检测和转换技术试题(卷),作业资料与答案解析

《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。

（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，，%试判断并剔除异常值。

《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题 3分，共 30 分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差？A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为 1000Kg 的秤，相对误差是 1%，则测量 10Kg重物的绝对误差是 A 1Kg B 10 ％ C 0.1Kg D 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器？A 金属材料内部缺陷的检测B 金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是 A 热电偶 B 铜热电阻 C 半导体热敏电阻 D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的？A 变面积式电容传感器B 变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D 螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量？A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高？A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差？ A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10 分，共 20 分）设计一种肺活量测量装置，并简述原理。

（试考虑 2 种以上的传感器）2.检测液位一般可以采用哪几种方法？（试考虑 2 种以上方法）1.三、某全对称电桥接有阻值为 100 Ω、灵敏度为 2 的电阻应变片，若电桥工6 伏，作电压为应变片承受 2000×10－6 的微应变力，试求：（15 分）1、单臂电桥的开路输出电压 U0 的大小？2、单臂电桥的非线性误差δ f 的大小？3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施？四、对容器中一溶液的浓度共测量 15 次，结果为：20.42 ，20.43，20.40，20.43，20.42，20.43，20.39 ，20.30 ，20.40 ， 20.43 ，20.42，20.41，20.39 ，20.39 ， 20.40 % 试判断并剔除异常值。

1、外光电效应，光电导效应。

外光电效应：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。

光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化2、霍尔效应霍尔效应：半导体薄片，置于磁感应强度为B的磁场中，两相对的两边通过电流I且与磁场方向正交。

则半导体薄片另外两边将产生由电势U H且U H正比于B与I的乘积。

这一现象称为霍尔效应。

3．引用误差（写出计算式）引用误差指绝对误差与仪表测量上限(量程)比值的百分数，计算式为引用误差=(绝对误差/测量上限)×100％4、绝对误差，是相对误差绝对误差等于测量结果与被测量真值之差。

相对误差等于绝对误差与被测量真值的比值，以百分数表示5．应变效应应变效应：半导体或导体材料在受到外界力作用下，产生机械形变，机械形变导致其电阻的变化，这种应形变而使其电阻值发生变化的现象称应变效应。

6．压电效应：压电效应：当某些物质沿其某一方向施加压力或拉力时，会产生形变，此时这种材料的两表面将产生符号相反的电荷。

当去掉外力时又重新回到不带电的现象，这种现象称为压电效应。

7．热电效应热电效应：将两种不同的金属连接成一条闭合回路，将其中一个接点进行加热到T度，而另一点放于室温中，则在回路中就有电流流过，这一现象称为热电效应。

8．光电效应光电效应：在光线的作用下，物体内的电子逃逸出物体表面向外发射的现象称为光电效应。

当光照射到物体上，使物体的电阻率发生变化，或发生光生电动势的效应叫做内光电效应4.1 什么是压电效应？什么是正压电效应和逆压电效应？答：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。

晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

这种现象称为正压电效应。

如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应5.10 什么叫电涡流效应？1）块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭和的电流，这种电流叫电涡流，这种现象叫做电涡流效应。

大学本科检测与转换技术复习题一、填空题1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有________________ -功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的________________ 的元器件或装置。

2、一般说来传感器应由______________ 、______________ 和其他辅助部件组成。

3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差，可以通过、_________________________ 、 __________________三种方法来改进。

4、根据被测参数的变化量，可以把电容式传感器分为 _________________________型电容传感器, _________________ 型电容传感器和_____________________型传感器。

5、电感式传感器能够把被测量（如位移、压力、流量等）转换成线圈的或_________________ 的变化，再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。

6、热电式传感器是一种将_____________________ 变化转换成_________________________ 变化的装置。

7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为 _______________ ，此时流过的电流称为______________ 。

在受到光照射时的阻值称为____________________ ，此时流过的电流称为____________________ 。

8、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起__________________________ 误差和_______________ 误差，需要对其进行补偿。

9、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的，当陪与适当电路，其输出特性在正负33%范围内，偏离直线的误差不超过。

