自动检测题库(2)

5、下表为标定电子秤时测得的一组数据， 砝码重量0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 （g） 输出电压0 21 41 62 82 101 121 141 160 180 200 （mV） 请据此数据画出实验曲线,并计算本系统的灵敏度和非线性误差。

项目单元三 电感传感器

一、 填空题 1、电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈 自感系数 或 互感系数 的变化，从而导致

线圈 电感量 改变这一物理现象来实现测量的。

2、自感式传感器主要有 变面积式 、 变隙式 和 螺线管式 三种类型。 3．差动变压器能将被测位移转换成传感器线圈的互感变化量，其次级为差动结构。 4、自感式传感器是利用 自感量 随气隙而改变的原理制成的。还需要测量转换电路将电感量的变化转换为容易测量的电压或电流信号。常用的测量转换电路有 桥式测量 电路、 调幅 电路、调频电路、 调相 电路。 5、电涡流测厚仪是基于 电涡流 效应制成的。 6．低频电涡流传感器的测试频率一般选1kHz。

7利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是__金属_____。

8、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称 电涡流 传感器；这种传感器只能测量 金属 物体。 二、选择题

1．希望线性范围为±1㎜，应选择线圈骨架长度为 B 左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。

A．2㎜ B．20㎜ C．400㎜ D．1㎜

2．自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了情况 C 。 A．加长线圈的长度从而增加线性范围 B．将输出的交流信号转换成直流信号 C．使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度

3. 用差动变压器测量较大的线位移时，若只要求测量位移的大小而不必辨明方向，最简单的信号处理方法是用 作为测量电路，若既要求测知位移大小，又要辨明方向，则一般采用 C 。

A．整流电路 整流电路 B．高频载波调制电路 差动整流电路; C．整流电路 相敏检波电路 D．相敏检波电路 整流电路

4、在工厂生产过程中，远距离传送信号，现在通常选用具有 D 输出的标准变送器。

A、 0~2V、 B、1~5V 、C、0~10mA 、 D、4~20mA 。 5、单线圈管式电感传感器广泛用于测量 C ：

A、大量程角位移；B、小量程角位移；C、大量程直线位移；D、小量程直线位移。 6、螺线管式差动变压器传感器的两个匝数相等的二次绕组，工作时是 B ：

A、同名端并联；B、同名端接在一起反向串联；C、异名端并联；D、异名端接在一起串联。

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三、综合题

有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1MPa，对应的输出电流为4~20mA。求： 压力p与输出电流I的关系表达式。

项目单元四 电容式传感器 项目单元六 压电式传感器

一、 填空题

1．电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介电常数型三种。

2、电容式传感器采用 电容 作为传感元件，将不同的 被测量 变化转换为 电容量 的

变化。

3．变间隙型电容传感器一般用来测量微小的线位移（0.01um至终点几um）；变面积型电容传感器一般用于测量较大的线移位或角位移；变介电常数型电容传感器一般用于测量固体或液体的物位以及各种介质湿度、密度的测定。

4．为提高电容传感器的灵敏度，减小测量误差，其桥式测量电路一般采用差动接法。

5．电容式物位计利用被测物与空气介电常数的不同进行物位检测的，它能够把物位的变化转换成 电容量 的变化。

6、压电式传感器利用 压电 效应工作，常用的前置放大器有电压放大器和 电荷放大器 。

7．若石英晶体片受X轴向压力时电荷的上表面为正，下表面为负，则当其受Y轴向拉力时的电荷为上正下负。

8．压电式传感器最主要用途是用来测量机械振动和加速度 9．常用压电材料分压电晶体和压电陶瓷、高分子压电材料三大类，其中应用最普遍的是压电陶瓷。 10．压电式压力传感器的转换电路中都有前置放大器，其作用是信号放大和阻抗变换。 11、用石英晶体制作的压电式传感器，晶面上产生的 电荷 与作用在晶面上的压强成正比。 12、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。

13、压电式传感器是一种典型的 有源 传感器。它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质表面将产生 电荷 ，从而实现非电量电测的目的。

14、以下为某外径千分尺示意图，则该千分尺测量值为 4.10mm 。

20 15 10 0 5 10 5 0 15 20 。

二、选择题

1．在两片间隙为1㎜的两块平等极板的间隙中插入 C ，可测得最大的电容量。 A．塑料薄膜 B．干的纸 C．湿的纸 D．玻璃薄片

2．已知石英晶体压电元件当受到X轴向压力时，表面电荷极性为 C ；则当其受到Y轴向压力时表面电荷极性为 A 。

A．上“-”下“+” B．上下均为“+” C．上“+”下“-” D．上下均为“-”

3．动态力传感器中，两片压电片多采用 B 接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点

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火装置中，多片压电片采用 A 接法，可使输出电压达到上万伏，从而产生电火花。 A．串联 B．并联 C．既串联又并联

4．电子卡尺的分辨率可达0.01㎜，行程可达200㎜，它的内部所采用的电容传感器型式是 B 。 A．变极距式 B．变面积式 C．变介电常数式

5．在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 B 。 A．电容和电感均为变量 B．电容是变量，电感保持不变 C．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变 6．对压电式加速度传感器，希望其固有频率 C A.接近零 B.尽量低些 C.尽量高些 D.任意 7．将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 C ；蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的 D 。

A．压变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应 8．当石英晶体受压时，电荷产生在 B 。

A．与光轴垂直的z面上 B．电轴垂直的x面上

C．与机械轴垂直的y面上 D．所有的面（x、y、z）上

9．在实验室作检验标准用的压电仪表应采用 D 压电材料；能制成薄腊，粘帖在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用 C ；用在压电材料压电加速度传感器中测量振动的压电材料应采用 B 。

