《自动检测技术》课程试卷题解(1)
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v1.0可编写可改正第一章检测技术的基础知识一、填空题1.检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息变换以及信息办理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。
2.一个完好的检测系统或检测装置往常由传感器、丈量电路和输出单元及显示装置等部分构成。
3.传感器一般由敏感元件、变换元件和变换电路三部分构成,此中敏感元件是必不行少的。
4.在采纳仪表时,最好能使其工作在不小于满刻度值2/3的地区。
5.正确度表征系统偏差的大小程度,精细度表征随机偏差的大小程度,而精准度则指正确度和精细度的综合结果。
6.仪表正确度等级是由系统偏差中的基本偏差决定的,而精细度是由随机偏差和系统偏差中的附带偏差决定的。
7、若已知某直流电压的大概范围,选择丈量仪表时,应尽可能采纳那些其量程大于被测电压而又小于被测电压倍的电压表。
(因为 U≥ 2/3Umax)二、选择题1.在一个完好的检测系统中,达成信息收集和信息变换主要依赖A。
A.传感器 B.丈量电路 C.输出单元2.构成一个传感觉器必不行少的部分是B。
A.变换元件B.敏感元件C.变换电路D.嵌入式微办理器3.有四台量程均为0-600 ℃的丈量仪表。
今要测一约为500℃的温度,要求相对偏差≤%,采纳精度为D的最为合理。
A.级B.级C.级D.级4.有四台量程不一样,但精度等级均为级的测温仪表。
今欲测250℃的温度,采纳量程为C的最为合理。
A. 0~ 1000℃B.300~500℃C.0~300℃D.0~500℃5.某采买员分别在三家商铺购置100kg 大米、 10kg 苹果、 1kg 巧克力,发现缺乏约,但该采买员对卖巧克力的商铺建议最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要要素是B。
A.绝对偏差B.示值相对偏差C.满度相对偏差D.精度等级6.在选购线性仪器时,一定在同一系列的仪表中选择适合的量程。
这时一定考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲丈量的C左右为宜。
A. 3 倍B.10倍C.倍D.倍7.用万用表沟通电压档(频次上限为5kHz)丈量 100kHz、10V 左右的高频电压,发现示值不到2V,该偏差属于B 。
《自动检测技术》试题1一、填空(每空1分,共20分)1、通常传感器由敏感元件、转换元件、基木转换电路三部分组成,是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。
2、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。
肖•线的电阻丝绕成敬感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敬度K下降了,这种现象称为横向效应。
3、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用和敏检波电路。
4、把一导体(或半导体)两端通以控制电流I,在垂直方向施加磁场B,在另外两侧会产生一个与控制电流利磁场成比例的电动势,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为竝电势。
外加磁场使半导体(导体)的电阻值随磁场变化的现象称磁阻效应。
5、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现彖,同时在它的衣面产生符号相反的电荷,当外力去掉后乂恢复不带电的状态,这种现象称为正压电效应:在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应乂称逆压电效应。
6、在光线作用下电了逸出物体表面向外发射称处光电效应:入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。
7、块状金属导体置丁•变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金屈物体。
8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合I珂路,如果两端温度不同,电路中会产生电动势,这种现象称热电效应;若两金属类型相同两端温度不同,加热一端时电路中电动势E =0o二、选择(每空1分,共2()分)电阻应变片磁敏电阻霍尔元件气敏传感器湿敏传感器光电耦合器压电传感器电容传感器热敏电阻CCD电荷耦合器压阻式传感器光纤传感器磁电传感器光电二极管差动变压器热释电器件磁敏晶体管电涡流传感器光电池超声波传感器热电偶红外传感器色敏传感器正确选择以上传感器填入以下空内:1、可以进行位移测彊的传感器冇:光纤传感器、差动变圧器、电阻传感器。
