自动检测技术及应用
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《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。
3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。
4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际应用案例,加深对检测技术的理解。
3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,提高解决问题的能力。
4. 实验法:安排实验室实践,巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材:《自动检测技术及应用》2. 课件:PowerPoint3. 实验设备:电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源:相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问:检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 课后作业:巩固所学知识,提高运用能力。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 课程论文:培养学生独立研究、解决问题的能力。
5. 期末考试:全面检测学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括理论课16课时,实验课16课时。
2. 授课方式:每周2课时,共8周完成理论课教学;实验课安排在第9周至第16周,每周2课时。
3. 教学进度安排:第1-4周:讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。
第5-8周:讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。
第9-16周:进行实验教学,包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。
1.某台测温仪表的测温范围是200~600℃,而该仪表的最大绝对误差为±3℃,该仪表的精度等级是()。
A.0.5级 B.0.75级 C.0.8级 D.1.0级2.构成一个传感受器必不可少的部分是( )。
A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.嵌入式微处理器3.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( )。
A. 提高灵敏度B. 防止产生极化、电解作用C. 减小交流电桥平衡难度D. 节约用电4.()电容传感器的输出特性是线性的,灵敏度是常数。
A.变面积式B.变极距式C.变介电常数D. 变面积式和变介电常数5.利用涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速,测得f=400Hz,则该齿轮的转速n等于()r/min。
A. 400B. 3600C. 24000D. 606.天平属于( )检测方法。
A.偏差法B.微差法C.零位法D.平衡法7.霍尔元件()霍尔传感器的灵敏度越高。
A.越厚B.越薄C.没有关系D.越大8.磁场垂直于霍尔薄片,磁感应强度为B,但磁场方向与原磁场强度相反(θ=180°)时,霍尔电动势( ),因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A.绝对值相同,符号相反B.绝对值相同,符号相同C.绝对值相反,符号相同D.绝对值相反,符号相反9.绝对误差Δ与被测量的真值Ax之比是()误差。
A.实际相对误差B.示值相对误差C.引用相对误差D.系统相对误差10.可听声波的频率范围一般为( )。
A.20Hz~~200Hz B.20Hz~~50Hz C.20Hz~~20kHz D.20Hz~~500Hz11、有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度,要求相对误差≤2.5%,选用精度为()的最为合理。
A.5.0级B.2.5级C.2.0级D.1.5级12、在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变的误差称为()。
A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D、人为误差13、热电阻测量转换电路采用三线制是为了()。
自动检测技术及应用教案章节:第一章自动检测技术概述教学目标:1. 了解自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 掌握常见自动检测技术的原理和应用。
