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第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）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、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、有一温度计，它的量程围为0～200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器3．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 D 的最为合理。
A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级4．有四台量程不同，但精度等级均为1.0级的测温仪表。
今欲测250℃的温度，选用量程为 C 的最为合理。
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，，%试判断并剔除异常值。
自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）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、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、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 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器3．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 D 的最为合理。
传染器1、测得流过某电阻的电流值及其电压降，再计算得该电阻的阻值，这种方法称为( )。
A.模拟测量B.直接测量C.间接测量2. 某量值的测量值X与真值L之间的差为( )。
A.绝对误差B.相对误差C.引用误差3、测量电路采用( )工作方式的电压输出灵敏度比其他两种形式高。
A. 半桥单臂B. 半桥双臂C.全桥4、将被测非电量温度、湿度等的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为( )。
A.温度传感器B.湿度传感器C.电阻式传感器5、在各类自感式传感器中,灵敏度较大可用于微小位移测量的是（）电感传感器。
A. 变隙式B. 变截面式C. 螺线管式6、用来测量环境相对湿度的电容式传感器是采用（）的原理。
A. 变极距B. 变面积C.变介质系数7、在光线作用下能使物体电阻率发生变化的物理现象称为( )。
A. 外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应8、霍尔传感器在检测微位移，大电流、微弱磁场等方面得到广泛的应用，霍尔元件产生的霍尔电动势U H与控制电流I、磁场感应强度B的关系是（）。
A. 恒定不变B.成反比C.成正比9、( )是一种压电材料, 压电常数几乎不随温度变化，自振频率高、动态响应好，线性范围宽、机械强度高。
A. 石英晶体B.压电陶瓷C.高分子压电材料1、自动检测由（）（）（）（）（）等环节组成。
2、光电传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元器件转换成( )。
3、光敏电阻的亮电流与暗电流之差称为光敏电阻的光电流,,两者的差值越（），光敏电阻性能越好，灵敏度也越（）。
4、两种( )不同的导体组成闭合回路,若两接触点温度不同则电路会产生( )称热电效应。
5、超声波传感器在探伤检测技术中,主要是利用它的( )、（）、（）物理性质。
6、耦合剂对超声波探头所起作用是1>在固体介质表面来回移动，以防( )。
2>将探头与被测表面之间的( )排挤掉,以免引起三个界面内强烈的杂乱反射波, 造成对超声波很大的衰减。
《自动检测与转换技术》各模块能力训练参考答案模块一能力训练1-1 请在你的学校内那些地方用到传感器？列举这些传感器所起的作用，或者说明检测的是什么物理量。
建议：重点关注：学校物业监控的探头；楼宇消防监控探头；楼宇自动门；自动楼道灯；图书馆监控；自动水龙头等场所的传感器。
1-2 请你列举日常生活中使用的传感器？说明这些传感器所起的作用，或者检测的物理量。
参考答案：冰箱、空调、电饭煲的温度传感器，检测的物理量是温度；自动洗衣机的水位传感器，检测的物理量是水位；电视机的遥控器，检测的是遥控器发出的红外线；手机的触摸屏，是电容或电阻传感器，检测的是手的触摸信息；宾馆接待大厅的自动门，检测的是人体接近的信息；宾馆房间上方的烟雾传感器，检测的房间是否有烟雾或火灾的信息；……等等。
模块二能力训练2-1 假设你应聘到某机械厂，现单位计划采用数显装置将一台普通车床改造为专门用于车削螺栓的简易数控车床。
此任务委托给你完成，所车制的螺栓具体指标为总长1000mm；直径30mm；螺距6mm；螺纹数120圈。
具体要求如下并填空。
①采用传感器测量主轴的角位移，它的技术指标必须达到为P／r(每转一圈，产生个脉冲)，角位移的分辨力才能达到0.350。
②采用传感器测量刀架的横向位移，分辨达到0.01mm。
③主轴每旋转一圈，刀架必须向右前进mm；在加工到规定的螺纹圈数（120圈）时，刀架共移动了mm，然后退刀。
④在开始退刀时刻，主轴的角位移传感器共得到个脉冲。
⑤若横向走刀失控，当刀架运动到床身的左、右两端限位时，依靠传感器使溜板能够立即停止下来，并依靠器件发出“嘀”的报警响声1s。
