传感器与测试技术复习参考题目
一、 单项选择题（一般12题36分）
1.传感器一般由敏感元件、转换元件和（ A ）三部分组成。
A.转换电路 B.虚拟仪器 C.电容 D.磁头
2.能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，成为（D）。
A.电感量 B.触发器 C.电动机 D.传感器
3.（ B ）的缺点是容易引起人工干扰，需要直流放大，易受零漂和接地电容的影响。
A.交流电桥 B.直流电桥 C.整流仪表
4.交流电桥按照接入阻抗的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、（A）交流电桥和电感式电桥。
A.电容式 B.电导式 C.电压式 D.平衡式
5.电阻应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的（C）之间的电阻值。
A.覆盖片与被测试件 B.基片与被测试件 C.引线与被测试件
6.为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：双丝自补偿法、单丝自补偿法和（B）等。
A. 温度补偿法 B.桥路补偿法 C. 电流补偿法 7．金属应变片与应变电阻材料本身相比较，前者的灵敏系数（B）。
A、大 B、小 C、与前者相等
8.电容式传感器是将被测量的变化转换成（A）变化的一种传感器。
A. 电容量 B.电感量 C. 介电常数 9. 差动变压器属于(C )。
A.电容式传感器 B.压电式传感器 C.电感式传感器
10．利用 （A）制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。
A. 外光电效应 B. 内光电效应 C. 声光效应 11.利用(B)可制成半导体光敏电阻。
A. 压电效应 B.光电效应 C.磁电效应
12.（B）被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力强的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。
A.α射线 B. γ射线 C. X射线
13.下列属于磁电式传感器非线性误差原因的是（B）。
A.温度变化对传感器产生的影响 B.传感器线圈电流产生的磁通对工作磁通产生影响 C.传感器的补偿线圈产生的磁通对工作磁通产生影响
14. 热释电红外传感器的主要原理是:首先对红外辐射进行（B ），使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起
铁电体的温度变化，才能导致热释电产生，并输出交变信号。
A、滤波 B、调制 C、补偿
15．超声波是(B )的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。
A、电磁波 B、机械波 C、表面波
16．超声波具有频率高，因而（A）的特点，绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向传播。
A、波长短 B、波长长 C、速度慢
17.超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以（B ）的应用最为广泛。 A.电动式换能器 B.压电式换能器 C. 电磁式换能器 18．适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是(B)。
A.转速 B.温度 C.加速度
19.压电传感器的测量电路中前置放大器的作用是（C）
A.消除电缆电容对灵敏度的影响 B.减小测量误差 C.把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗, 20. 以下不属于压电式传感器的特点是（C）。
A. 体积小 B.结构简单 C.灵敏度低
21.以下是（B ）影响CMOS传感器性能的首要问题。
A. 暗电流 B.噪声 C.像素的饱和
22. 以下（A ）是一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。
A.线阵CCD图像传感器 B.面阵CCD图像传感器 C. 有源CMOS图像传感器 23. 在工业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器为（C）
A.电感式传感器 B.磁电式传感器 C. 电离室 24．以下（C）不属于虚拟仪器技术所具有的的特点。
A. 集成性强 B.扩展性强 C.开发时间长
25．直流电桥的优点是电源稳定性高，可用（ D ）测量，准确度高。
A. 扬声器 B.交流仪表 C.整流仪表 D.直流仪表
二、判断题（一般8题16分）
1、在红外传感器测试系统中执行装置的作用是接受目标的部分红外辐射并传输给红外传感器（× ） 2、按磁场方式分类，磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类（ √ ）。 3、红外辐射按照波长不同，可分为远红外区、中红外区和近红外区（√）。
4、超声波在固体和液体中衰减较强，因此穿透能力强是超声波具有的主要特点之一（×）。
5、虚拟仪器技术的三大组成部分包括：灵活高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台（√）。
6、动态特性就是输入量和输出量随时间迅速变化时，输出量与输入量之间的关系（√ ）。 7、辐射式传感器是指利用电磁波、机械波或物质的放射性构成的一类传感器。（√）
8、利用热电偶测温时，热电势不仅与热端温度无关，而且与冷端温度无关，因此，实际使用时必须进行冷端温度补偿（×）。
9、红外传感器是将红外辐射量的变化转换成非电量变化的器件。（×） 10、超声波是频率比声波频率高的机械波。（√）
11、电容式传感器是将电量的变化转换为电容电压的变化来实现对物理量的测量的器件。（×） 12、光电效应是指一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象。（√）
13、结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性大是热电偶传感器的特点。（×） 14、智能传感器是集成化传感器与微处理器相结合的产物。（√） 15、光电器件具有响应速度快、可靠性较低的特点。（×）
三、简答题（一般4题20分）
1、 压阻式传感器的典型特点是什么？
答：压阻式传感器的典型特点是尺寸小、灵敏度高，横向效应、滞后、蠕变都比较小，适合于动态测量的场合。 2、 什么是精度？
答：精度是指测量结果的可靠程度，是测量中各类误差的综合反映，测量误差越小，传感器的精度越高。
3、 典型的超声波传感器系统由什么组成？
答：典型的超声波传感器一般由发送传感器（或称波发送器）、接受传感器（或称波接收器）、控制部分与电源部分组成。
4、 智能传感器与传统传感器相比较，其突出特点有哪些？
答：与传统传感器相比，智能传感器具有以下几个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。 5、 磁电式传感器有何优点？
答：磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出，输出功率大，性能稳定，工作不需要电源，调理电路简单，灵敏度较高，一般不需要高增益放大器。
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四、综合题（一般2题28分）
1、图1为热释电红外传感器的结构图，给出图中A、B、C三处分别代表的器件名称，并简述热释电红外传感器的工作原理。
图1 热释电红外传感器结构图
答：A、热电元件 B、FET管 C、滤光片
要点1：当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化强度降低； 要点2：表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，如果将负载电阻与铁电体薄片相连，则负载电阻上便产生一个电信号输出；
要点3：输出信号的强弱取决于薄片温度变化的快慢，从而反映出入射的红外辐射的强弱。 要点4：如果对红外辐射进行调制，使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电产生，并输出交变信号。
2、电桥是传感器的常用变换电路，请画出直流电桥和交流电桥工作原理图，并说明两者的平衡条件各是
什么？
答：
答：(1)直流电桥的平衡条件是：R1R3=R2R4 (2)交流电桥的平衡条件是：Z1Z3=Z2Z4 Φ1+Φ3=Φ2+Φ4
3、电桥是传感器的常用转换电路，图中R1、R2、R3为固定电阻，Rx为随温度T 变化的电阻，即热敏电阻，电源电压Ux=10v
（1）请指出上图是用于直流还是交流测量？
（2）当室温为20?C，R1=5Ω、R2=8Ω、R3=10Ω时，此时热敏电阻Rx=16Ω，此时电桥是否达到平衡？ （3）写出输出电压Uo 的表达式。
（4）当室温发生变化时，Rx=20Ω，求出此时输出电压Uo为多少？ 答：（1）用于直流测量。
（2）根据直流电桥的平衡条件，经计算可得 R1 ? RX ? 5 ?16 ???，R2 ? R3?8 ?10 ???，即R1 ? RX ? R2 ? R3 ,满足了电桥的平衡条件，因此此时电桥平衡。 （3）根据电路可得：
由此可得出输出电压为：
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