自动检测技术练习题加答案期末练习题课程名称:成绩:________一、单项选择题:1.当位移传感器的输入变化5mm时,输出电压变化为300mV,其灵敏度为(a)。
a、60毫伏/毫巴。
0.017mm/mvc。
60mm/mvd。
0.017mv/mm2。
应变桥有三种不同的工作模式,包括以下选项:(c)工作模式的灵敏度最高,(a)工作模式的灵敏度最低。
a.单臂桥b.双臂桥c.全桥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.防止极化和电解C.降低交流电桥平衡的难度4.使用测谎仪时,受试者的手掌因躺着和紧张而出汗,可通过(d)传感器检测到。
a、应变计B热敏电阻C 气敏电阻D湿敏电阻5电磁式自感传感器(B)采用差分结构。
a.加长线圈的长度从而增加线性范围b.提高灵敏度,减小温漂c、降低成本D.增加线圈对电枢6的吸引力在以下传感器中,非接触测量为(c)。
a.电位器传感器、电涡流传感器b.电容传感器、压电传感器c.霍尔传感器、光电传感器d.霍尔传感器、电位器传感器7.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出(c)的靠近程度。
a、人体B.水C.金属部件D.塑料部件8下图为电容式液位传感器示意图,属于(B)型电容式传感器。
a.变面积式b.变介电常数式c.变极距式(a)电容传感器。
a、变面积公式B.变极距公式C.变介电常数公式9.电子游标卡尺的分辨率可达0.01mm,行程可达200mm,它的内部所采用的是线性型的10.汽车的安全气囊可由(d)控制。
a.气敏传感器b.荷重传感器c.差动变压器d.电容式加速度传感器11.自来水公司到用户家中抄自来水表数据,得到的是(b)。
a、瞬时流量,t/Hb累积流量,t或MC瞬时流量,kg/SD累积流量,kg12以下是各种组件的符号,代表压电组件的符号是(c)。
3a.b、疾病控制中心。
113.将超声波(机械振动波)转换为电信号由压电材料(c)制成;压电片发出“滴答……滴答……”声的原理蜂鸣器中的声音基于压电材料(d)。
烟台职业学院2021级2022年下半学期考试课程名称:自动检测技术(高起专)1.(单选题)我国从()起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》(本题2.0分)A.1980年B.1983年C.1995年D.1999年2.(单选题).PV-96型压电加速度传感器检测电路中,放大电路的输入信号是()。
(本题2.0分)A.电压B.电流C.电荷D.电阻3.(单选题)当诊断散热器电动风扇不工作的故障时,甲说:从电源引一根导线到风扇电机,如果风扇能运转则必须更换温度开关;乙说:将温度开关短路,如果风扇能运转则必须更换此开关试问谁正确?()(本题2.0分)A.甲正确;B.乙正确;C.两人均正确;D.两人均不正确。
4.(单选题)半波整流电路中,如果运算放大器开环增益为1×106,二极管正向压降为0.5V,则最小检波电压为()。
(本题2.0分)A.0.5μVB.0.5mVC.0.5VD.0.5kV5.(单选题)氧传感器测量排气管中缺氧时,氧传感器电压应为()(本题2.0分)A.01V左右B.05V左右C.1V左右6.(单选题)磁补偿霍尔电流传感器稳定工作时,霍尔器件中的磁通为( )。
(本题2.0分)A.控制电流决定B.被测电流决定C.零D.控制电流与被测电流的比值7.(单选题)对常规故障,在动手拆卸和测试之前,尽可能()故障原因的设定范围(本题2.0分)A.扩大B.缩小C.保持8.(单选题)电控燃油喷射发动机燃油系统压力,多点喷射系统的一般为()(本题2.0分)A.7~103KPa;B.7~690KPa;C.62~69KPa;D.207~275KPa9.(单选题)精确度为传感器在规定条件下允许的()相对于传感器满量程输出的百分数。
(本题2.0分)A.最大绝对误差B.绝对误差C.相对误差D..最大引用误差10.(单选题)下列能够提供反馈信号的传感器有:()(本题2.0分)A.节气门位置传感器B.氧传感器和爆震传感器C.冷却水温度传感器D.空气流量计11.(单选题)某机车上使用的光电式速度传感器,其转速测量范围为0-2000RPM,传感器圆盘上开孔200个,机车轮径1.05米,若该传感器工作在最高转速情况下,则对应的机车速度为 ( )。
《自动检测技术》期末考试试卷附答案一、单选题(每题4分,共40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()。
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~500Hz二、填空题(每空2分,共40分)1、金属热电阻的阻值随温度的升高而,为;半导体热电阻按其阻值与温度之间的变化关系可分为和两大类。
2、导体或半导体材料在的作用下,会产生,其也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。
应变片传感器由和两部分组成。
