自动检测技术期末考试试卷(电子系)

贵州工程职业学院2023-2024学年度第二学期 期末考试试卷（A ） 院别：装备制造与信息技术学院 课程： 自动检测技术适用专业班级： 2022级电气自动化GZ2201+04YK+5KZ 考试方式： 闭卷笔试 考试时间：90分钟一、填空题(每空2分，共20分)1.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的 ，如温度、压力、流量、位移等，并将检测到的信息，按一定规律转换成 或其他所需形式的信息输出 2、传感器一般由 、 和 组成。

3光栅位移传感器的结构主要由 、 、 和光源等组成。

通常， 和被测物体相连，随被测物体的直线移动而产生位移。

4、热电偶温度传感器是基于 测温传感器。

二、判断题（正确的打√，错误的打X ，每题2分，共30分）1、传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量； （ ）2、对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好: （ ）3、一般情况下，设计弹性敏感无件时，若提高灵敏度，则会使其线性变差、固有频率提高; （ ）4、应变片的基长越长，则应变片的动态特性越好; （ ）5、变磁阳式电感传感器属于互感型的电感传感器: （ ）6、压电式传感器不能测量恒定不变的信号; （ ）7、惯性式振幅计，在设计时尽量使其固有频率低。

（ ） 8、传感器的重复性误差是属于系统误差; （ ）9、传感器的橄感儿件通常情况下不直接感受被测量: （ ）10、传感器实现波形测试不失真的条件是：传感器的幅颜特性和相频特性均是常数；（ ）11、传感器弹性敏感元件的固有频率越高，则传感器的灵敏度越低，线性度越差；（ ）12、应变式传感器采用平桥连接时，若供桥电源波动的误差为 2%，则由此引起的电桥波动的误差为1% （ ）13、压电片采用并联连接后，更适个，测量快速变化的信号: （ ）14、 圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关; （ ）15、 驱动电缆法实际上是一种等电似屏蔽法; （ ）三、单选题（每题2分，共20分）1.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小，（ ）A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片2.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由电阻丝的（ ）变化引起的。

《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。

常州大学《自动检测技术》2021-2022学年第一学期期末试卷《自动检测技术》考试内容：《自动检测技术》；考试时间：120分钟；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、填空题（每题2分，共20分）1. 传感器中用来感知和转换被测量的元件，称为______元件。

2. 温度传感器能将被测机器内、炉内、或人体的温度，转换成相应的______。

3. 固态敏感元件已成为当前______元件和______器的主要发展方向。

4. 利用半导体材料受力后______变化，可制成力敏元件。

5. 热电偶的工作原理是基于______效应。

6. 霍尔元件是利用______原理制成的磁传感器。

7. 利用半导体单晶和半导体陶瓷的______随______而变化，可以制成温敏元件。

8. 光敏电阻也称______，其电阻值会随外界光强弱而发生改变。

9. 光电传感器是将______信号直接转变成______信号的器件。

10. 传感器通常是由______、______、______以及______等4个部分组成的。

二、选择题（每题2分，共30分）1. 下列哪种传感器属于自发电型传感器？A. 电容式B. 电阻式C. 压电式D. 电感式2. 霍尔元件采用恒流源激励是为了：A. 提高灵敏度B. 减小磁感应强度C. 使输出线性化D. 减小输出不等位电势3. 用水银温度计测量水温，从测量的具体手段来看它属于：A. 接触式测量B. 非接触式测量C. 光学测量D. 电磁测量4. 在以下几种传感器中，属于非接触测量的是：A. 电位器传感器B. 电容传感器C. 霍尔传感器D. 电阻应变片5. 下列哪个因素决定热电偶的输出热电势大小？A. 热端直径B. 热端和冷端的温度C. 热端和冷端的温差D. 热电极的电导率6. 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：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7. 光敏二极管在测光电路中应处于哪种偏置状态？A. 正向B. 反向C. 零D. 均可8. 将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的哪种效应？A. 应变效应B. 电涡流效应C. 压电效应D. 逆压电效应9. 下列哪种传感器可用于测量微小的气体压力之差？A. 悬臂梁B. 平膜片C. 弹簧管D. 膜盒10. 电磁传感器利用的是哪种物理效应10. 电磁传感器利用的是哪种物理效应？三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述传感器的定义及其作用。

