测试技术复习资料传感器第四章考试重点.docx

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测试技术复习资料传感器第四章考试重点

测试技术传感器第四章题型小结

一、选择题

1.电涡流式传感器是利用什么材料的电涡流效应工作的。

（A）

A.金属导电B.半导体C.非金属D.

2.为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（B）。

A.电压放大器B.电荷放大器C.前置放大器D.电容放大器

3.磁电式绝对振动速度传感器的数学模型是一个（B）。

A.一阶环节B.二阶环节C.比例环节D.高阶环节

4.磁电式绝对振动速度传感器的测振频率应（A）其固有频率。

A.远高于B.远低于C.等于D.不一定

5.随着电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度将（C）。

A.相应减小B.比例增加C.保持不变D.不确定

6.压电式加速度计，其压电片并联时可提高（B）。

A.电压灵敏度B.电荷灵敏度C.电压和电荷灵敏度D.保持不变

7.调频式电涡流传感器的解调电路是（C）。

A.整流电路B.相敏检波电路C.鉴频器D.包络检波电路

8.压电式加速度传感器的工作频率应该（C）其固有频率。

A.远高于B.等于C.远低于D.没有要求

9.下列传感器中哪个是基于压阻效应的？

（B）

A.金属应变片B.半导体应变片C.压敏电阻D.磁敏电阻

10.压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（B）成正比。

A.位移B.速度C.加速度D.频率

11.石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（B）的表面上产生电荷量。

A.机械轴B.电轴C.光轴D.晶体表面

12.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（C）。

A.大得多B.相接近C.小得多D.不确定

13.光敏晶体管的工作原理是基于（B）效应。

A.外光电B.内光电C.光生电动势D.光热效应

14.一般来说，物性型的传感器，其工作频率范围（A）。

A.较宽B.较窄C.较高D.不确定

15.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（B）来决定的。

A.贴片位置的温度变化

B.电阻丝几何尺寸的变化

C.电阻丝材料的电阻率变化

D.电阻丝材料长度的变化

16.电容式传感器中，灵敏度最高的是（C）。

A.面积变化型B.介质变化型C.极距变化型D.不确定

17.极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为（B）

A.电容量微小影响灵敏度

B.灵敏度与极距的平方成反比，间距变化大则产生非线性误差

C.非接触测量

D.两电容极板之间距离变化小

18.高频反射式涡流传感器是基于（A）和集肤效应来实现信号的感受和变化的。

A.涡电流B.纵向C.横向D.压电

19.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为（D）效应。

A.压电B.压阻C.压磁D.逆压电

20.下列传感器中，能量转换型传感器是（A）

A.光电式B.应变片C.电容式D.电感式

21.测试工作的任务主要是从复杂的信号中提取（C）

A.干扰噪声信号B.正弦信号

C.有用信息    D.频域信号

22.压电式传感器是属于（B）型传感器

A.参量型B.发电型C.电感型D.电容型

23.莫尔条纹光栅传感器是（B）的

A.数字脉冲式B.直接数字编码式

C.调幅式D.调频式

24.磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是（C）

A.一阶环节B.二阶环节C.比例环节D.积分环节

25.电涡流传感器是利用被测（A）的电涡流效应

A.金属导电材料B.非金属材料C.PVF2D.陶瓷材料

26.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（A）

  A.变大B.变小C.不变D.不定

27.极距变化型电容传感器的灵敏度与（D）

A.极距成正比　B.极距成反比　

C.极距的平方成正比　D.极距的平方成反比

28.压电式加速度传感器的工作频率应（C）其固有频率

A.远高于B.等于C.远低于D.不确定

29.调频式电涡流传感器的解调电路是（C）

A.电荷放大器B.相敏检波器C.鉴频器D.鉴相器

30.高频反射式电涡流传感器，其等效阻抗分为等效电阻R和等效电感L两部分，M为互感系数。

当线圈与金属板之间距离δ减少时，上述等效参数变化为（B）

A.R减小，L不变，M增大B.R增大，L减小，M增大　

C.R减小，L增大，M减小D.R增大，L增大，M增大

31.为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（B）

A.电压放大器B.电荷放大器C.相敏检波器D.鉴相器

32.在测量位移的传感器中，符合非接触式测量且不受油污等介质影响的是（D）传感器

A.电容式   B.压电式  C.电阻式   D.电涡流式

33.半导体热敏电阻随温度上升，其阻值（B）

A.上升B.下降C.保持不变D.变为0

34.为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（B）放大器

A.电压 B.电荷 C.微分       D.积分

35.涡流式位移传感器的输出与被测对象的材料（C）

A.无关　B.不确定　C.有关　D.只限于测铜

37.自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（B）

A.提高很多倍B.提高一倍

C.降低一倍D.降低很多倍

38.变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（A）而增大

