确所引起的误差。 ⑦个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。 三．计算
一、测得某检测装置的一组输入输出数据如下：
X 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0 试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度(15分)
y?kx?b,?i?yi?(kxi?b)答：
k?n?xiyi??xi?yin?x?(?xi)2i2,b?(?xiyi??xi?xiyi)
2n?xi2?(?xi)2带入数据得：k?0.68，b?0.25 ?y?0.68x?0.25
?1?0.238,?2??0.35,?3??0.16,?4??0.11,?5??0.126,?6??0.914?L???Lmax0.35?100%????7%yFS5
拟合直线灵敏度 0.68,线性度 ±7%
2、设6次测量某物体的长度，其测量的结果分别为：9.8 10.0 10.1 9.9 10.2 15厘米，若忽略粗大误差和系统误差，试求在99.73%的置信概率下，对被测物体长度的最小估计区间。
(9.8?10.0?10.1?9.9?10.2)x??10 解：x?1?n5nii?1vi?x1?xn?? 分别为-0.2 0 0.1 -0.1 0.2
1v?0.16 ??[x?3?,x?3?]?[9.52,10.48] ?n?12ii?13、 等精度测量某电阻10次，得到的测量如下：
R1—167.95Ω R2—167.45Ω R3—167.60Ω R4—167.60Ω R5—167.87Ω
R6—167.88Ω R7—168.00Ω R8—167.85Ω R9—167.82Ω R10—167.61Ω
求：10次测量的算术平均值，测量的标准误差和算术平均值的标准误差 解：
?x=
?nx=
?Rii?1nn=167.76Ω σ=
??ii?1n2n=0.18
=0.06
1、电阻式传感器是将被测量的变化转换成（D）变化的传感器。
A.电子 B.电压 C.电感 D.电阻
2、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化为（ C ）的输出。 A．电阻 B．电容 C．电压 D．电荷
3、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．参数一致性高 D．接口电路简单
4、当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称（ B ）
A.光电效应 B.压阻效应 C.压电效应 D.霍尔效应
5、导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值发生相应变化的现象，称
（ A ） A. 应变效应 B.光电效应 C.压电效应 D.霍尔效应
6、温度误差的线路补偿法是利用电桥( B )实现的。
A.相邻桥臂同变输入电压相加 B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加 D.相对桥臂差变输入电压相加
7、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小(C )
A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
8、按输出信号的性质分类，应变式位移传感器是一种（A）
A．模拟量传感器 B 计数型传感器 C 代码型传感器 D 开关型传感器 9、下列传感器，不适合于静态位移测量的是（D） A 压阻式位移传感器 B电感式位移传感器
C电涡流式位移传感器 D压电式位移传感器
10、半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( B )
A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归
零
二 判断题
1、采用几个热电偶串联的方法测量多点的平均温度，当有一只热电偶烧断时，不能够很快地觉察出来。（×）
2、在固态压阻传感器测量电路中恒压源和恒流源供电均与电流大小、精度及温度有关。（×） 3、热回路的热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。（√）
4、在典型噪声干扰抑制方法中，差分放大器的作用是抑制共模噪声。(√ )
5、将电阻应变片贴在弹性元件上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。(√ ) 6、在电阻应变片公式，dR/R=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表电阻率。（× ）
7、结构型传感器是依靠传感器材料物理特性的变化实现信号变换的。（×）
8、信号传输过程中，产生干扰的原因是.干扰的耦合通道 (√ )
9 、常用于测量大位移的传感器有应变电阻式。( × )
10、差动电桥由环境温度变化引起的误差为0。(√ )
三 简答题
1.简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。
答 原则有：(1)贴在应变最敏感部位，使其灵敏
度最佳；
(2)在复合载荷下测量，能消除相互干扰； (3)考虑温度补偿作用；
单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。
2．什么是金属导体的电阻－应变效应和热电阻效应？ 答：金属电阻的应变电阻效应——当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化。
3.为什么要对应变片式电阻传感器进行温度补偿，分析说明该类型传感器温度误差补偿方法。答：①在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数?及栅丝与试件膨胀系数（?与?）之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
②方法：自补偿法 线路补偿法
四 计算题
1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时R1受拉，R4受压，ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(ΔR/R)。
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传感器与检测技术试卷及答案
