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传感器技术及其应用复习资料
1、将温度转换为电势大小的热电式传感器是 热电偶 传感器，而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是 热电阻 （金属材料）或 热敏电阻 （半导体材料）。
2传感器的物理基础，物理定律 ：守恒定律 、场的定律、物质定律、统计法则 。物理效应：热电效应、光电磁效应、磁效应、压电效应、多普勒效应、物理现象。
3热电偶传感器的工作基础是 热电效应 ，其产生的热电势包括 接触 电势和 温差 电势两部分。热电偶的 连接导体 定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础； 中间温度 定律为制定分度表奠定了理论基础；根据 中间导体 定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
4电感式传感器也称为 变磁阻式 传感器，它是利用 电磁感应 原理将被测物理量转换成线圈 自感系数 和 互感系数 的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实现非电量到电量的转换。在磁敏式传感器中， 霍尔 传感器和 磁敏电阻 传感器属于体型磁敏传感器， 磁敏二极管 和 磁敏三极管 属于结型磁敏传感器。
5基于外光电效应的器件有 光电管 和 光电倍增管 ；基于内光电效应的器件有 光敏电阻 、 光电池 、 光敏二极管 和 光敏晶体管 等。
6光纤传感器由 光源 、 光纤 和 光探测器 三部分组成，光纤传感器一般分为两大类，即 传光型 光纤传感器，也称为 非功能性 光纤传感器，另一类是 传感性 光纤传感器，也称为 功能型 光纤传感器，前者多使用 多模 光纤 ，而后者只能用 单模 光纤。
7实际使用中的传感器，其特性要受到环境变化的影响，为消除环境干扰的影响，广泛采用的线路补偿法包括 相同传感器 补偿型、 不同传感器 补偿型、 差动结构 补偿型。
8电感式传感器也称为 变磁阻式 传感器，它是利用 电磁感应 原理将被测物理量转换成线圈 自感系数 和 忽感系数 的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实现非电量到电量的转换。
9容栅传感器实际上是多个 差动 式 变面积 型电容传感器的并联，它具有 误差平均 效应，测量精度很高。
10热电偶传感器的工作基础是 热电效应 ，其产生的热电势包括 接触 电势和 温差 电势两部分。热电偶的 连接导体 定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础； 中间温度 定律为制定分度表奠定了理论基础；根据 中间导体 定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
11用于制作压电传感器的常用压电材料是 石英晶体 和 压电陶瓷 。
12 在磁敏式传感器中， 霍尔 传感器和 磁敏电阻 传感器属于体型磁敏传感器， 磁敏二极管 和 磁敏三极管 属于结型磁敏传感器。
13为克服电容式传感器的边缘效应，可采用 减小极板厚度 方法和 带保护环 结构。为消灭寄生电容的影响可采用 驱动电缆法 、 整体屏蔽法 以及采用 组合式与集成技术 方法。
14基于外光电效应的器件有 光电管 和 光电倍增管 ；基于内光电效应的器件有 光敏电阻 、 光电池 、 光敏二极管 和 光敏晶体管 等。

15气敏电阻品种繁多，主要有可测量还原性气体和测量氧气浓度的两大类。
氧化型气体＋P型半导体：载流子数增加，电阻减小
还原型气体＋P型半导体：载流子数下降，电阻增加
16编码器是将直线运动和转角运动变换为数字信号进行测量的一种传感器 。
17噪声一般可分为（外部噪声）和（内部噪声）两大类。
18在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强 改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在 PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。
19光电传感器有哪些？
20传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
21测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
22传感器的物理基础，物理定律 ：守恒定律 、场的定律、物质定律、统计法则 。物理效应：热电效应、光电磁效应、磁效应、压电效应、多普勒效应、物理现象。
23热电偶传感器的工作基础是 热电效应 ，其产生的热电势包括 接触 电势和 温差 电势两部分。热电偶的 连接导体 定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础； 中间温度 定律为制定分度表奠定了理论基础；根据 中间导体 定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
24用于制作压电传感器的常用压电材料是 石英晶体 和 压电陶瓷。
25在磁敏式传感器中， 霍尔 传感器和 磁敏电阻 传感器属于体型磁敏传感器， 磁敏二极管 和 磁敏三极管 属于结型磁敏传感器。
26基于外光电效应的器件有 光电管 和 光电倍增管 ；基于内光电效应的器件有 光敏电阻 、 光电池 、 光敏二极管 和 光敏晶体管 等。