3. 理解自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教学内容:1. 自动检测技术的定义和作用2. 自动检测技术的分类3. 常见自动检测技术及其原理4. 自动检测技术在工程实践中的应用案例教学过程:1. 引入:通过生活中常见的自动检测实例,如自动门、自动感应灯等,引发学生对自动检测技术的兴趣。
2. 讲解:详细讲解自动检测技术的定义、作用和分类。
3. 示范:通过示例演示常见自动检测技术的原理和应用。
4. 实践:让学生参与实际操作,体验自动检测技术的工作原理和应用效果。
5. 讨论:引导学生思考自动检测技术在工程实践中的应用价值,并提出问题引导学生深入思考。
教学评价:1. 学生能准确回答自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见自动检测技术的原理和应用。
3. 学生能认识到自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教案章节:第二章传感器技术基础教学目标:1. 了解传感器的定义、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的原理和应用。
3. 理解传感器在自动检测系统中的重要性。
教学内容:1. 传感器的定义和作用2. 传感器的分类3. 常见传感器的原理和应用4. 传感器在自动检测系统中的重要性教学过程:1. 引入:通过生活中的传感器实例,如温度计、光敏电阻等,引发学生对传感器的兴趣。
2. 讲解:详细讲解传感器的定义、作用和分类。
3. 示范:通过示例演示常见传感器的原理和应用。
4. 实践:让学生参与实际操作,体验传感器的工作原理和应用效果。
5. 讨论:引导学生思考传感器在自动检测系统中的重要性,并提出问题引导学生深入思考。
教学评价:1. 学生能准确回答传感器的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见传感器的原理和应用。
教案章节:第三章信号处理与分析教学目标:1. 了解信号处理的定义、作用和分类。
自动检测技术及应用自动检测技术是一种基于先进的电子、计算机和通信技术的创新领域。
随着科技的进步和人们对效率和准确性的要求不断提高,自动检测技术在多个领域得到了广泛应用。
本文将介绍自动检测技术的背景和重要性,并概述接下来章节的结构。
自动检测技术基于一系列的基本原理和工作方式,其中包括传感器、数据处理和决策系统。
传感器传感器是自动检测技术的核心组成部分。
它们可以采集和测量环境中的各种物理量和信号,如温度、压力、湿度、光强度等。
传感器将这些信号转换为电信号,并传输给数据处理系统进行进一步分析。
数据处理数据处理是自动检测技术中不可或缺的步骤。
将传感器收集到的原始数据进行处理,包括滤波、去噪、校准和标定等。
数据处理的目的是提取有用的信息,并对数据进行合理的解释和分析。
决策系统决策系统是自动检测技术中的最终环节。
它根据传感器采集到的数据和经过处理后的信息,进行决策和判断。
决策系统可以根据设定的规则或算法,自动触发相应的动作或反馈。
以上是自动检测技术的基本原理和工作方式,传感器、数据处理和决策系统共同构成了自动检测技术的核心部分。
通过这些技术,我们可以实现对环境、物体或过程中的各种参数和状态进行实时监测和检测,为科学研究和工程应用提供了可靠的手段。
自动检测技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域:工业生产自动检测技术在工业生产中扮演着重要角色。
它可以用于质量控制、产品检测和故障诊断。
通过自动检测技术,可以实现对产品质量的实时监测,提高生产效率和产品质量。
例如,在汽车制造业中,自动检测技术可用于检测零部件的尺寸、外观和功能,确保产品符合标准要求。
医疗诊断自动检测技术在医疗诊断中有广泛的应用。
它可以用于实验室检测、影像诊断和生理监测等方面。
通过自动检测技术,医生可以获得更准确、快速的诊断结果,并及时采取相应的治疗措施。
例如,在临床化验中,自动检测技术可以对患者的血液、尿液和体液样本进行快速而准确的分析,帮助医生做出正确的诊断。
智能建筑中的自动检测技术应用分析随着科技的不断发展,智能建筑的概念已经成为了一种趋势。
智能建筑是通过互联网、大数据、人工智能等技术手段来优化建筑的设计、施工、运营和维护的全新建筑形态。
在智能建筑中,自动检测技术是至关重要的一环,它能够从根本上改变传统建筑检测的方式。
自动检测技术可以通过各种传感器收集并分析建筑内外的信息,利用机器学习等算法进行智能分析和预测,快速发现和排查建筑的问题,提高建筑设施的效率和可靠性。
一、自动检测技术在智能建筑中的应用1. 温度、湿度和空气质量检测自动检测技术可以通过气体传感器、湿度传感器和温度传感器等设备,实时监测室内的气温、湿度、二氧化碳浓度等各项参数,确保室内空气质量和温湿度的舒适度。
2. 火灾预警智能建筑中的自动检测技术可以通过火灾传感器,实时监测建筑物内火灾的可能性,并在火灾发生之前及时发出警报,通知人员和相关部门进行应急处理。
3. 故障诊断和维修智能建筑中的自动检测技术可以通过网络传感器和智能电表,实时检测并诊断建筑设施的问题,自动分析和排查设施故障,提高设施维修效率和减少设备故障带来的损失。