2012年《传感器与检测技术》试题(模拟卷)一、判断题(每题1分,共20分)1 线性度好的系统灵敏度就高( × )2 燃点高的爆炸气体环境的防爆要求比燃点低的爆炸气体环境低( √ )3 铜热电阻的测量范围比铂热电阻测量范围宽。
( × )4 在相同的温度变化范围内,分度号Pt100的热电阻比Pt10的热电阻变化范围大,因而灵敏度较高。
( √ )5 热敏电阻的优点是温度系数大,一般为金属电阻的十几倍【几十倍】,灵敏度高。
( ×)6 以完全真空作参考点的压力称为绝对压力。
( √ )7 过程控制系统中压力计的单位一般为牛顿。
( × )8 金属应变片的灵敏度与材料无关,与形变量有关。
( × )9 电容式液位传感器不能检测导电液体的液位。
( × )10 对于浮顶罐,采用大直径的浮子会显著地增大摩擦力,导致测量误差增大。
( × )11 音叉法测物位属于一种反射式超声波物位检测法。
【187】( × )12 磁浮子舌簧管液位计的浮子壳体必须用磁性材料制成。
( × )13 瞬时流量对管道长度积分就得到累计流量。
( × )14 科里奥利流量计对直管段的要求比差压流量计高。
( × )15 莫尔条纹的方向与光栅条纹的方向是垂直的。
( √ )16 移动光栅与主光栅倾斜的角度越大,莫尔条纹的间距越大。
( × )17 光电编码器一般是用来测量转动的角度的,不能直接测量转速。
( × )18 质谱仪器是利用电磁学原理进行物质的分离、同位素的测定和化学成分分析的一种分析仪器。
【263】(√)19 在一定条件下,电阻丝的温度与导热系数成线性关系。
( × )20 气体的导热系数值极小,可以直接测量。
( × )二、选择(每题2分,共40分)1 在相同的工作电压和变化量时,全臂差动电桥的灵敏度是单臂电桥的(B)倍A.2 B.4 C.6 D.82 测量门的厚度,前10次测量得到平均值为9.5,第11次测量值为9.3,则第11次测量的误差为( D )A -0.2B 0.2C 0.1D 以上都不是3下面( D )是最佳的测量低温的廉金属热电偶。
《自动检测技术》课程试卷一.选择题20%1.有一台测温仪表,量程为0~600°C,该仪器精度为1.5级,用它来测量温度时,其最大绝对误差为(A)。
A:9°C B:10°C C:1.5°C D:6°C2.若测量结果重复一致程度差,即测量结果的分散性大,表示(A )误差大。
A:随机B:系统C:绝对D:相对3.金属热电阻传感器是根据导体(B)随温度变化的原理来测量温度的。
A:热电效应B:电阻率C:应变D:截面积4.金属丝的长度为L,截面积为A,电阻率为ρ,则其应变ε为(B )。
A:∆A/A B:∆L/L C:∆ρ/ρD:ρL/A5.变面积式电容传感器输出与输入的关系为(C)。
A:非线性B:近似线性C:线性D:不确定6.采用带相敏整流的交流电桥,其输出信号能反映输入位移的(D)。
A:仅大小B:位置C:极性D:大小和方向7.光敏二极管工作时处于(C )状态。
A:光导B:反射C:反向偏置D:正向偏置8.将4片压电传感器接成并联形式,其输出电压是单片压电传感器的(A )。
A:1倍B:2倍C:1/ 2 D:4倍9.光敏晶体管的光谱特性是指在入射光照度一定时,其(D)随光波波长变化的特性。
A:输出电压B:输出电流C:增益D:相对灵敏度10.热电偶回路中的两个热电极材料不同,两接点温度相同,热电动势为(A )。
A:0mV B:1mV C:正D:负二.填空题 20%1.利用半导体材料可制成对不同物理量敏感的传感器(即敏感元件),它们分别为 力 敏、 光 敏、 温 敏、 磁 敏、 压 敏、 气 敏传感器等。
2.传感器的静态特性指标主要有 灵敏度 、 分辨率 、 线性度 、 迟滞 和 精度。
3.当磁感应强度为B ,控制电流为I ,霍尔材料的电子浓度为n ,材料厚度为d ,载流子电荷为q ,则系数R H 为 1/nq ,霍尔元件的灵敏度K H 为1/nqd ,霍尔电压U H 为 K H IB 。
自动检测技术练习题加答案Last updated on the afternoon of January 3, 2021期末练习题班级:____________ 姓名:____________ 成绩:________一、单项选择题:1.某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,其灵敏度为( A )。
A.60mV/mm B. 0.017mm/mV C. 60mm/mV D. mm2. 应变电桥有3种不同的工作方式,如下选项,(C )工作方式的灵敏度最高,( A )工作方式的灵敏度最低。
A.单臂桥 B. 双臂桥 C. 全桥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4. 在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用( D )传感器来检测。
A.应变片 B. 热敏电阻 C. 气敏电阻 D. 湿敏电阻5. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了( B )。
A.加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏度,减小温漂C. 降低成本D. 增加线圈对衔铁的吸引力6. 以下传感器中属于非接触测量的是( C )。