1、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（ B ）。
A、实际相对误差 B、基本相对误差 C、标称相对误差 D、引用相对误差
2、工业上应用金属热电阻传感器进行温度测量时，为了消除或减少引线电阻的影响，通常采用（ C ）。
A、文氏电桥法 B、双线制连接法 C、三线制连接法 D、混合连接法
3、（ B ）不可以改变电感式传感器的电容。
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
4、在热电偶传感器中，热电偶回路的主要性质不包括( C )。
A、中间导体定律 B、中间温度定律C、欧姆定律 D、标准电极定律
5、在下列元件中不属于光电元件的是（ A ）。
A、光纤 B、光敏电阻 C、光电池 D、光敏晶体管
6、在信号远距离传输中，常采用调制方法，当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时，称为（ A ）。
A、调频 B、调相C、调幅 D、鉴相
7、在有源滤波器的组成中，把（ A ）接入运放的负反馈回路中，即可组成有源BEF。
A、无源的BPF B、无源的BEF C、无源的LPF D、无源的HPF
8、在传感器信号的非线性校正中，下列那一项属于数字量的非线性矫正的常用方法的是（ C ）
A、估值法 B、转化法C、插值法 D、中值法
9、随着集成技术的发展，经常把传感器和一部分处理电路集成在一起，其中，（ D ）不能和传感器集成在电路中。
A、补偿电路 B、阻抗变换电路C、信号数字化电路 D、液体电容器
10、下列哪一项不属于检测仪表的组成部分（ A ）
A、控制部分 B、传感部分C、显示记录部分 D、转换放大部分
11、信号传输过程中，产生干扰的原因是( C )
A.信号是缓变的 B.信号是快变的 C.干扰的耦合通道 D.信号是交流的
12、光敏二极管工作时，其上（B）
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
13、光敏二极管工作时，其上（B）
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

14、影响金属导电材料应变灵敏度 k 的主要因素是（B ）
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
15、差动螺线管式电感传感器的配用测量电路有（B ）
A 、直流电桥 B 、变压器式交流电桥 C 、带相敏整流的交流电桥D 、运算放大器电路
16下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（ C）
A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度
17属于传感器动态特性指标的是（ D ）
A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率
18按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ A ）
A．光电式传感器 B．电容式传感器 C．压电式传感器 D．磁电式传感器
19测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ D ）
A．变极板面积型B．变极距型 C．变介质型 D．容栅型

20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（ C ）
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
21影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ）
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
22固体半导体摄像元件CCD 是一种（ C ）
A．PN结光电二极管电路 B．PNP 型晶体管集成电路
C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路
23莫尔条纹光栅传感器的输出是( A ) 传感器与检测技术试卷及答案
A.数字脉冲式 B.调幅式 C.调频式 D.正弦波
24半导体应变片具有( A )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
25半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( B )
A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零
26随着集成技术的发展，经常把传感器和一部分处理电路集成在一起，其中，（ D ）不能和传感器集成在电路中。
A、补偿电路 B、阻抗变换电路C、信号数字化电路 D、液体电容器
1在实际电路中，只要差分变压器中两个二次线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数做的足够精确，就可以消除零点残余电压。（ × ）
2电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。（ √ ）
3在光线作用下，电子从物体表面逸出的物理现象，称为外光电效应，也称光电发射效应。（ √ ）
4固有频率fn=400Hz的振动子的工作频率范围为f > 400Hz 。（ × ）
5传递函数表征了系统的固有特性，并反映了物理结构，因此，凡传递函数相同的系统，其物理结构必然相同。（ × ）
6固有频率fn=400Hz的振动子的工作频率范围为f > 400Hz 。（ × ）
7信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。（ × ）
8一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。（ × ）
9一般来说测量系统的固有频率越高，则其灵敏度就越低。（ √ ）
10作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度场的材料上。（√ ）
11电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。（ √ ）
12作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度场的材料上。（√ ）
13在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向的电动势的现象，称为内光电效
应。（ √ ）
14在实际电路中，只要差分变压器中两个二次线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数做的足够精确，就可以消除零点残余电压。（ × ）
15电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。（ √ ）
16在霍尔式传感器中，霍尔电势反比于磁场强度。（ × ）
17在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向的电动势的现象，称为内光电效应。（ √ ）
18光栅式传感器实际上是光电式传感器的一个特殊应用。（ √ ）
19在传感器信号预处理的采样/保持电路中，采样时间越长越好，保持时间越短越好。（ × ）
20在调制与解调电路中，控制高频振荡的缓变信号称为调制信号。（ √ ）
21A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。（ ×）
22金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。（ √ ）
23测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。（ √ ）
24在实际电路中，只要差分变压器中两个二次线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数做的足够精确，就可以消除零点残余电压。（ × ）
25电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。（ √ ）
26在霍尔式传感器中，霍尔电势反比于磁场强度。（ × ）
27在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向的电动势的现象，称为内光电效应。（ √ ）
28光栅式传感器实际上是光电式传感器的一个特殊应用。（ √ ）
29在传感器信号预处理的采样/保持电路中，采样时间越长越好，保持时间越短越好。（ × ）
30在调制与解调电路中，控制高频振荡的缓变信号称为调制信号。（ √ ）
31把无源的带通滤波器接入运放的正反馈回路中可组成有源的带阻滤波器。（ × ）
32电磁干扰的途径通常分为通过“路”的干扰和通过“场”的干扰两种。（ √ ）
1、 简述热电偶的工作原理。
2、 什么叫热电阻效应？金属热电阻效应的特点和形成的原因。
3、 试述电容式传感器的工作原理与分类。

问题物体遮挡光路时晶体三极管VT状态是导通还是截止？
二极管是一个什么器件，在电路中起到什么作用？
如果二极管反相连接晶体管VT状态如何？