传感器与检测技术试卷及答案.doc

《传感器与检测技术》是一门涉及自动化、电子、机械等多个领域的关键课程。试卷中涵盖了传感器的基本概念、性能指标、分类以及误差分析等多个方面。以下是根据试卷内容整理出的重要知识点： 1. **传感器动态特性**：动态特性指的是传感器对变化输入的响应能力，例如固有频率（D项）是衡量传感器对快速变化信号响应的指标。静态特性则是在输入量恒定或变化缓慢时的特性，如重复性（A项）、线性度（B项）和灵敏度（C项）。 2. **误差分类**：系统误差（A项）是可预见且可修正的误差；绝对误差（B项）是测量值与真实值的差值；随机误差（C项）是不可预知的微小变化；粗大误差（D项）是显著偏离正常范围的错误测量。 3. **非线性度**：这是衡量传感器输出与输入之间关系偏离理想直线的程度（B项）。 4. **敏感元件**：它是传感器中直接接触被测物理量的部分（B项），如热敏电阻对温度的变化敏感。 5. **灵敏度**：它表示传感器对单位输入变化的输出响应程度，灵敏度高意味着输出对输入变化更敏感（C项）。 6. **传感器分类**：按工作原理可分为应变式（A项）、压电式（C项）、热电式（D项）等，化学型传感器（B项）是按应用领域分类。 7. **转换与信号调节**：传感器还包括将物理量转化为电信号的转换元件和可能需要的信号调理电路，如放大电路（D项）。 8. **回程误差**：描述的是传感器在正反行程中的输出不一致程度（C项）。 9. **精度等级**：通常用引用误差（C项）来表示，即最大误差与满量程输出的比值。 试卷中的判断题和简答题进一步巩固了这些概念： - 系统误差是可以消除的，但随机误差通常无法完全消除。 - 准确度和精细度是两个不同的概念，不能混淆。 - 平均值并不总是等于真值，尤其是在存在误差的情况下。 - 标定工作对于确保传感器性能至关重要，特别是初次使用和长期使用后。 简答题中强调了： - 动态特性与静态特性的区别，前者在快速变化的输入下重要，后者适用于缓慢变化的场合。 - 描述了测量过程中的各种概念及其相互关系，如相对真值、测量误差和测量值。 - 选择传感器时需考虑其静态特性（如线性度、迟滞、重复性等）和动态特性（如响应速度和频率响应）。 - 系统误差的来源包括工具、方法、定义、理论、环境、安装和个人因素，减小系统误差需要改进测量方法和环境控制。 计算题涉及到数据拟合、线性度和灵敏度的计算，以及置信区间和最小估计区间的确定，这些都是实际应用中评估测量结果准确性的关键步骤。 这份试卷深入探讨了传感器与检测技术的基础理论和实践应用，对于理解和掌握这一领域至关重要。