A．PTC B．PZT C．PVDF D．SiO2 10．电涡流的特点可描述为 A 。

A．高频趋肤、中频滞留、低频透射 B．高频滞留、中频趋肤、低频透射 C．高频趋肤、中频透射、低频滞留 D．高频透射、中频滞留、低频趋肤

11．欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为 D 。而用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为 B 。

A．50～100Hz B．1～10kHz C．10～50kHz D．100kHz～2MHz 12．电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出 C 的靠进程度。 A．人体 B．液体 C．黑色金属零件 D．塑料零件 13．电涡流探头的外壳用 B 制作较为恰当。 A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃

14．欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为 D 左右的电涡流探头。欲测量油管表面和细小裂纹，应选择直径为 B 左右的探头。

A．0.1mm B．5mm C．50mm D．500mm

15、在电容传感器中，如果应用调频法测量转换电路，则电路中 B 。 A、电容和电感均为变量； B、电容是变量，电感保持不变； C、电感为变量，电容保持不变； D、电容和电感均保持不变。 16、在以下几种传感器当中 C 属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式 三、计算题：

1、压电示加速度传感器的电荷灵敏度是kg=12Pc/m2ｓ－２反馈电容Cf=1200PF，若被测加速度为

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a=450m/s时，求电荷放大器的输出电压。

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2、某电涡流式转速传感器用于测量一个转轴的转速，在转轴所带的圆盘上沿圆周方向均布18个小槽，电涡流式转速传感器与18个小槽对应，如果电涡流式转速传感器的输出为uout=Um cos(2π3900t+π/5)时，求该转轴转速是每分钟多少转？

3、已知石英晶体加速度计灵敏度为5pC/g，电荷放大器灵敏度为50mV/pC，被测构件达到最大振动加速度时输出电压幅值位2V，求该构件的最大振动加速度。

4、已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少?当分辨误差为±1齿时，转速测量误差是多少?

项目单元五 霍尔传感器 项目单元七 超声波传感器

一、填空题

1．f> 20 kHz的声波称为超声波。 2．超声波检测是利用不同介质的不同声学特性对超声波传播的影响来探查物体和进行测量的技术。 3．超声波的波形种类包括纵波、横波和表面波三种。

4．超声波的传播速度取决于介质的弹性常数、密度和它所处的状态。 5．对霍尔式传感器进行温度补偿，最好的方法是采用恒流源供电。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了 减少温漂 。

7、霍尔电势UH正比于控制电流I和磁感应强度B。在实际应用中，总是希望获得较大得霍尔电势。增加控制电流虽然能提高霍尔电势输出，但控制电流大，元件的功耗大 ，从而导致元件的 温漂增大 ，甚至可能烧毁元件。

8、霍尔传感器是利用半导体材料的 霍尔 效应进行测量的一种传感器。 9、常见的霍尔传感器分 霍尔开关集成传感器 和霍尔线性集成传感器两种。

10、把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称 霍尔 效应，这个电动势称为 霍尔 电势。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成 磁阻 效应。

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二、选择题

1． B 超声波能在固体、液体和气体中传播。 A．电磁波 B．纵 C．横 D．表面

2．根据介质对超声波的吸收特性，同一频率的超声波在 D 中传播的距离最短。 A．水 B．钢铁 C．混凝土建筑物 D．空气 3．可听声波的频率范围一般为 C 。

A．20Hz~~200Hz B．20Hz~~50Hz C．20Hz~~20kHz D．20Hz~~500Hz 4．超声波频率越高， A 。

A．波长越短，指向角越小，方向性越好 B．波长越长，指向角越大，方向性越好 C．波长越短，指向角越大，方向性越好 D．波长越短，指向角越小，方向性越差 5．超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速 A ，比在钢中的声速 B 。 A．大 B．小 C．相等

6．将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 C 。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 7．以下四种传感器中，属于四端元件的是 C 。

A．应变片 B．压电晶片 C．霍尔元件 D．热敏电阻 8．公式EH = KHIBcosθ中的角θ是指 C 。 A．磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角 B．磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角 C．磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角

9．磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与原磁场强度相反（θ＝180°）时，霍尔电动势 A ，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。

A．绝对值相同，符号相反 B．绝对值相同，符号相同 C．绝对值相反，符号相同 D．绝对值相反，符号相反 10．霍尔元件采用恒流源激励是为了 D 。

A．提高灵敏度 B．减小磁感应强度 C．减小不等位电势 D减小温度误差 11．减小霍尔元件的输出不等电位电动势的办法时 C 。

A．减小激励电流 B．减小磁感应强度 C．使用电桥调零电位器 12、在测量中，一般线性霍尔 IC 的磁感应强度不宜超过 B 为宜。 A、0T 、 B、 + 0.10T、 C、 + 0.15T 、 D、 + 100Gs 13．下图是霍而电流传感器的结构示意图，请分析填空。

1）夹持在铁心中的导线电流越大，根据右手定律，产生的磁感应强度B就越 强 ，霍尔元件产生的霍尔电动势就越 大 。因此该霍尔式电流传感器的输出电压与被测导线中的电流成正比。 2）由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的，所以霍尔式电流传感器不但能传输电流信号，而且还能起到 隔离 作用，使后续电路不受强电的影响，例如击穿、麻电等。 1）如果被测电流小于30A，该电流产生的磁场可能太小，可采取 将被测导线缠绕几圈进行测量的 措

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