4. 安全监控智能建筑中的自动检测技术可以通过安全传感器,实时监测建筑物内外的情况,包括人员、车辆、物品等,及时报警避免意外发生,提高设备和人员安全性。
二、自动检测技术在智能建筑中的优点1. 高效性自动检测技术可以通过多种传感器和分析算法,快速检测和诊断建筑设施的问题,及时进行维护,缩短建筑维修周期,提高效率。
2. 精准性自动检测技术可以实时监测建筑内外的情况,准确掌握参数变化情况,预测建筑未来的问题,提前预防和解决潜在问题。
3. 安全性自动检测技术可以帮助建筑物的管理和维护人员实时掌握建筑的情况,设置安全监控点,保证设备和人员的安全性。
4. 维护成本低自动检测技术可以自动诊断故障,避免了人为误操作和疏忽导致设备损坏,减少了维修费用和人工成本,从而降低整体的运营成本。
三、自动检测技术在智能建筑中的发展趋势1. 可持续性和绿色化趋势智能建筑的自动检测技术必须考虑可持续性和绿色化要求,构建低碳、环保的建筑体系,保障节能减排和资源循环利用。
自动检测技术及应用课后答案【篇一:《自动检测技术》习题集及部分参考答案】ass=txt>第一章传感器和测量的基本知识1-1 测量的基本概念复习思考题1.测量的定义及其内容是什么?2.直接测量和间接测量的定义是什么?3.直接测量的方法有几种方法?它们各自的定义是什么?4.仪表精度有几个指标?它们各自的定义是什么?(学习指导p1) 5.仪表分辨力的定义是什么?作业题1.测量是借助和和,取得被测对象的某个量的大小或符号;或者取得与之间的关系。
(专用技术;设备;实验;计算;一个变量;另一变量)2.测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比。
表示测量结果时,必须注明。
(同性质的标准量;比较;标准量倍数;标准量x0的单位)3.直接测量是从事先间的函数关系,先测出,再通过相应的函数关系,被测量的数值。
(分度好的表盘;被测量;某种中间量;中间量;计算出)4.直接测量方法中,又分,和。
(零位法;偏差法;微差法)5.零位法是指在比较仪器中进行,让仪器指零机构,从而确定被测量等于。
该方法精度。
(被测量;已知标准量;比较;达到平衡(指零);已知标准量;较高)6.偏差法是指测量仪表用,直接指出被测量的大小。
该法测量精度一般不高。
(指针、表盘上刻度线位移)7.微差法是和的组合。
先将被测量与一个进行用测出。
(零位法;偏差法;已知标准量;比较;偏差法)8.测量仪表指示值程度的量称为精密度。
测量仪表指示值有规律地称为准确度。
(不一致;偏离真值)9.测量仪表的精确度简称,是和以测量误差的来表示。
(精度;精密度;准确度;相对值)10.显示仪表能够监测到被测量(最小变化)1-2 传感器的一般特性复习思考题1.试述传感器的定义及其在检测中的位置。
2.传感器静态特性和动态特性的定义是什么?3.传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么?作业题是与被测对象接触的环节,它将被测量转换成与机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
(最初;被测量有确定对应关系;电量)2.通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
自动检测技术及应用(第3版)》梁森习题答案第7章第7章章节标题本章节将介绍自动检测技术的应用,包括图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
7.1 图像处理的应用图像处理是自动检测技术中最常见的应用之一。
通过图像处理技术,可以对图像中的各种特征进行分析和提取,从而实现对图像内容的理解和识别。
7.1.1 图像分类和识别图像分类和识别是图像处理中的关键任务之一。
通过对图像进行特征提取和模式识别,可以对图像进行分类,并自动识别图像中的物体、人脸、文字等。
7.1.2 图像分割和边缘检测图像分割和边缘检测是图像处理中常用的技术之一。
通过将图像分割为不同的区域,并检测出图像中的边缘,可以对图像进行进一步的处理和分析。
7.1.3 图像增强和去噪图像增强和去噪是图像处理中常用的预处理技术。
通过对图像进行增强和去噪,可以提高图像的质量,并减少图像中的噪声。
7.2 语音识别的应用语音识别是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对语音信号进行分析和处理,可以实现对语音内容的识别和理解。
7.2.1 语音识别的基本原理语音识别的基本原理是通过对语音信号进行特征提取和模式匹配,实现对语音内容的识别和分类。
7.2.2 语音识别的应用领域语音识别的应用领域非常广泛。
在娱乐、智能助手、安防等领域都有语音识别技术的应用。
7.3 数据分析的应用数据分析是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对大量的数据进行分析和挖掘,可以发现其中的规律和模式,从而对数据进行有效的管理和利用。
7.3.1 数据预处理和清洗在数据分析过程中,数据预处理和清洗是非常重要的步骤。