参考答案：①角数字编码器、1029、1029；②光栅位移；③6、720；④1029×120=123480；⑤限位或者位置传感器或者接近开关、鸣蜂器。
2-2 根据2-1中的几个要点完成以下工作：（1）请你查阅有关资料，简述车床的主运动和进给运动，并画出表示车床传动机构的简图。
检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题传感器习题集及答案第01 章检测与传感器基础习题：1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
1.3 简述传感器主要发展趋势。
1.4 传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.5 传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度?为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
1.6 传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？﹙可略﹚1.7 有一温度传感器，微分方程为30dy/dt? 3y? 0.15x，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度（℃）。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
﹙可略﹚ L 表征了什么含义？为什么答案：1.1 答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的`器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2 答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
自动检测与转换技术答案《自动检测与转换技术》第二版的单项选择题的参考答案由seasonic和hwn_2021网友提供！请大家仔细校对，提出宝贵修正意见。
谢谢hwn_2021，谢谢大家！本文地址：1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均掌控在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应当订为__c__级，另一家仪器厂须要出售压力表，期望压力表的满度相对误差大于0.9%，应当出售__b__级的压力表。
a.0.2b.0.5c.1.0d.1.52）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c.满度相对误差d.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。
a.3倍b.10倍c.1.5倍d.0.75倍4）用万用表交流电压档（频率下限仅为5khz）测量频率高达500khz、10v左右的高频电压，辨认出示值还没2v，该误差属__d__。
用该表中直流电压档测量5号干电池电压，辨认出每次示值均为1.8v，该误差属a。
a.系统误差b.粗大误差c.随机误差d.动态误差5）关键场合采用的元器件或仪表，购得后须要展开低、低温循环老化试验，其目的就是为了__d__。
a.提高精度b.加速其衰老c.测试其各项性能指标d.提高可靠性2.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；3）直接测量；4）间接测量；5）接触式测量；6）非接触式测量；7）在线测量；8）离线测量。
3.存有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求：1）该表中可能将发生的最小绝对误差为__a__。
a.1℃b.0.5℃c.10℃d.200℃2）当示值为20℃时的示值相对误差为__b__，100℃时的示值相对误差为__c__。
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。
自动检测与转换技术复习重点一，简答题1,传感器由哪几部分组成？各部分的作用？（P9） 2007年4月由敏感元件、传感元件和测量转换电路组成。
敏感元件：将被测量转换为与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。
传感元件：将敏感元件转换的非电量转换为电量。
测量转换电路：将传感元件输出的电量转换为易处理的电压、电流或频率量。
2,传感器有哪些基本特性？（P们）灵敏性，分辨力，线性度，稳定性，电磁兼容性，可靠性3,什么是灵敏度与分辨率？两者有什么关系？（P11）灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化量之比。
将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率。
分辨力指传感器能检出被测信号的最小变化量。
前者都是有量纲的，后者是没有量纲的。
灵敏度越大，分辨率越好。
4,单臂电桥测量电路为何采用三线连接？（P25）为了消除和减小引线电阻的影响。
三线连接时，引线的电阻分别被串入电桥相邻两臂上，引线的长度变化不会影响电桥平衡，所以可以避免因连接导线电阻受环境影响引起的测量误差。
5,列举热敏电阻的应用？（P30）热敏电阻测温，用于温度补偿，用于温度控制及过热保护6,零点残余电压产生的原因？减小零点残余电压的方式？（P50） 2007, 047,什么是电涡流效应？什么是集肤效应？（P60）电涡流效应：金属导体置于变化的磁场中时，导体表面就会有感应电流产生。
