【免费下载】自动检测技术及应用

《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》填空选择1．电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于★★测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于★★测量。

2．采购员分别在三家商店购买100kg大米，100kg苹果，1kg巧克力，发现均少0.5kg。

但采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中产生的心里作用的主要因素是★★。

3．在选购线性仪表时，选购仪表的量程应为欲测量的★左右为宜。

4．用万用表交流电压档（频率上限为5khz）测量100khz、10v左右的高频电压，发现示值不到2v，该误差属于★★。

用该表的直流电压挡测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.7v，该误差属于★★。

5．电子秤用的应变片为★★。

为提高集成度，测量气体压力应选择★★。

一次性，几百个应力实验点应选择★★应变片。

6．应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择★★测量转换电路。

7．欲测量微小的位移，应选择★★自感传感器。

希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1um左右，应选择★★自感传感器。

8．希望线性范围为±1mm，应选择绕组骨架长度为★★左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。

9．螺线管式自感传感器采用差动结构式为了★★。

10.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了★★。

11.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出★★的靠近程度。

11.5电涡头探头的外壳用★★制作较为恰当。

12.欲探埋藏地下的金子。

应选择直径为★★探头。

13.在两片间隙为1mm的两块平行板的间隙中插入相等厚度的★★，可测得最大电容。

14.在电容传感器中，若采用条频法测量转换电路，则电路中？A电容和电感均为变量B 电容是变量，电感保持不变。

15轿车的保护气囊可用★★来控制。

16将超声波转换成电信号是利用压电材料的★★。

蜂鸣器中发出“滴滴”是利用压电材料的★★。

17.使用压电陶瓷制作的力活着压力传感器可测量★★。

18.动态里传感器中，两片压电片多采用★★接法。

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。

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——梁森自动检测技术及应用——梁森选择题答案选择题答案1.单项选择题单项选择题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。

级的压力表。

A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5  D. 1.5 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.示值相对误差示值相对误差 C.满度相对误差满度相对误差 D.精度等级精度等级精度等级 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。

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，左右的高频电压，发现示值还不到发现示值还不到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.加速其衰老加速其衰老 C.测试其各项性能指标测试其各项性能指标 D.提高可靠性提高可靠性提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明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；）动态测量；3）直接测量； 4）间接测量；）间接测量；5）接触式测量； 6）非接触式测量；）非接触式测量；7）在线测量； 8）离线测量。

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。

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（）。

《自动检测与转换技术》 本书学习特点：(1) 理清理论和应用之间的关系（题型：选择20个，填充15个，判断5个，简答30分，计算5题30分）熟悉以前的考卷，难度和风格基本和以前考卷相似。

着重理论基础，应用也离不开基础，精力要放在基本知识点，应用实例不要花太多时间。

(2) 重要的知识点要背，否则将无法做简答题，重要的知识点会在考卷中反复出现，可能是简答，也可能是选择。

(3) 力争把计算题拿满分(30分)题型和以前不会有太大变化，所用公式基本相同，但所求量和已知量会有所不同。

第一章 检测技术的基本概念 ——1个计算题、1个简答题以及基本概念知识点1、测量的方法 P5 ①按手段分：直接测量、间接测量； ②按是否随时间变化分：静态测量(缓慢变化) 、动态测量(快速变化)；③按显示方式分 模拟测量、数字测量 (07.04填)偏位式测量——如：弹簧秤P6 测量的具体手段 零位式测量——如：天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量 微差式测量——如：核辐射钢板测厚仪知识点2、测量误差 P8 （计算题一定有）(1) 绝对误差 △＝A x －A 0 A x 为测量值 A 0为真值(2) 相对误差 a 、实际相对误差 γA ＝△/A 0×100%b 、示值相对误差 γx ＝△/A x ×100%c 、满度相对误差 γm ＝△/A m ×100% A m 为量程 A m ＝A max －A min用于判断仪表准确度等级精确度 s ＝│△m /A m │×100P8 * 我国模拟仪表有7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级，其他等级是没有的 P9 例1-1 例1-2 看懂又例：有三台仪表，量程为0～600℃，精度等级2.5级、2.0级、1.5级（仅作例题，实际无2.0级仪表）现需测量500℃左右温度，要求其相对误差不超过2.5%，应选哪只仪表合理？ (07.04计) 解：实际允许误差 △＝500×2.5%＝12. 5℃ 2.5级仪表最大误差 △1＝600×2.5%＝15℃ 2.0级仪表最大误差 △2＝600×2.0%＝12℃ 1.5级仪表最大误差 △3＝600×1.5%＝9℃ 选用2.0级仪表较为合理又例：有一仪表测量范围为0～500℃，重新校验时，发现其最大绝对误差为6℃，问这只仪表可定几级？ (07.04选) (07.04计)解：γm ＝△/A m ×100%＝6/500×100%＝1.2% 该仪表应定为1.5级* P9 (选/判)选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上，选仪表量程为实际值的1.5倍。

