2007西安交通大学现代检测技术试卷

一．填填空题（每空1分，共计30分） 1. 在酸性条件下，苯酚的最大吸收波长将发生 变化。

2. 紫外吸收光谱的最重要应用是为我们提供识别未知有机化合物分子中可能具有的_____和估计共轭程度的信息，从而推断和鉴别该有机物的结构。

3. 在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在4000～1350cm -1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团，这一段频率范围称为______。

4. 原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____，即吸光度与待测元素的含量成 正比而进行分析检测的。

5. 免疫学检测技术是食品检验技术中的一个重要组成部分，特别是三大标记免疫技术即 、 、 在食品检测中得到了广范应用。

6. 色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中______的差别。

7. 进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽______。

8. 选择固定液时，一般根据______原则。

9. 含氯农药的检测使用 色谱检测器为最佳。

10.HPLC 中通用型检测器是_______。

11.请按照能量递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X 射线，微波，_________________________ 。

12. 对于正相液相色谱法，是指流动相的极性______固定液的极性。

13. 如果样品的相对分子量在200到2000之间，一般可考虑使用____进行分离。

14. 相对保留值是指某组分2与某组分1的_______。

15. 对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的 __ _。

16. 红外光谱对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性，大致可分为 _________ 定性和_________分析两个方面期 末 考 试 试 题（2008-2009学年第1学期） 课程名称 现代食品检测技术 开课学院 食品学院使用班级 考试日期题 号 一 二 三 四 总分 核查人签名得 分阅卷教师 命题教师：共 3 页 第1 页学生所在学院 专业、班级 学号 姓名17. 原子吸收分光光度计中光源的作用是辐射待测元素的____________________，以供试样原子蒸气中基态原子的吸收。

现代检测技术基础试题一、阐述仪器线性度的概念，说明有哪些直线拟合方法。

阐述回程差、灵敏度和分辨力的概念。

二、仪表的精确度等级是怎样规定的？写出计算公式。

某测温仪表的测温范围为0---600℃，准确度等级为2.5级；另一测温仪表的测温范围为0---1200℃，准确度等级为1.5级。

现欲测量温度为500℃的设备温度，问选哪种测温仪表会更好？计算说明为什么？三、（1）假设你开发一台称重仪，在实验室完成了传感器、放大电路和单片机系统的设计制作，但是没有条件施加标准砝码或标准力对传感器和你的系统进行实际标定，你只有一块可用来测量电压和电流的表(或万用表), 在这种条件下你应该首先对仪器的那些指标进行测定?从误差的角度出发,你对你使用的表有何要求?（2）设传感器误差为0.1%；测量放大电路误差为0.03%；系统采用的A/D转换器为10位，试分析仪器最后能达到的最好精度等级是多少？（3）用干电池分压的办法模拟传感器输出信号对电路进行测试，试在整个量程范围内确定其测试点。

若每一个测试点测试了十次，说明你对这些数据的处理方法并写出数据处理公式。

三、画图并说明光电池的下列特性：（1）开路电压、短路电流与光照度的关系；（2）输出电流与负载电阻及光照度的关系。

四、画图并说明光电二极管与放大器的电流放大连接法、电压放大连接法和阻抗变换连接法。

说明各连接法适用于哪些测量情况。

五、（1）怎样测试光敏电阻的好坏？（2）比较光敏电阻、光电池、光电二极管的异同点。

（3）说明选择光电检测器时应注意哪些问题。

六、写出朗伯-比尔定律的数学表达式，说明各符号的含义。

七、用于测量输送皮带上粉粒物料的近红外水分仪为何要采用三个波长进行测量？它测量水分通常采用哪几个波长？为什么？他的测量原理是基于什么定律？八、（1）试对光电管、光电倍增管、光电阻、光电池、光电二极管和光电三极管的动态特性、灵敏度、长期稳定性以及光电特性的直线性进行比较。

（2）设计光电检测系统时，对光电检测器件的选择要点是什么？九、（1）何为热释电效应？热释电传感器的特点是什么？在热释电传感器前面加菲涅尔透镜的作用是什么？（2）光电检测中为什么大多采用交流放大器？十、说明CCD玻管尺寸测控仪的组成，画出其CCD接收到的视频信号图。

