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重庆工业职业技术学院《传感器技术》题库

一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)
1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ，该压力表的精度等级应定为____级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ，应购买____级的压力表。
A. 0.2,0.5 B. 0.5, 1.0 C. 1.0, 1.5 D. 0.2, 1.0
2、某采购员分别在三家商店购买 100kg 大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约 0.5kg ，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是_____。
A. 绝对误差 B. 示值相对误差 C. 满度相对误差 D. 精度等级
3、重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了______。
A. 提高精度 B. 加速其衰老 C. 测试其各项性能指标 D. 提高可靠性
4、希望远距离传送信号，应选用具有_____输出的标准变送器。
A.0~2V B.1~5V C.0~10mA D.4~20mA
5、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  
6、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了______。 
A．提高灵敏度 B．防止产生极化、电解作用 C．减小交流电桥平衡难度 
7、欲测量动态应力，应选用_______A/D 转换器。
A ．逐位比较型 B ．双积分型 C ．串行 
8、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  
9、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．金属零件 D．塑料零件 
10、电涡流探头的外壳用______制作较为恰当。
A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃 
11、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入______，可测得最大的电容量。 
A．塑料薄膜 B．干的纸 C．湿的纸 D．玻璃薄片 
12、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 
13、蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的______。 
A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应 
14、考核计算机的电磁兼容是否达标是指___________
A．计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力   
B．该计算机不产生超出规定数值的电磁干扰   
C．两者必须同时具备
班级 学号 姓名

------------------ --装-----------------------------------------订----------------------------线---------------------------------

