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1.电阻应变片的组成部件有( )。
敏感栅 基片 覆盖层 引线
【答案】:ABCD

2.消除或减小零点残余电压的主要方法有( )。
尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的相互对称,这是减小零点残余电压的最有效方法。 传感器设置良好的磁屏蔽,必要时再设置静电屏蔽。 将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线的线性段。 采用外电路补偿。
【答案】:ABCD

3.直接测量方法有( )。
零位法 偏差法 微差法 组合法
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4.可以完成温度测量的有( )。
热电偶 热释电 热敏电阻 压阻传感器
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5.光电传感器有( )。
光电耦合器 色敏传感器 光纤传感器 光电二极管
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6.半导体式传感器是( )。
磁敏 霍尔元件 气敏传感器 压阻传感器
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7.光敏电阻的基本特性有( )。
伏安特性 光照特性 光谱特性 频率特性
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8.可以进行位移测量的传感器有( )。
光纤传感器 电阻传感器 差动变压器 热电偶
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9.按照工作原理划分,传感器可以分为( )。
参量传感器 发电传感器 脉冲传感器 特殊传感器
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10.一个完整检测系统由多个功能部分组成,包括( )。
传感器 测量电路 处理电路 显示、记录装置
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11.试述电容式传感器的特点和关键问题?
电容式传感器具有高阻抗、小功率、动态范围较大、动态响应较快、几乎没有零漂、结构简单和适应性强等特点。 电容式传感器的关键问题是分布电容的电容量与传感器电容量相比不仅不能忽视,而且影响还极其严重,其后果是造成传输效率降低、灵敏度下降、测量误差增加及稳定性变差。
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12.电涡流传感器是如何实现探伤的?
使电涡流传感器与被测体距离不变,如有裂纹出现,将会引起金属的电阻率、磁导率的变化。在裂纹处也可以说有位移的变化。这些综合参数的变化将会引起传感器参数的变化,通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的。
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13.热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?常用的补偿方法有哪些?
(1)因为热电偶的热电势只有当冷端的温度恒定时才是温度的单值函数,而热电偶的标定时是在冷端温度特定的温度下进行的,为了使热电势能反映所测量的真实温度,所以要进行冷端补偿。 (2)A:补偿导线法B:冷端温度计算校正法C:冰浴法D:补偿电桥法。
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14.简述霍尔电势的产生原理?
一块半导体薄片置于磁场中(磁场方向垂直于薄片),当有电流流过时,电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累,而前端面缺少电子,因此后端面带负电,前端面带正电,在前后端面形成电场,该电场产生的力阻止电子继续偏转;当两力相平衡时,电子积累也平衡,这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场,相应的电势称为霍尔电势。
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15.何谓电涡流效应?
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。
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16.电感式传感器是建立在 ## 基础上的一种传感器。
电磁感应
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17.电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有 ## 特性。
非线性输出
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18.电容式传感器的优点主要有测量范围大、 ## 、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。
灵敏度高
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19.变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的 ## 倍。
2
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20.电容式传感器利用了将非电量的变化转换为 ## 的变化来实现对物理量的测量。
电容
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21.磁敏传感器可以进行无接触测量。
对 错
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22.线性度描述的是传感器的动态特性之一。
对 错
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23.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。
对 错
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24.光电耦合器件仅是光敏元件的组合。
对 错
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25.在电磁波谱的可见光范围内,紫光携带的能量最大。
对 错
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26.接触燃烧式气体传感器属于气敏传感器。
对 错
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27.电容式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。
对 错
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28.钛酸钡压电陶瓷可用于制备光电传感器。
对 错
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29.电涡流式传感器不可以进行无接触测量。
对 错
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30.在传感器的基本特性中,瞬态响应特性是其动态特性之一。
对 错
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31.下列四种光电元件中,基于外光电效应的元件是:( )。
光敏二极管 硅光电池 光电管
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32.通常所说的传感器核心组成部分是指: ( )。
敏感元件和传感元件 敏感元件和转换元件 转换元件和调理电路
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33.不能采用非接触方式测量的传感器是:( )。
霍尔传感器 光电传感器 热电偶
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34.不能用涡流式传感器进行测量的是  (   ) 。
位移 材质鉴别 非金属材料
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35.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 (   ) 来决定的。
贴片位置的温度变化 电阻丝几何尺寸的变化 电阻丝材料的电阻率变化
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36.何谓电涡流效应?怎样利用电涡流效应进行位移测量?
