传感器复习题

试题1

单项选择题

1、在相同条件下多次测量同一量时，其误差的大小和符号按一定规律变化的误差，称为( )

A. 相对误差 B. 随机误差 C. 绝对误差 D. 系统误差 2、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( )

A. 悬臂梁 B. 弹簧管 C. 实心轴 D. 圆环 3、有关光敏电阻的描述，正确的是( )

A. 暗电阻大 B. 亮电阻大 C. 暗电流大 D. 亮电流小 4、在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较大，说明该传感器的（ ）

A、灵敏度较差 B、稳定性较差 C、重复性较差 D、测量量程较小

5、电感式传感器采用相敏检波电路的目的是为了( ) A. 提高灵敏度 B. 减小非线性失真 C. 将输出的交流信号转换成直流信号

D. 使检波后的信号能够反映检波前交流信号的幅度和相位 6、热电偶的冷端补偿方式不包含( ) A. 计算修正法 B. 标准电极法 C. 冷端延长法 D. 电桥补偿法

7、用光敏二极管或光敏三极管测量某光源的光通量时，是根据其( )实现的。 A. 光谱特性 B. 伏安特性 C. 频率特性 D. 光电特性 8、霍尔元件采用恒流激励是为了( )

A. 克服温漂 B. 减小不等位电势 C. 提高灵敏度 D. 减小寄生直流电势 9、下列属于能量变换型传感器的是( ) A. 电容式传感器 B. 电感式传感器 C. 热电偶传感器 D. 霍尔式传感器

10、超声波探头将电信号转换成超声波是利用材料的( ) A. 应变效应 B. 电涡流效应 C. 压电效应 D. 逆压电效应

1 ~ 5 D C A C D 6 ~10 B D A C D

11、信号的方差小，表示信号的（ A ）。

A、滤动范围小 B、波动范围大 C、平均功率小 D、平均功率大 13、差动变压器属于( D )

A. 物性式传感器 B. 能量变换型传感器 C. 自感式传感器 D. 互感式传感器

14、由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数至少为（ B ）。

A、1 B、2 C、3 D、4 计算题

1,某热处理炉温度测量仪表的量程为300~1200℃，在某一时刻通过10位AD采样并经数字滤波后的数字量为190H，设仪表量程为线性的，计算此时的温度值。

解：分辨率为：（Tmax-Tmin）/2n=(1200-300)/210=0.8789℃ 此时的温度值为:

T=ΔT+Tmin=0.8789×DATA+ Tmin

=0.8789×(190H)+300=0.8789×400+300=651.56℃

3，差动式电容位移传感器有哪些特点？ 解答：

（1）由于带电极板间的静电引力小，活动部分的可动质量小，对输入能量的要求低，且具有较好的动态响应特性

（2）由于介质损耗小，传感器本身发热影响小，而使其能在高频范围内工作。电容位移传感器的构件和连接电缆会引起泄漏电容，造成测量误差。

（3）把电容位移传感器连接成差动形式，当中间活动极板移动时，一边电容增加，另一边电容减小，总的电容变化为两者的代数和。这样不仅提高灵敏度，同时使在零点附近工作的线性度也得到了改善。

4、镍铬—镍硅热电偶，工作时冷端温度为30℃，测得热电动势E(t,t0)=38.560mv，求被测介质实际温度。(E(30,0)=1.203mv)

工作端 温度(℃) 900 37.325 38.122 0 20 40 60 热电动势 (mv) 38.915 39.703 40.096 40.488 40.897 70 80 90 解：由已知条件可知：t0=30℃，E（t,t0）=38.560mv

∴ 根据中间温度定律:

E(t,t0)= E(t,0)- E(t0,0)= E(t,0)- E(30,0)=38.560 ∴ E(t,0)=38.560+ E(30,0)=38.560+1.203=39.763(mv) T=960℃

5、已知分度号为S的热电偶冷端温度为t0=20℃，现测得热电势为11.710mV，求被测温度为多少度？(E(20,0)=0.113mv) 工作端 温度(℃) 1100 10.754 10.991 0 20 40 60 热电动势 (mv) 11.229 11.467 11.587 11.707 11.827 70 80 90 解：E（t,t0）=11.710 E（t,0℃）=E(t,t0)+E(t0,0℃)

11.710=E(t,0℃)-E(20℃,0)=E(t,0℃)-0.113 所以E（t,0℃）=11.823mV

查表：E(1180℃,0℃)=11.707mV, E(1190℃,0℃)=11.827mV

6、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻，从电位差计测得热电势为E(T，15)=-1.19mv，此时电位差计所处的环境温度为15℃，试求该时刻温箱的温度是多少度？（8分）

镍铬-镍硅热电偶分度表

测量端 温度℃ -20 -10 0 1 2 热 3 电 4 动 5 势 6 (mv) 7 8 9 -0.77 -0.81 -0.84 -0.88 -0.92 -0.96 -0.99 -1.03 -1.07 -1.10 -0.39 -0.43 -0.47 -0.51 -0.55 -0.59 -0.62 -0.66 -0.70 -0.74 -0 +0 +10 +20 解：

-0.00 -0.04 -0.08 -0.12 -0.16 -0.20 -0.23 -0.27 -0.31 -0.35 0.00 0.40 0.80 0.04 0.44 0.84 0.08 0.48 0.88 0.12 0.52 0.92 0.16 0.56 0.96 0.20 0.60 1.00 0.24 0.64 1.04 0.28 0.68 1.08 0.32 0.72 1.12 0.36 0.76 1.16 （1）由镍铬-镍硅热电偶分度表查出E(15，0)=0.60mV （2）所以E(T，0)= E(T，15) + E(15，0) = -1.19mV+ 0.60mV =-0.59mV

（3）查分度表知其对应的温度为T=-15℃，即该时刻温箱的温度是-15℃。

7.试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同？

答：（1）自感式传感器与差动变压器式传感器相同点：工作原理都是建立在电磁感应的基础上，都可以分为变气隙式、变面积式和螺旋式等。

（2）不同点：结构上，自感式传感器是将被测量的变化转化为电感线圈的电感值变化。差动变压器式电感式传感器是把被测量的变化转换为传感器互感的变化， 传感器本身是互感系数可变的变压器。

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