《传感器与检测技术》期末复习资料1

1、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 ( B ) 来决定的。

A、贴片位置的温度 变化                   B、 电阻丝几何尺寸的变化 

C、电阻丝材料的电阻率变化               D、外接导线的变化

2、不能用涡流式传感器进行测量的是  (  D  ) 。

A  位移      B  材质鉴别     C  探伤     D   非金属材料

3、不能采用非接触方式测量的传感器是：（  C   ）。

A、霍尔传感器；B、光电  传感器；C、热电偶；D、涡流传感器

4、通常所说的传感器核心组成部分是指：（  B    ）

A、敏感元件和传感元件                 B、敏感元件和转换元件

C、转换元件和调理电路                 D、敏感元件、调理电路和电源

5、下列四种光电元件中，基于外光电效应的元件是：（ C  ）    

A、光敏二极管      B、硅光电池       C、光电管         D、光导管

6、为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是：（  C  ）。

A、半桥双臂各串联一片电阻应变片；

B、半桥双臂各并联一片电阻应变片；

C、适当提高电桥的电源电压；

D、增大应变片的初始电阻值。

7、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是(　B )。 

A、延迟时间　B、上升时间　C、峰值时间　D、响应时间

8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是(  C　)。 

A、线性度、灵敏度、阻尼系数 

B、幅频特性、相频特性、稳态误差

C、迟滞、重复性、漂移 

D、精度、时间常数、重复性

9、（本题为多选题）利用霍尔片，我们可以测量一步到位哪些物理量（ ABCD　）。

A、磁场；B、电功率；C、载流子浓度；D、载流子类型。

10、属于传感器动态特性指标的是( 　B　)。 

A、重复性　　B、固有频率 　　C、灵敏度　　D、漂移

11、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是(　B )。 

A、导电材料电阻率的变化  　　B、导电材料几何尺寸的变化

C、导电材料物理性质的变化　　D、导电材料化学性质的变化

12、电阻应变片的线路温度补偿方法有(　　B　)。 

A、差动电桥补偿法　　B、补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

C、补偿线圈补偿法　　D、恒流源温度补偿电路法

13、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将(　B　 )。 

A、保持不变　B、增大为原来的一倍　

C、减小一倍　D、增大为原来的两倍

14、试题关键字：变间隙式。当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的(　B )。 

A、灵敏度增加　B、灵敏度减小　

C、非线性误差增加　D、非线性误差不变

15、（本题为多选题）电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有（AB）。

A、变面积型电容传感器　B、变介质型电容传感器

C、变电荷型电容传感器　D、变极距型电容传感器

16、试题关键字：平衡条件。交流电桥的平衡条件为(　B　)。 

A、相邻桥臂阻抗值乘积相等　　　B、相对桥臂阻抗值乘积相等 

C、相对桥臂阻抗值比值相等　　　D、相邻桥臂阻抗值之和相等

17、下列说法正确的是(　D　 )。 

A、差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断衔铁的位置。 

B、差动整流电路可以判断衔铁的位置和运动方向。 

C、相敏检波电路可以判断位移的大小，但不能判断位移的方向。

D、相敏检波电路可以判断位移的大小和位移的方向。

18、试题关键字：测量（本题为多选题）电感式传感器可以对(　ABCD　　)等物理量进行测量。 

A、位移　B、振动　C、压力　D、流量

19、试题关键字：压电式传感器。石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是(　B　)。 

A、压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好 

B、压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性不如石英晶体好 

C、石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好 

D、石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性不如压电陶瓷好

20、试题关键字：石英晶体。石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会(　D　 )。 

A、不产生压电效应　B、产生逆向压电效应

 C、产生横向压电效应　D、产生纵向压电效应

21、试题关键字：石英晶体的结构。关于石英晶体的结构下列说法正确的是（　C　）。

A、石英晶体具有完全各向异性的特性；

B、石英晶体具有完全各向同性的特性；

C、石英晶体是介于各向异性和石英晶体具有完全各向异性的晶体；

D、以上说法都不对。

22、热电偶的最基本组成部分是(　 A )。 

A、热电极  B、保护管　 C、绝缘管  D、接线盒 

23、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括(　D )。 

A、补偿导线法　B、电桥补偿法　C、冷端恒温法　D、差动放大法 

24、热电偶测量温度时(　D )。 

A、需加正向电压　B、需加反向电压 　

C、加正向、反向电压都可以　D、不需加电压 

25、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律(　A )。 

A、中间导体定律 　B、中间温度定律　　

C、标准电极定律 　D、均质导体定律 

26、将一支灵敏度为0.08 mV/°C的热电偶与电压表相连，电压表接线端处温度为 50°C。电压表上读数为60mV，则热电偶热端温度为（ D　）°C。 

A、600；B、750；　C、850；　D、800

27、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/°C，把它放在温度为1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50°C，则热电势大小（ B ）mV。 

A、60；　B、46；　C、56；　D、66。

28、已知在某特定 条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势是8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料 B配对后的热电势为（ A  ）mV。 

