传感器与检测技术试题库附答案(20页).docx

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1、-传感器与检测技术试题库附答案-第 20 页传感器与检测技术试题库一、 填空题1、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。2、霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、

2、光电仪表。4、热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab（T，To）=。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。5、压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分）6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量增加7. 仪表的精度等级是用仪表的引

3、用误差来表示的；8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除变极距型外是线性的。9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax，它的滑臂间的阻值可以用Rx = x/Xmax Rmax来计算，其中电阻灵敏度Rr=2p(b+h)/At10、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量增大。11、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，变面积型是线性的关系。12、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与原方线圈的匝数成反比，与副方线圈的匝数成正比，与回路中磁阻成不成比例。13、传感器是能感受规定的被测量并按照

4、一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。14、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。15、电阻应变片式传感器按制造材料可分为金属材料和半导体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的金属材料电阻变化主要是由电阻应变效应形成的，而半导体材料的电阻变化主要是由温度效应造成的。半导体材料传感器的灵敏度较大。16、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与绕组匝数成正比，与穿过线圈的磁通成正比，与磁回路中磁阻成反比，而单个空气隙磁阻的大小可用公式 _ 表示。17、磁电

5、式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。18、测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征。19、用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片几何尺寸和面积无关。20、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。21、闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相

6、对变化，从而导致圈磁阻的变化。22、电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。23、影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。24.传感器按其传递、转换信息的形式可分为接触式环节、模拟环节和 数字环节。25电容式位移传感器的三种类型，即：变极距型、变极板面积型和变介质型。26.传感器检测系统目前正由模拟式、数字式向智能化的方向发展。27.压电式加速度传感器需要接高输入阻抗的前置放大器。这类放大器有电压放大器和电荷放大器。28.人工视觉系统的硬件构成一般由图像输入、图像处理、图像存储和图像输出四个子系统构成。29.固体半导体摄像机的组成由摄像元件、信号处理电路

7、和驱动电路和电源组成。30.热电偶按结构可分为5种，即：普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶、并联热电偶和串联热电偶。31.根据所采用测量方法的差异，非接触式温度传感器可分为全辐射式温度传感器、亮度式温度传感器和比色温度传感器。32.常用气敏元件按结构分为烧结型、薄膜型和厚膜型三种。33.电桥调零通常采用串联调零和并联调零两种方法。34.4位T型电阻网络D/A转换器输入的数字量D=1001，参考电压=10V时的输出电压是-5.625V。35.当信号的方差变为原来的16倍时，该信号的标准差将变为原来的4倍。36.按输出信号的性质可将传感器分为开关型、模拟型和数字型。37.电感式位移传感器主要类型有

8、自感式、互感式、涡流式和压磁式等。38.通常采用的弹性式压力敏感元件有波登管、膜片和波纹管三类。39.电桥的灵敏度。41.红外图像传感器是把波长为220um的红外光图像变换成如同电视图像的时序扫描信号输出的传感器。42.电阻式温度传感器分为金属热电阻式和热敏电阻式两大类。44.热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻、临界温度系数热敏电阻和负温度系统热敏电阻。45.衡量电桥工作特性的两项指标是电桥的 灵敏度 和非线性误差。46.有源滤波器由运算放大器 和RC网络组成。47、A/D转换器的转换与传送需要通过CPU进行控制。其控制方式有等待式、中断式和查询式。48、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出

9、变化量 与输入变化量 的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是 一常数 .49、用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式 力 传感器、应变式 加速度传感器等（任填两个）。50、.采用热电阻作为测量温度的元件是将温度 的测量转换为 电阻的测量。51、单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、铁磁性外壳和可沿线圈轴向 移动的活动铁芯 组成。52、利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较好的灵敏度，应该让线圈与被测物的距离大大小于 线圈半径53、空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用 差动 式电容传感器54、振筒式传感器是

10、以均匀 薄壁圆筒 作为敏感元件，将被测气体压力或密度的变化转换成 频率。55、由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管，以便利用光谱特性 灵敏度较高 的区段。56、按热电偶本身结构划分，有 普通 热电偶、铠装热电偶、薄膜 热电偶。57硒光电池的光谱响应区段与 人类 相近，因而得到应用。58热敏电阻正是利用半导体 载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的 温度 敏感元件。59当半导体材料在某一方向承受应力时，它的 电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这个原理制成的电阻称固态 压敏电阻 。60磁敏二极管工作时加 正向 电压。由于它的磁灵敏很高，特别适用于测

