2022年期末考试传感器题库试卷4 .pdf

第 1 页 ，共 6 页试 卷 四一、单项选择题（每小题1 分，共 20 分）1. 在传感器中，建立在力学结构分析上的各种类型的弹性元件称为（A ）A敏感元件转换元件热敏电阻光电器件2. 以下传感器具有能量放大作用的是（C ）A发电型有源型无源型光电池3. 对传感器输出 -输入特性线性化的以下方法中，拟合精度最高的是（B ）A过零旋转法最小二乘法端点连线法 端点平移法4. 在以下类型的传感器中，存在零点残余电压的是（B ）A电阻式差动变压器磁电式电容式5. 在光线作用下物体产生一定方向的电动势的现象称为（C ）A内光电效应外光电效应光生伏打效应压阻效应6. 在图象传感器的应用中，目前未采用CCD 图象传感器的是（A）A彩信手机数码相机数字摄像机自动售月票机7. 固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为（B ）A电压效应压阻效应磁阻效应力阻效应8. 当超声波从液体垂直入射到气体时，反射系数接近1，此时超声波会（D ）A几乎全部透射几乎全部吸收几乎全部折射几乎全部反射9. 单位大气中所含水汽的质量是指（D ）A温度湿度相对湿度绝对湿度10. 在家用电器中采用的测量温度的传感器是（B ）A湿度传感器温度传感器力敏传感器气敏传感器11. 可燃气体报警电路中，主要采用（C ）A力敏传感器磁敏传感器气敏传感器光敏传感器12. 生物传感器未涉及的应用领域是（B ）A环境监测模具加工医学食品精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页第 2 页 ，共 6 页13. “电子鼻 ”属于（C ）A位移传感器生物传感器智能传感器力敏传感器14. 只能实现接触测量的是（D ）A电感传感器色彩传感器红外传感器电阻传感器15. 在传感器的特性中，输出信号从0 升高到稳定值的90%所需要的时间称为（A ）A上升时间延时时间超调量时间常数16. 按传感器技术所蕴含的基本效应，气敏传感器属于（ B ）A物理型化学型生物型数字型17. 能量变换型传感器又称为（C ）A无源型参量型发电型放大型18. 温度变化时传感器输出值的偏离程度称为（A ）A温漂分辨力线性度重复性19. 电涡流传感器常用的材料为（D ）A玻璃陶瓷高分子金属20. 红外传感器中采用的敏感元件一般具有（C ）A磁电效应压阻效应热释电效应压电效应二、判断改错题（每小题2 分，共 10 分）21.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。（ Y ）改正 :22.电容式传感器不可实现非接触测量。（N ）改正 : 电容式传感器可实现非接触测量。23.在电磁波谱的可见光范围内，紫光携带的能量最大。（Y ）改正 :24 光电耦合器件仅是光敏元件的组合。（ N ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页第 3 页 ，共 6 页改正 : 光电耦合器件是发光元件和光敏元件的组合。25.超声波测流速的机理是它在静止流体和流动流体中的传播速度不同。（Y）改正 :三、填空题（每小题1 分，共 10 分）26.热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。27.光纤模式指的是光波沿光纤传播的途径和方式。28.光敏二极管是一种利用PN 结单向导电性的结型光电器件。29.电感式传感器以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的自感量或者互感量的变化，把非电量转换为电量的装置。30.热电偶回路产生的电势由接触电势传和温差电势两部分组成。31.光电管是利用外光电效应制成的光电元件。32.应变片的敏感元件是敏感栅。33.压电式传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论基础。34.磁敏二极管是利用磁阻效应进行磁电转换的。35. 热敏电阻利用半导体电阻随温度变化的特性制成的测温元件。四、名词解释（每小题3 分，共 9 分）36.