通过对数据进行清洗和处理,可以消除数据中的噪声和异常值,提高数据的质量。
7.3.2 数据挖掘和模式识别数据挖掘和模式识别是数据分析中的核心任务。
通过对数据进行挖掘和分析,可以发现数据中的规律和模式,并使用这些模式来预测和分类数据。
结语本章为读者介绍了自动检测技术在图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
自动检测技术及应用1.测量方法:零位法、偏差法、微差法(零位法和偏差法的组合)2.误差的表达方式:A.绝对误差:某量值的测量值A x与A0之间的差为绝对误差△,即△=A x-A0 B.相对误差:绝对误差△与测量值的真值A0之比称为相对误差r:r=△/A*100% C.引用误差:指被测量的绝对误差△与测量仪表的上限值A m的百分比的值,即r m =△/A m*100%3.按误差的特点与性质划分●系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变●随机误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化●粗大误差4.测量仪表的精确度●精密度,准确度,精确度(精密度与准确度的总和,是反应测量仪表优良程度的综合指标)5.随机误差的统计特征●集中性、对称性、有界性6.传感器●一般由敏感元件、转换元件、转换电路组成7.弹性敏感元件的基本特征●刚度:弹性敏感元件受外力作用下变形大小的量度,用k表示●灵敏度:与刚度互为倒数,用s表示8.变换力的弹性敏感元件●等截面柱式、圆环式、悬梁式、扭转轴(用于测量力矩和转矩)9.变换压力的弹性敏感元件●弹簧管、波纹管、等截面薄板吧、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒10.电阻应变效应:导电材料的电阻和它的电阻率、几何尺寸(长度与截面积)有关,在外力作用下发生机械变形,引起导电材料的电阻值发生变化11.测量转换电路(直流电桥)●不平衡电桥(单臂)●半差动电桥(双臂)●全差动电桥(具有温度补偿作用)12.热电阻的分类●金属热电阻和半导体热电阻(热敏电阻)13.热电阻效应:物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象(为了消除和减小引线电阻的影响,采用三线制连接法)14.常用的热电阻●铂热电阻:物理化学性能极为稳定,耐氧化能力强,电阻率较高。
缺点:①电阻温度系数较小②价格较高③在还原介质中工作时易被沾污变脆●铜热电阻:①在-50~150℃的温度,阻值与温度的关系几乎呈线性关系②电阻温度系数比铂高③价格便宜。
《自动检测技术及应用》教案第一章:自动检测技术概述1.1 教学目标了解自动检测技术的定义、分类及发展历程。
掌握自动检测技术的基本原理和应用领域。
1.2 教学内容自动检测技术的定义和分类。
自动检测技术的发展历程。
自动检测技术的基本原理。
自动检测技术的应用领域。
1.3 教学方法讲授法:讲解自动检测技术的定义、分类及发展历程。
案例分析法:分析自动检测技术在实际应用中的例子。
1.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。
课件:自动检测技术的发展历程、应用领域等。
1.5 教学评价课堂问答:了解学生对自动检测技术定义、分类的掌握情况。
第二章:温度检测技术2.1 教学目标了解温度检测技术的定义、分类及原理。
掌握温度检测技术在实际应用中的例子。
2.2 教学内容温度检测技术的定义和分类。
温度检测技术的基本原理。
温度检测技术在实际应用中的例子。
2.3 教学方法讲授法:讲解温度检测技术的定义、分类及原理。
案例分析法:分析温度检测技术在实际应用中的例子。
2.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。
课件:温度检测技术的原理、实际应用等。
2.5 教学评价课堂问答:了解学生对温度检测技术定义、分类的掌握情况。
课后作业:要求学生分析一个温度检测技术在实际应用中的例子。
第三章:压力检测技术3.1 教学目标了解压力检测技术的定义、分类及原理。
掌握压力检测技术在实际应用中的例子。
3.2 教学内容压力检测技术的定义和分类。
压力检测技术的基本原理。
压力检测技术在实际应用中的例子。
3.3 教学方法讲授法:讲解压力检测技术的定义、分类及原理。
案例分析法:分析压力检测技术在实际应用中的例子。
3.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。
课件:压力检测技术的原理、实际应用等。
3.5 教学评价课堂问答:了解学生对压力检测技术定义、分类的掌握情况。
课后作业:要求学生分析一个压力检测技术在实际应用中的例子。
第四章:流量检测技术4.1 教学目标了解流量检测技术的定义、分类及原理。
