27984自动检测技术课堂笔记(全)

自动检测技术智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学第一章测试1.传感器主要完成两方面的功能：检测和（）。

A:信号调节B:转换C:测量D:感知答案:转换2.传感器的下列指标全部属于动态特性的是（）。

A:重复性、漂移B:迟滞、灵敏度、阻尼系数C:精度、时间常数、重复性D:幅频特性、相频特性答案:幅频特性、相频特性3.传感器的下列指标全部属于静态特性的是（）。

A:线性度、灵敏度、阻尼系数B:幅频特性、相频特性、稳态误差C:迟滞、重复性、漂移D:精度、时间常数、重复性答案:迟滞、重复性、漂移4.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为（）。

A:2℃B:0.5℃C:1℃D:10℃答案:1℃5.实际测量中，精密度高，准确度不一定高，因仪表本身可以存在较大的系统误差。

反之，如果准确度高，精密度也不一定高。

（）A:对 B:错答案:对6.传感技术的作用主要体现在：（）。

A:传感技术是产品检验和质量控制的重要手段。

B:传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步。

C:传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用。

D:传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分。

答案:传感技术是产品检验和质量控制的重要手段。

;传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步。

;传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用。

;传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分。

第二章测试1.传感技术的研究内容主要包括：（）A:信息获取B:信息处理C:信息传输D:信息转换答案:信息获取;信息处理;信息转换2.影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（）。

A:导电材料电阻率的变化B:导电材料几何尺寸的变化C:导电材料化学性质的变化D:导电材料物理性质的变化答案:导电材料几何尺寸的变化3.下列说法正确的是（）。

A:差动整流电路可以判断衔铁的位置和运动方向。

B:差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断衔铁的位置。

2012年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术2012年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术(可使用计算器)一、单项选择题(每小题1分，共20分)1.某个测温仪表测量范围O～800℃，使用后重新校验，发现最大绝对误差为6℃，此仪表等级为( B )A.O.5级B.1.O级C.1.5级D.2.O级2．通常希望在选购线性仪表时，选购的仪表量程为欲测量值的( C )A．O.75倍 B．1倍 C．1.5倍 D．3倍5、铂热电阻测温范围（ A ）.A、-200～+960℃B、-200～+900℃C、-50～+900℃D、-50～+960℃6．在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中( B )。

A．电容和电感均为变量 B．电容是变量，电感保持不变C．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变7.具有传送线的断线自检功能的标准信号为( D) P81A.直流0～5VB.直流0～10mAC.直流O～10VD.直流4～20mA9、玻璃打碎报警装置采用的压电材料是（ C ）。

A、石英晶体B、钛酸钡C、高分子压电材料D、铌镁酸铅13.单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的( B )A.压电效应B.逆压电效应C.电涡流效应D.集肤效应18、GMM的工作原理（ B ）.A、压电效应B、逆压电效应C、电磁效应D、霍尔效应18、PZT是利用 B 的原理工作的，它是用H 材料制作的；GMM是利用_A 的原理工作的，它是用 E 材料制作的。

A.磁致伸缩效应B.压电效应C. 逆压电效应D.光电效应E.稀土铁磁合金F. 含镍铁磁合金G. 高分子H. 压电陶瓷二、填空题(每空1分，共15分)21、在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。

34、常用的热释电元件有压电陶瓷和等。

三、判断题(每小题1分。

共5分)在题后的括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。

昆山《自动检测与转换技术》题型：选择20个，填充15个，判断5个，简答30分，计算5题30分第一章 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认识过程。

测量结果包含数值和单位。

测量的方法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 模拟式测量、数字式测量偏位式测量——如：弹簧秤 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微差式测量——如：核辐射钢板测厚仪偏位式测量：测量过程中，被测量直接作用于仪表内部比较装置，使该比较装置产生偏移量，直接以仪表的偏移量来表示被测量的测量方式。