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。
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37.为什么霍尔元件不用金属制作,而用半导体,且用N型半导体制作?
霍尔电势的大小与霍尔常数RH成正比,而霍尔常数与载流子的电阻率和迁移率成正比。金属因自由电子密度太大,迁移率太小,而且电阻率很低其霍尔常数太小而不适宜制作霍尔元件。半导体材料的载流子浓度相对地小很多,且电阻率较大,迁移率也较大,因而其霍尔常数大,加上N型半导体中电子迁移率高于P型半导体,所以霍尔元件都用N型半导体制作。
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38.简述热电偶测温原理?
热电偶回路中的热电势与两热电极材料和两接触点温度有关。当热电极材料选定后,热电势仅与热电偶冷、热端温度有关。若保持冷端温度一定,则热电势就与热端温度呈单值函数关系。它的大小反映了被测温度值。
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39.为什么热电偶多用合金热电极?
纯金属热电极易复制,但热电势小;非金属热电极热电势大、熔点高,但复制性和稳定性差;合金热电极的热电特性和工艺性能介于上述两者之间,所以多用合金热电极。
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40.简述压电陶瓷的结构及其特性?
压电陶瓷是人工制造的多晶体,具有电畴结构。电畴是分子自发形成的区域,有一定的极化方向。经过极化处理的压电陶瓷内部仍存在很强的剩余极化。沿着压电陶瓷极化方向加力时,其极化强度发生变化,引起垂直于极化方向的平面上电荷的变化,这种变化的大小与压电陶瓷的压电系数和作用力的大小成正比。
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41.霍尔元件的简单结构?
霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方形的磁敏元件。扁平的两对侧面各引出一对电极。其中一对激励电极用于引入激励电流,另一对霍尔电极用于引出霍尔电势。
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42.在热电阻温度测量系统中,热电阻的外引线有 ## 、 三线制、 四线制。
两线制
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43.热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻和 ## 热敏电阻型两大类。
正温度系数
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44.电阻应变片由 ## 、基片、覆盖层和引线等部分组成。
敏感栅
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45.利用物体反射进行非电量检测的传感器: ## 、红外传感器。
超声波传感器
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46.进行振动(或加速度)测量的传感器: 磁电传感器、 ## 。
压电传感器
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47.电容式传感器不可实现非接触测量。
对 错
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48.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。
对 错
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49.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。
对 错
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50.电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。
对 错
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51.光敏二极管是根据压电效应原理制成的。
对 错
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52.变压器式传感器可以进行无接触测量。
对 错
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53.时间响应特性为传感器的静态特性之一。
对 错
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54.热敏电阻除了用于温度传感器外,还可用于湿度传感器。
对 错
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55.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。
对 错
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56.光电三极管不是根据光电效应原理制成的。
对 错
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57.霍尔元件采用恒流源激励是为了 ( ) 。
提高灵敏度 克服温漂 减少不等位电势
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58.超声波频率越高, ( )。
波长越短,指向角越小,方向性越好 波长越长,指向角越大,方向性越好 波长越短,指向角越大,方向性越好
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59.当石英晶体受压时,电荷产生在 ( )。
与光轴垂直的面上 与电轴垂直的面上 与机械轴垂直的面上
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60.将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的 ( ) 。
应变效应 电涡流效应 逆压电效应
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61.在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中 ( ) 。
电容和电感均为变量 电容是变量,电感保持不变 电容保持常数,电感为变量
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62.零点残余电压的产生原因及消除方法?
对零点残余电压进行频谱分析,发现其频谱主要由基波和三次谐波组成。基波产生的原因主要是传感器两个次级绕组的电气参数与几何尺寸不对称,三次谐波产生的原因主要是磁性材料磁化曲线的非线性(磁饱和、磁滞)所造成的。 消除或减小零点残余电压的主要方法有: (1) 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的相互对称,这是减小零点残余电压的最有效方法。 (2)传感器设置良好的磁屏蔽,必要时再设置静电屏蔽。 (3)将传感器磁回路工作区域设计在铁芯磁化曲线的线性段。 (4)采用外电路补偿。 (5)配用相敏检波测量电路。
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63.以平板电容传感器为例,试说明电容式传感器的工作原理与分类?