10、一般说来传感器应由_______________ 、__________________ 和其他辅助部件组成。

自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。

2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。

3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。

4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。

5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。

6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。

7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。

（因为U≥2/3Umax）8、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。

9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。

10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。

11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60mv/mm 。

二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。

A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。

A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。

今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。

《检测与转换技术》考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、同频的正弦信号和余弦信号，其相互相关函数是（）的。

（ ）2、压电式传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响。

（ ）3、中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为（）滤波器.（ ）4、一阶系统的时间常数为T ，被测信号的频率为1/T ，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（）。

（ ）姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------5、变间距式电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以不适合微小位移的测量.（）6、某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。

（）7、可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（）。

（）8、从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。

（）9、数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。

（）10、虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。

（）11、周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。

（）12、压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。

（）13、正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

（）14、直流电桥的平衡条件是（）。

（）15、磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。

（）16、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（）发生变化。

《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。

（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。

检测与转换技术课后习题和例题解答检测与转换技术课后习题和例题解答第1章 传感器技术基础传感器技术基础 练习题（共练习题（共2页）页）一、填空题（每空3分，共60分，11至12不计分，课后完成）不计分，课后完成）1、传感器是一种以一定的、传感器是一种以一定的 精确度精确度 把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的便于应用的另一种量的 测量装置测量装置2、传感器由两部分组成：、传感器由两部分组成： 敏感软件敏感软件 以及以及 转换软件转换软件3、传感器的作用是： 信息的收集信息的收集 、 信息数据的转换信息数据的转换 以及以及 控制信息的采集制信息的采集 。

4、传感器按输出信号可分为、传感器按输出信号可分为 开关开关 式、模拟式以及式、模拟式以及 数字数字 式5、输出变化量与输入变化量的、输出变化量与输入变化量的 比值比值 称为灵敏度。

如图：称为灵敏度。

如图： 虚 线的灵敏度高。

敏度高。

6、传感器的输入输出特性曲线接近于、传感器的输入输出特性曲线接近于 直线的长度直线的长度 称为线性度。

如图：称为线性度。

如图： 虚 线的灵敏度线的灵敏度低。

低。

7、传感器正反行程、传感器正反行程 的不一致程度的不一致程度 称为迟滞。

如图，称为迟滞。

如图， 虚 线的迟滞大。

大。

8、多次重复测试的曲线的、多次重复测试的曲线的 重合的程度重合的程度 称为重复性。

如图，称为重复性。

如图， 虚 线的重复性较差。

重复性较差。

9、指被测量为稳定值时传感器输入与输出的关系称为传感器的、指被测量为稳定值时传感器输入与输出的关系称为传感器的 静态静态静态 特性。

特性。

指被测量为动态值时传感器输入与输出的关系称为传感器的指被测量为动态值时传感器输入与输出的关系称为传感器的 动态动态动态 特性。

特性。

特性。

10、分析动态特性的两种方法是、分析动态特性的两种方法是 阶跃响应阶跃响应 法和法和 频率响应频率响应 法V I V O 迟滞曲线迟滞曲线 V IV O 重复性曲线重复性曲线V I V O 线性度曲线线性度曲线 V I V O 灵敏度曲线灵敏度曲线的正弦信号输与频率之为阶跃函数时随时间二、简答题（每题20分，共20分）分）什么是传感器，其定义具体应包含哪些方面？什么是传感器，其定义具体应包含哪些方面？分）三、计算题（每题20分，共20分）如图，设曲线Y2和Y3的交点为A，在0≤X≤Ax区间内，（1）作两曲线Y2及Y3的端点连线拟合直线Y。

《检测与转换技术》试卷A一、选择题（本题共12题，每格2分，共24分）1.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。

A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布2.非周期信号的频谱是( )A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数3.半导体应变片具有( )等优点。

A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂4.常用于测量大位移的传感器有( )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式5.结构型传感器是依靠传感器( )的变化实现信号变换的。

A.材料物理特性B.体积大小C.结构参数D.电阻值6.阻抗头是测量振动系统( )的拾振器。

A.振动位移B.振动加速度C.激振力D.激振力及其响应7．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度8．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）A．光电式传感器 B．电容式传感器 C．压电式传感器 D．磁电式传感器9．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（）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10．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路 B．PNP 型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路11．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Yn应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31512.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( )A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意二、填空题（本题共12题，每格1分，共12分）1.动态标定的目的，是检验测试传感器的指标。