这种电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的涡流状感应电流为电涡流。
集肤效应：导体置于交变磁场中时，导体产生电涡流，电涡流在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而是只集中在金属导体的表面，这种现象就叫集肤效应。
8,常见的接近开关有哪几类？其应用对象是什么？（P70）主要有：自感式、差动变压器式；电涡流式；电容式；磁性干簧开关；霍尔式1）自感式、差动变压器式：只对导磁物体起作用；2）电涡流式：只对导电良好的金属起作用；3）电容式: 只对接地的金属或地电位的导体物体起作用；4）磁性干簧开关：只对磁性较强的物体起作用；5）霍尔式：只对磁性物体起作用。
《检测与转换技术》试卷A一、选择题（本题共12题，每格2分，共24分）1.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。
A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布2.非周期信号的频谱是( )A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数3.半导体应变片具有( )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂4.常用于测量大位移的传感器有( )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式5.结构型传感器是依靠传感器( )的变化实现信号变换的。
A.材料物理特性B.体积大小C.结构参数D.电阻值6.阻抗头是测量振动系统( )的拾振器。
A.振动位移B.振动加速度C.激振力D.激振力及其响应7．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度8．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）A．光电式传感器 B．电容式传感器 C．压电式传感器 D．磁电式传感器9．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10．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路 B．PNP 型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路11．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Yn应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31512.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( )A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意二、填空题（本题共12题，每格1分，共12分）1.动态标定的目的，是检验测试传感器的指标。
2.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。
第一章检测技术的基础知识1、一般测量方法有哪几种分类方法按测量手段分类、按测量方式分类2、相对误差分为哪几种具体误差表示实际相对误差、示指相对误差、引用相对误差3、什么是仪表的基本误差它与仪表的精度等级有何关系最大引用误差又称为满度引用相对误差;是仪表的基本误差形式;故也常称之为仪表的基本误差..基本误差去掉%后的数值定义为仪表的精度等级..4、按误差表现的规律把测量误差划分哪几种误差系统误差、随机误差、粗大误差、缓变误差5、简述正态分布的随机误差具有的4个特征..对称性、单峰性、有界性、抵偿性6、什么是传感器简述传感器的组成传感器就是能够感觉外界信息;并能够按一定规律将这些信息转换成可用的输出信号的器件或装置..传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成..7、什么是传感器的静态特性简述传感器的静态特性的主要指标..传感器的静态特性是指传感器输入信号处于稳定状态时;其输出与输入之间呈现的关系..表示为：主要指标有：精确度、稳定性、灵敏度、线性度、迟滞和可靠性8、现有一只量程为0 ～600℃;准确度为1.5级的温度传感器;用来测量锅炉的蒸汽温度..若要求测量误差不超过5℃;试问：此传感器能否满足要求如不能满足;应选用多少等级的9、某量程为400V、1.5级的电压表;当测量值分别为300V、200V、100V时;求测量值得最大绝对误差和示指相对误差..10、欲测量220V电压;要求测量示值相对误差不大于5%;若选用量程为250V的电压表其准确度等级应该选多少第二章电阻式传感器1、简述常用的几种弹性敏感元件名称..弹性圆柱、悬臂梁、薄壁圆筒、弹簧管、膜片、波纹管2、简述丝式应变片的组成和常用规格..敏感栅、基底和盖片、黏结剂、引线..规格120兆欧3、什么是金属的电阻应变效应什么是圧阻效应电阻应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械变形拉伸或压缩的大小而发生相应变化..半导体材料受到应力作用时;其电阻率会发生变化;这种现象称为圧阻效应..第三章变磁阻式传感器1、简述变磁阻式传感器的分类..自感式传感器、变压器式传感器、电涡流式传感器2、什么是涡流效应涡流传感器分哪几类电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量金属导体被置于变化着的磁场中;或在磁场中运动;导体内就会产生感应电流;该感应电流被称为电涡流或涡流;这种现象被称为涡流效应..