11、量 弱磁场 。二、 选择题1下面哪个不是电阻应变片的线路温度补偿方法（）A 差动电桥补偿法B 补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C 补偿线圈补偿法D 恒流源温度补偿电路法2电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（）A 60 B 120 C 200 D 3503通常不可用应变式传感器测量的是（）A 温度 B 速度 C 加速度 D 压力4当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）A 灵敏度增加，非线性误差减小 B 灵敏度增加，非线性误差增加C 灵敏度减小、非统性误差增加 D 灵敏度减小、非线性误差减小5电涡流式传感器激磁线圈的电源是（ ）A 直流 B 工频交流 C高频

12、交流 D低频交流6单色光的波长越短，它的（）。A频率越高，其光子能量越大 B频率越低，其光子能量越大C 频率越高，其光子能量越小 D 频率越低，其光子能量越小5热电偶可以测量（） A 压力 B 电压 C 温度 D 热电势6光敏电阻适于作为（） A 光的测量元件 B 光电导开关元件 C 加热元件 D 发光元件7下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（） A压力 B 力矩 C 温度 D 厚度 2属于传感器动态特性指标的是（ ） A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频率 3按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（） 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 4测量范围大

13、的电容式位移传感器的类型为（） A变极板面积型 B变极距型 C变介质型 D容栅型 5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（） 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 6影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（） 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 7固体半导体摄像元件CCD 是一种（） 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

14、管集成电路 8将电阻R 和电容 C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的 RC吸收电路，其作用是 A抑制共模噪声 B抑制差模噪声 C克服串扰 D消除电火花干扰 9在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差Y0.01，本次采样值为 0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Yn应选为（） A 0.301 B 0.303 C 0.308 D 0.315 10若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（） A 1.22mV B 2.44mV C 3.66mV D 4.88mV 11周期信号的自相关函数必为（） A 周期偶函数

15、 B非周期偶函数 C周期奇函数 D 非周期奇函数 12.下列指标中，不属于传感器静态特性指标的是（ ） A 线性度 B 幅频特性 C 灵敏度 D 重复性13.传感器的组成部分中，将非电量转换成电路参数及电流或电压等电压信号的是（ ）A转换元件 B敏感元件 C转换电路 D放大元件14.下列位移传感器中，属于大位移传感器的是（ ）A电阻式位移传感器 B电容式位移传感器 C电感式位移传感器 D感应同步器15.电容式位移传感器不能测量（ ）A液位 B湿度 C纸的厚度 D瓦斯浓度16.在机械力作用下，铁磁材料内部产生应力或应力变化，使磁导率发生变化，磁阻相应也发生变化的现象称为（ ）A 压阻效应 B 压

16、电效应 C 压磁效应 D霍尔效应17.变磁通式转速传感器输出感应电动势频率为f=50Hz，被测物上的标记齿数为Z=2，传感器的转速为（ ）A 2000r/min B 1800r/min C 1200r/min D 1500r/min18.下列属于视觉传感器的是（ ）。A接触觉传感器B 压觉传感器C红外图像传感器D滑动觉传感器19.视觉传感器的接收部的主作用是( )A将光学图像信号转换成电信号 B将二维图像信号转换为时间序列一维信号。C 抽出有效信号。 D聚成光学图像信号。20.下列热电偶用于测量平均温度的是（ ）A串联热电偶 B并联热电偶 C铠装热电偶 D薄膜热电偶21.差动电桥其输出电压灵敏

17、度为（ ）A 1/2 B 1/3 C 1/4 D -1/222.下列措施，不能抑制干扰的是（ ）AA 为了减少干扰，安全地、信号源地、数字信号地、模拟信号地应该直接连接在一起B 为了减少干扰，采用屏蔽罩罩住产生干扰的物体C 为了减少干扰，在电路中采用变压器或光耦进行隔离D 为了减少干扰，采用滤波电路进行抑制23.在采样信号过程中必须遵循采样定理，采样定理是（ ）A B C D.24.随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展。其中典型的传感器智能化结构模式是（ ）A传感器+通信技术 B传感器+微处理器 C传感器+多媒体技术 D传感器+计算机25.传感器的组成部分中，将