现代测试技术试卷A 答案一、填空题。

1、传感技术、通信技术、计算机技术。

2、电阻式、电感式、电容式、压电式、光电式。

3、灵敏度、非线性度、回程误差。

4、可以用数学关系式或图表精确描述的信号。

5、模拟式和数字式传感器。

6、电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。

7、单臂工况、相邻半桥工况和全桥工况。

8、计算机、仪器硬件和应用软件。

二、判断题。

1、×2、√3、×4、√5、×6、√7、×8、√9、√三、单项选择题。

1、C2、D3、C4、C5、D四、多项选择题1、A 、C2、A 、B 、C3、A 、B 、C 、D4、A 、D五、简答题1、如果一测试装置的输入x(t)和输出y(t)满足方程00()()y t A x t t =-，其中A 0和t 0均为常量，则称此测试装置为不失真测试装置。

它必须满足以下两个条件： 考察其传递函数0000()()()()()st st A e X s Y s H s A e X s X s --===，相应的频率响应函数为： 00()jt H j A e ωω-=，其幅频与相频特性分别为：00()()()()A H j A H j t ωωϕωωω===∠=- 可见，要实现不失真测试，测试装置的幅频特性应为常数，相频特性应为直线（线性）。

2、信号是信息的载体，是物质，具备能量；信息是信号所载的内容，不等于物质，不具备能量。

同一个信息，可以用不同的信号来运载，反过来，同一种信号也可以运载不同的信息。

3、直流电桥的特点是平衡电路简单，对联接导线的要求较低，可采用直流仪表测量，直流电源的稳定度容易保证；但要求后接比较复杂的直流放大器。

而交流电桥要求工作电源的电压波形没有畸变，频率必须稳定，否则电桥对基波调平衡后，仍会有高次谐波的电压输出。

交流电桥后接电路采用简单的交流放大器，但其容易受寄生参数和外界因素的影响。

4、虚拟仪器是指在通用的计算机平台上加上一组软件或硬件或接通其他仪器，用户根据自己的需要定义和设计仪器的测试功能，以实现对被测对象的数据采集、信号分析、数据处理、数据存储和可视化显示等功能，完成测试、测量和控制等任务。

参考答案及评分标准一、单项选择题（本大题共5小题，每空2分，共10分）1．X射线衍射分析的缩写是[ A ]A. XRD；B.TEM；C. SEM；D. DTA。

2．电子探针X射线显微分析的缩写是[ C ]A. TEM；B. SEM；C. EPMA；D. DTA3、吸光度与透射比的关系是[ A ]。

A. A = -lgTB. A=1/TC. A＝10TD. A=T -104．透射电镜是应用[ A ]来成像。

A. 透射电子；B. 背散射电子；C. 二次电子；D. 俄歇电子。

5．扫描电镜用不同信号成像时分辨率是不同的，分辨率最高的是[ B ]。

A. 背散射电子像；B. 二次电子像；C. X射线像；D. 吸收电子像。

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1．由波的干涉加强条件出发，推导出衍射线的方向与点阵参数、入射线相对于点阵方位及X 射线波长之间的关系（X射线衍射的几何条件），这种关系的具体表现为[ AB ]A. 劳厄方程；B. 布拉格定律；C. 莫塞莱定律；D. 谢乐方程。

2．在电子与固体物质相互作用中，从试样表面出射的电子有[ ACD ]A. 背散射电子；B. 透射电子；C. 二次电子；D. 俄歇电子。

3．透射电镜电子图像的衬度按其形成机制有[ ABC ]。

A. 质厚衬度；B. 衍射衬度；C. 相位衬度；D. 形貌衬度。

4．影响红外光谱图中谱带位置的因素有[ ABCD ]A．诱导效应B．键应力C．氢键D．物质状态5．光电子能谱测量中化学位移的解释有以下模型[ ABC ]A．离子型化合物静电模型B．分子电位—电荷热能模型C．等效原子核心－等价电子壳层模型D．振动模型三、填空题（每小题1分，共10分）1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。

2. 颗粒的粒度能显著影响粉体及其产品的性质和用途。

目前常用的粒度分析方法主要包括：筛分法、激光法和沉降法。

3.基体效应是指样品的基本化学组成和物理、化学状态的变化对分析线强度的影响。

西安交通大学考试题成绩课程现代检测技术学院电信学院考试日期2008 年11 月28 日专业班号√姓名学号期中期末一、名词解释（每题2分，共10分）1. 测试系统的灵敏度2. 压电效应3. 热电偶冷端补偿4. 电阻应变效应5. 虚拟仪器二、填空（每空1分，共30分）1. 一阶系统的时间常数τ表征系统的特性，一阶系统的截止频率表示为；二阶系统的动态参数是阻尼比ζ和，通常ζ= 时，响应速度快，动态误差小，系统的输出能够以较快的速度达到给定的误差范围。