2.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。

检测与转换技术习题第1章绪论、检测与转换技术的理论基础一、单项选择题1．一块量程为800℃，2.5级测温仪表，现要测量500℃的温度,其相对误差为【 B 】A．20℃ B．4％ C．1.6％ D．3.2％2．某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是【 D 】A．0.08℃ B．8％ C． 0.8℃ D． 8℃3．漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随（）变化【 D 】A．温度 B．电压 C．电流 D．时间4．下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是【 D 】A．大小与所取单位有关 B．量纲与被测量有关C．不能反映误差的大小和方向 D．能反映测量工作的精细程度5．下面哪一种情况可能会产生随机误差【 D 】A．测量人员的粗心大意 B．检测装置的指示刻度不准C．许多因素的微小变化之和 D．传感器的不稳定6．某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是【 C 】A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg7. 属于传感器动态特性指标的是【 D 】A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率8. 下列技术指标中，描述传感器静态特性的是【 C 】A．阶跃特性 B. 频率特性 C. 线性度 D. 时间常数9．精确度是反映检测系统误差和( )误差的综合评定指标。

【 D 】A．静态 B．动态 C．附加 D．随机10. 在选择压力表量程时，必须考虑到留有充分的余量。

一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值不应超过压力仪表满量程的【 C 】 A．1/3 B．2/ 3 C．3/4 D．满量程11．下面不是系统误差产生的主要原因的是【 B 】A．检测装置指示刻度不准 B．测量人员粗心大意C．测量原理方法不当 D．测试环境的变化二、多项选择题1．下列哪几项属于随机误差的特性【ABCE 】A．有界性 B．单峰C．对称性 D．替代性E．抵偿性三、填空题1．运算⨯-∆=δmin max max L y y L 100%是计算传感器 的公式。

检测与转换技术检测与转换技术试卷(练习题库)1、同频的正弦信号和余弦信号，其相互相关函数是（）的。

2、压电式传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响。

3、中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为（）滤波器.4、一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（5、变间距式电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（）成6、某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。

7、可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（）。

8、从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。

9、数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。

10、虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。

11、周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。

12、压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。

13、正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

14、直流电桥的平衡条件是（）。

15、磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。

16、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（）发生变化。

17、当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（），其横向灵敏度（）。

18、时域为常数M的信号，其频谱是（）。

19、各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。

20、周期信号的频谱具有（）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（）特点。

21、一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。

22、测试系统应包括（）、（）、（）、（）、（）等五个部分。

23、测量装置的特性描述有（）态特性描述和（）特性描述。

24、由信息与信号的关系可知，信号是信息的（）。

25、根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（）。

传感器习题集及答案第01章 检测与传感器基础1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势。

1.4传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.5传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度L γ表征了什么含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。

1.6传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？1.7有一温度传感器，微分方程为30/30.15dy dt y x +=，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度（℃）。

试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。

答案：1.1答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。

我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer ）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。

定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。

按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。

1.2答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。

传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。

1.3答：数字化、集成化、智能化、网络化等。

1.4答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。

《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。

（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。

《检测与转换技术》课程考试试题选讲一、卷面结构1、填空题（每空1分，共24分）2、选择题（每题1分，共10分）3、简答题（每题6分，共30分）4、计算题（每题8分，共16分）5、应用题（每题10分，共20分）二、试题选讲1、简答题部分1）在下面等截面悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，要求组成差动全桥电路。

请在悬臂梁上对应的应变电阻处标上R1、R2、R3、R4。

在下图电桥电路上标上R1~R4，组成差动全桥电桥电路，注明极性（受力情况）。

左图从上到下从左到右为R1,R2 R3，R4右图从上到下从左到右为R2，R1 R4，R32）什么是电涡流效应？影响电涡流效应等效阻抗因素有哪些？答：电涡流效应：根据法拉第电磁感应原理，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，导体内将产生呈涡旋状的感应电流(电涡流)的现象3）简述螺线管式差动变压器测量位移量的工作原理，并给出输入-输出特性曲线。