18、电信号转换成便于传输、处理的电量的是（ ）A转换元件 B敏感元件 C转换电路 D放大元件26.传感器的主要作用是（ ）A分析处理信号 B传递信息 C感受被测量 D执行要求的操作27.下列位移传感器中，不属于大位移传感器的是（ ）A磁栅式位移传感器 B电容式位移传感器 C光栅式位移传感器 D感应同步器28.旋转式感应同步器可以测量（ ）A线位移 B扭矩 C压力 D角位移29.下面材料不具有压电效应的是（ ）A硅钢片 B钛酸钡压电陶瓷 C石英 D聚偏二氟乙烯30.一个优良的加速度传感器的横向灵敏度应小于主灵敏度的（ ）A 3% B 5% C 8% D 1%31.下列不属于触觉传感器的是（ ）A接触

19、觉传感器 B红外图像传感器 C压觉传感器 D滑动觉传感器32.视觉传感器的光电转换部的主要作用是( )A将光学图像信号转换成电信号B将二维图像信号转换为时间序列一维信号C抽出有效信号D成光学图像信号33.下面物质不能用来做湿敏元件的是（ ）A Fe2O4 B MgCr2O4 C SnO2 D 氯化锂34.单臂电桥其输出电压灵敏度为（ ）A 1/2 B 1/3 C 1/4 D -1/235.导磁材料用做屏蔽材料，用来屏蔽（ ） A 低频磁感应干扰 B静电干扰 C高次谐波干扰 D高频磁感应干扰36.若周期信号x(t)的周期为T，则其基波频率为（ ）A B C D37.固体受到作用力后电阻率发生变化

20、的现象称为（ ）A电压效应 B压阻效应 C磁阻效应 D力阻效应38、属于传感器动态特性指标的是（）A 迟滞 B 过冲量 C 稳定性 D 线性度39、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）A线性度越好 B 迟滞越小 C 重复性越好 D 分辨力越高40、我国省、部一级计量站所使用的一等标准测力机所允许的测量误差为（）A 0.1% B 0.01% C 0.001% D 0.0001%41、感应同步器的作业是测量（）A电压 B电流 C 位移 D相位差42、下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是（）A 自感式传感器 B 磁电感应式传感器 C 电容式传感器 D 应变式传感器43、极对数为4的永

21、磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600r/min的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为（）A 40Hz B 300Hz C 600Hz D 2400Hz44、视觉传感器的扫描部的主作业是（）A聚成光学图像信号 B将光学图像信号转换为电信号C将二维图像信号转换为时间序列一维信号 D 抽出有效信号45、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）A 温度 B温度差 C相对湿度 D 绝对湿度46、在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为（）A采样时间 B 保持时间 C采样周期 D缓冲时间47、封装在光电隔离耦合器内部的是（）A一个发光二极管和一个发光三极管 B 一个光敏二极管和一个光敏三极管C两个发

22、光二极管或两个光敏三极管 D 一个发光二极管和一个光敏三极管48、已知信号X（t）与信号Y（t）完全不相关，则此两信号的互相关系数满足（）A xy（t）1 B xy（t）=1 C 0xy（t）1 Dxy（t）=050、传感器的线性范围越宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（）A工作量程越大 B 工作量程越小 C 精确度越高 D 精确度越低51、属于传感器动态特性指标的是（）A量程 B 灵敏度 C阻尼比 D重复性52、对于压磁式力传感器，所加外力越大，则二次侧绕组中的电动势（）A不变 B越大 C越小 D无法确定53、适合在爆炸等极其恶劣条件下工作的压力传感器是（）A霍尔式 B 涡轮式 C 电

23、感式 D 电容式54、在机电一体化系统中用于测量和自动调节电机转速的传感器是（）A电容式传感器 B光电式传感器 C风速传感器 D测速发电机55、热电偶式温度传感器的工作原理是基于（）A压电效应 B热电效应 C应变效应 D光电效应56、矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（）A气敏传感器 B水份传感器 C湿度传感器 D温度传感器57、高分子膜湿度传感器用于检测（）A温度 B温度差 C 绝对湿度 D相对湿度58、能够用数学计算的方法增强信号，降低干扰的滤波器是（）A一阶低通滤波器 B二阶低通滤波器 C 数字滤波器 D 一阶高通滤波器59、ADC0804是八位逐次逼近型的（）A数/模转换器 B模/数转换器

