淮陰師範學院
2007級電氣技術及其自動化專業
《感測器應用技術》課程考試卷（a）
2009-2010 學年第 2 學期
一、選擇題（每題2分，共計20分）
1、下述對感測器靈敏度的描述不正確的是： （ ）
a 對線性感測器，靈敏度隨輸入量而變化
b 對非線性感測器，靈敏度隨輸入量而變化
c 等於感測器輸出量與相應的輸入量的變化值之比
d 對線性感測器，靈敏度為常數
2、光敏電阻的物理基礎是
a 外光電效應 b 光電導效應c 光生伏特效應 d 壓阻效應
3、按傳輸模式光纖可分為
a 普通光纖與通訊光纖b 單模光纖與多模光纖
c 階躍光纖與漸變光纖d 玻璃光纖與塑料光纖
4、下面四個曲線給出了四種不同材料製成的半導體氣敏感測器對co的氣敏特性，現在為了檢測co，應選用哪一種靈敏度最高
5、下圖為置於磁場中的霍爾器件,用萬用表測量霍爾電壓vh，若vh小於0，則下列描述正確的是
a 霍爾器件為n型半導體b 霍爾係數大於0
c 電子為少數載流子d 霍爾器件靈敏度與電子濃度成正比
6、感測器是一種採集資訊的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式感測器。當待測壓力f作用於可動膜片電極時，可使膜片產生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯成閉合電路，那麼（ ）
a、 當f向上壓膜片電極時，電容將減小
b、 當f向上壓膜片電極時，電容將增大
c、 當f變小時，電容將增大
d、 差條件，無法判斷
7、如圖所示，ｒ１、ｒ２為定值電阻，ｌ是小燈泡，ｒ３為光敏電阻，當照射光強度增大時，（ ）
ａ、電壓表的示數減小
ｂ、ｒ２中電流增加
ｃ、小燈泡的功率增大
ｄ、都不對
8、對整合溫度感測器，下列敘述不正確的是
a 輸出線性好b 測量精度高
c 測量溫度範圍大d 滿量程非線性偏離小
9、由_____和應變片．以及一些附件(補償元件、保護罩等)組成的裝置稱為應變式感測器。
a.彈性元件b.調理電路
c.訊號採集電路d.敏感元件
10、光電倍增管的物理基礎是
a 外光電效應 b光電導效應 c 光生伏特效應 d 壓阻效應
二、 填空題（每空1分，共計20分）
1、為了消除應變片的溫度誤差，可採用的溫度補償措施包括三種方法。
2、如圖所示，將萬用表的選擇開關置於「歐姆」擋，再將電表的兩支錶筆與一pt00熱電阻rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間。若往rt上擦一些酒精，表針將向＿＿＿＿（填「左」或「右」）移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向＿＿＿＿（填「左」或「右」）移動。
3、為解決樓道的照明，在樓道內安裝乙個感測器與電燈控制電路的相接。當樓道內有走動而發出聲響時，電燈即與電源接通而發光，這種感測器為＿＿＿＿感測器，它輸入的是＿＿＿＿訊號，經感測器轉換後，輸出的是＿＿＿＿訊號。
4、320k時某材料對0.65μm光的吸收係數α為2000cm-1,則平均透入深度
為若對0.8μm光，平均透入深度為10μm，則α= 。
5、若應變計基長l=20mm,應變波速v=5000m/s,則上公升時間tk可測頻率f
6、從感測器機理上來說，光纖感測器可分為型和型兩種
7、感測器的靜態特性有等。
8、電感感測器從結構上可分為和三部分。
三、計算及分析題（共計60分）
1、設計光纖加速度感測器，畫出原理圖，簡要分析其工作原理。（5分）
2、一台採用等強度梁的電子秤，在梁的上下兩面各貼有兩片靈敏係數均為k = 2 的金屬箔式應變片做成秤重感測器。已知梁的l = 110mm，b=11mm，h= 3mm，梁的彈性模量e=2.2×104 n/mm2。
將應變片接入直流四臂電路，供橋電壓usr =12v。試求10分）
⑴ 秤重感測器的電壓靈敏度(ku=u0/f)?；
⑵ 當感測器的輸出為142mv時，問物體的荷重為多少
⑶ 如何實現電子秤功能(即從儀表讀數直接得到物體質量)？
[提示：等強度梁的應變計算式為ε=6fl/bh2e]
3、下圖為磁平衡方式測量電流的線路圖，i1為被測電流，試分析其工作原理，給出被測電流i1的表示式。 （5分）
4、試用差動變壓器式感測器設計液罐內液體液位測量系統，作出系統結構圖，並分析工作原理。（提示：液位的高低變化可帶動浮子上下移動） （10分）
5、圖示為利用超聲波測量流體流量的原理圖，設超聲波在靜止流體中的流速為c，試完成下列各題10分）
(1)簡要分析其工作原理
(2)求流體的流速v
(3)求流體的流量q
6.什麼是半導體氣體感測器？試分析下圖功能，簡述其工作原理 （10分）
7. 如圖所示為利用光電脈衝測量車速和行程的示意圖，a為光源，b為光電接收器，a、b均固定在小車上，c為小車的車輪．車輪轉動時，a發出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙後變成脈衝光訊號，被b接收並轉換成電訊號，由電路記錄和顯示．若實驗顯示單位時間的脈衝數n，累積脈衝數為n，則要測出小車的速度和行程還必須測量哪些物理資料？簡述系統工作原理，給出小車速度的表示式v和行程的表示式為s。
（10分）
感測器應用技術課程標準
開課單位 電子資訊工程教研室 課程組負責人 劉解生 一 課程基本情況 二 課程性質 感測器應用技術 是電子資訊類專業的核心課程之一，具有自身的體系和很強的實踐性。它是相關專業學生分析 執行 安裝和維護實際檢測系統的基礎,是職業崗位知識 能力 素質培養的重要支撐技術課程。三 課程教學目標 1 專業知識...
感測器技術及應用總結
感測器與檢測技術 第一章測量技術概述 一 測量的一般知識 1 測量是指人們用實驗的方法，借助於一定的食品或裝置，將被測量與同性質的單位標準量進行比較，並確定被測量對標準量的倍數，從而獲得關於被測量的定量資訊。2 測量的結果包括數值大小和測量單位兩部分。3 一切測量過程都包括比較 示差 平衡和讀數等四...
感測器技術及應用試題 四
時，應變片的標稱電阻值發生變化。當試件與與電阻絲材料的線膨脹係數不同時，由於溫度的變化而引起的附加變形，使應變片產生附加電阻。電阻應變片的溫度補償方法有線路補償法和應變片自補償法兩大類。電橋補償法 是最常用且效果較好的線路補償法，應變片自補償法是採用溫度自補償應變片或雙金屬線柵應變片來代替一般應變片...