15、用如图1方法测量齿数z=8的齿轮的转速，测得f=400HZ,则该齿轮的转速n=___r/min 图1 转速测量
A、400 B、300 C、3000 D、3600
16、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量______。
A．人的体重 B．车刀的压紧力
C．车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D．自来水管中的水的压力 
17、测得某劣质手机的耳机输出电压中，对方讲话信号为20mv，杂音信号为200mV，则其信噪比为_______
A．200dB B.10dB C.-10dB D.-20dB 
18、对港口吊车吊臂深部的缺陷定期探伤，宜采用______；对涂覆防锈漆的输油管外表面
缺陷探伤，宜采用______。
A．电涡流, 测量电阻值 B．超声波, 荧光染色渗透
C．测量电阻值, X光 D．超声波, 电涡流
19、超声波频率越高，______。 
A．波长越短，指向角越小，方向性越好 B．波长越长，指向角越大，方向性越好 
C．波长越短，指向角越大，方向性越好 D．波长越短，指向角越小，方向性越差 
20、霍尔元件采用恒流源激励是为了_______。
A. 提高灵敏度 B. 克服温漂 C. 减小不等位电势
21、电容式接近开关对________的灵敏度最高。
A、玻璃 B. 塑料 C. 纸 D. 鸡饲料
22、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
23、______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
24、人造卫星的光电池板利用了_________
A ．光电效应 B ．光化学效应 C ．光热效应 D ．感光效应
25、要测量高压变压器的三相绝缘子是否过热，应选用_______；要监视储蓄所大厅的人流，
应选用________。
A．热敏电阻，红外热像仪 B. 数码摄像机, 接近开关
C. 红外热像仪，数码摄像机 D. 接近开关, 红外热像仪
26、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的______；蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的______。 
A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应 
27、在实验室作检验标准用的压电仪表应采用______压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用______；用在压电加速度传感器中测量振动的压电材料应采用______。 
A．PTC B．PZT C．PVDF D．SiO2 
28、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量______。
A．人的体重 B．车刀的压紧力 C．车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D．自来水管中的水的压力
29、动态力传感器中，两片压电片多采用______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，多片压电片采用______接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。 
A．串联 B．并联 C．既串联又并联 D．既不串联又不并联
30、人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，则沿传播方向的空气分子______。 
A．从口腔附近通过振动，移动到听者的耳朵 B．在原来的平衡位置前后振动而产生横波 
C．在原来的平衡位置上下振动而产生横波 D．在原来的平衡位置前后振动而产生纵波 
31、用光电传感器检测复印机走纸故障（重叠、变厚）是利用了____的原理；超市用激光扫描器检测商品的条形码是利用了__的原理；
 A、被测物是光源，被测物吸收光通量；B、被测物吸收光通量；被测物反射光通量
C、被测物遮蔽光通量，被测物是光源； D、被测物吸收光通量，被测物是光源
32、单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的______，而接收超声波时是利用压电晶片的______。
A．压电效应 B．逆压电效应 C．电涡流效应 D、光电效应
33、大面积钢板探伤时，耦合剂应选______为宜；给人体做B超时，耦合剂应选______。 
A．自来水 B．机油 C．液体石蜡 D．化学浆糊 
35、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．金属零件 D．塑料零件 
36、热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是_____
A、补偿热电偶冷端热电势流失 B、起冷端温度补偿的作用
C、将热电偶冷端延长至温度稳定区域 D、提高灵敏度
37、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 
38、电涡流探头的外壳用______制作较为恰当。
A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃 
39、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．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变 
40、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 
41、自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是______。
A．瞬时流量，单位为t/h B．累积流量，单位为t或m3 
C．瞬时流量，单位为k/g D．累积流量，单位为kg 
42、用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于________。
A．系统误差 B．粗大误差 C．随机误差 D．动态误差 
43、用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于_________。 
A．系统误差 B．粗大误差 C．随机误差 D．动态误差 
44、实验室中测量金属熔点时，冷端温度补偿采用__，可减小测量误差；而在车间，用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用__较为妥当。
A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法 D、电桥补偿法
45、电子秤中所使用的应变片应选择______应变片；
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器  
46、为提高集成度，测量气体压力应选择______；
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器  
47、一次性、几百个应力试验测点应选择______应变片。   
A．金属丝式 B．金属箔式 C．电阻应变仪 D．固态压阻式传感器  
48、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择______测量转换电路。
A．单臂半桥 B．双臂半桥 C．四臂全桥  
49、MQN气敏电阻可测量______的浓度.
A．CO B. N2 C．气体打火机车间的有害气体 D．锅炉烟道中剩余的氧气 
50、 TiO2气敏电阻可测量______的浓度。   
A．CO B. N2 C．气体打火机车间的有害气体 D．锅炉烟道中剩余的氧气 
51、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了______。 
  A．提高灵敏度 B．防止产生极化、电解作用 C．减小交流电桥平衡难度 
52、当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。该水珠的来源是______。
  A.从天花板上滴下来的 B．由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴   
C．空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，室内的空气相对湿度接近饱和，当接触到温度比大气更低的仪器外壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴  
53、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
54、数字式位置传感器不能用于_________________的测量。
A. 机床刀具的位移 B、机械手的旋转角度
C、人体步行速度 D、机床的位置控制
55、有一只十码道的绝对是编码器，其分辨率为________，可分辨的最小角位移是____。
A、B、 C、 D、
56、检测仪表附近存在一个漏感很大的50HZ电源变压器时，该仪表的机箱和信号线必须采用_________.
A、静电屏蔽 B、低频电磁屏蔽 C、电磁屏蔽 D、机箱接大地
57、附近建筑工地的打桩机一开动，数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于____,应采取_______措施。
A、电磁干扰,将机箱用橡胶-弹簧垫脚支撑 B、固有噪声干扰， 关上窗户
C、机械振动干扰,将机箱用橡胶-弹簧垫脚支撑 D、热干扰，关上窗户
58、CMOS模拟开关的缺点是___________。
A、速度慢 B、耗电大 C、易击穿 D、集成度低
59、欲测量动态应力，应选用_________A/D转换器。
A、双积分型 B、逐位比较型 C、串行 D、V/F型
60、某带微机的检测系统对32路模拟信号进行巡回检测，共需_________根地址连接线。
A、5 B、6 C、8 D、32
61、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是_________．
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、将热电偶冷端掩藏到原理高温区的地方 D、提高灵敏度
62、有一只2048位增量式编码器，光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲，则该编码器转轴的转速为_________。
A、204800r/min B、60X204800r/min C、(100/30)r/min D、200r/min
63、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
64、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
二、计算分析题(共20分，每题10分)
1、(10分)用一台3.5位、精度为0.5级（已包含最后一位的误误差）的数字式电子温度计，测量汽轮机高压蒸汽的温度，数字面板上显示出如图所示的数值。假设其最后一位即为分辨力，求该仪表的：
1）分辨力；2）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差；3）被测温度的示值；4）示
值相对误差；5）被测温度的实际值上下限。（备注：面板示值如图所示，其测量上限为199.9摄氏度，下限为0摄氏度）

