传感器期末考试题题及答案

传感器期末考试题题及答案试卷八一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.能将感觉到的被测非电量参数转换成电量的器件称为（C）A．光电元件Ｂ．敏感元件Ｃ．转换元件Ｄ．力敏元件2.传感器的静态特性描述的输出和输入的关系是指被测量的值处于（B）A．不稳定态Ｂ．稳定状态Ｃ．转换状态Ｄ．亚稳态3.数字式传感器的输出的数字指示值最后一位一般指的是（A）A．分辨力Ｂ．重复性Ｃ．稳定性Ｄ．灵敏度4.电位器式电阻传感器和应变片式电阻传感器相比，后者的灵敏度（C）A．低Ｂ．与前者相等Ｃ．高Ｄ．无法确定5.下列参量一般情况下不能用电感式传感器转换为电量的是（A）A．光学量Ｂ．位移量Ｃ．流量Ｄ．速度6.在电磁波谱的可见光范围内，频率最高的光是（D）A．红光Ｂ．黄光Ｃ．绿光Ｄ．紫光7.光敏二极管在没有光照时产生的电流称为（A）A．暗电流Ｂ．亮电流Ｃ．光电流Ｄ．导通电流8.色彩传感器是由单晶硅和非单晶硅制成的（B）A．金属器件Ｂ．半导体器件Ｃ．高分子器件Ｄ．陶瓷器件9.CMOS图象传感器与CCD图象传感器相比，前者的主要优势是（C）A．集成制造Ｂ．灵敏度高Ｃ．节能Ｄ．不易损坏10.弹性敏感元件的弹性后效容易引起的测量误差是（B）A．稳定性误差Ｂ．重复性误差Ｃ．线性度误差Ｄ．灵敏度误差11.不等位电势为其重要性能参数的传感器是（D）A．差动变压器Ｂ．湿度传感器Ｃ．温度传感器Ｄ．霍尔传感器12.超声波传播速度最快的介质是（D）A．水Ｂ．空气Ｃ．氧气Ｄ．钢铁13.热电偶是一种接触式测温传感器，其工作原理是基于（B）A．光电效应Ｂ．热电效应Ｃ．压电效应Ｄ．磁电效应14.结露传感器可用来测量（A）A．湿度Ｂ．温度Ｃ．深度Ｄ．浓度15.从气敏元件与被测气体接触到气敏元件参数达到新的稳定状态所需要时间称为（C）A．灵敏度Ｂ．稳定性Ｃ．响应时间Ｄ．选择性16.具有压磁效应的磁弹性体叫做（B）A．压电元件Ｂ．压磁元件Ｃ．压阻元件Ｄ．霍尔元件17.最适合制作霍尔传感器的物质是（D）A．绝缘体Ｂ．金属Ｃ．P型半导体Ｄ．N型半导体18.弹性敏感元件特性中和弹性后效、蠕变同时发生的是（C）A．刚度Ｂ．柔度Ｃ．弹性滞后Ｄ．振动频率19.物体的颜色决定于照射物体的光源和物体本身的光谱（A）A．反射率Ｂ．折射率Ｃ．投射率Ｄ．吸收率20.光电传感器的基本原理是基于物质的（B）A．压电效应Ｂ．光电效应Ｃ．磁电效应Ｄ．热电效应二、判断改错题（每小题2分，共10分）21.传感器按输入量分为模拟式和数字式传感器。（X）改正:传感器按输出量分为模拟式和数字式传感器。22.电涡流式传感器属于电容式传感器，可以用于无损探伤。（X）改正:电涡流式传感器属于电感式传感器，可以用于无损探伤。23.光谱特性是光电元件的特性之一。（Y）改正:24.压磁式传感器和磁阻式传感器都属于磁敏传感器。（Y）改正:25.电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。（Y）改正:三、填空题（每小题1分，共10分）26.用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器。27.微应变式传感器依据的基本效应是压阻效应。28.光纤传感器中光纤的主要参数有数值孔径、光纤模式和传播损耗。30.差动变压器属于互感式电感传感器，它分为变（间）隙式、变面积式和螺线管式等。31.传感器是指在测量装置和控制系统输入部分中起信号检测作用的器件。33.传感器在正反行程中输出与输入曲线不重合的现象称为迟滞。34.零点残余电压的存在限制着差动变压器传感器分辨力的提高。35.