选择题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在%~%,该压力表的精度等级应定为__C__级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于%,应购买__B__级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D.2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的__C__左右为宜。
倍倍倍倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于__D__。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为,该误差属于A。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为__A__。
A. 1℃B. ℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为__B__,100℃时的示值相对误差为__C__。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选__B__级。
若选用量程为300V,其精度应选__C__级,若选用量程为500V的电压表,其精度应选__C__级。
自动检测技术及应用第一章:自动检测技术概述1.1 教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和分类。
2. 掌握自动检测技术在工程应用中的重要性。
3. 理解自动检测技术的发展趋势。
1.2 教学内容1. 自动检测技术的定义与原理2. 自动检测技术的分类及特点3. 自动检测技术在工程应用中的案例分析4. 自动检测技术的发展趋势1.3 教学方法1. 讲授法:讲解自动检测技术的基本概念、原理和分类。
2. 案例分析法:分析自动检测技术在工程应用中的实际案例。
3. 讨论法:引导学生思考自动检测技术的发展趋势。
1.4 教学资源1. 教材:自动检测技术及应用。
2. 多媒体课件:图片、视频等。
1.5 教学过程1. 引入:介绍自动检测技术在现代工程中的重要性。
2. 讲解:讲解自动检测技术的定义与原理。
3. 案例分析:分析自动检测技术在工程应用中的案例。
4. 讨论:探讨自动检测技术的发展趋势。
5. 总结:回顾本节课的重点内容。
第二章:传感器技术2.1 教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和性能指标。
2. 掌握常见传感器的原理及应用。
3. 了解传感器信号处理方法。
2.2 教学内容1. 传感器的基本概念与分类2. 传感器的性能指标3. 常见传感器的原理及应用4. 传感器信号处理方法2.3 教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、分类和性能指标。
2. 实例讲解法:介绍常见传感器的原理及应用。
3. 讨论法:分析传感器信号处理方法。
2.4 教学资源1. 教材:自动检测技术及应用。
2. 多媒体课件:图片、视频等。
2.5 教学过程1. 引入:介绍传感器在自动检测技术中的重要性。
2. 讲解:讲解传感器的基本概念与分类。
3. 实例讲解:介绍常见传感器的原理及应用。
4. 讨论:分析传感器信号处理方法。
5. 总结:回顾本节课的重点内容。
第三章:自动检测系统的设计与实现3.1 教学目标1. 掌握自动检测系统的设计步骤。
2. 了解自动检测系统的组成及功能。
选择题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为__C__级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买__B__级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的__C__左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于__D__。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量; 2)动态测量;3)直接测量; 4)间接测量;5)接触式测量; 6)非接触式测量;7)在线测量; 8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为__A__。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为__B__,100℃时的示值相对误差为__C__。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选__B__级。
绪论1、自动检测系统原理图系统框图:用于表示一个系统各部分和各环节之间的关系,用来描述系统的输入输出、中间处理等基本功能和执行逻辑过程的概念模式。
自动检测系统的组成:传感器、信号调理电路、显示器,数据处理装置、执行机构组成。
(这里会出填空题)2、传感器:只一个能将被测的非电量变换成电量的器件。
