传感器与检测技术试卷及答案
（试卷四）
一、填空（每空1分，共30分）
1、根据测量数据中误差所呈现的规律，误差可分为三种，即 、 和 。
2、传感器的作用包含 的收集、 的转换和 的采集。 3、描述传感器静态特性的技术指标是： 、 、 和 。 4、频率响应特性是指将频率不同而幅值相等的 信号输入传感器，求其输出正弦信号的 、 与 之间的相互关系。
5、光电器件主要包括： 、 、 、 和 。
6、按照光纤在传感器中的作用，通常可将光纤传感器分为两种类型：一类是 ，另一类是 。
7、直接式测量质量流量的克里奥利力质量流量计是根据 建立的 、 、 三者的关系，实现对质量流量的测量。 8、根据热电偶测温系统示意图（右图）表示： ① ；② ；③ ； T0 ；T 。
二、名词解释（每题3分，共21分）
1、传感器 2、直接测量法 3、霍尔效应 4、内光电效应 5、中间导体定律 6、压电效应 7、测量方法
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传感器与检测技术试卷及答案
三、判断题（每题1分，共10分）
1、光纤传感器所采用的光纤一般多采用同轴分布（发送光纤在外）方式的光纤。（ ） 2、精确度是反映测量仪表优良程度的综合指标。（ ）
3、实际测量中，精密度高，准确度不一定高，因仪表本身可以存在较大的系统误差。反之，如果准确度高，精密度也不一定高。（ ）
4、采用几个热电偶串联的方法测量多点的平均温度，当有一只热电偶烧断时，不能够很快地觉察出来。（ ）
5、黑体是指对辐射到它上面的辐射能量全部吸收的物体。（ ）
6、如果对压电晶体Y轴施加力F时，电荷仍出现在与X轴垂直的平面上。（ ）
7、凡是能引起电涡流变化的非电量，均可通过测量绕阻的等效电阻R、等效电感L、等8、效阻抗Z及等效品质因数Q来转换。（ ）
8、动态特性好的传感器，其输出随时间的变化规律将再现输入随时间变化的规律，即它们具有相同的时间函数。（ ）
9、在固态压阻传感器测量电路中恒压源和恒流源供电均与电流大小、精度及温度有关。（ ） 10、热回路的热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。（ ）
四、简答题（共5题，共39分）
1、简述测量系统原理结构框图。
2、简述变磁阻式传感器的工作原理及其特点。 3、保持电容式传感器特性稳定的方法及其实现措施。 4、根据右图简述金属板厚度检测。
5、简述传感器静态特性的线性度技术指标。
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传感器与检测技术试卷及答案
（答案四）
一、填空（每空1分，共30分）
1、系统误差、随机误差、粗大误差。 2、信息数据、控制信息。
3、灵敏度、线性度、迟滞、重复性。 4、正弦、幅值、相位、频率。
5、光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、光电池、光电耦合器。 6、功能型、非功能型。
7、牛顿第二定律、力、加速度、质量。
8、①热电偶；②连接导线；③显示仪表；T0冷 端；T热端。
二、名词解释（每题3分，共21分）
1、是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置。
2、在使用仪表或传感器进行测量时，对以表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需要的结果的测量方法。
3、在通有电流的金属板上加一个强磁场，当电流方向与磁场方向垂直时，在与电流和磁场方向都垂直的金属板的两表面间出现电动势差的现象。 4、在光线照射时，物体的导电性能发生改变的现象。
5、指热电偶回路中接入中间导体（第三导体C），只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电动势没有影响。
6、某些电介质，当沿着一定方向对其施力使它变形，其内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，其又重新恢复到不带电状态的现象。 7、实现被测量与标准量比较得出比值的方法。
