:电涡流式传感器属于电感式传感器，可以用于无损探伤。23.光谱特性是光电元件的特性之一。（Y ）改正:24.压磁式传感器和磁阻式传感器都属于磁敏传感器。（Y）改正:25.电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。（Y ）改正:三、填空题（每小题 1 分，共 10 分）26.用固定化生物成分或生物体作为敏感元件 的传感器称为生物传感器。27.微应变式传感器依据的基本效应是 压阻效应 。28.光纤传感器中光纤的主要参数有数值孔径 、光纤模式和传播损耗。29.光电池是基于 光电 光生伏打 效应。30.差动变压器属于互感式电感传感器，它分为 变（间）隙式 、变面积式和螺线管式等。31.传感器是指在测量装置和控制系统输入部分中起信号检测 作用的器件。32.传感器的核心部分是 转换元件 ；33.传感器在正反行程中输出与输入曲线不重合的现象称为迟滞 。34.零点残余电压的存在限制着差动变压器传感器 分辨力 的提高。35.半导体气敏传感器在气体中的 电阻值 与温度及湿度有关。四、名词解释（每小题 3 分，共 9 分）36.光谱特性入射光波长与光敏器件相对灵敏度或相对光电流间的关系37.线性度传感器的实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称为传感器的非线性误差，又称线性度.38.灵敏度传感器达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比.六、简答题（每小题 6 分，共 30 分）39.红外线检测的优越性有哪些？红外线的优越性表现在以下几个方面：可昼夜测量 红外线不受周围可见光的影响，故可昼夜测量；不必设光源 由于待测对象发射出红外线，故不必设光源；适用于遥感技术 大气对某些特定波长范围的红外线吸收甚少，故可适用于遥感技术.40.电涡流传感器是如何实现探伤的？使电涡流传感器与被测体距离不变，如有裂纹出现，将会引起金属的电阻率、磁导率的变化。在裂纹处也可以说有位移的变化。这些综合参数的变化将会引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的.41.弹性元件特性影响哪些测量误差？弹性敏感元件特性对测量误差的影响如下：刚度影响线性度；柔度影响灵敏度；弹性滞后影响迟滞误差；弹性后效影响重复性误差；弹性蠕变影响稳定性；固有振动频率影响滞后误差.42.简述碳膜电阻式湿度传感器的工作原理。碳膜电阻式湿度传感器在环境湿度增大时，湿敏膜吸湿而发生膨胀，体积增大使碳颗粒的密度降低，碳颗粒的间距增加，从而造成电阻值增大；当环境干燥时，吸湿膜脱水收缩，碳颗粒之间的距离缩小，从而又使电阻值变小.43.简述霍尔电势的产生原理。一块半导体薄片置于磁场中(磁场方向垂直于薄片)，当有电流流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累，而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转；当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势.六、计算题（每小题 6 分，共 12 分）44.某公司采用气敏传感器对有害气体进行监测，实验中测量结果如下：当气体浓度 g/m3时，传感器的电阻值；当气体浓度 g/m3 时，传感器的电阻值，试求该气敏传感器的灵敏度。由气敏传感器灵敏度的定义知：将已知数据代入上式得：150-15/50-20=4.5（m3/g）45.已知国外某公司生产的光电耦合器，在直流工作状态下，当发光二极管的输入电流 A 时，光电耦合器的输出电流 A，试求该光电耦合器的电流传输比。由光电耦合器电流传输比的定义知：将已知数据代入上式得：七论述题（共 9 分）46.传感器技术在日常生活中的应用非常广泛，其中超市收款台采用条形码扫描的方法来得到各种商品的信息，实现快速收费的目的。条形码扫描的方法涉及到光电传感器，试分析条形码扫描笔的工作原理。扫描笔的前方为光电读入头，它由一个发光二极管和一个光敏三极管组成；当扫描笔在条形码上移动时，若遇黑色收线条，发光二极管发出的光将被黑线吸收，光敏三极管接受不到反射光，呈现高阻抗，处于截止状态；当遇到白色间隔时，发光二极管所发出的光纤，被反射到光敏三极管的基极，光敏三极管产生电流而导通；整个条形码被扫描后，光敏三极管将条形码变成了一个个电脉冲信号，该信号经放大、整形后便形成宽窄与条形码线的宽窄及间隔相对应的脉冲列，脉冲列经计算机处理后，完成对条形码的识读.