24、C调制解调器 D低通滤波器60、非确定性信号也称为（）A周期信号 B非周期信号 C 随机信号 D数字信号61、某温度计测量范围是-20到200，其量程为（）A 180 B 200 C 210 D 22062、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入，确定其输出电量与输入量之间关系的过程，称为（）A 校准 B 测量 C 标定 D 审核63、旋转式感应同步器可以测量（）A 线位移 B 扭矩 C压力 D角位移64、电阻应变式扭矩传感器在测量时会引起应变片的哪个物理量发生变化（）A磁导率 B 热导率 C 电阻率 D 介电常数65、霍尔元件用半导体材料制程，体积小

25、，结构简单，可以测量（）A湿度 B 酒精浓度 C转速 D温度66、半导体硅流速传感器工作时，输出信号值的大小与下列何值成正比（）A流速 B 流速的立方 C 流速的平方 D流速的平方根67、压电式加速度传感器的类型不包括（）A平衡型 B弯曲型 C剪切型 D压缩型68、灵敏度高、适合测量微压，频响好，抗干扰能力较强的压力传感器是（）A电容式 B 霍尔式 C 电感式 D涡流式69、由RC串联电路组成的一阶低通滤波器属于（）A数字滤波器 B放大滤波器 C 有源滤波器 D无源滤波器70、若单臂电桥的灵敏度为1/4，在相同情况下，双臂电桥的灵敏度为（）A 1/4 B 1/2 C 1 D 2三、 判断题1、

26、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。（正确） 2、精确度是反映测量仪表优良程度的综合指标。（错误） 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。（正确） 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。（错误）5、黑体是指对辐射到它上面的辐射能量全部吸收的物体。（正确） 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。（正确） 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。（正确） 8

27、、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。（正确） 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。（错误）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。（正确） 11、传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量；12、对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好；13、一般情况下，设计弹性敏感元件时，若提高灵敏度，则会使其线性变差、固有频率提高；14、应变片的基长越长，则应变片的动态特性越好；15、变磁阻式电感传感器属于互感型的电感传感器；16、压电式传感器不能测量恒定不变的信号；17、惯

28、性式振幅计，在设计时尽量使其固有频率低。18、传感器的重复性误差是属于系统误差。19、传感器的敏感元件通常情况下不直接感受被测量；20、传感器实现波形测试不失真的条件是：传感器的幅频特性和相频特性均是常数；21、传感器弹性敏感元件的固有频率越高，则传感器的灵敏度越低，线性度越差；22、应变式传感器采用半桥连接时，若供桥电源波动的误差为2%，则由此引起的电桥信号输出波动的误差为1%。23、压电片采用并联连接后，更适合于测量快速变化的信号；24、圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关；25、驱动电缆法实际上是一种等电位屏蔽法；26、差动变压器采用差动整流电路后，次级电压的相位和零点残余电

29、压都不必考虑；27、希望压电传感器的电阻率高，介电常数小；28、半导体光吸收型光纤温度传感器是属于传光型光纤传感器；29、传感器的动态灵敏度就是传感器静态特性曲线的斜率；30、按照能量关系分类传感器可分为结构型传感器和物性型传感器；31、激波管产生激波压力的恒定时间越长，则可标定的下限频率越低；32、压阻效应中由于几何形状改变引起的电阻变化很小；33、光导摄像管是一种固态图像传感器；34、热释电型红外传感器必须进行调制。35、传感器的幅频特性为常数，则传感器进行信号的波形测量时就不会失真。36、等截面梁的不同部位所产生的应变是不相等的。37、一般来说，螺管型差动变压器的线性范围约为线圈骨架长度

30、的二分之一。38、压电常数d32所表示的含义是：沿着z轴方向受力，在垂直于y轴的表面产生电荷；39、涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器；40、金属丝的电阻应变效应中，引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变；41、压电常数dij中的下标i表示晶体的极化方向，j表示晶体受力的性质；42、压电常数dij中的下标i的取值范围是16。43、时间常数越小越好。44、红外传感器在使用时必须进行调制。45、电容式传感器采用差动结构可以提高灵敏度、减小非线性。46、涡流渗透的深度与所加的信号频率成正比。47、IEEE1451定义了智能化网络传感器的相关内容。48、为了改善一阶传感器的动态特性，可以增大其时间常