《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。

设计题：P58 12题：2-12.酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。

请你利用学过的知识，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪。

总体思路是：让被怀疑酒后驾车的驾驶员对准探头（内部装有多种传感器）呼三口气，用一排发光二级管指示呼气量的大小（呼气量越大，点亮的LED越多）。

当呼气量达到允许值之后，“呼气确认”LED亮，酒精蒸气含量数码管指示出三次呼气的酒精蒸气含量的平均百分比。

如果呼气量不够，则提示重新呼气，当酒精含量超标时，LED闪亮，蜂鸣器发出“滴……滴……”声。

根据以上设计思路，请按以下要求操作。

1）上网查阅有关酒精蒸汽测试仪以及燃料电池型呼气酒精测试传感器的资料；2）说明燃料电池型呼气酒精传感器与MQN型气敏电阻的区别；3）画出你构思中的便携式酒后驾车测试仪的外形图、包括一根带电缆的探头以及主机盒。

在主机盒的面板上必须画出画出电源开关、呼气指示LED若干个、呼气次数指示LED（3个）、酒精蒸气含量数字显示器、报警LED、报警蜂鸣器发声孔等；4）画出测量呼气流量的传感器简图；5）画出测量酒精蒸气含量的传感器简图；6）画出测试仪的电路原理框图；7）简要说明几个环节之间的信号流程；8）写出该酒后驾车测试仪的使用说明书。

答：1、酒精测试仪 Alcohol tester：酒精浓度测试仪，又称酒精检测仪，是可供执法交警作为检测驾驶人员呼气酒精含量的具有法律效力的酒精测试仪，也可以用在需要控制人体酒精呼入量以确保安全的任何场合。

可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。

燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。

燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。

《自动检测技术及应用》教学大纲课程基本信息:课程中文名称：自动检测技术及应用总学时：56 其中：理论学时：26 实践学时：30授课对象：2007级机电一体化专业课程分类：专业主干课程一、课程性质和任务《自动检测技术及应用》是机电一体化专业的专业主干课程，学好这门重要的专业主干课，对学生今后的工作将起到十分重要的作用。

本课程的主要任务是：使学生掌握常用传感器的工作原理和一般的检测方法，能够进行一般传感器检测系统的安装、调试、设计和使用。

本课程的性质是：《自动检测技术及应用》课程是和岗位对接的课程，其教学内容来自于岗位实践，作为核心技术课程，通过“理论与实践一体化”。

工学结合为模式，工作过程为基础，形成就九个大项目，42个任务，实行“项目引导-任务驱动”教学模式，以工作情境为支撑，以工作结构为框架，融“教、学、做”为一体，实现专业教学与学生就业岗位实现最大限度的对接。

学生将会获得自动检测技术综合应用能力，现场排除故障能力和工程应用能力。

同时该课程又是《微机控制技术》、《数控机床》、《机器人技术等系统控制类专业技术课程的前导课程。

学生必须在学完《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》等课程后，才能学习本课程。

《自动检测技术及应用》课程涉及到各种物理量、化学量的测量、变换和处理，并根据工程实际的需要对生产工艺过程、运载体的运动轨迹等实施精确控制，以便提高生产效率，增加产量，提高产品质量，提高武器打击命中率等。

因此，自动检测技术是一门应用十分广泛，对工农业生产、国防等具有十分重要意义的机电、仪表类课程。

该课程涉及到物理学、化学、测试计量学、电子学、计算机、自动控制和机械学等众多学科，其理论和实践性都很强。

其任务在于使学生获得误差理论、传感器、自动检测方法等方面的基本知识和基本技能，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用到今后的工作和生产实际中去。