A、5.622；　B、6.622；　C、7.622；　D、8.622。

29．电阻应变片的线路温度补偿方法有（  ABD  ）。

A．差动电桥补偿法

B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

C．补偿线圈补偿法

D．恒流源温度补偿电路法

30．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（ BD ）。

A．灵敏度增加         B．灵敏度减小

C．非统性误差增加       D．非线性误差减小

31．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（  BD）。

A．外光电效应      B．内光电效应

C．光电发射        D．光导效应

32. 利用物质的光电效应制成的传感器称为（ B ）

A．压电传感器  　Ｂ．光电传感器　　　

Ｃ．磁电传感器　 Ｄ．温度传感器

33. 将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（ A ）

A．力敏传感器　　Ｂ．光电传感器　　　

Ｃ．智能传感器　 Ｄ．电阻传感器

34. 磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用（ D ）

A．压电效应原理　Ｂ．力学效应原理  

Ｃ．光电效应原理  Ｄ．霍尔效应原理

35. 超声波传感器的声波频率（D  ）

A．低于16Hz 　　Ｂ．低于10kHz　　　

Ｃ．高于10kHz 　　　Ｄ．高于20kHz

36. 热电偶在温度测量中应用非常广泛，其工作原理是（ A ）

A．热电效应　　　Ｂ．光电效应　　　　

Ｃ．磁电效应　　　Ｄ．热敏效应

37. 能够测量大气湿度的传感器称为（ B ）

A．温度传感器　　Ｂ．湿度传感器　  　

Ｃ．光电器件　　　　Ｄ．热敏元件

38. 为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度，常采用（ C ）

A．湿度传感器　　Ｂ．温度传感器　　　

Ｃ．气敏传感器　 Ｄ．力敏传感器

39. 以下属于无源型传感器是（ D ）

A．发电型　　　　Ｂ．热电偶　　　　

Ｃ．气敏传感器　　Ｄ．电阻式传感器

40. 光电传感器的基本原理是物质的（ B ）

A．压电效应  　  Ｂ．光电效应　　  　

Ｃ．磁电效应　　　  Ｄ．热电效应

41. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（  A）

A．动态响应  　　Ｂ．线性度    　　　

Ｃ．重复性    　     Ｄ．稳定性

42. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的（ B ）

A．压电效应　　　Ｂ．压磁效应　　　　

Ｃ．光电效应　　　　Ｄ．霍尔效应

43. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减，其中衰减最大的是（ C ）

A．半导体 　　   Ｂ．石油　　　      Ｃ．空气       　　　Ｄ．水

44. 下列可实现非接触测量的温度传感器是（ D ）

A．热膨胀式　　　Ｂ．压力式  　　　　

Ｃ．热电偶  　　 Ｄ．比色高温计

45. 电阻式湿度传感器最能够测量大气的（ B ）

A．温度      　　 Ｂ．湿度          　

Ｃ．成分　　　　     Ｄ．密度

46. 用来测量一氧化碳、二氧化硫等气体的固体电介质属于（ D ）

A．湿度传感器　　 Ｂ．温度传感器　　　

Ｃ．力敏传感器　 Ｄ．气敏传感器

47. 差动变压器的零点残余电压太大时会使其灵敏度（C ）

A．较大增加　　　 Ｂ．不变　　　　    

Ｃ．下降　　　　   Ｄ．略有增加

48. 以下不属于电容式传感器测量电路的是（ B ）

A．调频电路　　　Ｂ．放大器　　　　　

Ｃ．交流电桥  　　 Ｄ．脉冲电路

49. 光敏电阻的工作原理是基于（ D ）

A．磁电效应　　　Ｂ．光生伏打效应　　

Ｃ．外光电效应　 Ｄ．内光电效应

50. 微应变式传感器依据的基本效应是（ C ）

A．磁电效应　　　Ｂ．压电效应    　　

