光纖傳感及應用考試答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.光纖傳感器的核心部件是（）A.光源B.光纖C.探測器D.信號處理系統(tǒng)答案：B2.以下哪種效應不是光纖傳感中常用的效應（）A.光的干涉效應B.光的折射效應C.光的吸收效應D.光的散射效應答案：B3.光纖傳感器按傳感原理可分為（）A.功能型和非功能型B.單模和多模C.塑料光纖和石英光纖D.分布式和點式答案：A4.光在光纖中傳播的必要條件是（）A.全反射B.折射C.散射D.吸收答案：A5.下列哪種光纖適合長距離傳感（）A.多模光纖B.單模光纖C.塑料光纖D.階躍型光纖答案：B6.光纖傳感器中常用的光源是（）A.白熾燈B.發(fā)光二極管C.激光二極管D.以上都對答案：C7.光纖傳感系統(tǒng)中信號解調(diào)的目的是（）A.恢復被測量信息B.提高光功率C.濾除噪聲D.增加光纖長度答案：A8.光纖傳感器測量溫度時利用的是（）A.光纖的熱膨脹特性B.光纖中光的熱致相位變化C.光纖的電阻變化D.光纖的彈性變化答案：B9.用于測量應變的光纖傳感器主要基于（）A.光纖的彈光效應B.光纖的電光效應C.光纖的聲光效應D.光纖的磁光效應答案：A10.分布式光纖傳感器的特點是（）A.只能測量一個點的參數(shù)B.可測量光纖沿線的參數(shù)分布C.精度較低D.成本高答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.光纖傳感器的優(yōu)點有（）A.抗電磁干擾B.精度高C.可遠距離測量D.耐腐蝕答案：ABCD2.光纖的結(jié)構(gòu)包括（）A.纖芯B.包層C.涂覆層D.外套層答案：ABC3.常見的光纖傳感技術(shù)有（）A.光纖光柵傳感技術(shù)B.光纖干涉?zhèn)鞲屑夹g(shù)C.光纖熒光傳感技術(shù)D.光纖Raman傳感技術(shù)答案：ABCD4.光纖傳感器中常用的探測器有（）A.光電二極管B.雪崩光電二極管C.光電倍增管D.熱敏電阻答案：ABC5.影響光纖傳感器精度的因素有（）A.光纖損耗B.光源穩(wěn)定性C.探測器噪聲D.外界環(huán)境干擾答案：ABCD6.光纖傳感器可應用于（）A.石油化工B.電力行業(yè)C.航空航天D.醫(yī)療領域答案：ABCD7.光纖光柵的特性包括（）A.波長選擇性B.溫度敏感性C.應變敏感性D.偏振相關性答案：ABC8.光纖傳感系統(tǒng)的組成部分包括（）A.光源模塊B.傳感光纖C.信號解調(diào)模塊D.數(shù)據(jù)處理模塊答案：ABCD9.多模光纖的特點有（）A.芯徑大B.傳輸模式多C.帶寬窄D.適用于短距離傳輸答案：ABCD10.光纖傳感器信號處理方法有（）A.濾波B.放大C.數(shù)字化處理D.解調(diào)算法答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.光纖傳感器只能測量物理量。（）答案：×2.單模光纖只能傳輸一種模式的光。（）答案：√3.光纖的損耗對傳感器精度沒有影響。（）答案：×4.光纖光柵傳感器是基于光纖的反射特性工作的。（）答案：√5.分布式光纖傳感器可以實時監(jiān)測整個光纖長度上的物理量變化。（）答案：√6.光源的穩(wěn)定性不影響光纖傳感系統(tǒng)的性能。（）答案：×7.光纖傳感器在強電磁環(huán)境下無法正常工作。（）答案：×8.多模光纖比單模光纖更適合高速率數(shù)據(jù)傳輸。（）答案：×9.光纖傳感系統(tǒng)中信號解調(diào)是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。（）答案：×10.光纖傳感器的精度只取決于探測器的精度。（）答案：×四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光纖傳感器的工作原理。答案：光纖傳感器利用光纖的特性，將被測量（如溫度、應變等）轉(zhuǎn)化為光的某些特性（如光強、相位、波長等）的變化，通過對光信號的檢測和處理，從而獲取被測量的信息。2.光纖光柵傳感器測量應變的原理是什么？答案：光纖光柵對特定波長的光有反射作用，當光纖光柵受到應變時，其柵格間距發(fā)生變化，導致反射波長漂移，通過監(jiān)測反射波長的變化量，就可得到應變大小。3.與傳統(tǒng)傳感器相比，光纖傳感器有哪些優(yōu)勢？答案：抗電磁干擾能力強，能在惡劣電磁環(huán)境工作；精度高、可遠距離測量；耐腐蝕，適應多種惡劣環(huán)境；體積小、重量輕，便于安裝和集成。4.說明功能型光纖傳感器和非功能型光纖傳感器的區(qū)別。答案：功能型光纖傳感器利用光纖自身作為敏感元件感受被測量，光纖既傳輸光又感知信號；非功能型光纖傳感器中光纖僅作傳光介質(zhì)，敏感元件是其他物理部件。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論光纖傳感技術(shù)在智能交通領域的應用前景及面臨的挑戰(zhàn)。答案：應用前景廣闊，可用于道路應變監(jiān)測、車輛速度檢測等。面臨挑戰(zhàn)包括：復雜環(huán)境下信號干擾大，成本較高影響大規(guī)模應用，安裝維護需要專業(yè)技術(shù)。2.談談光纖傳感技術(shù)在大型建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的作用及意義。答案：可實時監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)的應變、溫度等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷和安全隱患，預防事故發(fā)生，保障建筑安全，延長建筑使用壽命，節(jié)省維護成本。3.分析光纖傳感技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。答案：朝著更高精度、更寬測量范圍發(fā)展；實現(xiàn)多功能集成；與其他技術(shù)融合，如物聯(lián)網(wǎng)；開發(fā)新型光