可以分为高频反射式电涡流传感器、低频投射式电涡流传感器如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等3、对于电涡流传感器的测量线圈;当有金属导体靠近时;其电感如何变化金属导体靠的越近;电感变小4、用差动变压器进行位移测量时采用哪种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小和方向差动整流电路5、变气隙式自传感器;当衔铁移动靠近铁芯时;铁芯上的线圈电感量如何变化变面积式自传感器;当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时;铁芯上的线圈电感量如何变化变大；变大第四章电容式传感器1、简述电容式传感器的分类..电容式传感器能够测量哪些物理参量改变极板面积的变面积式、改变极板距离的变间隙式、改变介电常数的变介电常数式可用于测量压力、位移、振动、液位2、熟知电容式位移传感器、压力传感器原理..电容式：采用了差动式结构;当测量杆随被测位移运动而带动活动电极位移时;导致活动电极与两个固定电极间的覆盖面积发生变化;其电容量也相应产生变化..压力：把绝缘的玻璃或陶瓷材料内侧磨成球面;在球面上镀上金属镀层做两个固定的电极板..在两个电极板中间焊接一金属膜片;作为可动电极板;用于感受外界的压力..在动极板和定级板之间填充硅油..无压力时;膜片位于电极中间;上下两电路相同..加入压力时;在被测压力的作用下;膜片弯下低压的一边;从而使一个电容量增加;另一个电容量减少;电容量变化的大小反映了压力变化的大小..3、已知变面积型电容式传感器的两极板间距离为d=10mm;ε=50μF/m；两极板几何尺寸一样为30mm20mm5mm长宽厚；在外力作用下动极板在原位置向外移动10mm宽不变；试求△C=..4、已知电容传感器的初始间隙d0=2.0mm;在被测量的作用下间隙减少了600μm;此时电容量为150pF;则电容初始值为多少第五章热电偶传感器1、什么是热电效应热电偶产生的热电势由那几部分组成将两种不同成分的导体组成一个闭合回路;当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场中时;回路中将产生一个电动势..该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关;这种现象被称为“热电效应”..热电偶产生的热电势由两部分组成：两种导体的接触电动势、单一导体的温差电动势..2、分度号Cu100含义是什么铜在0℃时其电阻值为100Ω..3、简述热电偶的基本定律..均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、中间温度定律4、热电偶补偿导线的工作温度范围是0～150℃5、简述半导体热敏电阻分类..负温度系数热敏电阻NTC、正温度系数热敏电阻PTC6、热电阻测温时;热电阻与电桥的连接方式有哪几种特点是什么三线制：在测量过程中;当环境温度发生变化时;导线电阻发生变化..四线制：可调整电桥的平衡;触点的接触电阻的变化与指示电表串联;接在电桥的对角线内;故其不稳定因素也不会影响电桥的平衡..7、已知镍铬—镍硅K热电偶的热端温度t=900℃;冷端温度为t0=37℃;求t;t0是多少mv第六章光电式传感器1、什么是光电效应根据光电效应现象的不同;可将光电效应分为哪几类各有什么典型光电器件光电器件的理论基础是光电效应..外光电效应——光电管、光电倍增管内光电效应——光敏电阻半导体光生伏特效应——光电池、光敏晶体2、简述光敏电阻、光敏二极管光敏三极管的检测方法光敏：将万用表置于R×1kΩ挡;把光敏电阻放在距离25W白炽灯50m 远处;可测得光敏电阻的亮阻；再在完全黑暗的条件下直接测量其暗阻值..如果亮电阻值为几千到几十千欧姆;暗阻值为几兆到几十兆欧姆;则说明光敏电阻质量良好..二极管：用欧姆表检测时;先让光照射在光敏二极管管芯上;测出其正向电阻;其阻值与光照强度有关;光照越强;正向阻值越小；然后用一块遮光黑布挡住照射在光敏二极管上的光线;测量其阻值;这时正向电阻应立即变得很大..有光照和无光照下所测得的两个正向电阻值相差越大越好..三极管：用一块黑布遮住照射在光敏三极管的光;选用万用表的R×kΩ挡;测量其两引脚引线间的正、反向电阻;若均为无限大时则为光敏三极管；拿走黑布;则万用表指针向右偏转到15～30kΩ处;偏转角越大;说明其灵敏度越高..3、熟知光电耦合器、光电开关和光电断续器的原理..第七章1、什么是霍尔效应;霍尔效应电动势与哪些参数有关霍尔效应：是指置于磁场中的导体或半导体中通入电流时;若电流与磁场垂直;则在与磁场和电流都垂直的方向上出现一个电势差..霍尔电势与ｋH、I、B有关霍尔元件乘积灵敏度、霍尔元件电流、磁场感应强度2、霍尔传感器的典型应用有哪些说出2种霍尔转速表、霍尔式功率计第八章1、什么是压电效应什么是居里点晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比;这张现象称为压电效应..当温度达到573℃时;石英晶体则完全丧失了压电性质;这是它的居里点..2、简述压电式煤气灶电子点火装置的原理..当使用者将开关往下压时;打开气阀;再旋转开关;使弹簧往左压;这时弹簧有一个很大的力;撞击压电晶体;使压电晶体产生电荷;电荷经高压线引至燃烧盘从而产生高压放电;产生电火花;导致燃烧盘的煤气点火燃烧..3、压电相应的典型材料说出2种..石英晶体、压电陶瓷第十章1、什么是流量指单位时间内流过管道横截面的流体的数量2、熟知椭圆齿轮流量传感器的测量原理..