半导体气敏传感器在气体中的电阻值与温度及湿度有关。四、名词解释（每小题3分，共9分）36.光谱特性入射光波长与光敏器件相对灵敏度或相对光电流间的关系37.线性度传感器的实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称为传感器的非线性误差，又称线性度.38.灵敏度传感器达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比.六、简答题（每小题6分，共30分）39.红外线检测的优越性有哪些？红外线的优越性表现在以下几个方面：可昼夜测量红外线不受周围可见光的影响，故可昼夜测量；不必设光源由于待测对象发射出红外线，故不必设光源；适用于遥感技术大气对某些特定波长范围的红外线吸收甚少，故可适用于遥感技术.40.电涡流传感器是如何实现探伤的？使电涡流传感器与被测体距离不变，如有裂纹出现，将会引起金属的电阻率、磁导率的变化。在裂纹处也可以说有位移的变化。这些综合参数的变化将会引起传感器参数的变化，通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的.41.弹性元件特性影响哪些测量误差？弹性敏感元件特性对测量误差的影响如下：刚度影响线性度；柔度影响灵敏度；弹性滞后影响迟滞误差；弹性后效影响重复性误差；弹性蠕变影响稳定性；固有振动频率影响滞后误差.42.简述碳膜电阻式湿度传感器的工作原理。碳膜电阻式湿度传感器在环境湿度增大时，湿敏膜吸湿而发生膨胀，体积增大使碳颗粒的密度降低，碳颗粒的间距增加，从而造成电阻值增大；当环境干燥时，吸湿膜脱水收缩，碳颗粒之间的距离缩小，从而又使电阻值变小.43.简述霍尔电势的产生原理。一块半导体薄片置于磁场中(磁场方向垂直于薄片)，当有电流流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累，而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转；当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势.六、计算题（每小题6分，共12分）44.某公司采用气敏传感器对有害气体进行监测，实验中测量结果如下：当气体浓度120P=g/m3时，传感器的电阻值115R=Ω；当气体浓度250P=g/m3时，传感器的电阻值2150R=Ω，试求该气敏传感器的灵敏度。由气敏传感器灵敏度的定义知：RSP∆=∆将已知数据代入上式得：150-15/50-20==4.5（Ωm3/g）45.已知国外某公司生产的光电耦合器，在直流工作状态下，当发光二极管的输入电流20FI=A时，光电耦合器的输出电流15CI=A，试求该光电耦合器的电流传输比。由光电耦合器电流传输比的定义知：CFIIβ=将已知数据代入上式得：150.7520β==七．论述题（共9分）46.传感器技术在日常生活中的应用非常广泛，其中超市收款台采用条形码扫描的方法来得到各种商品的信息，实现快速收费的目的。条形码扫描的方法涉及到光电传感器，试分析条形码扫描笔的工作原理。扫描笔的前方为光电读入头，它由一个发光二极管和一个光敏三极管组成；当扫描笔在条形码上移动时，若遇黑色收线条，发光二极管发出的光将被黑线吸收，光敏三极管接受不到反射光，呈现高阻抗，处于截止状态；当遇到白色间隔时，发光二极管所发出的光纤，被反射到光敏三极管的基极，光敏三极管产生电流而导通；整个条形码被扫描后，光敏三极管将条形码变成了一个个电脉冲信号，该信号经放大、整形后便形成宽窄与条形码线的宽窄及间隔相对应的脉冲列，脉冲列经计算机处理后，完成对条形码的识读.