3、自动磨削测控系统原理说明:传感器快速检测出工件的直径参数,计算机一方面对直径参数做一系列的运算、比较、判断等操作,然后将有关参数送到显示器显示出来,另一方面发出控制信号,控制研磨盘的径向位移,指导工件加工到规定要求为止。
第一章检测技术的基本概念1、测量:借助专门的技术和仪表设备,采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的实践过程。
2、测量方法的分类:静态测量、动态测量直接测量、间接测量接触式测量、非接触式测量偏位式测量,零位式测量,微差式测量3、测量误差的表示方法:绝对误差和相对误差(示值相对误差、引用误差)4、测量误差的分类:粗大误差、系统误差、随机误差、静态误差、动态误差。
5、传感器的组成:由敏感元件、传感元件、测量转换电路组成、6、测量转换电路的作用:将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流或频率量。
7、传感器的静态特征:灵敏度:指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比。
分辨力:指传感器能检测出被测信号的最小变化量。
非线性度:线性度又称非线性误差,指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程范围内的输出之百分比。
迟滞误差:传感器的正向特性与反向特性的不一致程度。
稳定性、电磁兼容性、可靠性第二章电阻传感器1、应变效应:导体或半导体材料在外界力的作用下,会产生机械变形、其电阻值也将随着发生变化。
2、压阻效应:单晶硅材料在受到应力作用后,电阻率发生明显变化。
3、投入式液位计的工作原理:压阻式压力传感器安装在不锈钢壳体内,,并用不锈钢支架固定放置在液体底部。
传感器的高压侧的进气孔与液体相通,可读出安装高度处的表压力。
自动检测技术及应用复习思考题参考答案第1章 检测技术的基本知识1.测量的定义及其内容是什么?答:测量是借用专用的技术和设备,通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号。
测量的内容包括两个因素,一个是比值大小及符号,另一个是说明比值所采用的单位。
2.常用测量方法有几种?它们各自的定义是什么?答:(1)零位法:指被测量与已知标准量进行比较,使这两种量对仪器的作用抵消为零,从而可以肯定被测量就等于已知标准量。
(2)偏差法:指测量仪表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量的大小。
(3)微差法:是零位法和偏差法的组合。
先将被测量与一个已知标准量进行比较,使该标准量尽量接近被测量,而不足部分即被测量与该标准量之差,再用偏差法测量。
3.仪表精度有几个指标?它们各自的定义是什么?答:(1)精密度:指测量仪表指示值不一致的程度;(2)准确度:指测量仪表指示值有规律地偏离真值的程度;(3)精确度等级:仪表在规定工作条件下,其最大绝对允许误差值对仪表测量范围的百分比绝对值。
4.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精确度为0.5级,求:1)该表可能出现的最大绝对误差;2)当示指分别为20℃、100℃时的示指相对误差。
答:1)根据仪表的精度等级公式:将测量范围为0~200℃,精确度为0.5级代入上式,可得可能出现的最大绝对误差Δmax =±1℃。
2)当示指为20℃时的示指相对误差为:%5%100201%1001=⨯︒︒=⨯A ∆=CC x x γ 3)当示指为100℃时的示指相对误差为: %1%1001001%1002=⨯︒︒=⨯A ∆=C C x x γ 5.欲测240V 左右的电压,要求测量示指相对误差的绝对值不大于0.6%。
问:,其精确度应选择哪一级?若选用量程为300V 和500V 的电压表,其精确度应分别选哪一级?答:由题意知,测240V 左右的电压,测量示指相对误差的绝对值应不大于Δ=240V ×0.6%=1.44V 。
《自动检测技术及应用》期终考试试卷 一卷班级 姓名 学号 教师、一个完整的检测系统或检测装置通常由 传感器 、 测量电路、输出单元和 显示装置等部分组成。
2、若已知某直流电压的大致范围,选择测量仪表时,应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于 被测电压1.5倍的电压表。
3、导体或半导体材料在 外界力的作用下,会产生机械变形 ,其 电阻值也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。
应变片传感器由测量电路和电阻应变片两部分组成。
4、电桥按读数方法可分为两种,平衡电桥仅适合测量静态参数,而不平衡电桥对静、动态参数都可测量;双臂电桥 灵敏度比单臂电桥提高一倍,而且还具有 温度误差补偿作用。
5、金属热电阻的阻值随温度的升高而 增加 ,为 正温度系数;半导体热电阻按其阻值与温度之间的变化关系可分为负温度系数热敏电阻和 正温度系数热敏电阻两大类。
6、电感式传感器利用 电磁感应原理,将被测的非电量转换成 电磁线圈的自感量或互感量变化的一种装置。