本课程是一门实践性很强的课程，技术发展和知识更新的速度较快，必须注意理论联系实际，加强实践环节，培养学生分析问题和解决问题的能力。

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。

设计题：P58 12题：2-12.酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。

请你利用学过的知识，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪。

总体思路是：让被怀疑酒后驾车的驾驶员对准探头（内部装有多种传感器）呼三口气，用一排发光二级管指示呼气量的大小（呼气量越大，点亮的LED越多）。

当呼气量达到允许值之后，“呼气确认”LED亮，酒精蒸气含量数码管指示出三次呼气的酒精蒸气含量的平均百分比。

如果呼气量不够，则提示重新呼气，当酒精含量超标时，LED闪亮，蜂鸣器发出“滴……滴……”声。

根据以上设计思路，请按以下要求操作。

1）上网查阅有关酒精蒸汽测试仪以及燃料电池型呼气酒精测试传感器的资料；2）说明燃料电池型呼气酒精传感器与MQN型气敏电阻的区别；3）画出你构思中的便携式酒后驾车测试仪的外形图、包括一根带电缆的探头以及主机盒。

在主机盒的面板上必须画出画出电源开关、呼气指示LED若干个、呼气次数指示LED（3个）、酒精蒸气含量数字显示器、报警LED、报警蜂鸣器发声孔等；4）画出测量呼气流量的传感器简图；5）画出测量酒精蒸气含量的传感器简图；6）画出测试仪的电路原理框图；7）简要说明几个环节之间的信号流程；8）写出该酒后驾车测试仪的使用说明书。

答：1、酒精测试仪 Alcohol tester：酒精浓度测试仪，又称酒精检测仪，是可供执法交警作为检测驾驶人员呼气酒精含量的具有法律效力的酒精测试仪，也可以用在需要控制人体酒精呼入量以确保安全的任何场合。

可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。

燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。

燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。

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 。

自动检测及技术应用第三版自动检测技术是指利用先进的仪器设备和计算机技术，对各种物体、现象或过程进行自动化的检测和分析。

随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，自动检测技术也在不断发展和完善。

本文将介绍自动检测技术的应用及其在第三版中的新进展。

自动检测技术广泛应用于各个领域，如工业生产、医疗诊断、环境监测等。

在工业生产中，自动检测技术可以实现对产品质量的快速检测和分析，提高生产效率和产品质量。

在医疗诊断中，自动检测技术可以帮助医生进行快速、准确的诊断，提高治疗效果和患者生活质量。

在环境监测中，自动检测技术可以实时监测大气、水质、土壤等环境参数，及时发现和预警环境问题，保护生态环境和人民健康。

第三版的自动检测技术在以下几个方面有了新的进展。

首先是传感器技术的发展。

传感器是自动检测技术的核心部件，其性能的提升对整个系统的检测精度和可靠性有着重要影响。

第三版的自动检测技术中，传感器的灵敏度、稳定性和抗干扰能力都得到了大幅提升，可以更好地适应各种复杂环境和检测要求。

其次是数据处理和分析技术的改进。

自动检测技术产生的数据量庞大，如何高效地处理和分析这些数据成为了一个重要问题。

第三版的自动检测技术引入了更加先进的数据处理和分析算法，可以更快速、准确地提取出有用的信息，为后续的决策和控制提供支持。

再次是网络通信技术的应用。

随着物联网技术的发展，自动检测技术可以通过网络实现设备之间的互联互通，实现远程监测和控制。

第三版的自动检测技术中，网络通信技术得到了广泛应用，可以实现设备之间的实时数据传输和远程控制，提高了系统的灵活性和可操作性。

最后是智能化和自适应技术的引入。

第三版的自动检测技术中，智能化和自适应技术得到了广泛应用。

智能化技术可以使系统具备自主学习和决策的能力，提高系统的智能化水平和自动化程度。

自适应技术可以根据环境和任务的变化，自动调整系统的参数和工作方式，提高系统的适应性和鲁棒性。

综上所述，自动检测技术在第三版中有了新的进展，包括传感器技术的提升、数据处理和分析技术的改进、网络通信技术的应用以及智能化和自适应技术的引入。