传感器的活动壁是一对互相啮合的椭圆齿轮;它们在被测流体压差的推动下产生旋转运动..当流体从入口侧流过时;入口压力大于出口侧压力;齿轮在流体的进出口差压作用下;顺时针旋转并把其与外壳之间的初月形空腔内的介质排至出口;同时带动另一个齿轮做逆时针旋转；这样;两个齿轮交替或同时受差压作用并保持不断地旋转;被测介质以初月形空腔为单位一次又一次地经过椭圆齿轮被排至出口;齿轮每转动一周;排除4个初月形空腔体积的流量..3、熟知差压式流量传感器的测量原理..当连续流动的流体遇到安装在管道中的节流装置时;由于流体流通面积突然缩小而形成流束收缩;导致流体速度加快；在挤过节流孔后;流速又由于流通面积变大和流束扩大而降低..由能量守恒定律可知;动压能和静压能在一定条件下可以互相转换;流速加快必然导致静压力降低;于是在节流前后产生静压差;此即节流现象..静压差的大小与流过的流体量之间有一定的函数关系;因此通过测量节流件前后的静压差即可求得流量.. 4、熟知电磁流量传感器的测量原理..根据法拉第电磁感应定律;当导体在磁场中做切割磁力线运动时;在导体两端便会产生感应电动势;其大小与磁场的磁感应强度、切割磁力线的导体有效长度及导体的运动速度成正比..当导体的流体介质在磁场中做切割磁力线流动时;也会在管道两边产生感应电动势;然后根据公式即可求出流量..。
检测与转换技术检测与转换技术试卷(练习题库)1、同频的正弦信号和余弦信号，其相互相关函数是（）的。
2、压电式传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响。
3、中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为（）滤波器.4、一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（5、变间距式电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（）成6、某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。
7、可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（）。
8、从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。
9、数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。
10、虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。
11、周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。
12、压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。
13、正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。
14、直流电桥的平衡条件是（）。
15、磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。
16、压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其（）发生变化。
17、当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（），其横向灵敏度（）。
18、时域为常数M的信号，其频谱是（）。
19、各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。
20、周期信号的频谱具有（）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（）特点。
21、一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。
22、测试系统应包括（）、（）、（）、（）、（）等五个部分。
23、测量装置的特性描述有（）态特性描述和（）特性描述。
24、由信息与信号的关系可知，信号是信息的（）。
25、根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（）。
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。
检测与转换技术考试题1. 概述检测与转换技术是一种广泛应用于各个领域的技术，通过对输入信号的检测和转换，将信号转化为人们可以理解和处理的形式。
本文将从不同角度考察相关知识，并提供与之相关的考试题目。
请考生认真阅读并准备答题。
2. 选择题1) 下列哪项不属于检测与转换技术的主要应用领域：a) 无线通信b) 物联网c) 医学诊断d) 机械制造2) 以下哪个设备不属于常见的检测与转换技术设备：a) 传感器b) 执行器c) 放大器d) 激光器3) 以下哪种信号不是通过检测与转换技术进行处理的：a) 模拟信号b) 数字信号c) 脉冲信号d) 平面信号3. 填空题1) 检测与转换技术主要包括信号的_________和_________两个过程。
2) 传感器通过将待测量信号转化为_________形式，实现信号的检测与采集。
3) _________是将检测与转换技术应用于物理量、化学量等领域中的一种实例。
4) 数字信号是一种_________信号，采用了离散的数值表示。
5) _________是检测与转换技术中用于将信号转化为其他形式的关键设备之一。
4. 简答题1) 请简述检测与转换技术在无线通信领域的应用，并举例说明。