Ｃ．压阻效应　　　 Ｄ．光电效应

51. 通常能够产生压磁效应的物质是（ C ）

A．金属   　　　Ｂ．陶瓷　　     Ｃ．铁磁材料  　　　 Ｄ．高分子

52. 以下不属于超声波传感器主要性能指标的是（ A ）

A．工作压力　　　Ｂ．工作温度　　　　Ｃ．灵敏度　　 Ｄ．工作频率

53. 利用半导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件是（ B ）

A．光敏电阻　　　Ｂ．热敏电阻　　　　Ｃ．磁敏电阻　　Ｄ．力敏电阻

54. SnO2和ZnO半导体材料常用于（ A ）

A．气敏传感器　Ｂ．电感式传感器　Ｃ．光电传感器 Ｄ． 电阻式传感器

55. 光敏二极管在光照射时产生的电流称为（ C ）

A．暗电流 　     Ｂ．截止电流　　　  Ｃ．光电流　　  Ｄ．放大电流

56. 固体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为（ B ）

A．电压效应 　   Ｂ．压阻效应　　    Ｃ．磁阻效应  　Ｄ．力阻效应

57. 当超声波从液体垂直入射到气体时，反射系数接近1，此时超声波会（ D ）

A．几乎全部透射　Ｂ．几乎全部吸收   

Ｃ．几乎全部折射 Ｄ．几乎全部反射

58. 可燃气体报警电路中，主要采用（C  ）

A．力敏传感器　　 Ｂ．磁敏传感器　　　

Ｃ．气敏传感器  Ｄ． 光敏传感器

59. 电涡流传感器常用的材料为（ D ）

A．玻璃      　　 Ｂ．陶瓷　　　      Ｃ．高分子　　　     Ｄ．金属

60. 以下特性属于传感器动态特性的是（ A ）

A．瞬态响应  　  Ｂ．线性度 　 　  　Ｃ．灵敏度  　　　   Ｄ．稳定性

61. 据光生伏打效应制成的光电器件是（ B ）

A．光敏电阻 　   Ｂ．光电池　　　    Ｃ．光敏二极管 　Ｄ．光敏晶闸管

62. 利用霍尔效应制成的传感器是（ C ）

A．磁敏传感器　　 Ｂ．温度传感器　　　Ｃ．霍尔传感器　 Ｄ．气敏传感器

63. 影响超声波的衰减程度的因素有介质和（ B ）

A．温度        　 Ｂ．频率      　　　Ｃ．湿度    　　　   Ｄ．浓度

. 电容式湿度传感器主要包括陶瓷电容式和（ B ）

A．金属电容式     Ｂ．高分子电容式　　Ｃ．半导体电容式 Ｄ．单晶电容式

65. 利用外光电效应原理制成的光电元件是（ B ）

A．光敏电阻　　　Ｂ．光电管　　　　  Ｃ．光电池  　　 Ｄ．光敏晶体管

66. 热电偶回路电动势主要包括接触电势和（ D ）

A．辐射电势  　　Ｂ．温度电势　　　  Ｃ．热电势　　     Ｄ．温差电势

67. 传感器按输出量可分为数字传感器和（ A ）

A．模拟传感器　  Ｂ．温度传感器　  Ｃ．生物量传感器  Ｄ．化学量传感器

68. 互感式电感传感器又称为（ B ）

A．电流式传感器　Ｂ．变压器式传感器　Ｃ．差动传感器　 Ｄ．涡流传感器

69. 具有压电效应的物体称为（ D ）

A．磁电材料   　 Ｂ．光电材料　　　  Ｃ．压电效应    　 Ｄ．压电材料

70. 电位器式电阻传感器和应变片式电阻传感器相比，后者的灵敏度（ C ）

A．低  　        Ｂ．与前者相等　　　Ｃ．高　　　        Ｄ．无法确定

71. 光敏二极管在没有光照时产生的电流称为（ A ）

A．暗电流    　　Ｂ．亮电流    　　　Ｃ．光电流     　　Ｄ．导通电流

72. 超声波传播速度最快的介质是（ D ）

A．水      　　　Ｂ．空气    　　　　Ｃ．氧气    　　　　 Ｄ．钢铁

73. 从气敏元件与被测气体接触到气敏元件参数达到新的稳定状态所需要时间称为（ C ）

A．灵敏度    　　Ｂ．稳定性　　　    Ｃ．响应时间　　　   Ｄ．选择性

74. 具有压磁效应的磁弹性体叫做（ B ）

A．压电元件　　  Ｂ．压磁元件　　  　Ｃ．压阻元件　　   Ｄ．霍尔元件

75. 最适合制作霍尔传感器的物质是（ D ）

A．绝缘体  　　　Ｂ．金属   　　　　Ｃ．P 型半导体     Ｄ．N型半导体

76. 光电传感器的基本原理是基于物质的（ B ）

A．压电效应  　　Ｂ．光电效应　　　  Ｃ．磁电效应　　   Ｄ．热电效应

三、判断题（在你认为对的判断后打 ，错的判断后打 ，每题1分， 10题共10分）