2、(10分)两根高分子压电电缆相距2m，平行埋设于柏油公路的路面下约5cm，如图2所示。它可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。
现有一辆肇事车辆以较快的车速通过测速传感器，两根PVDF压电电缆的输出信号如图2（b）所示(时间轴刻度为25ms/div，幅值轴刻度为200mv/div)，求：
1)估算车速为多少km/h；
2)估算汽车前后轮间距（可据此判定车型）；轮距与哪些因素有关？
3)说明载重量m以及车速v与A、B压电电缆输出信号波形的幅度或时间间隔之间的关系。

图2(a)PVDF压电电缆埋设示意图 图2(b)A、B压电电缆的输出信号波形

3、(10分)欲测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300V和500V的电压表，其精度又应分别选哪一级？
4、有一温度计，它的测量范围为0~200摄氏度，精度为0.5级，求：
1）该表可能出现的最大绝对误差；
2）当示值分别为20摄氏度、100摄氏度时的示值相对误差。
5、（10分）现有一电容式油量仪如下图2所示，试分析其工作原理。

1－油箱 2－圆柱形电容器 3－伺服电动机 4－减速箱 5－油量表
图2 电容式油量仪
三、简答题（每题10分，共20分）
1、简述传感器误差的分类及其相应概念。
2、简述传感器的定义、组成及各部分作用。
3、简述传感器的基本静态特性。
4、什么是压电效应？试列举其在实际中的应用案例。
5、什么是霍尔效应？根据其原理制作的传感器可用于检测哪些参数？
6、什么是光电效应？它又分为哪几类。
7、请给出光敏二极管、光敏三极管的基本应用电路及其工作原理。
四、分析与设计题(共30分，1题10分，2题20分)
1、(10分)风靡一时的“机器狗”实际上是一台玩具机器人，当你喊它名字的时候 ，它会发出叫声；当你对它击掌时，它会向你跑来；当你抚摸它的头时，它会敲起尾巴；当你在它的前面一定距离放一个球时，它会走过去并抱住球……
1) 要实现上述这些功能，要用到哪些传感器？这些传感器分别安置在机器狗的什么部位？各自起什么样的作用？
2) 在机器狗上还可以开发哪些娱乐功能？相应的传感器是怎么样的？

2、(20分)请设计一种霍尔式液位控制器，要求：
1) 当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。
2) 储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器外壁和管腔内确定磁路和安装霍尔元件。
3) 画出磁路和霍尔元件及水泵的设置图；画出控制电路原理框图；简要说明该检测、控制
系统的工作过程。

3、(20分)下图所示为人体身高和体重测量装置， 请根据所学知识描述其工作原理（组成结构、所用传感器及其作用、工作过程等）

4、（10分）十字路口交通监测
有关部门计划在街道十字路口的4处斑马线前2~6m处各安装1只传感器，用以检测四个方向的汽车流量，以控制红绿灯的节奏，减少交通堵塞。现请你分别采用方型大尺寸电涡流线圈及磁敏电阻两种方案，来检测是否有汽车停在四个斑马线之前的右侧马路上。
5、（20分）要求利用超声波传感器来设计防盗报警器，请给出其原理框图、工作原理与过程等。
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