平板电容器的电容量C=εS/d,由该式不难看出,当改变极板间隙d、极板间介电常数ε或两极板的重叠面积S时,都可以改变电容量C。因此,只要保持d 、S、ε中任何两个参量为定值,即可建立C与第三个参量的单一函数关系,测量C的变化,即可知道该参量的变化,这就是电容式传感器的工作原理。根据以上分析,电容式传感器可分为ε、S为定值的变隙式;S 、d为定值的变介电常数式和ε 、d为定值的变面积式。
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64.何谓零点残余电压?
差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压,或称为零位输出电压,简称零位电压。
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65.试述气敏元件的工作原理?
气敏元件属于以化学物质为检测参数的化学敏感元件。现今用的较多的是气敏电阻。当气敏电阻接触被测气体时,产生化学吸附,引起半导体中多数载流子浓度的变化,使气敏电阻电阻率发生变化,从而感知被测气体。
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66.什么叫热电阻效应?金属热电阻效应的特点和形成的原因?
物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象叫热电阻效应。金属热电阻效应的特点是其电阻 – 温度特性曲线为正斜率。即金属材料的电阻率随温度的升高而增加。产生上述特点的原因是由于金属材料的载流子为自由电子,当温度在一定范围内升高时,虽然自由电子的总数基本保持不变,但是,每个自由电子的动能将增加,造成自由电子作定向运动的阻力增加,这就是形成金属热电阻效应的原因。
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67.直接测量方法有几种?它们的定义是什么?
直接测量方法中有零位法、偏差法和微差法。零位法是指被测量与已知标准量在比较仪器中进行比较,当指零机构平衡(指零)时,确定被测量就等于已知标准量。偏差法是指用测量仪表的指针相对于表盘上刻度线的位移来直接表示被测量的大小。微差法是零位法和偏差法的组合。先将被测量与一个已知标准量进行比较,当然该标准量尽量接近被测量,这相当于不彻底的零位法。不足部分,也就是被测量与已知标准量之差,再用偏差法测出。
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68.用于磁场测量的传感器: ## 、磁敏晶体管 。
霍尔器件
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69.光电传感器有: 光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、 ## 。
光电二极管
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70.半导体式传感器是:磁敏、霍尔元件、气敏传感器、 ## 。
压阻传感器
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71.可以完成温度测量的有: 热电偶、 ## 、热释电
热敏电阻
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72.可以进行位移测量的传感器有:光纤传感器、 ## 、电阻传感器。
差动变压器
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73.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。
对 错
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74.线性度是传感器的静态特性之一。
对 错
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75.真值是指一定的时间及空间条件下,某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的,而且是可以测量的。
对 错
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76.光敏电阻的暗阻越大越好,而亮阻越小越好,也就是说暗电流要小,亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。
对 错
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77.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,适合于频率较低的被测量的测量,甚至是静态量的测量。
对 错
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78.所谓鉴相型是根据感应电动势的相位鉴别位移量的信号处理方式。
对 错
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79.石英晶体的居里点为575℃。
对 错
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80.集肤效应与激励源频率f、工件的电导率σ、磁导率μ等有关,频率f越高,电涡流的渗透深度就越深。
对 错
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81.热敏电阻不能用于空气绝对湿度的测量。
对 错
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82.传感器的迟滞会引起分辨率变差,或造成测量盲区,故一般希望迟滞越小越好。
对 错
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83.在自感式电感传感器的测量电路中,采用相敏检波电路,输出信号( )。
仅反映位移的大小 仅反映位移方向 既反映位移的大小,又反映位移方向
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84.光学高温计测得的亮度温度总比物体的实际温度 ( )。
低 高 相等
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85.应变式压力测量中,为提高灵敏度,全桥测量电路要求 ( )。
相邻桥臂的应变片同时受拉应力或压应力 相对桥臂的应变片同时受拉应力或压应力 无特定要求
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86.检测系统的测量不确定度愈小,表明测量 ( )。
结果与真值愈接近 精度愈高 测量结果的离散程度越小
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87.工业检测仪表精度等级常以 ( )作为判断仪表精度等级的尺度。
引用误差 允许误差 最大引用误差
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关于作者

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