1，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。（      ）

2，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。（     ）

3，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。（    ）

21.线性度是传感器的静态特性之一。                       （√   ）

改正:

22.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。             （√  ）

改正:

23.光电三极管不是根据光电效应原理制成的。               （×  ）

改正: 光电三极管是根据光电效应原理制成的。

24.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。               （×　）

改正: 应变片式压力传感器可以对压力进行测量。

25.热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。   （  √  ）

改正:

21.时间响应特性为传感器的静态特性之一。                       （×  ）

改正: 时间响应特性为传感器的动态特性之一

22.变压器式传感器可以进行无接触测量。                         （√　 ）

改正:

23.光敏二极管是根据压电效应原理制成的。                       （×  ）

改正: 光敏二极管是根据内光电效应原理制成的。   

24.电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。     （√　 ）

改正:

25.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。（√  ）

改正:

21.在传感器的基本特性中，瞬态响应特性是其动态特性之一。  （√  ）

改正:

22.电涡流式传感器不可以进行无接触测量。                  （×  ）

改正: 电涡流式传感器可以进行无接触测量。

23.钛酸钡压电陶瓷可用于制备光电传感器。                  （×  ）

改正: 钛酸钡压电陶瓷可用于制备压电传感器。

24.电容式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。      （√  ）

改正:

25.接触燃烧式气体传感器属于气敏传感器。                  （ √ ）

改正:

21.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。       （√  ）

改正:

22.电容式传感器不可实现非接触测量。                           （×　 ）

改正: 电容式传感器可实现非接触测量。

23.在电磁波谱的可见光范围内，紫光携带的能量最大。             （√  ）

改正:

24光电耦合器件仅是光敏元件的组合。                           （×　 ）

改正: 光电耦合器件是发光元件和光敏元件的组合。

25.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。（√  ）

改正:

21.线性度描述的是传感器的动态特性之一。              （  × ）

改正: 线性度描述的是传感器的静态特性之一。

22.磁敏传感器可以进行无接触测量。                    （　√ ）

改正:

23.压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。        （  √ ）

改正:

24.力敏传感器可以对力、力矩、压力等进行测量。        （　√ ）

改正: 热电偶属于温度传感器。

25. 热电偶不属于温度传感器。                         （×  ）

改正:

21. 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号一定为数字信号。   （×  ）

改正: 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号可以为数字信号。

22. 电涡流式传感器可以进行无接触测量位移、振幅、板材厚度等参量。 （√　 ）

23. 磁敏二极管是根据光生伏打效应制成的。                （  × ）

改正: 磁敏二极管是根据内光电效应制成的。   

24. 霍尔传感器是根据霍尔效应制成的传感器。              （　√ ）

25. 谐振传感器可以测量压力、频率等参量。                （  √ ）

21.传感器按输入量分为模拟式和数字式传感器。             （×  ）

改正: 传感器按输出量分为模拟式和数字式传感器。

22.电涡流式传感器属于电容式传感器，可以用于无损探伤。   （× ）

改正: 电涡流式传感器属于电感式传感器，可以用于无损探伤。

23.光谱特性是光电元件的特性之一。                       （√  ）

24.压磁式传感器和磁阻式传感器都属于磁敏传感器。         （√　 ）

25.电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。         （√   ）

四、简答题（4题，共18分）

301、试述传感器的定义、共性及组成。 

答：①传感器的定义：能感受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；②传感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非电量(如位移、速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电阻等)；③传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元件组成。 

302、什么是传感器动态特性和静态特性?简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要。 

答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。 

传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入－输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。 

当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。 

311、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型?每种类型各有什么特点?各适用于什么场合? 

答：根据电容式传感器的工作原理，可将其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。 

变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比，适合测量位移量。 

变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比，适合测量线位移和角位移。 

变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同，通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测，并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介 电常数发生改变的场合。 

316、何谓电涡流效应?怎样利用电涡流效应进行位移测量? 

答：: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。 

336、要用热电偶来测量两点的平均温度，若分别用并联和串联的方式，请简述其原理，指出这两种方式各自的优缺点是什么? 

答：在并联方式中，伏特表得到的电动势为2个热电偶的热电动势的平均电动势，即它已经自动得到了2个热电动势的平均值，查表即可得到两点的平均温度。该方法的优点：快速、高效、自动，误差小，精度高。缺点：当其中有一个热电偶损坏后，不易立即发现，且测得的热电动势实际上只是某一个热电偶的。 

在串联方式中，伏特表得到的电动势为环路中2个热电偶的总热电动势，还要经过算术运算求平均值，再查表得到两点的平均温度。该方法的优点:当其中有一个热电偶损坏后， 可以立即发现；可获得较大的热电动势并提高灵敏度。缺点：过程较复杂，时效性低，在计算中，易引入误差，精度不高。 

339、什么是光电效应和光电器件?常用的光电器件有哪几大类?

答：所谓光电效应，是指物体吸收了具有一定能量的光子后所产生的电效应。根据光电效应原理工作的光电转换器件称为光电器件。 

常用的光电器件主要有外光电效应器件和内光电效应器件两大类。 

340、试解释外光电效应器件和内光电效应器件各自的工作基础并举例。 

答：外光电效应器件的工作基础基于外光电效应。所谓外光电效应，是指在光线作用下，电子逸出物体表面的现象。相应光电器件主要有光电管和光电倍增管。 

内光电效应器件的工作基础是基于内光电效应。所谓内光电效应，是指在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的现象，它可分为光导效应和光生伏特效应。内 光电效应器件主要有光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏晶体管。 

39.简述传感器的基本组成。

传感器一般由敏感元件和转换元件组成。(2分) 敏感元件是能够完成预变换作用的器件；(1分) 转换元件是能将感觉到的被测非电量参数转换为电量的器件；(1分) 转换元件是传感器的核心部分。(1分) 并不是所有的传感器都包括敏感元件与转换元件.(1分)

42.光纤的主要参数有哪些？

光纤的主要参数有：(1)数值孔径 它反映纤芯吸收光量的多少，是标志光纤接受性能的重要参数；(2分) （2）光纤模式 就是光波沿光纤传播的途径和方式；(2分)（3）传播损耗 是由光纤纤芯材料的吸收、散射以及光纤弯曲处的辐射损耗影响造成的.(2分)

40.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。(3分)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，(2分)通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的. (1分)

46.传感器技术在日常生活中的应用非常广泛，其中超市收款台采用条形码扫描的方法来得到各种商品的信息，实现快速收费的目的。条形码扫描的方法涉及到光电传感器，试分析条形码扫描笔的工作原理。