2) 传感器是检测与转换技术的核心设备，请简要介绍传感器的工作原理。
3) 数字信号相比模拟信号具有哪些优点？请至少列举三个。
4) 请简要解释执行器在检测与转换技术中的作用，并提供一个实际应用案例。
5. 论述题1) 请阐述检测与转换技术的未来发展趋势，并对其应用前景进行展望。
检测和转换技术试题（卷）,习题集与答案解析《检测与转换技术》试卷一、单项选择题(每题 3 分,共 30 分)1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差？A 测量人员得粗心大意B 检测装置得指示刻度不准C 许多因素微小变化得总与D 传感器得不稳定2、2、下列四个选项中,关于相对误差特征正确得就是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差得大小与方向D 能反映测量工作得精细程度3、3、某量程为1000Kg 得秤,相对误差就是1%,则测量10Kg 重物得绝对误差就是A 1KgB 10％C 0、1KgD 10Kg4、下列传感器得应用中哪个适合高频反射式涡流传感器？A 金属材料内部缺陷得检测B 金属工件表面光洁度得测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质得检测5、下列温度传感器中,测量温度范围较大得就是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器得输入输出特性就是非线性得？A 变面积式电容传感器B 变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D 螺管式自感传感器7、下列温度测量中哪一种热惯性小,适合温度得快速测量？A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法得灵敏度高？A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差？A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性得因素有A 使用寿命B 标定测值得变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题(每题 10 分,共 20 分)1、设计一种肺活量测量装置,并简述原理。
(试考虑2 种以上得传感器)2、检测液位一般可以采用哪几种方法？(试考虑2 种以上方法)三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2 得电阻应变片,若电桥工作电压为 6 伏,应变片承受2000×10－6 得微应变力,试求:(15 分)1、单臂电桥得开路输出电压 U0 得大小？2、单臂电桥得非线性误差δf 得大小？3、要进一步减小非线性误差,应采取什么措施？四、对容器中一溶液得浓度共测量 15 次,结果为:20、42,20、43,20、40,20、43,20、42,20、43,20、39,20、30,20、40,20、43,20、42,20、41,20、39,20、39,20、40 %试判断并剔除异常值。
《检测与转换技术》试卷B一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1.非线性度是表示校准曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性2.一阶系统的动态表征参数是( )A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数3.将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件4.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( )A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零5.属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性 B．线性度C．灵敏度 D．固有频率6．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A．变极板面积型 B．变极距型C．变介质型 D．容栅型7．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A．电缆的安装与固定方式 B．电缆的长度C．前置放大器的输出阻抗 D．前置放大器的输入阻抗8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（）A．抑制共模噪声 B．抑制差模噪声C．克服串扰 D．消除电火花干扰9．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数 B．非周期偶函数C．周期奇函数 D．非周期奇函数10.对压电式加速度传感器，希望其固有频率( )A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意11.( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。
A.金属辐射式B.热电偶C.半导体三极管D.比色计12.信号传输过程中，产生干扰的原因是( )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
错填或不填均无分。
1.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。
