传感器与检测技术复习题答案

《传感器与检测技术》复习题 适用班级 物理与应物081 一、 填空题

1. 传感器静态特性的主要技术指标包括 线性度 、 灵敏度 、 迟滞 、

重复性 、 零点漂移 和 温度漂移 。

2. 传感器一般由 敏感元件 、 转换元件 和 转换电路 三大部分组成。

3. 电阻应变片的工作原理基于应变效应。应变效应指 金属丝的电阻随着它所受的机械形变（拉伸或压缩）的大小而发生相应的变化的现象 。

4. 在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，

全桥差动 接法可以得到最大灵敏度。

5. 光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件，它是一个 大面积的PN结 。它的基本原理是利用 光生伏特 效应。

6. 霍尔电压的大小与 激励电流I 、 磁场的磁感应强度 和半导体薄片厚度d有关。

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7. 热敏电阻是半导体测温元件。按温度系数可分为 正温度系数（PTC）、负温度系数（NTC）和 临界温度系数 。

8. 衡量仪表测量能力的指标中，通常遇到较多的是精度的概念。与精度有关的指标有三个： 准确度 、 精密度 和 精确度 。

9. 传感器是能把外界＿＿被测量的信息（主要是非电量）＿转换成＿与之有确定关系、便于应用的某种物理量（主要是电量）＿＿的器件和装置。

10. 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称＿＿金属丝的电阻应变＿效应；直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为＿＿横向＿效应。

11. 半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称＿压阻＿效应。

12. 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。

13. 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＿＿正压电＿＿效应；

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14. 在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称＿＿光电＿＿效应；入射光强改变物质导电率的现象称＿＿光电导＿＿效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动势的效应称＿光生伏特＿效应。

15. 光纤由 圆柱形内心和包层 组成，光纤传感器是由 光发送器、敏感元件、光接收器、信号处理系统及光纤 组成。

16. 不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这个电动势包括 接触电势 和＿温差电势＿两部分；

二、 选择题（每题2分，共20分）

1.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( B )

A.接近零 B.尽量低些

C.尽量高些 D.任意

2.( B )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式 B.热电偶

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C.半导体三极管 D.比色计

3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( C )

A.信号是缓变的 B.信号是快变的

C.干扰的耦合通道 D.信号是交流的

4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( D )

1R12R11R14R1A. B.

C.

1R1E2R1 D.0

5.非线性度是表示校准曲线( B )的程度。

A.接近真值 B.偏离拟合直线

C.正反行程不重合 D.重复性

6.非周期信号的频谱是( A )

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A.连续的 B.离散的

C.基频的整数倍 D.脉冲函数

7.莫尔条纹光栅传感器的输出是( D )

A.数字脉冲式 B.调幅式

C.调频式 D.正弦波

8.半导体应变片具有( A )等优点。

A.灵敏度高 B.温度稳定性好

C.可靠性高 D.接口电路复杂

9.将电阻应变片贴在( C )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。

A.质量块 B.导体

C.弹性元件 D.机器组件

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10.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( D )

A.上升 B.下降

C.保持不变 D.迅速变化

11．用来说明传感器输出值与真值偏差程度的是 B

A、 精密度 B、 准确度 C、 灵敏度

12．具有正温度系数的热敏电阻是 B

A、 NTC B、 PTC C、CTR

13．光敏电阻暗电阻和亮电阻的关系是 A

A、暗电阻大于亮电阻 B、暗电阻小于亮电阻 C、暗电阻等于亮电阻

14．压电式传感器具有体积小、质量轻、结构简单、工作可靠、测量频率范围广的优点。压电式传感器是 C 信号的传感器。

A、适用测量任意 B、适用测量直流 C、适用测量动态

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15．在热电偶回路中，接入第三种导体，只要第三导体两端温度相同，则 A 。

A、热电动势不变 B、热电动势变化 C、不能确定

16．目前，国际电工委员会（IEC）认证的性能较好的标准化热电偶有 C 种，国际上称之为“字母标准热电偶”，这个字母即热电偶型号标志，称为分度号，是各种类型热电偶的一种很方便的缩写形式。

A、 5 B、 7 C、8

17．半导体应变片的灵敏度比金属丝应变片的灵敏度要 A 。

A、大几十倍 B、小几十倍 C、差不多

三、问答题

1、什么是系统误差？如何发现系统误差？P5和11

2、光纤传感器的特点是什么？

3、简述热电偶的工作原理。热电阻与热电偶测温的原理有何不同？

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4、什么是霍尔效应？霍尔元件能够测量哪些物理参数？

5、光栅传感器的基本原理是什么？莫尔条纹是如何形成的？

6、什么叫应变效应？金属应变片与半导体应变片的工作原理有何不同？

7、试述磁电式传感器的基本结构和基本工作原理。

8、热电阻温度计的测温原理是什么？

9、有哪些非接触式测温方法？简述其工作原理

10、气相色谱仪的工作原理和工作流程是什么？

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