在实际工作中常采用差动式电感式传感器,既可以提高传感器的灵敏度,又可以减小测量误差。
电感式传感器测量转换电路有: 调幅电路、调频电路和 调相电路等。
6、电容式传感器的测量转换电路种类很多,常用的有电桥电路、调频电路、运算放大器式电路、二极管T 型网络。
7、热电偶定律包括中间导体定律、 中间温度定律和 参考电极定律,它们对热电偶的实际应用十分重要。
8、物体受到光照以后,物体内部的原子释放出电子,这些电子仍留在物体内部,使物体的 电阻率发生变化 或产生 光电动势的现象称为 内光电效应。
9、霍尔元件一般采用 N 型半导体材料制成,霍尔电动势的大小正比于输入电流I 和 磁感应强度B ,霍尔元件的零位误差主要是不等位电动势。
二、选择题(每空2分,共20分)1.某台测温仪表的测温范围是200~600℃,而该仪表的最大绝对误差为±3℃,该仪表的精度等级是( D)。
A.0.5级 B.0.75级 C.0.8级 D.1.0级2.构成一个传感受器必不可少的部分是(B )。
A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.嵌入式微处理器3.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了(B )。
A. 提高灵敏度B. 防止产生极化、电解作用C. 减小交流电桥平衡难度D. 节约用电4.(A )电容传感器的输出特性是线性的,灵敏度是常数。
A.变面积式B.变极距式C.变介电常数D. 变面积式和变介电常数5.利用涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速,测得f=400Hz,则该齿轮的转速n等于(A)r/min。
A. 400B. 3600C. 24000D.606.天平属于(C )检测方法。
A.偏差法B.微差法C.零位法D.平衡法7.霍尔元件(B)霍尔传感器的灵敏度越高。
A.越厚B.越薄C.没有关系D.越大8.磁场垂直于霍尔薄片,磁感应强度为B,但磁场方向与原磁场强度相反(θ=180°)时,霍尔电动势(A ),因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A.绝对值相同,符号相反B.绝对值相同,符号相同C.绝对值相反,符号相同D.绝对值相反,符号相反9.绝对误差Δ与被测量的真值Ax之比是(B)误差。
A.实际相对误差B.示值相对误差C.引用相对误差D.系统相对误差10.可听声波的频率范围一般为(C )。
.20Hz~~20kHz D.20Hz~~500Hz三、判断题(每空1.5分,共15 分)(√)2.传感器中弹性敏感元件的输出量是电量。
(×)3.变极距式电容传感器的输出特性是线性的。
(×)4.光敏二极管和光敏三极管都属于外光电效应元器件。
(×)5.霍尔元件的不等位电动势是霍尔零位误差中最主要的一种。
(√)6.超声波频率越低,衰减就越快。
(×)7.在电涡流式传感器的设计和使用中不必考虑被测物的性质和结构。
(×)8.将两种不同材料的导体串接成一个闭合回路,如果两接合点的温度相同,则在两者间也将会产生电动势(热电势)。
(×)9.光电传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元件转换成电信号,光电传感器属于非接触测量。
(√)10.某些电介质在沿一定方向上受到力的作用而变形时,内部会产生极化,同时四、简答分析计算(共25 分)7分)答:当作用在压电元件上的力是静态力时,前置放大器的输入电压等于零,其根本原因在于静态力所产生的电荷会立即通过前置放大器的输入电阻和传感器本身的漏掉,所以压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量。
2.热电偶传感器冷端补偿一般有哪些方法?(8分)答: 1)冷端恒温法 2)冷端温度校正法 3)补偿导线法4)电桥补偿法 5)采用结温度传感器作冷端补偿法(回答其中4个就算全对)3.下图是霍尔电流传感器的结构示意图,请分析填空。
(10分)1)夹持在铁心中的导线电流越大,根据右手定律,产生的磁感应强度B就越强,霍尔元件产生的霍尔电动势就越大。
因此该霍尔式电流传感器的输出电压与被测导线中的电流成正比。
2)由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的,所以霍尔式电流传感器不但能传输电流信号,而且还能起到隔离作用,使后续电路不受强电的影响,例如击穿、麻电等。
3)如果被测电流小于30A,该电流产生的磁场可能太小,可采取将被测导线缠绕几圈进行测量的措施,使穿过霍尔元件的磁场成倍地增加,以增加霍尔元件的输出电压。
安徽机电职业技术学院 - 学年第 学期《自动检测技术及应用》期终考试试卷 四卷班级 姓名 学号 教师1、显示仪表能够监测到被测量 最小变化 的能力称分辨力。
2、仪表准确度等级是由 系统误差中的基本误差决定的,而 精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
3、按 敏感栅材料不同,电阻应变片可分为 金属和半导体应变片两大类。
前者的敏感栅有 丝式、 箔式和 薄膜式三种类型。