三、判断题（每题1分，共10分）
1 √ 2 × 3 √ 4 × 5 √ 6 √ 7 √ 8 √ 9 × 10 √ 四、简答题（共5题，共39分）
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传感器与检测技术试卷及答案
1、简述测量系统原理结构框图。
答：系统中的传感器是感受被测量的大小并并输出信号的器件或装置。
数据传输环节用来传输数据。当测量系统的几个功能环节独立地分割开的时候，则必须由一个地方向另一个地方传输数据，数据传输环节就是完成这种传输功能的。
数据处理环节是将传感器输出信号进行处理或变换。如对信号进行放大、运算、线性化、数-模或模-数转换，变成另一种参数的信号或变成某种标准化的统一信号，使其输出信号便于显示、记录，既可用于自动控制系统，也可与计算机系统相连接，以便于对测量信号进行信息处理。
数据显示环节是将被测量信息变成人感官能接受的形式，已完成监视、控制或分析的目的。测量结果可以采用模拟显示或数字显示，也可由记录装置进行自动记录或由打印机将数据打印出来。
2、简述变磁阻式传感器的工作原理及其特点。
答：变磁阻式传感器的工作原理是利用线圈电感或互感的改变来实现非电量电测的 变磁阻传感器的优点：
（1）结构简单，工作中没有活动触点，因而工作可靠寿命长。
（2）灵敏度高，分辨率大，能测出0.01um甚至更小的机械位移，能够感受小至0.1rad/s微小角变化。传感器输出信号强，电压灵敏度可达数百mV/mm，测量范围宽，重复性好，线性度优良并且比较稳定，高精度的变磁阻传感器，非线性误差仅为0.1%。 变磁阻传感器的缺点：
频率相应差，存在交流零位信号，不宜用于高频零位测量。 3、保持电容式传感器特性稳定的方法及其实现措施。
答：（1）减小边缘效应的影响。增大电容器的初始电容量，即增大极板面积和减小极板间距。此外，加装等位环也是一有效办法。
（2）减小寄生电容的影响。对传感器进行静电屏蔽，即将电容器极板放置在金属壳体内，并将壳体良好接地。出于同样的原因，其电极引出线也必须用屏蔽线，且屏蔽线外套必须同样良好接地。
4、根据右图简述金属板厚度检测。
答：当金属板的厚度变化时，传感器与金属板间距离改变，从而引起输出电压的变化。由于在工作过程中金属板会上下波动，这将影响其测量精度，因此常用比较的测量方法测量，在板的上下各安装一个电涡流式传感器，如右图所示，其距离位D，而它们与板的上下表面分别相距为d1
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传感器与检测技术试卷及答案
和d2，这样板厚h为h=D-（d1+d2），当两个传感器在工作时分别测得d1和d2，转换成电压值后送加法器，相加后的电压值再与两传感器间距离D相应的设定电压相减，则就得到与板厚度相对应的电压值。
5、简述传感器静态特性的线性度技术指标。
答：传感器的静态特性是在稳态标准条件下，利用一定等级的校准设备，对传感器进行往复循环测试，得出的输出―输入特性。通常，希望这一特性为线性，这样，会对标定和数据处理带来方便。但实际的输出―输入特性一般多是非线性的，因此，采用各种补偿环节，如非线性电路补偿环节或计算机软件，进行线性化处理。
（试卷五）
一、填空（每空1分，共30分）
1、衡量仪表测量能力的指标中，通常遇到较多的是精确度的概念，与精度有关的指标有三个： 、 和 等级。
2、应变片式加速度计由 、 、 和 组成。 3、频率响应特性常用的评定指标是 、 、 。 4、传感器的作用包含 的收集、 的转换和 的采集。 5、电容式传感器可分为三种类型： 、 、 。 6、描述传感器静态特性的技术指标是： 、 、 和 。 7、按照光纤在传感器中的作用，通常可将光纤传感器分为两种类型：一类是 ，另一类是 。
8、直接式测量质量流量的克里奥利力质量流量计是根据 建立的 、 、 三者的关系，实现对质量流量的测量。
9、根据热电偶回路总热电动势（右图）写出对应的表达式，接触电动势 ，温差电
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