2. 线性度是指，也称非线性误差，常用的直线拟合方法有理论拟合、和等。

3. 常用的应变片有与两大类，其中灵敏度较高的是，线性度较好的是。

4. 为了加强居民小区的安全，可以在小区围墙上加装传感器进行昼夜监控。

5. 可以进行转速测量的传感器包括、和；可以进行金属工件厚度测量的传感器包括、共4 页第1 页和 。

6. 在图像测量中，为了确定工件的角点，常采用 方法，它的原理是 。

7. 光电管、光电倍增管是利用 效应工作的，光电池是利用 效应工作的，光敏电阻是利用 效应工作的。

8. 极距变化型的电容式传感器常采用差动结构，目的是 以及 。

9. 为利用电桥的和差特性，提高系统的灵敏度，应使 桥臂上电阻应变极性相同， 桥臂上电阻应变极性相反。

10. GPS 卫星导航系统由3部分组成，分别是 、 和 。

三、简答（每题5分，共25分） 1. 基本型现代检测系统包括哪些环节？2. 什么是霍尔效应？为什么半导体材料适合于作霍尔元件？3. 请从CCD 的原理解释图像亮度与曝光时间的关系。

4. 如果对1mm 左右的微位移量进行检测，请问可以选用什么传感器？列举2种方案，并解释其工作原理。

5. 探底雷达可以完成哪些检测任务？在对混凝土构件进行探测时与超声波传感器有何异同？四、计算题（共20分）1. 有一悬臂梁，在其中部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如题图1所示。

1）请给出由这四个电阻构成全桥电路的示意图。

现代道路交通测试技术 试题A----答案一. 解：由题意频谱函数：x （ω）=dt e t x j ⎰+-∞∞-t )(ω =dt e j ⎰+--2/2/t ττω=2/2/12t/ττωω-+--j ej =()2/2/1ωτωτωj j ee j -- =ω2sin2ωτ =τ/2/2sin ωτωτ∴频谱函数虚部为0，故相频谱为0； X(0)=τωτωττωωω==→→2/2/sin lim )(lim 0x当ω=τπn （n=1,2,3……）时 X （ω）=0 故幅频谱图如下：二．解：因为信号是周期信号，可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值故：dt t y t x T R TT xy ⎰+=∞→0)()(1lim )(ττ =1T dt t y t x T ⎰-+++000])(sin[)sin(φθτωθω=)cos(2100φωτ-y x三．1．试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。

参考答案：①基本原理：对于均匀的弹性半空间分层介质，其结构表面受到瞬态冲击作用时，将产生瞬态振动。

振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。

在一次冲击产生的波能中，瑞雷波占67%，即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。

而纵波和横波只占有少量能量；并且在表面，随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。

确切地说，纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减，而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减，因此，在地基表面的瞬态振动中，瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多，瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。

我们通过一系列的关系可以得出，利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。

②技术要求：检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求，是保证质量检测精度和可靠性的关键，对其各组成部分有相应的技术要求。

1）．激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨，对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取，是系统准确测试的基本保证。

第一章一、选择题1. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ B ）A.Kα；B. Kβ；C. Kγ；D. Lα。

2. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（ C ）A．Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo。

3. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（ A ）A.短波限λ0；B. 激发限λk；C. 吸收限；D. 特征X射线4.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生（ D ）A.光电子；B. 二次荧光；C. 俄歇电子；D. （A+C）二、正误题1. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。

（√）2. 经滤波后的X射线是相对的单色光。

（√）3. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。

（√）4. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。

（×）三、填空题1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续 X射线和标识 X射线。

2. 当X射线管电压低于临界电压仅产生连续X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续X射线和特征X射线。

3. 特征X射线的产生过程中，若K层产生空位，由L层和M层电子向K层跃迁产生的K系特征辐射按顺序称Kα射线和Kβ射线。

4. X射线的本质既是光也是电磁波，具有波粒二象性。

5. 短波长的X射线称硬X射线，常用于金属部件的无损探伤；长波长的X射线称软X射线，常用于医学透视上。

6.连续谱短波限只与管电压有关。

7.特征X射线谱的频率或波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构。

四、问答题1.什么叫“相干散射”、“短波限”？答：相干散射，物质中的电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。

这样每个电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。

新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。

短波限，连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限λ0.它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线。