A.电位器传感器、电涡流传感器 B. 电容传感器、压电传感器C. 霍尔传感器、光电传感器D. 霍尔传感器、电位器传感器7. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A.人体 B. 水 C. 金属零件 D. 塑料零件8. 下图为电容式料位传感器示意图,其属于( B )类型的电容传感器。
A.变面积式 B. 变介电常数式 C. 变极距式9. 电子游标卡尺的分辨率可达0.01mm,行程可达200mm,它的内部所采用的是线性型的( A )电容传感器。
A.变面积式 B. 变极距式 C. 变介电常数式10. 轿车的保护气囊可用( D )来控制。
A.气敏传感器 B. 荷重传感器 C. 差动变压器 D. 电容式加速度传感器11. 自来水公司到用户家中抄自来水表数据,得到的是( B )。
有关修改的说明红色字:建议删去的文字 绿色字:建议增加的文字黄色字:认为原稿中可能有问题的文字,请仔细考虑 灰色字:本人的说明性文字 公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些? 答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动,即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ,其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些?答:动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同,从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器,在输入位移变化1mm 时,输出电压变化300mv ,求其灵敏度? 答:灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示,即3001300==∆∆=xu k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级?可否用一台0.2级,量程0~25MPa 的标准表来检验一台1.5级,量程0~2.5MPa 的压力表?为什么? 解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级,至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级,量程0~25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆%=0.05MPa被校表是1.5等级,量程0~2.5MPa ,其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆%=0.0375MPa显然1max ∆>2max ∆,这种选择是错误的,因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程太大,故不符合选择的原则。
ROM 4KB RAM 128KB1.每个端口都具有输入/输出功能,可作为通用I/O口使用。
作输出时数据可以锁存,作输入时数据可以缓冲。
4个端口的每一位都可独立使用。
2.P0口和P2口可用于与外部存储器的连接。
这时,P0作为数据/地址分时复用端口,P0口先输出外部存储器的低8位地址,并在外部锁存,而后再输出读入数据。
在16位寻址时,P2口输出外部存储器的高8位地址。
当P0口和P2口用作数据/地址总线时,它们不能再作为通用I/O口。
3.P3口除作为通用I/O口外,还有第二种功能。
P3口的第二种功能定义如下:P3.0 RXD(串行数据输入口)P3.1 TXD(串行数据输出口)P3.2 INT0(外部中断0)P3.3 INT1(外部中断1)P3.4 T0(定时器/计数器0外部输入)P3.5 T1(定时器/计数器1外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写脉冲)P3.7 RD(外部数据存储器读脉冲)对于8052,P1口的两个引脚也有第二种功能:P1.0 T2(定时/计数器2外部输入)P1.1 T2EX(定时/计数器2捕捉/重装入触发)应注意,只有相应端口某一位所对应的锁存器为1时,才允许第二种功能有效,否则该位将始终为0。
《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-A0A x为测量值A0为真值(2) 相对误差a、实际相对误差γA=△/A0×100%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》习题集及部分参考答案第一章传感器和测量的基本知识《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,通过和,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。