31、数。49、等强度梁的不同部位所产生的应变是不相等的。50、感应同步器中，感应正弦信号的绕组称为余弦绕组。51、对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好。52、压电式传感器不能测量静态信号。53、金属丝的灵敏度Ks恒小于同一材料金属应变片的灵敏系数K。54、透射式涡流传感器所加激励电源的频率越高越好。55、热电偶的热接点尺寸越大，则其动态响应特性越好。56、传感器的非线性误差属于随机误差。57、热电偶回路热电势的大小只与材料和端点温度有关，与热电偶的尺寸形状无关。58、红外探测器是红外传感器的核心，常见两大类：热探测器和光子探测器59、把两种相同导体或半导体两端相接组成闭合回路，则回路产

32、生热电势，这种现象称热电效应。60、功能型光纤传感器，光纤不是敏感元件。61、将温度变化转为热电势变化的传感器称为热电阻传感器。62、红外线与可见光、紫外线、X射线、微波以及无线电波一起构成了完整的无限连续的电磁波谱。63、红外辐射在大气中传播时，由于大气中的气体分子、水蒸气等物质的吸收和散射作用，使辐射在传播过程中逐渐衰减。64、热敏电阻型红外探测器的热敏电阻是由锰、镍、钴等氧化物混合烧结而制成的，热敏电阻一般制成圆柱状，当红外辐射照射在热敏电阻上时，其温度升高，内部粒子的无规则运动加剧，自由电子的数目随温度升高而增加，所以其电阻增大。65当光辐射照在某些材料的表面上时，若入射光的光子能量足

33、够大，就能使材料的电子逸出表面，向外发射出电子，这种现象叫内光电效应或光电子发射效应。66、辐射出射度表征辐射源单位面积所发出的辐射功率。67、当恒定的红外辐射照射在热释电传感器上时，传感器才有电信号输出。68、使用光电导传感器时，需要制冷和加上一定的偏压，否则会使响应率降低，噪声大响应波段窄，以致使红外传感器损坏。69、当红外辐射照射在某些半导体材料的pn结上时，在结内电场的作用下，自由电子移向P区空穴移向n区。如果pn结开路，则在pn结两端便产生一个附加电势，称为光生电动势。70、光磁电传感器不需要致冷，响应波段可达7m左右，时间常数小，响应速度快。四、 名词解释1、传感器：指能感受规定的

34、被测量并按一定规律转换成可用输出信号的元件或装置。2、转换元件：将由敏感元件输出的非电量转换成电参量的元件。3、敏感元件：指传感器中能直接感受被测量的变化，并转换为易于转换的非电量的元件。4、测量：是以确定被测量值为目的的一系列操作。5、检测：是利用传感器，将生产科研需要的电量和非电量信息转化成为易于测量、传输、显示和处理的电信号的过程。6、灵敏度：指传感器输出量的增量与引起输出量增量的输入量的增量的比值。7、测量方法：指针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的办法。8、测量误差：被测量的测量值与真值之间的差异。9、分辨力：指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。10、绝对误差：指被测量的

35、测量值与被测量的真值之间的差值。11、满度相对误差：绝对误差与仪器满量程的百分比。12、标称相对误差：绝对误差与被测量的测量值的百分比。13、系统误差：在形同条件下，多次重复测量同一被测量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化。14、随机误差：当多次重复测量同一被测量时，若测量误差的大小和符号均以不可预知的方式变化。15、粗大误差：明显偏离真值的误差。16、静态误差：当被测量不随时间变化时所产生的误差。17、动态误差：当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合。18、直接测量：指在使用仪表或传感器进行测量时，不需要经过任何运算

36、就能直接从仪表或传感器上得出测量结果的方法。19、间接测量：指用直接测量法测得与被测量有确切函数关系的一些物理量，然后通过计算求得被测量的方法。20、线性度：指传感器输入量与输出量之间的静态特性曲线偏离直线的程度。21、应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变，其电阻发生变化的现象22、压阻效应：在一块半导体的某一轴向施加一定的应力时，其电阻率产生变化的现象23、露点：在露点温度低于0，水蒸气将会结露，因此这一温度又称为露点温度，通常两者统称露点。24.电涡流:电流的流线在金属导体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流25.电涡流效应:电涡流的产生必然要消耗一部分能量,从

37、而使产生磁场的线圈阻抗发生变化26.零点残余电压在没有输入信号时，通过调节平衡旋扭使输出最小，这一最小电压就是27正压电效应：指某些电介质，当沿着一定方向对其施加压力而使其变形时，它的内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上会产生极性相反的电荷。28.逆压电效应：指当在电介质的计划方向施加电场时，这些电介质就会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当施加的电场撤去时，这些机械性变或机械压力也随之消失的现象。29.霍尔效应：当吧霍尔元件至于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于霍尔元件，当有电流I流过霍尔元件时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生感应电动势31热电效应：闭合回路中存在电动势并且有电

