1 第一章 道路工程检测技术概述
第一节 道路工程检测技术现状与发展趋势
近年来，随着国民经济实力的不断提高，我国公路建设，尤其是高速公路建设发展迅猛。截至2007年底，全国公路总里程达到358.37万公里，其中，国道13.71万公里，省道25.52万公里，县道51.44万公里，乡道99.84万公里，专用公路5.71万公里，村道162.15万公里。截至2007年底，全国高速公路总里程达到5.39万公里。2007年我国“五纵七横”国道主干线网全部建成后，形成一个以高速公路为主体的“全国公路主骨架系统”。 至2008年底，我国高速公路通车总里程达到6.03万公里，居世界第二位。按照我国2005年公布的高速公路网发展规划，我国正在全力以赴地加快国家高速公路网主骨架建设。至2020年，基本建成国家高速公路网，届时，我国高速公路通车总里程将达到20万公里。新路网由7条首都放射线，9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称9718网。随着公路里程的不断增长，一些新的路面结构类型、新材料和新工艺得到了较成功的应用。道路工程检测技术在工程建设中起到了极其重要的作用，并得到了充分的重视。道路工程检测不仅为工程设计提供参数，同时还为工程施工的质量控制、竣工验收评定及公路养护管理、新材料和新技术的推广等提供科学的依据。
道路工程检测技术是一门正在发展的新学科。目前，较发达的国家和地区，如美国、日本，道路工程检测技术发展很快，在路基路面压实度、承载力、平整度、弯沉等方面均研制了相应的自动化检测设备。美国劳雷公司生产的SIR-10H公路雷达检测车已在美国广泛应用。
我国道路检测技术从“七五”计划开始，已陆续开展了路面检测技术的研究和产品的研发，特别是20世纪80年代中后期从国外引进的各种工程检测仪器的应用，为公路工程检测新技术的研究开发与推广应用奠定了基础。经过二十多年对进口设备技术的消化吸收，我国已生产出同类型的国产设备，如自动弯沉仪、平整度测试仪、路面雷达探测系统、摩擦系数测定车、激光构造深度仪等。随着我国道路建设的不断发展和相应标准、规范体系的不断完善，道路工程检测技术也在不断地向前发展，特别是计算机、激光、GPS卫星定位及雷达等高科技的推广应用，有力地推动了道路工程检测技术的发展。但在工程实际中，由于受各种条件限制，影响了这些新技术的推广和应用。在路面检测方面，贝克曼梁、三米直尺、摆式摩擦仪等仍是主要的检测工具。路基和路面压实度、厚度的测定，仍然采用有一定破坏的取芯法和灌砂法。所以，系统地开展道路工程检测技术研究，进一步完善我国路基路面检测技术的规范和行业标准，为促进我国路基路面检测技术的发展及应用，全面提高我国道路的施工管理水平等具有重要的意义。
第1章 概述
一、单项选择题
1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ ）。
A. 应变式传感器 B. 化学型传感器
C. 压电式传感器 D. 热电式传感器
2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ ）两个组成部分。
A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件
3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（ ），构成信息技术的完整信息链。
A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术
4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ ）三大类。
A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型
5、 随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ ）。
A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器
C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机
6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（ ）的传感器。
A. 视觉器官 B. 听觉器官 C. 嗅觉器官 D. 感觉器官
7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为( )。
A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤
8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（ ）。
A. 测量 B. 感知 C. 信号调节 D. 转换
9、传感技术与信息学科紧密相连，是（ ）和自动转换技术的总称。
A. 自动调节 B. 自动测量 C. 自动检测 D. 信息获取
第4章
１、为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低?
答：线绕式电位器的电阻器是由电阻系数很高的极细的绝缘导线，整齐地绕在一个绝缘
骨架上制成的。在电阻器与电刷相接触的部分，导线表面的绝缘层被去掉并抛光，使两者在
相对滑动过程中保持可靠地接触和导电。电刷滑过一匝线圈，电阻就增加或减小一匝线圈的
电阻值。因此电位器的电阻随电刷位移呈阶梯状变化。只要按精确设计绝缘骨架尺寸按一定
规律变化，如图４－1-2(b)所示，就可使位移－电阻特性呈现所需要的非线性曲线形状。由
４－1-2(a)可见，只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时，线绕式电位器的电阻才会
变化一个台阶。而非线绕式电位器电刷是在电阻膜上滑动，电阻呈连续变化，因此线绕式电
位器分辨力比非线绕式电位器低。
２、电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什么?
答：应变片的灵敏系数k是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应
变之比称为，而应变电阻材料的应变灵敏系数k0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变
电阻材料的应变之比。实验表明：k＜k0，究其原因除了黏结层传递应变有损失外，另一重
要原因是存在横向效应的缘故。
应变片的敏感栅通常由多条轴向纵栅和圆弧横栅组成。当试件承受单向应力时，其表面
处于平面应变状态，即轴向拉伸εx和横向收缩εy。粘贴在试件表面的应变片，其纵栅承
受εx电阻增加，而横栅承受εy电阻却减小。由于存在这种横向效应，从而引起总的电阻变化为
(1)xxyyxRkkkHRxεεαΔ=+=+ε， 按照定义，应变片的灵敏系数为)1(/HkRRkxxαε+=Δ=， 因0<=
xyεεα，横向效应系数0>=
xykkH，故0kkkx<<。
３、用应变片测量时，为什么必须采取温度补偿措施?把两个承受相同应变的应变片接
入电桥的相对两臂，能补偿温度误差吗？为什么？
答：温度变化时，电阻应变片的电阻也会变化，而且，由温度所引起的电阻变化与试件
《自动检测技术》习题集及部分参考答案
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；标准量某0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
1．传感器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。（静态特性；动态特性）