获得被测量对比。
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.直接测量是从事先上读出被测量的大小。
间接测量是利用与之间的函数关系,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)5.零位法是指与在比较仪器中进行,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相对于,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,不足部分再用测出。
(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程度的量称为准确度。
(不一致;偏离真值)9.测量仪表的精确度简称,是和的总和,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的能力称分辨力。
(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的的机构。
现代检测技术(A卷)一、填空题(本大题共30分,每题3分)(1) 人类熟悉世界,探讨自然规律,需要用和来增强人的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉,能够说和的进展代表着科技进步的前沿,是科技进展的支柱。
(2) 是现代信息链(信息获取----处置----传输----应用)中的源头技术。
新技术革命的关键技术是信息技术,信息技术由、运算机技术和通信技术三部份组成,那么是关键和基础。
(3) 测量是以确信为目的的一组操作,包括或的操作。
误差分为、和三种。
(4) 分辨率的概念:。
(5) 变送器的概念:。
(6) 光和物质的彼此作用有三种不同的大体进程:、和三种。
(7) 激光的“四高”特点:。
(8) 依照光纤的传感原理,光纤传感器分为和两类。
(9) 经常使用的超声探伤方式有、和三种。
(10) A粒子事实上是,B粒子事实上是,C辐射和D辐射本质上是。
二、简答题(本大题共25分,每题5分)(1) 简述激光器的分类及特点。
(2) 简述超声波的吸收衰减。
(3) 简述逆压电效应。
(4) 简述微波测湿的原理。
(5) 简述核辐射密度测量原理。
三、证明和论述题(本大题共30分,每题15分)(1)画图并证明:当光源和光接收器沿同一直线方向运动时的多普勒频移为E,式中,F 为光源发射的光波频率,G,H别离为光源和光接收器的运动速度。
(2) 画图并证明:阶跃光纤的数值孔径为I,其中,J纤芯的折射率,K包层的折射率。
四、设计题(此题15分)利用光电元件设计路灯自动操纵系统。
要求如下:(1) 亮度高于设定值,路灯灭;亮度低于设定值,路灯亮。
(2) 亮度设定值可调剂。
(3) 光电元件任选。
现代检测技术(A卷)试卷答案1、填空题(1) 检测技术、测量仪器、检测技术、测量仪器(2) 物理、化学、生物、组分、状态、运动、转变(3) 仪器仪表、测量技术、测量技术(4) 微型化、智能化、集成化、网络化(5) 量值、手工、按程序自动进行(6) 实验室、工业(7) 系统误差、随机误差、疏忽误差(8) 测量仪表输出量响应的转变除以对应的输入量鼓励的转变值(9) 使测量仪表产生未发觉的响应转变的最大鼓励转变值(10) 能感受规定的被测量并按必然规律转换成可用于输出信号的器件或装置。
第一章检测技术的基本知识思考题答案l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U 来讲为一小量。
第一章 绪论一、填空题:1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 转换电路 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 变化量 与输入 变化量 的比值。
3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 越高 。
4、下面公式是计算传感器的 线性度 。
9)-(1 %100minmax max L L ⨯-=y y Δγ 5、某位移传感器的输入变化量为5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 0.16V/mm 。
6、有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa ,已知绝对误差最大值DP max=4 KPa ,则该仪表的精度等级 1级 。
7、传感器能感知的输入量越小,说明 分辨率 越高。
二、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。
答:指传感器的静态输入、输出特性。
