传感器检测技术及应用期末考试试题.pdf

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1、自动检测技术复习题一、填空题：1。自动检测系统分为开环系统和闭环系统，气象观测系统属于开环系统，炉温自动系统属于闭环系统。2。有人把计算机比喻为一个人的大脑,传感器则是人的感官。3。对仪表读数不需经过任何运算就能直接得到测量的结果，就叫直接测量。对被测物理量必须经过方程组才能得到最后结果，就叫间接测量。4.传感器命名：由主题词加四级修饰语构成，第一级修饰语是指被测量；第三级修饰语是指特征描述;第四级修饰语是指主要技术指标。5。1994 年 12 月 1 日国家批准实施的 GB/T1447993传感器图用图形符号已与国际接轨。按照它的规定，传感器图用图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成，其中

2、要素正方形表示转换元件。等边三角形表示敏感元件。6.我国电工仪表的准确度等级 S 就是按满度相对误差 m 分级的；按大小依次分成 0.1,0。2，0。5,1.0,1。5,2.5。例如某电表 S=0.5 即表明它的准确度等级为 3 级，也就是它的满度误差不超过0。5,即m|0。5，或习惯上写成 m=0.5。为了减小测量中的示值，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满度值，一般以示值不小于满度值的2/3 为宜。7.某 1.0 级电流表，满度值 A=100A，求测量值分别为 x1=100A 时的示值相对误差为1。x2=80A 时的示值相对误差为1。25x3=20A 时的示值相对误差为0,5。9。家用电

3、器的温度检测中,空调器属于湿度传感器，电冰箱属于温度传感器.10。热敏电阻按其性能分为正温度系数(PTC），负温度系数（NTC），临界温度系数（CTC）三种,电机的过热保护属 PTC 保护，晶体管保护属 NTC 保护。11。电容式传感器有三种基本类型,即变极距型、变面积型和变介电常数型.12 按误差产生的特性可将误差分为绝对误差和相对误差。13。0。5 级电工仪表的引用误差的最大值不超过0。5.。14。标称值为 102f，容许误差为5的电容，其实际值范围是 96。9107.1uf15.测量 100的温度用 0。1 级温度计可能产生的绝对误差+-0。1，示值相对误差 0。116.由温包、毛细管和

4、压力敏感元件组成的是压力式温度计.17。热敏电阻按性能分为临界温度热敏电阻、PTC 热敏电阻和 nTC 热敏电阻.18.辐射测温方法分辐射法、和.19.电容式传感器的基本类型有 3 种.20。在流量检测中,先测出流体和流速，再乘以管道截面，即可得出流量的方法称为速度法.21。检测技术是一门应用学科，涉及到数学、物理学、生物学、材料学、机械学、电子学、信息学和计算机学等很多学科。22.目前传感器主要有四种分类方式：即根据工作原理分、输入和输出量分、转换原理分和使用分.26。圆感应同步器又称旋转式感应同步器，其转子相当于直线感应同步器的定尺。28。传感器的代号依次为主称、被测量,转换原理,序号。代

5、号为CWYYB20 表示应变式位移传感器。,例如一个传感器的型号为：CWY-YB-20，则 CWY 表示主称（传感器)被测量 YB 表示转换原理，20 表示序号。二、判断题）(A）1.机械秤与电子秤都与地球的引力有关。（b）2。电涡流传感器是基于电涡流效应原理制成的传感器。(A）3。光电码盘式传感器是用光电方法把被测线位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换器件。(B)4。光电管和光电倍增管是利用内光电效应制成的。(A）5。光敏电阻的主要参数有暗电流、亮电流、光电流。(A）6.光电耦合器实际是一个电量转换器.（A）7。成分检测的方法主要有化学式、物理式、电解式等。（A)8。房间湿度控制可采用

6、温度传感器控制。（B）9.数码照相机与普通照相机的成像原理一样.（B）10。平衡电路又称对称电路，作用是使电路所检测到的噪声大小相等,方向相反，在负载上自行抵消。(A）12。流量是指单位时间内流过管道某一截面流体的体积或质量，前者称为体积流量，后者称为质量流量.(A)13。旋转活塞流量计适合测量小流量液体的流量。(A）14.电涡流传感器是基于电涡流效应原理制成的传感器.（A）15.光电码盘式传感器是用光电方法把被测线位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换器件。（A）16。转速的测试方法很多，按工作原理可分为三大类。（B)17.光电管和光电倍增管是利用内光电效应制成的。（B)25。光栅式传感

7、器的基本工作原理是利用光栅的莫尔条纹现象来进行测量的。三、选择题（215=30 分)1。天然石英晶体中用三根垂直的轴 z、x、y 表示它们的坐标，z 轴为光轴（中性轴）,它是晶体的对称轴,光线沿 z 轴通过晶体()双折射现象,因而以它作为基准轴；x 轴为电轴，该轴压电效应最为显著，它通过棱柱相对的两个棱线且垂直于光轴z，显然 x 轴共有(）个，y 轴为机械轴（力轴），显然也有（）个，它垂直于两个相对的表面，在此轴上加力产生的变形最大。A。不产生、三、三 B。不产生、二、二C.产生、三、三 D。产生、二、二2.基于内光电效应的是（D）.A。光电管 B.光电池 C。光敏电阻 D.光敏三极管3。传感