答：一次绕组通电，两完全对称且反相串联的二次绕组将产生感应电动势，其数值与互感量成正比，电源电压恒定时互感量的大小与衔铁位置有关，通过一二次绕组互感量的变化，进而改变输出电压从而反映出铁氧体铁芯位移的大小与方向。

4）什么是正压电效应？什么是逆压电效应？其能量转换关系如何？答：正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施外力而使它变形时，致使其晶格产生变形或内部产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷；当外力维持不变或去掉后，又重新恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变的现象。

[机械能→电能]逆压电效应：当在某些电介质极化方向施加(交变)电场，这些电介质也会产生机械变形的现象；当去掉外加电场时，电介质的变形随之消失的现象。

常称(电致伸缩效应)。

[电能→机械能]具有压电效应的材料称为压电材料，压电材料能实现机械能←→电能的相互转换，如下图所示。

5）什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。

检测与转换技术考试题1. 概述检测与转换技术是一种广泛应用于各个领域的技术，通过对输入信号的检测和转换，将信号转化为人们可以理解和处理的形式。

本文将从不同角度考察相关知识，并提供与之相关的考试题目。

请考生认真阅读并准备答题。

2. 选择题1) 下列哪项不属于检测与转换技术的主要应用领域：a) 无线通信b) 物联网c) 医学诊断d) 机械制造2) 以下哪个设备不属于常见的检测与转换技术设备：a) 传感器b) 执行器c) 放大器d) 激光器3) 以下哪种信号不是通过检测与转换技术进行处理的：a) 模拟信号b) 数字信号c) 脉冲信号d) 平面信号3. 填空题1) 检测与转换技术主要包括信号的_________和_________两个过程。

2) 传感器通过将待测量信号转化为_________形式，实现信号的检测与采集。

3) _________是将检测与转换技术应用于物理量、化学量等领域中的一种实例。

4) 数字信号是一种_________信号，采用了离散的数值表示。

5) _________是检测与转换技术中用于将信号转化为其他形式的关键设备之一。

4. 简答题1) 请简述检测与转换技术在无线通信领域的应用，并举例说明。

2) 传感器是检测与转换技术的核心设备，请简要介绍传感器的工作原理。

3) 数字信号相比模拟信号具有哪些优点？请至少列举三个。

4) 请简要解释执行器在检测与转换技术中的作用，并提供一个实际应用案例。

5. 论述题1) 请阐述检测与转换技术的未来发展趋势，并对其应用前景进行展望。

检测与转换技术期末试题库传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？1.1答：从⼴义的⾓度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。

我们对传感器定义是：⼀种能把特定的信息（物理、化学、⽣物）按⼀定规律转换成某种可⽤信号输出的器件和装置。

从狭义⾓度对传感器定义是：能把外界⾮电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照⼀定规律转换成可⽤输出信号的器件和装置”。

定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的⼀种检测装置；能按⼀定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输⼊之间存在确定的关系。

按使⽤的场合不同传感器⼜称为变换器、换能器、探测器。

1.2 传感器由哪⼏部分组成？试述它们的作⽤及相互关系。

1.2答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作⽤——传感器处于研究对象与测试系统的接⼝位置，即检测与控制之⾸。

传感器是感知、获取与检测信息的窗⼝，⼀切科学研究与⾃动化⽣产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作⽤与地位特别重要。

1.3 简述传感器主要发展趋势1.3答：数字化、集成化、智能化、⽹络化等。

1.4传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们⼀般可⽤哪些公式表⽰？1.4答：静特性是当输⼊量为常数或变化极慢时，传感器的输⼊输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨⼒、稳定性、温度稳定性、各种抗⼲扰稳定性。

传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。

⼈们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。

1.5传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些⽅法？传感器的线性度γ表征了什么含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。

1.5答：L1）实际传感器有⾮线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进⾏⽐较，其中存在偏差，这个最⼤偏差称为传感器的⾮线性误差，即线性度，2）选取拟合的⽅法很多，主要有：理论线性度(理论拟合)；端基线性度(端点连线拟合)；独⽴线性度(端点平移拟合)；最⼩⼆乘法线性度。