《现代电气检测技术》期末试卷（闭卷）一、填空题(每空1分)1）热敏电阻按其电阻-温度特性可分为哪三类：，，。

2）自感传感器工作时，并不是一个理想的纯电感L，还存在线圈的匝间电容和电缆线分布电容组成的并联寄生电容C。

更换连接电缆后，会引起并联寄生电容C的改变，从而导致自感传感器的等效电感改变，因此在更换连接电缆后应重新校正或采用并联电容加以调整。

3）气敏电阻都附有加热器，以便烧掉附着在探测部位处的油雾、尘埃，同时加速气体的吸附，从而提高元件的灵敏度和响应速度。

半导瓷气敏电阻元件一般要加热到200℃～400℃，元件在加热开始时阻值急剧地下降，然后上升，一般经2～10分钟才达到稳定，称之为初始稳定状态，元件只有在达到初始稳定状态后才可用于气体检测。

4）涡流式传感器的一个主要优点是什么。

5）磁电式传感器有两种结构类型，分别是、。

6）压电元件的串并联中，串联使压电传感器时间常数减少，电压灵敏度增大，适用于、的场合。

7）热电偶的冷端处理主要有哪些方式、、。

8）能使光电材料产生光电子发射的光的最低频率称为，其值为。

9）光照引起PN结两端产生电动势的现象称为，光谱特性对和有重要意义。

10）光电式传感器中，的光电器件频率特性最差。

频率特性较好的是，其适合于在中检测。

11）霍尔传感器的灵敏度和线性度基本特性主要取决于它的和，采用可以消除和减小霍尔传感器的不等位电压。

12）绝对编码器的最小分辨率为，增量式编码器的最小分辨率为，光栅传感器中莫尔条纹之间的距离H为13）光纤传感器中数值孔径NA是光纤一个基本参数，它反应了光纤的集光能力，其值为，按照光纤在传感器中的应用可将光纤传感器分为哪两类、。

14）常用的红外探测器主要有、两大类。

二、简答题（每题5分）1、电测法具有哪些优点？2、画出电容式传感器的等效电路图，并分析其等效电路，写出电容的实际相对变化量为多少？3、下图是差动变压器的接口电路，说明此电路什么能判别衔铁的移动方向和大小？为什么能调整零点输出电压？4、什么是压电效应？说明石英晶体的压电特性？5、试证明热电偶的中间温度定律和标准电极定律？6、采用霍尔元件测量时会产生温度误差，说明其原因，并说明可采用哪些常用的温度补偿电路？7、根据下面增量编码器的辨向环节的逻辑电路框图，说明增量编码器怎样判别旋转方向的？8、线性集成霍尔传感器与开关型集成霍尔传感器的应用场合有何不同？二、计算题（每题10分）1、在材料为钢的实心圆柱形试件上，沿轴向和圆周方向各贴一片电阻为12Ω的金属应变片1R 和2R ，把这两应变片接入电桥，请画出电桥电路图，若钢的泊松系数0.285μ=，应变片的灵敏系数k=2，电桥电源电压2U V =,当试件受轴向拉伸时，测得应变片1R 的电阻变化值10.48R ∆=Ω，试求（1）轴向应变量；（2）电桥的输出电压？2、为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁：有效长L=150mm ，固支处宽b=18mm ，厚h=5mm ，弹性模量E=2×105 N/mm2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变片，并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。

《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。

《自动检测技术》课程期末考试试题 A一、填空（本题共39分，每空1.5分）1、传感器由_________ 、__________ 、__________ 三部分组成。

2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 __________ 倍左右为宜。

3、有一温度计，它的量程范围为Os200 C，精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为___________ ，当测量100 C时的示值相对误差为________ 。

4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 _____________ 型热敏电阻。

5、在压电晶片的机械轴上施加力，其电荷产生在 ___________。

6、霍尔元件采用恒流源激励是为了________ 。

7、用水银温度计测量水温，如从测量的具体手段来看它属于 _______ 测量。

8已知某铜热电阻在 0C时的阻值为50Q,则其分度号是______________ ，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是_______ 。

9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件__________ 起来，而当以电压作为输岀的时候则一般是把压电元件_________ 起来。

10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而__________ 这一特性来测量温度的。

11、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有、、、、12、金属电阻的____________ 是金属电阻应变片工作的物理基础。