8、器由（C）部分组成。A.2B。3C.44。导线电阻率的测量属（C）。A。间接测量 B.联立测量 C。直接测量5.反映快，测量精度高，特别适用于在线控参数的检测是（C）。A。偏差式测量 B.零位式测量 C。微差式测量6.光学高温计测量温度属于（B）。A.接触式 B.非接触式 C。其他式7.热电偶的基本定律有(A)。A.三个 B。四个 C.五个8.集成温度传感器可测的温度是（C)。A。600以下 B。300以下 C.150以下9.电阻应变片检测压力是根据(C）变化原理。A.电阻率 B。阻值 C.阻值和电阻率10.用来测量温度、湿度、容量是（C）电容传感器。A。变介电常数型 B。变面积型 C.变极距

9、型11.输出信号是与流量成正比的脉冲信号，可远距离传输不受流体温度、压力、粘度等因素的景，是（A）流量计。A.容积式 B.速度式 C。振动式12.改变气隙截面积的自感传感器，称为（A）电感传感器。A.变间隙式 B.变截面式 C。螺管式13。在基本特性中，只有光照特性、光谱特性的是(C)。A。光电池 B。光敏电阻 C.光电管14.通常采用热屏蔽、恒温法、对称平衡结和温度补偿来抑制（C)。A.电和磁干扰 B。光干扰 C.热干扰15.家用自来水表,就是典型的（B）流量计.A。刮扳式 B.涡轮式 C.叶轮式16.在转速的传感与测试中，利用已知的闪光频率与旋转同步来测量转速是(C)。A.计数式 B。模拟

10、式 C。同步式17。干扰的类型可分为（）A.三类 B.七类 C。九类22。基于内光电效应的是(D）.A。光电管 B.光电池 C.光敏电阻 D。光敏三极管23。传感器由(C）部分组成。A.2B。3C.424。导线电阻率的测量属（C）。A.间接测量 B。联立测量 C.直接测量25。反映快，测量精度高,特别适用于在线控参数的检测是(C）.A。偏差式测量 B。零位式测量 C.微差式测量26。光学高温计测量温度属于（B).A。接触式 B.非接触式 C.其他式27.热电偶的基本定律有（A）。A。三个 B.四个 C.五个28。集成温度传感器可测的温度是（C）。A。600以下 B。300以下 C。150以下2

11、9.电阻应变片检测压力是根据（C)变化原理.A。电阻率 B.阻值 C。阻值和电阻率30.用来测量温度、湿度、容量是（C）电容传感器.A.变介电常数型 B。变面积型 C。变极距型31.输出信号是与流量成正比的脉冲信号，可远距离传输不受流体温度、压力、粘度等因素的是（A)流量计。A。电磁式 B。速度式 C.振动式三、多项选择题：1.应变传感器组成包括(ABCDEF）。A。弹性元件 B.机械元件 C.非弹元件D。电阻应变片 E。电压应变片 F。测量电路2.光电式传感器能很好工作，必须包括（A）.A。光电转换元件 B.电光转换元件 C。光源D。电源 E。测量线路 F。测试电路3。光纤是一种多层介质结构

12、的对称圆柱体，包括(ABCD）。A。纤芯 B。包层 C.涂敷层 D.护套E.隔热层 F.绝热层4。属于音响传感器的是(ACDE）。(不确定）A。驻极话筒 B。水听器（错误)C。录音拾音器D。动圈式话筒 E.听诊器 F.探头（错误)5。采用电阻变换原理的声敏传感器是（）。A.电话用碳粒送话器 B.电阻丝应变型麦克风C。半导体应变变换器 D.静电型拾音器 E。咪头五、计算题:）2当一个热电阻温度计的温度是 20C 时，电阻是 100 欧姆。当温度是25C 时，电阻是 101。5 欧姆。假设温度与电阻之间是成线性关系，试计算温度分别在120C 和250C 时的电阻值解:由温度与电阻之间是成线性关系，

13、选用铜电阻时可得：RtR0（1+a1t）温度为 20。C,电阻为 100 欧,温度为 25。C 时温度为 101.5 欧,分别代入方程可得：RT=20。C R0=53.8793。CRT=25.C R0=27.619。C(1)温度为-120。C，可以选择铂电阻温度传感器铂电阻在-200.C0。C 范围内的阻温特性是：Rt=R01+a1t+a2t2+a3(t100)t3当 t=120C 时,R0=53。8793。C 代入公式可得：RT=53。8793（1+3.96847x10-3x（-120)+（5.847x10-7x(14400)）（1)RT=82。5784.C铂电阻在 0。C850。C 范围内

14、的阻温特性是Rt=R0（1+a1t+a2t2）当 t=250。c 时,R0=27。619。C 代入公式可得：Rt=27。619（1+3。96847x10-3x250+（-5。847x10-7x62500）（1）Rt=54.011。C五、简答题：1.选择传感器的一般依据是什么？欲测量变化迅速的200的温度应选择何种传感器？测量 2000的高温又应选择何种传感器？答：传感器的选用原则（P15）测量变化迅速的 200.C的温度应选热敏电阻式温度传感器中的负温度系数热敏电阻器，电阻值随温度的增加而减小，一般用于-50。C300。C有温度测量,反应速度快,故适合测量快速变化的温度测量 2000.C的高温

15、应选择光电比色温度传感器，其量程为800.C2000.C，测量精度为 0.5,它的优点是反应速度快，测量范围大，测量温度接近于实际值.六、计算题：1。将一灵敏度为 0。08mv/的热电偶与电压表相连，电压表接线端是50，若电压表读数 60mv，热电偶的热端温度是多少？解：（500.08+60）/0。08+50=850。C七、设计题（13 分)1某光敏三极管在强光照时的光电流为2。5mA，选用的继电器吸合电流为 50mA,直流电阻为 200，现欲设计两个简单的光电开关，其中一个有强光照时使继电器吸合，另一个相反，有强光时使继电器释放。请分别画出两个光电开关的电路图（只允许采用普通三极管放大光电流），并标出电源极性及选用的电压值。