测试与传感技术标准预测试卷（一）
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题的列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.若单臂电桥的灵敏度为1/4，在相同情况下，双臂电桥的灵敏度为（ B ） A. 1/4 B. 1/2 C. 2 D. 4 2.属于传感器动态特性指标的是（ C ）
A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 3.热电偶式温度传感器的工作原理是基于（ B ）
A.压电效应 B.热电效应C.应变效应 D.光电效应 4.矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于（ A ）
A.气敏传感器 B.水份传感器 C.湿度传感器 D.温度传感器 5. ADC0804是八位逐次逼近型的（ B ）
A.数/模转换器 B.模/数转换器 C.调制解调器 D.低通滤波器 6.非确定性信号也称为（C ）
A.周期信号 B.非周期信号 C.随机信号 D.数字信号 7.信号对指定幅值的取值机会可用下列函数描述（ D ）
A.互相干函数 B.自相关函数C.互相关函数 D.概率密度函数 8.某温度计测量范围是－20℃～+200℃，其量程为（ B ） A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃
9.衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（ A ）
A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度
10.霍尔元件用半导体材料制成，体积小，结构简单，可以测量（ C ） A.湿度 B.酒精浓度C.转速 D.温度
11. 用一阶系统作测试装置，为了获得最佳的工作性能，其时间常数τ（A ）。
A：越小越好B：越大越好C：0.6～0.7之间最好D：负值最好 12.由RC串联电路组成的一阶低通滤波器属于（ D ）
A.数字滤波器 B.放大滤波器 C.有源滤波器 D.无源滤波器 二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）请在每小题的空格中填
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上正确答案。错填、不填均无分。
13. 频率特性是在初始条件为0的情况下对线性定常系统的研究，是在正弦信号的激励下，当系统响应稳定时才能测量，线性定常系统最重要的特性是 迭加性/比例特性/频率保持性 。
14.线性电位计其长度单位的电阻值是 常数 。
15.湿敏元件利用湿敏材料吸收空气中的水份而导致本身 电阻值 发生变化的原理而制成。
16.光栅位移传感器无细分时，分辨率为0.02mm，在四细分后，其分辨率为 0.005mm 。
17.能用明确的 数学关系式 或图表描述的信号称为确定性信号。
18.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用 输出信号 的器件或装置。
19. 发电 型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量，如电动势、电荷等。
20. 设有两只力传感器均可作为二阶系统处理，固有频率分别为800Hz和2.2kHz，阻尼比均为0.4，欲测量频率为400Hz正弦变化的外力，应选用 2.2KHZ 。
21.带通滤波器用于 通过 某一频段的信号，而将此频段以外的信号加以抑制或衰减。
22.信号的频谱图包括幅频图和 相频图 。
23.传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的 动态特性 。
24.设某传感器的理论满量程输出值为Y，其校准曲线与拟合直线相比的最大偏差为△L max ,则该传感器线性度的计算公式为?L?|?Lmax|?100%/Y。 三、问答题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 25.按输出信号的性质，传感器可分为哪些类型？
答：按输出信号的性质可将传感器分为开关型、模拟型和数字型。 26.说明压电加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器的原因。
答：压电传感器本身的内阻抗很高，而输出的能量又非常微弱，因此在使用时，必须接高通入阻抗的前置放大器。电荷放大器即可，且其输出电压与电缆分布电
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容无关。因此，连接电缆即使长达几百米以上，电荷放大器的灵敏度也无明显变化，这是电荷放大器的突出优点。
27.写出信号x(t)和y(t)的互相关函数Rxy(?)的定义式，并说明Rxy(?)和Ryx(?)的关系。信号x(t)和y(t)的互相关函数?xy(?)，说明?xy(?)的取值分别为0和1时，
x(t)与y(t)的关系。
答：x(t)和y(t)的互相关函数的定义式Rxy(?)?lim1Tx(t)y(t??)dt
x??T?0Rxy(?)和Ryx(?)的关系为：Ryx(?)?Ryx(??)在图形上，两者对称于坐标纵轴。
?xy(?)=0说明x(t)和y(t)完全不相关；
?xy(?)=1说明x(t)和y(t)完全相关。
28. 简述正温度系数热敏电阻的含义。
答：正温度系数热敏电阻，在测量温度范围内，其阻值随温度增加而增加，最高温度通常不超过140℃。
29. 用框图说明传感器的组成原理。
答：传感器组成原理框图：
30. 说明模/数转换器的技术指标主要有哪些？
解：数/模转换器的技术指标主要有分辨率、精度、线性度和输出电压（或电流）的建立时间。
四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
31.某次压力测量时，压电式传感器的灵敏度为80.Onc/MPa，将它与增益为0.005V/nc的电荷放大器相连，其输出接到灵敏度为20mm/V的笔式记录仪上， 求：（1）计算此系统的灵敏度；
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（2）当压力变化10MPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少? 解：（1）系统的总灵敏度
K0?k1k2k3?80.0nc/MPa?0.005V/n?20mm/V?8mm/MPa （说明当压力变化1MPa时，偏移量为8mm） （2）80mm
32.霍尔式转速传感器输出信号频率为f=30HZ，被测物上的标记齿数为z=2 求：（1）所测转速为多少? （2）角速度又是多少?
解：（1）所测转速为：n?60f/z?60?30/2?900r/min （2）角速度??2?f/z?2??30/2?94.2rad/s
2233.求正弦信号x(t)?Xsin?t(周期为T)的均值?x、方差?x 、均方值?x1T1T解：根据公式：均值?x??x(t)dt??sin?tdt?0
T0T01T1TX222方差：???[x(t)??x]dt??(sin?t?0)dt?
T0T022xX2均方值：??????
22x2x2x五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）
34. 有一电阻应变片，灵敏度系数K=2，电阻R=120?。设其工作时应变为1000??。求
（1）应变片的电阻变化量△R；
（2）采用应变仪电桥，若Ui=6V，计算U0的值。 解：（1）因为?R/R?K?
所以?R?K?R?2?1000?10?6?120?0.24? （2）一片应变片采用应变仪电桥，所以为单臂形式
U0?K?Ui/4?2?1000?10?6?6/4?3mV
35.有一变极距型电容位移传感器，极板间初始距离为?0?2mm，空气的介电常
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