答：扫描笔的前方为光电读入头，它由一个发光二极管和一个光敏三极管组成；(2分) 当扫描笔在条形码上移动时，若遇黑色收线条，发光二极管发出的光将被黑线吸收，光敏三极管接受不到反射光，呈现高阻抗，处于截止状态；当遇到白色间隔时，发光二极管所发出的光纤，被反射到光敏三极管的基极，光敏三极管产生电流而导通；(4分)整个条形码被扫描后，光敏三极管将条形码变成了一个个电脉冲信号，该信号经放大、整形后便形成宽窄与条形码线的宽窄及间隔相对应的脉冲列，脉冲列经计算机处理后，完成对条形码的识读. (3分)

1、如图为实验室常采用的冰浴法热电偶冷端温度补偿接线图，

（1）图中依据了热电偶两个基本定律，分别指出并简述其内容；（4分）

（2）将冷端至于冰水槽的主要原因是什么？（2分）

（3）对补偿导线有何要求？（2分）

答案：

（1）中间导体定律：在热电偶回路中，只要接入的第三导体两端温度相同，则对回路的总的热电动势没有影响。中间温度定律：热电偶AB的热电势仅取决于热电偶的材料和两个结点的温度，而与温度沿热电极的分布以及热电极的参数和形状无关。

（2）热电偶分度表以0摄氏度为基准；

（3）与导体材料A、B有相同热电特性

（不同型号的热电偶所配用的补偿导线不同；连接补偿导线时要注意区分正负极，使其分别与热电偶的正负极一一对应；补偿导线连接端的工作温度不能超出（0~100℃），否则会给测量带来误差。）

361、一台精度等级为0.5级、量程范围600~1200℃的温度传感器，它最大允许绝对误差是多少？检验时某点最大绝对误差是4℃，问此表是否合格？

解：根据精度定义表达式A=△A/ YF.S×100%，并由题意已知：A=0.5%，YF.S=（1200—600）℃，得最大允许绝对误差

△A=A.YF.S=0.5%×（1200—600）=3℃

此温度传感器最大允许绝对误差为3℃。检验某点的最大绝对误差为4℃，大于3℃，故此传感器不合格。

366、已知某温度计测量范围0~200℃。检测测试其最大误差△Ymax=4℃，求其满度相的误差，并根据精度等级标准判断精度等级。

解：YFS=200－0=200

由A=ΔA/YFS＊100％有

A＝4/200＊100％＝2％。

精度特级为2.5级。

367、检定一台1.5级刻度0~100Pa压力传感器，现发现50Pa处误差最大为1.4Pa，问这台压力传感器是否合格？

解：根据精度定义表达式：A＝ΔA/AyFS*100%,由题意可知：A＝1.5％，YFS＝100

所以  ΔA＝A YFS＝1.5

因为    1.4＜1.5

所以    合格。

374、采用四片相同的金属丝应变片（K=2），将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。如图（a）所示，力F=1000kg。圆柱断面半径r=1cm，杨氏模量E=2×107N/cm2，泊松比  =0.3。求（1）画出应变片在圆柱上贴粘位置及相应测量桥路原理图；（2）各应变片的应变  =？电阻相对变化量△R/R=？

解：（1）按题意采用四个相同应变片测力弹性元件，贴的位置如图374（a）所示。

R1、R3沿轴向受力F作用下产生正应变

ε1＞0，   3＞0；

R2、R4沿圆周方向贴则产生负应变

  2＜0，   4＜0。

四个应变电阻接入桥路位置入图（b）所示。从而组成全桥测量电路可以提高输出电压灵敏度。

（2）  1＝  3＝ /E ＝F/(SE)＝1000×9.8/（2×3.14×12×2×107）＝1.56×10－4＝156     

  2＝  4＝－   F/SE＝－0.3×1.56×10－4

　=－0.47×10－4＝－47    

△R1/R1＝△R3/R3＝k1   ＝2×1.56×10－4

=3.12×10－4

△R2/R2＝△R4/R4＝－k2  ＝-2×0.47×10－4＝-0.94×10－4