有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性2、产生随机误差的原因是什么?如何减小随机误差对测量结果的影响?答:是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。
既不能用实验的方法消除,也不能修正。
可以通过增加测量次数,利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理,服从正态分布3、什么是系统误差?怎样减小系统误差?答:分为恒值误差,例如刻度盘分度差错。
变值误差,环境温度的影响、零点漂移等。
系统误差有规律。
可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。
4、如何判断系统中存在粗大误差。
答:粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的,粗大误差明显超过正常条件下的误差。
五、分析与计算题1、有一温度计,它的测量范围为0—2000C ,精度为0.5级,求1)该表可能出现的最大绝对误差。
2)当示值分别为200C 、1000C 的示值相对误差。
解:1)Δ=200×±0.5%=±10C2)±1/20×100%=5%±1/100×100%=1%2、预测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1)若选用量程250V 的电压表,精度选哪一级。
《自动检测技术》课程试卷
一.选择题40%
1.已知某长度测量仪器,量程为10cm,用它来测量某对象长度时,发现其最大绝对误差为0.21mm,则该仪器精度应为( C )级。
A:0.1 B:0.2 C:0.5 D:1.0
2.某温度对象量程为0~500℃,要使测量误差小于2℃,应该选择精度为(B )级的温度仪表。
A:0.1 B:0.2 C:0.5 D:1.0
3.在正态分布曲线中,标准误差愈大,则分布曲线愈(B )。
A:尖锐。
B:平坦C:对称D:收敛
4.电阻应变式传感器测量电路中,如果电桥四个桥臂均为应变片,其中两片应变片感受应力,另两片应变片处于同一温度环境但不受力,称为( B )。
A:单臂工作电桥B:半桥形式C:全桥形式D:等臂电桥
5.金属铜电阻的阻值与温度间的关系为(A )。
A:线性B:非线性C:指数函数D:分段线性
6.为了提高测量精度,热电阻传感器接入电桥应按(B )形式。
A:二线制B:三线制C:输入对称D:输出对称
7.电容式液位传感器是根据(C)原理来测量液位的。
A:变极板面积B:变极板间隙C:变极板间介电常数D:压力改变
8.差动变压器是利用(B)原理测量位移的。
A:自感B:互感C:涡流D:螺线管
9.差动变压器的零点残余电动势是由于(D)造成的。
A:一次绕组感应B:二次绕组圈数C:涡流D:制作不对称
10.热端为100度,冷端为0度。
镍铬合金与铂组成热电偶的热电势为2.95mV,而考铜与铂组成热电偶的热电势为﹣4.0mV,则镍铬—考铜热电偶在该温度段的热电势为(B)mV。
A:1.05 B:6.95 C:﹣1.05 D:﹣6.95
11.热电偶的标准电极定律,可以用公式(B )来表示。
A:E ABC(t,t0)=E AB(t )-E AB(t 0)
B:E AB(t,t 0)=E AC(t,t0)-E BC(t,t0)
C:E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+E AB(t n,t0) (t0< t n <t)
12.如热电偶两端温度相同,而两电极的材料及长度不同,则热电偶回路中的总热电势(A)。
A:为零B:为恒值C:不同D:与材料的电子浓度有关
13.当霍尔传感器灵敏度系数恒定时,霍尔电势与(D)成正比。
A:控制电流B:磁感应强度
C:材料厚度D:控制电流与磁感应强度乘积
14.某线性位移测量仪,当被测位移由5.5mm变到6.0mm时,其输出电压由3.5V 减至2.5V,则该仪器的灵敏度为(B)。
A:﹣2V/mm B:2V/mm C:0.5V/mm D:﹣0.5V/mm
15.两片压电传感器接成串联形式,其输出电容是单片压电传感器的(C)。
A:2倍B:4倍C:1/ 2 D:相同值
16.当磁感应强度B及控制电流I为定值,霍尔材料厚度d愈薄,则输出霍尔电势U H(B)。
A:愈小B:愈大C:愈线性D:愈不稳定
17.集成霍尔传感器是将霍尔元件和(A)集成在一起的传感器。
A:测量电路B:控制电流C:磁感应元件D:工作电源
18.测量金属材料的厚度,可以选用(B)。
A:高频反射式涡流传感器B:低频透射式涡流传感器
C:标准节流元件D:压电式传感器
19.莫尔条纹的宽度由( C )决定。
A :光栅常数W
B :两光栅的夹角θ
C :W 和θ
D :辨向电路
20.智能化传感器集成了传感器与( D )的功能。
A :MEMS
B :CCD
C :其它敏感元件
D :微处理器
二.计算题 40%
1.一只应变片的电阻R =120Ω,灵敏度系数K =2.05,用做应变ε=800 μm/m 的传感元件,将其接入等臂电桥。
求:
(1)△R /R ;
(2)若电源电压U =3V ,桥路的输出电压U o 为多大?