13、电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是 _________ 、_______ 、 ________ 。

14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC组成的电阻补偿网络，其目的是为了_________ 。

二、选择题（本题共 30分，每题2分）1、在以下几种传感器当中_______ 属于自发电型传感器。

A、电容式B、电阻式C、热电偶 D 、电感式2、____ 的数值越大，热电偶的输岀热电势就越大。

自动检测技术试题库一、填空题：1、传感器由、、三部分组成。

2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。

3、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为，当测量100℃时的示值相对误差为。

4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。

5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。

6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。

7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。

8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。

9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件起来。

10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而这一特性来测量温度的。

11、热电偶的冷端温度补偿常用的方法有法、法、法和法。

12、金属电阻的是金属电阻应变片工作的物理基础。

13、脉冲宽度调制电路（PWM）是利用传感器的电容使电路输出脉冲的占空比随电容式传感器的变化而变化，再通过低通滤波器得到对应于被测量变化的直流信号。

14、超声波发射探头发出的在介质中传到相介面经过后，再返回到接收探头，这就是超声波测距原理。

15、磁电特性是指磁敏二极管在一定的条件下，磁敏二极管两端的输出电压与的关系曲线。

16、温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要和的物理量，是国际单位制之一。

17、霍尔器件在额定控制电流下，时，两个霍尔电极之间的称为不等位电势U18、热电势由两部分组成，一部分是两种导体的，另一部分是单一导体的温差电势。

19、光栅传感器主要用于和的精密测量以及数控系统的检测等，具有测量精度高、抗干扰能力强、容易实现动态测量和自动测量，以及数字显示等特点，在数控机床的伺服系统中有着广泛的应用等。

20、中间导体定律：在热电偶中接入第三种导体，只要第三种导体的两接点温度相同，则热电偶的。

自动检测技术期末复习题一、判断题1.在实际测量中，只要采用高准确度仪表，测量结果与被测量的真值之间就不会存在偏差。

22.在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，显著偏离测量结果的误差，称为随机误差。

23相对误差是指被测量的绝双对误差与其真值的比植百分比，可表示为14.灵敏度表示弹性敏感元件在单位力作用下产生变形的大小25,电容式传感器的测量电路有二极管式、三极管式、晶闸管式、MOS管式四种26.弹簧管把被测力转换为管端部的位移，其灵敏度取决于材料的弹性模量和他的几何尺寸17.电阻应变式传感器是根据电磁原理，通过电磁敏感元件将机械结构的转变为立转换为电压的元件28.热电偶回路的四个定律包括均质导体定律、中间导体定律。

中间温度定律和标准电极定律19.压电式传感器是以某些晶体受力后在其内部产生电磁效应为原理的。

210.容栅传感器是在变面积型电容传感器的基础上发展起来的一中心型传感器111.红外传感器是利用物体产生热电势的特性来实现自动检测的传感器212.共模干扰又称横向干扰、异相干扰等，它是指检测装置两个输入端对地共有的干扰电压213. 共模干找又称横向干扰、异相干扰等，它是指检测装置两个输入周对地共有的干扰电压214.当检测装置的信号测量电路及信号源在两端接地时，很容易形成环路电流，引起干扰，这时就需要采用隔离的方法。

115.检测装置的内部干扰是由其内部的各种电子元器件引起的，包括固定干扰和过渡干扰116.感应同步器是一种根据电磁感应原理，利用两个平面型电路绕组，其互感随位置而变化的原理工作的位移传感器117.激光传感器可将输入他的一定形式的能量（光能热能等）转换成一定波长的光形式发射出来。

118.为了实现信号的远距离传送，经常将电压信号转换成5～10mA或0～20mA，的流量信号，以减少干扰的影响和长线电压传输的信号损失。

219.电磁耦合又称为容性耦合，当两个电路之间有互感存在时，一个电路的电流变化，就会通过磁交链影响到另一个路220.气敏电阻是一种半导体敏感器件，它是利用气体的吸附而使半导体本身的PN结发生变化这一机理来进行检测的221.理论和实践均已证明，断开热电偶的任何一个极，用第三种导体引入测量仪表，其总电动势是不变的122.在两个电路间加入隔离变压器以切断地回路，可实现前后电路的隔离，两个电路接地点就不会产生共模干扰。