4、物质的 电阻率随 温度变化而变化的物理现象,称为热电阻效应。
根据这一效应制成的传感器叫 热电阻传感器。
5、按工作原来的不同,电容式传感器可分为 变间隙式、 变面积式、和 变介电常数式三种类型。
第一种常用于测量 微小位移,第二种常用于测量 角位移或较大的线位移,第三种常用于测量 物位。
6、热电偶有两个 热电极。
测温时,置于被测温度场中的接点称 热端,置于恒定温度场中的接点称 冷端。
7、光电倍增管倍增系数大约为 106数量级,故光电倍增管的 灵敏度极高。
随着 工作电压的升高,倍增系数也增加。
8、当霍尔元件处于 均匀磁场中,且 磁场方向与霍尔元件 扁平面法线方向一致时,霍尔电势与 激励电流和 磁感应强度乘积成正比。
其数学式为U H =K H BI 。
9、光栅传感器的光栅包括 主光栅和 指示光栅,其中后者须置于主光栅的费涅耳第一焦面上,其目的是当两光栅相对平移为一个栅距W时,莫尔条纹将垂直二、选择题(每空1.5 分,共 16.5分)1、某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是( B)。
A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级2、电阻应变片的核心部分是(A )A.敏感栅B.基片C.覆盖层D.引线3、.测量转换电路中采用相敏检波电路,主要是为了(B )。
A.减少零点残余电压B.反映位移的大小和方向C.温度误差补偿4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中( B)。
A.电容和电感均为变量 B.电容是变量,电感保持不变C.电容保持常数,电感为变量 D.电容和电感均保持不变5、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是(C )。
A. 补偿热电偶冷端热电势的损失B. 起冷端温度补偿作用C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D. 提高灵敏度6、光敏三极管受光照控制的PN 结果是(B )A.集电结和发射结B.集电结C.发射结D. 集电结或发射结7、允许直接将mV表接入热电偶测温回路主要是依据( B)定律。
A.均质导体 B.中间导体 C.中间温度 D.标准电极8、磁场垂直于霍尔薄片,磁感应强度为B,但磁场方向与原磁场强度相反(θ=180°)时,霍尔电动势(A ),因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A.绝对值相同,符号相反 B.绝对值相同,符号相同C.绝对值相反,符号相同 D.绝对值相反,符号相反9、普通型硅光电池的峰值波长为( C) ,落在( F) 区域。
A.0.8m B.8mm C.0.8μm D.0.8nmD.可见光 E.近红外光 F.紫外光 G.远红外光10、超声波在(A )中衰减很小,穿透力很强。
三、判断题(每空1.5 分,共10.5分)2、变极距型电容传感器通常用于测量很大的线位移。
(×)3、差动电感传感器就是差动变压器式传感器。
(×)4、补偿导线的材料与相应热电偶的材料是相同的。
(×)5、光照越强,光敏晶体管的光电流越大。
(√)6、超声波是一种电磁波。
(×)霍尔电势的极性将保持不变。
(√)四、简答分析计算(共25 分)1、什么是电涡流效应?(10分)涡流—成块的金属置于变化着的磁场中或者在磁场中作切割磁力线运动时,金属体内都要产生感应电动势形成电流,这种电流在金属体内是自己闭合的,此电流称为电涡流。
以上现象称为电涡流效应。
2、如图所示为一典型的电阻温度计测量电桥,其测温范围为0∽100℃,R5为Rt 在0℃时的电阻值,R6为Rt在100℃时的电阻值,试分析它的测量过程。
(本题15分)K拨至1位,反复调节R0,使仪表指示为0,K拨至3位,反复调节RF,使仪表指示为满偏,K拨至2位,进行测量安徽机电职业技术学院-学年第学期《自动检测技术及应用》期终考试试卷八卷班级姓名学号教师1、传感器中弹性元件的弹性特性是指作用在弹性元件上的力与相应变形之间的关系,通常用刚度或灵敏度表示。
2、误差产生的原因和类型很多,根据造成误差的不同原因,有不同的分类方法,按照性质可分为系统误差、随机误差、粗大误差三种。
3、电阻应变片的主要技术数据有阻值、灵敏度和线栅尺寸。
4、应变片线路补偿法最常用的是电桥补偿法,它是将工作应变片和补偿应变片接到电桥的相邻桥臂,利用它们对电桥输出电压不受温度影响这一原理,而引起温度补偿作用。
5、湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度的变化而变化的敏感元件。
它主要由感湿层、电极和具有一定机械强度的绝缘基片组成。
6、电感式传感器种类很多,根据转换原理可分为自感式、差动变压器式和差动式。
7、霍尔效应是金属或者半导体放在磁场中,当有电流流过时在垂直与金属和磁场的方向产生一个电动势的现象,一般采用半导体材料做霍尔元件。
其中它的零位误差中最主要的是不等位电动势,它是霍尔元件不可能绝对对称的焊接在霍尔片的两端,电阻发生变化及电极端面接触不良等。