改正: 应变片式压力传感器可以对压力进行测量。
25.热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。 （ √ ） 改正:
21.时间响应特性为传感器的静态特性之一。 （× ） 改正: 时间响应特性为传感器的动态特性之一
22.变压器式传感器可以进行无接触测量。 （√ ） 改正:
23.光敏二极管是根据压电效应原理制成的。 （× ） 改正: 光敏二极管是根据内光电效应原理制成的。
24.电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。 （√ ） 改正:
25.石英音叉谐振传感器是利用石英晶体的压电效应和谐振特性制成的。（√ ） 改正:
21.在传感器的基本特性中，瞬态响应特性是其动态特性之一。 （√ ） 改正:
22.电涡流式传感器不可以进行无接触测量。 （× ） 改正: 电涡流式传感器可以进行无接触测量。
23.钛酸钡压电陶瓷可用于制备光电传感器。 （× ） 改正: 钛酸钡压电陶瓷可用于制备压电传感器。
24.电容式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。 （√ ） 改正:
25.接触燃烧式气体传感器属于气敏传感器。 （ √ ） 改正:
21.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。 （√ ） 改正:
22.电容式传感器不可实现非接触测量。 （× ） 改正: 电容式传感器可实现非接触测量。
23.在电磁波谱的可见光范围内，紫光携带的能量最大。 （√ ） 改正:
24光电耦合器件仅是光敏元件的组合。 （× ） 改正: 光电耦合器件是发光元件和光敏元件的组合。
25.超声波测流速的机理是它在静止流体和流动流体中的传播速度不同。（√ ） 改正:
21.线性度描述的是传感器的动态特性之一。 （ × ） 改正: 线性度描述的是传感器的静态特性之一。
22.磁敏传感器可以进行无接触测量。 （ √ ） 改正:
23.压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。 （ √ ） 改正:
24.力敏传感器可以对力、力矩、压力等进行测量。 （ √ ） 改正: 热电偶属于温度传感器。
25. 热电偶不属于温度传感器。 （× ） 改正:
21. 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号一定为数字信号。 （× ） 改正: 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号可以为数字信号。
22. 电涡流式传感器可以进行无接触测量位移、振幅、板材厚度等参量。 （√ ）
改正:
23. 磁敏二极管是根据光生伏打效应制成的。 （ × ） 改正: 磁敏二极管是根据内光电效应制成的。
24. 霍尔传感器是根据霍尔效应制成的传感器。 （ √ ） 改正:
25. 谐振传感器可以测量压力、频率等参量。 （ √ ） 改正:
21.传感器按输入量分为模拟式和数字式传感器。 （× ） 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。 （× ） 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。 （√ ） 改正:
24.压磁式传感器和磁阻式传感器都属于磁敏传感器。 （√ ） 改正:
25.电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。 （√ ） 改正:
四、简答题（4题，共18分）
301、试述传感器的定义、共性及组成。
答：①传感器的定义：能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置；②传感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非电量(如位移、速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电阻等)；③传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元件组成。
302、什么是传感器动态特性和静态特性?简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要。
答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。
传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入－输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。
当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。 304、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。 答：材料的电阻变化是由尺寸变化引起的，称为应变效应。
应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。
306、在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有什么不同，如何考虑应用场合?用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善?
答：直流电桥适合供电电源是直流电的场合，交流电桥适合供电电源是交流的场合。 半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍，全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍，且二者均无非线性误差。
311、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型?每种类型各有什么特点?各适用于什么场合?
答：根据电容式传感器的工作原理，可将其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。
变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比，适合测量位移量。
变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比，适合测量线位移和角位移。
变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同，通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测，并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介 电常数发生改变的场合。 316、何谓电涡流效应?怎样利用电涡流效应进行位移测量?
答：:电涡流效应指的是这样一种现象：根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，通过导体的磁通将发生变化，产生感应电 动势，该电动势在导体内产生电流，并形成闭合曲线，状似水中的涡流，通常称为电涡流。
利用电涡流效应测量位移时，可使被测物的电阻率、磁导率、线圈与被测物的尺寸因子、线圈中激磁电流的频率保持不变，而只改变线圈与导体间的距离，这样测出的传感器线圈的阻抗变化，可以反应被测物位移的变化。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案
