传感器与检测技术考题及答案(最终).doc

传感器与检测技术测验试题

一、填空：〔20分〕

1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、

不变性、温度不变性、各种抗干扰不变性等。〔2分〕

2.霍尔元件灵敏度的物理意义是暗示在单元磁感应强度相单元控制

电流时的霍尔电势大小。

4.热电偶所发生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差

k

e

N

N

电势组成的，其表达式为Eab〔T，To〕=

A

B

T

T0

(TT0)ln

(

)dT

。

A

B

在热电偶温度抵偿中抵偿导线法〔即冷端耽误线法〕是在连接导线和

热电偶之间，接入耽误线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源

较远而且环境温度较不变的处所，以减小冷端温度变化的影响。

5.压磁式传感器的工作道理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，

其内部产朝气械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。

相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产朝气械变形，这种现象

称为负压电效应。〔2分〕

6.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电

感量〔①增加②减小③不变〕〔2分〕

7.仪表的精度等级是用仪表的〔①相对误差②绝对误差③引用

误差〕来暗示的〔2分〕

8.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除〔①变面积

型②变极距型③变介电常数型〕外是线性的。〔2分〕

1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积

增大时，铁心上线圈的电感量〔①增大，②减小，③不变〕。

2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关

系中，〔①变面积型，②变极距型，③变介电常数型〕是线性的关系。

3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M的大小与原方线圈

的匝数成〔①正比，②反比，③不成比例〕，与副方线圈的匝数成〔①

正比，②反比，③不成比例〕，与回路中磁阻成〔①正比，②反比，

③不成比例〕。

4、传感器是能感受规定的被测量并按照必然规律转换成可用输

出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件

和发生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

5、热电偶所发生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体

的温差电热组成。

2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为①

_金属_材料和

②____半导体__体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，此中

①的电阻变化主要是由_电阻应变效应形成的，而②的电阻变化

主要是由温度效应造成的。半导体材料传感器的灵敏度较大。

5.磁电式传感器是操纵导体和磁场发生相对运动而在导体两端

发生感应电势的。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应

〔霍尔效应〕而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，

位移，压力。〔6分〕

8.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来

表征〔5分〕

简答题

二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差

计相连接。在某时刻，从电位差计测得热电势为，此时电位

差计所处的环境温度为15℃，试求该时刻温箱的温度是多少度？〔20

分〕

镍铬-镍硅热电偶分度表

测量端0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

温度℃

热电动势

(mv)

-20

-10

-0

7

1

4

8

2

6

9

3

7

0

9

3

7

1

5

9

2

6

0

4

0

4

8

2

6

0

3

7

1

5

+0

+10

+20

2简述热电偶的工作道理。〔6分〕

答：热电偶的测温道理基于物理的“热电效应〞。所谓热电效应，

就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，假设两个结点的温度不

同，那么在回路中将会发生电动势的现象。两点间的温差越大，发生

的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得

温度的大小。

3以石英晶体为例简述压电效应发生的道理。〔6分〕

答：石英晶体在沿必然的标的目的受到外力的作用变形时，由于内部

电极化现象同时在两个外表上发生符号相反的电荷，当外力去掉后，

恢复到不带电的状态；而当作用力标的目的改变时，电荷的极性随着改变。

晶体受力所发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。反之，如对石英晶体施加必然变电场，晶体本身将产朝气械变

形，外电场撤离，变形也随之消掉，称为逆压电效应。

石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变

形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。

4简述电阻应变片式传感器的工作道理〔6分〕

答：电阻应变片的工作道理是基于电