解:(1)应变片的电阻相对变化量为 632.0580010 1.64100.164%R K R
ε--∆==⨯⨯=⨯= 应变片的电阻变化量为
1200.164%0.197R R R R
∆∆=⨯=⨯=Ω (2)桥路的输出电压U o 为
110.164%3 1.23mV 44
o R U U R ∆==⨯⨯=
2.有一只变极距型的电容传感器,两极板重叠的有效面积为8×10-4m 2,两极板之间的距离为1mm ,已知真空介电常数ε0为8.85×10-12F/m ,空气的相对介电常数为1.0006,试计算该传感器的位移灵敏度。
解:变极距型的电容传感元件的电容量计算公式为 0r A C εεδ
= 所以,其位移灵敏度为 124
902268.8510 1.00068107.0810F/m 110
r A dC d εεδδ----⨯⨯⨯⨯=-=-=-⨯⨯ 式中负号表示极距增大时电容值减小。
3.有一只x 切型的石英晶体压电元件,其d xx =2.31×10-12 C/N ,相对介电常数εr =4.5,横截面积A =5cm 2,厚度h =0.5cm 。
求纵向受力F x =9.8N 的压力作用时,压电片两电极间输出电压值为多大?
解:纵向受力时,在x 方向产生的电荷量为
12122.31109.822.610C=22.6pC xx xx x q d F --==⨯⨯=⨯
压电元件的电容量为 12412028.85
10 4.5510 3.9810F 3.98pF 0.510
r a A
C h εε----⨯⨯⨯⨯===⨯=⨯ 所以压电片两电极间输出电压值为
121222.610 5.68V 3.9810xx o a q U C --⨯===⨯
4.某热电偶灵敏度为0.04mV ⁄ ℃,把它放在温度为900℃处,若以指示仪表作为冷端,此处温度为30℃,试求热电势大小。
解:利用中间温度定律
()()()()900,30900,030,0900300.0434.8mV E E E =-=-⨯=
三.测量电路 20%
1.图示电路中LDR 为光敏电阻,LED 为发光二极管。
试分析测量电路的工作原理,并说明LDR 在受光照及遮光时的工作过程。
解:光敏电阻LDR 与R 2串联构成VT1基极的上偏置电阻,R 1为VT1基极的下偏置电阻,这3个元件共同构成了VT1的基极分压电路。
LDR 遮光时阻值很大,VT1截止,无集电极电流流过,发光二极管LED 不会亮。
LDR 受光时,阻值变小,有基极电流流过VT1,VT1导通,发光二极管LED 发光。
2.图示电路为二极管环形检波测量电路。
C 1和C 2为差动式电容传感器,C 3为滤波电容,R L 为负载电阻,R 0为限流电阻,U p 是正弦波信号源。
设R L 很大,并且C 3远大于C 1和C 2。
(1)分析电路工作原理;
(2)画出输出端电压U AB 在C 1=C 2 、C 1>C 2 、C 1<C 2 三种情况下的波形图;
(3)画出输出平均电压AB U 在C 1
=C 2 、C 1>C 2 、C 1<C 2 三种情况下的电平线。
解:(1)电路工作原理。
U p 是正弦波信号源,在正负半周内电流的流程如下。
()()112213L 1303L 2204A //B F E B //A F B E F C D C R I C D R C R D C I R D C ⎧→→→→⎪→⎨→→→→⎪⎩⎧→→→→⎪→⎨→→→→⎪⎩
点点正半周点点点点点负半周点点点
由以上分析可知:在一个周期内,流经负载R L 的电流I 1与C 1有关,I 2与C 2有关。
因此每个周期内流过负载的电流是I 1+ I 2的平均值,并随C 1和C 2而变化。
输出端电压U AB 可以反映C 1和C 2的大小。
(2)U AB 波形图如图所示。
(3)由波形图可得平均电压AB U :
C 1=C 2 ,AB U =0
C 1>C 2 ,AB U >0 C 1<C 2 ,AB U <0。