38、流产生，电流的强弱与两个结点的温度有关，32.光电效应：当用光照射在某一物体上时，可以看做是物体受到一连串能量为E的光子轰击，组成这种物体的材料吸收了光子能量而发生相应电效应的现象。33.外光电效应：指在光线的作用下使电子逸出物体表面的光电效应。34.内光电效应：指在光线的作用下使物体的电阻率发生改变的光电效应。35.光伏特效应：指在光线照射下，半导体材料吸收光能后引起PN结两端产生电动势的现象。36热释电效应：当温度变化时，介质的固有电极化强度发生变化，使屏蔽电荷失去平衡，多余的屏蔽电荷被释放出来的现象。37.均质导体定律：指如果热电偶回路中的两个热电级的材料相同，不管其是否存在温差，热电偶

39、回路中的热电势均为零；如果热电偶回路中的两个热电极的材料不均匀，则当热电极各处在不同温度时，热电偶回路中将产生附加热电势，造成测量误差。38.中间温度定律：指在两种不同热电极材料组成的热电偶回路中，如果热端温度为t冷端温度为t0，中间温度为tn，则热电偶回路的总电势等于t与tn的热电势等于t与tn的热电势的代数和39.中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要该导体两端温度相同，则该导体对热电偶回路的总电势无影响。40.超声波：振动频率高于20KHZ的声波五、 简答题1、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法答：为了减少和客服非线性误差，常采用差动电桥在试件上安装两个工作应变片，一个受拉应

40、变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，称为半桥差动电路，有公式可知，Uo与Rf/Rf呈线性关系，差动电桥没有非线性误差，且电桥电压灵敏度Kv=E/2，比单臂工作时提高一倍，还具有温度补偿作用。2、涡流式传感器的主要优点是什么？答：电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量，另外还具有体积小，灵敏度搞，频率效应宽等特点，应用范围极其广泛。3、传感器一般由哪个几部分组成？并解释各部分的作业。答：传感器一般由敏感元件、转换元件和测量转换电路三部分组成。敏感元件是传感器中能直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。转换元件把敏感

41、元件的输入转换成电参量输出。测试转换电路的作用是将转换元件输出的电参量进行转换和处理，如放大，滤波，线性化和补偿等，以便获得更好的品质特性，便于后续电路实现显示4、因环境温度改变而引起电阻变化的主要因素有那些，改善措施有那些？答：因环境温度改变而引起电阻变化的主要因素有：其一是电阻应变片的电阻丝具有一定温度系数；其二是电阻丝材料与被测物体的线膨胀系数不同。通常采用线路补偿法和电阻应变片的自补偿法对电阻应变片的温度误差进行补偿。5、简述半导体应变片的工作原理及其优缺点。答：半导体应变片的工作原理是基于压阻效应。 （1）压阻效应是指固体受到应力作用时，其电阻率发生变化。这就叫压阻效应。 （2）优点

42、：半导体应变片横向效应小，其横向灵敏度几乎为零；机械滞后小，可制成小型和超小型片子。 （3）缺点：应变灵敏系数的离散性大，机械强度低，非线性误差大，温度系数大，使用于需要大信号输出场合。6、何为相敏检波电路？并说明相敏答：相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。为了使检波电路具有判断信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，常采用相敏检波电路。7、简述光栅式位移传感器的工作原理答：根据莫尔条纹的性质，光栅移动一个栅距W，莫尔条纹移动一个条纹间距Bh。光栅运动方向改变，莫尔条纹的运动方向也改变，光栅条纹的光强度随条纹移动按正弦规律变化。因此，根据莫尔条纹移动的条纹数和方向，测出光栅移动的距离和方向。光栅传感器就是根据这一原理，实现对位移的检测。8、传感器按能量源分类可分为哪几类？并描述其区别。答：传感器按能量源分可分为无源性和有源型。 无源型传感器不需要外加电源，而是将被测量的相关能量转换成电量输出，故又称能量转换型。 有源型传感器需要外加电源才能输出电量，故又称能量控制型。 9、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器连接时各自的特点。答：传感器与电压放大器连接的电路其输出电压与压电元件的输出电压成正比，但容易受电缆电容的影响。传感器与电荷放大器连接的电路其输出电压与压电元件