A.间隙的减小B.间隙的增大

C.电流的增大D.电压的增大

40.压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（C）成正比

A.位移B.速度C.加速度D.时间

41.压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（A）

A.很大B.很低C.不变D.随意

42.半导体应变片的灵敏度和电阻应变片的灵敏度相比（A）

A.半导体应变片的灵敏度高　B.二者相等

C.电阻应变片的灵敏试验高　D.不能确定

43.若石英晶体沿机轴受到正应力，则会在垂直于（C）的面上产生电荷

A.机轴B.电轴C.光轴D.都不

44.压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（B）

A.很低B.很高C.较低D.较高

45.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（D）

A.成正比B.平方成正比C.成反比D.平方成反比

46.随电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度（A）

A相应减小B比例增加C保持不变D不确定

47.压电式加速度计，其压电片并联可提高（B）

A.电压灵敏度B.电荷灵敏度C.电压和电荷灵敏度D.电流灵敏度

48.（B）的基本工作原理是基于压阻效应

A.金属应变片B.半导体应变片C.压敏电阻D.压电陶瓷

49.可变磁阻式电感传感器，当线圈匝数N及铁芯截面积Ａ0确定后，原始气隙δ0越小，则电感L（B）

A.越小　B.满足不失真条件C.阻抗匹配D.越大

50.压电晶体式传感器其测量电路常采用（B）

A.电压放大器　B.电荷放大器　

C.电流放大器　D.功率放大器

二、填空题

1.涡流式传感器的变换原理是利用金属导体在交流磁场中的。

感应电动势

2.磁电式传感器是把被测物理量转换为的一种传感器。

涡电流效应

3.将压电晶体置于外电场中，其几何尺寸也会发生变化，这种效应称之为。

逆压电效应

4.利用电阻随温度变化的特点制成的传感器叫。

热电阻传感器

5.可用于实现非接触式测量的传感器有和等。

涡流式；电容式

6.电阻应变片的灵敏度表达式为

，对于金属应变片来说：

S=，而对于半导体应变片来说S=。

7.当测量较小应变值时应选用效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用效应工作的应变片。

压阻效应；应变效应

8.电容器的电容量

，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为。

9.差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应。

反相串接

10.光电元件中常用的有、和。

光敏电阻；光敏晶体管；光电池

11.压电传感器在使用放大器时，其输出电压几乎不手电缆长度变化的影响。

电荷

12.超声波探头是利用压电片的效应工作的。

逆压电

13.压电传感器中的压电片并联时可提高灵敏度，后接放大器。

而串联时可提高灵敏度，应后接放大器。

电荷；电压；电压；电压

14.电阻应变片的电阻相对变化率是与成正比的。

应变值ε

15.电容式传感器有、和3种类型，其中型的灵敏度最高。

面积变化型；极距变化型；介质变化型；极距变化型

16.霍尔元件是利用半导体元件的特性工作的。

霍尔效应

17.按光纤的作用不同，光纤传感器可分为和两种类型。

功能型；传光型

三、名词解释

1.一块金属板置于一只线圈附近，相互间距为

，当线圈中有一高频交变电流

通过时，便产生磁通

。

此交变磁通通过邻近金属板，金属板表层上产生感应电流即涡电流，涡电流产生的磁场会影响原线圈的磁通，使线圈的阻抗发送变化，这种现象称为涡流效应。

2.某些物质在受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，表面上有电荷出现，出现电场，当外力去除后，有重新恢复到原来状态，这种现象成为压电效应。

3.金属材料在发生机械变形时，其阻值发生变化的现象成为电阻应变效应。

4.将霍尔元件置于磁场中，当相对的两端通上电流时，在另相对的两端将出现电位差，称为霍尔电势，此现象称为霍尔效应。

5.当激光照射到运动物体时，被物体反射或散射的光频率即多普勒频率发生变化，且多普勒频率与物体运动速度成比例，这种现象称为多普勒效应。

6.某些半导体元件，当在相对的两端通上电流时，将引起沿电流方向电阻的变化，此现象称为磁阻效应。

7.传感器是直接作用于被测量，并能按一定规律将被测量转换成同种或别种量值输出的器件。

8.半导体材料受到光照时，电阻值减小的现象称为内光电效应。

9.压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象。

10.在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为外光电效应。

11.在光的照射下使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏打效应。

四、计算题

3.一电容测微仪，其传感器的圆形极板半径r＝4mm，工作初始

，如果间隙变化量

时，电容变化量是多少（真空中介电常数为ε0=-8.85×10-12F/m）。

解：

电容传感器的灵敏度

F/m

F/m

∴

F/m

pF

4.一电容测微仪，其传感器的圆形极板的半径r=4mm，工作初始间隙

，空气介质，试求：

（已知空气介电常数

）

（1）通过测量得到的电容变化量为

，则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离

（2）如果测量电路的放大倍数

，读数仪表的灵敏度

格/

，则此时仪表指示值变化多少格？

解：

（1），极距变化型电容传感器灵敏度为：

则