磁阻效应在两端设置电流电极的元件中(1 分) ，由于外界磁场改变电流分布(1 分) 造成电极间电阻值增加的现象 .(1 分)37.基因芯片X38.光电效应用光照射某一物体（1 分） ，组成该物体的材料吸收光子能量而发生相应的电效应的物理现象.（2分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页第 4 页 ，共 6 页五、简答题（每小题6 分，共 30 分）39.简述生物传感器的分类。40.简述智能传感器的概念。智能传感器是将微执行器和微变送器的部分或全部处理器件、处理电路集中在一个芯片上的器件。因此它具有一定的仿生能力。(3 分) 智能传感器将复杂信号由集中型处理变成分散型处理，既可以保证数据处理的质量，提高抗干扰性能，同时又降低系统的成本.(3 分)41.简述传感器输出信号的特点。1）输出信号比较微弱；(2 分) （2）输出阻抗比较高，这样会使传感器输入到测量电路时产生较大的信号衰减；(2 分) （3）输出信号动态范围很宽，输出信号随着输入物理量的变化而变化，但它们之间不一定是线性比例关系.(2 分)42.简述电感式传感器的原理及用途。. 电感式传感器是以电和磁为媒介，利用磁场变换引起线圈的自感量或互感量的变化，把非电量转换为电量， (2 分)其基本原理是基于电磁感应原理。(2 分)它可用于测量位移、振动、力、加速度、扭矩以及流量等.(2 分 )43.简述能量变换型传感器的特点。能量变换型传感器又称为发电型或有源型传感器，其输出端的能量是由被测对象取出的能量转换而来的。 (3 分)它无须外加电源就能将被测的非电量转换成电能量输出；它无能量放大作用，且要求从被测对象获取的能量越小越好.(3 分) 六、计算题（每小题6 分，共 12 分）44.已知某传感器的重复性曲线如图所示。图中：正向行程最大偏差mm，反向行程最max23R大偏差mm，其满量程max13.5R输出值为 50cm，试求该传感器的重复性误差。由传感器重复性误差概念知，(1 分)(1 分)maxmax1max 2max,RRR(2 分) max1100%2RFSRY将已知数据代入上式得，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页第 5 页 ，共 6 页(2 分)3213.5 10100%0.35%25010R45.已知某霍尔传感器的激励电流I=5A ，磁场的磁感应强度B=510-3T，导体薄片的厚度d=1mm，霍尔常数RH 0.8，试求薄片导体产生的霍尔电势UH的大小。由霍尔电动势的计算公式知，(3 分)HHIBURdg将已知数据代入上式得，（ V）(3 分)3355 100.8201 10HU七论述题（共9 分）46.在传感器技术这门课程中讲述了多种传感器，其中磁敏传感在实际应用中具有重要实用价值，试论述常用磁敏传感器的异同。常用的磁敏传感器包括霍尔传感器、磁阻传感器、磁敏二极管、磁敏三极管和压磁传感器等;(1 分)它们的相同点有：（1）都由磁敏元件构成， （2）都是利用磁场工作的，（3）都可实现非接触测量;(2分) 其不同点主要包括：（1）工作原理不同霍尔传感器依据霍尔效应，磁阻传感器依据磁阻效应，磁敏二极管和磁敏三极管也是基于磁阻效应，压磁传感器依据压磁效应;(2 分)（ 2）主要特性不同霍尔传感器的主要特性参数有输入电阻、输出电阻、额定控制电流、最大允许控制电流、不等位电势、不等位电阻、寄生直流电势和霍尔电势温度系数，磁阻传感器主要特性是高的电子题 44 图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页第 6 页 ，共 6 页迁移率和温度特性，磁敏二极管和磁敏三极管的主要特性是磁电特性、伏安特性和温度特性，压磁传感器的主要特性是安匝特性、输出特性和频率响应等;(2 分)（3）主要特点不同霍尔传感器具有结构简单、体积小、重量轻、频带宽、动态性能好和寿命长等特点，磁阻传感器具有应用范围较广的特点，磁敏二极管和磁敏三极管都具有灵敏度高、体积及功耗小的特点，压磁传感器具有输出功率大、抗干扰能力强、寿命长、维护方便、适应恶劣工作环境等特点. (2 分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页