零位式测量：测量过程中，被测量与仪表内部的标准量相比较，当测量系统达到平衡时，以标准量的值决定被测量的值。

微差式测量：预先使被测量与仪表内部的标准量达到平衡，当被测量有微小变化时，测量装置失去平衡，用偏位式仪表指出其变化部分的值。

偏位式测量易产生灵敏度漂移和零点漂移。

示值的变化由二个因素组成：零漂和灵敏度漂移。

测量误差 （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 绝对误差是有单位的量(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 │×100 绝对误差取最大值* 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*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。

测量方法分类：根据被测量是否对时间变化，可分为静态测量和动态测量根据测量手段，可分为直接测量和间接测量根据测量结果的显示方式，可分为模拟测量和数字式测量根据测量时是否与被测对象接触，可分为接触式测量和非接触式测量为了监视生产过程，或在生产流水线上测量产品质量的测量分为在线测量反之称为离线测量根据测量的具体手段来分，分为偏位式测量、零位式测量和微差实测量测量误差：A x被测量值 A0真值A m仪器满度值绝对误差Δ=A x-A0 相对误差Yx=Δ/A x×100％引用误差Ym=Δ/A m×100％测量误差的分类：按误差性质分为粗大误差、系统误差、随机误差、静态误差和动态误差随机误差的统计特性：集中性、对称性、有界性P15 例1-3传感器组成：敏感元件、传感元件和测量转换电路传感器的特性一般指输入、输出特性静态特性的指标：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞误差、稳定性、电磁兼容性、可靠性应变效应：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，这种现象称为应变效应。

用应变片测试应变时，将应变片黏贴在试件表面应变片分为金属应变片和半导体应变片两类，金属应变片分为：金属丝式应变片、金属箔式应变片、金属薄膜式应变片、半导体应变片P30桥式测量转换电路全桥四臂工作方式的灵敏度最高，双臂半桥次之，单臂半桥灵敏度最低铜热电阻在0℃时的阻值为50欧姆，100欧姆两种热敏电阻的类型：NTC热敏电阻，PTC热敏电阻还原性气体：煤气，天然气，酒精蒸气，甲烷，乙烷，氢气测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂或其他添加剂绝对湿度a（单位kg/m3） a=2.167e/T×100％（T热力学温度）相对湿度RH RH=e/E×100％（e空气的水气分压，E同意温度下的饱和水气压）自感传感器的原理：工作时，衔铁通过测杆与被测物体相接触，被测物体的唯一将引起绕组电感量的变化，当传感器绕组接入测量转换电路后，电感的变化将被转化成电流、电压或频率的变化，从而完成非电量到电量的转换。

《自动检测技术》课程的总结归纳教学大纲要求掌握温度、压力、流量、物位等重要过程参数的主要测量原理和方法以及检测控制系统的构成和测量误差分析的基本方法。

主要考核学生的分析问题与解决问题的综合能力。

试题分A、B卷两份，题型相同但内容不同，难易程度与份量对等。

本课程的要点总结归纳如下：1.计算、选择（压力）测量仪表的量程、精度、误差。

见例题1章p27。

5章5.3测压仪表的使用及压力检测系统2.掌握热电偶测温的原理、分度表、冷端温度补偿等问题。

3.掌握热电阻测温的原理、测温桥路、三线制、分度表等问题。

4.掌握浮子流量计的测量原理、刻度换算、电远传仪表的组成结构等问题。

5.掌握差压变送器测量流量的原理、方法、措施、信号变换以及计算等问题。

见第6章补充题6.掌握差压变送器测量液位的原理、方法、措施、信号变换以及计算等问题。

见第7章例题。

7.掌握涡轮流量计的测量、计算等问题。

见作业。

8.画图分析传感器、变送器电路组成中的桥路原理。

热电偶、热电阻、应变片式压力传感器等。

9.画图分析管路流量检测流程图及检测系统方块图，说明检测信号的传递过程。

10.画图分析水箱液位检测流程图及检测系统方块图，并简单说明检测信号的传递。

11.有关概念：测量误差，机械量。

12.有关概念：DDZ-Ⅱ仪表，DDZ-Ⅲ型仪表。

10.2 常用仪表分类及特性p4、p6、p7。

13.有关测量原理：位移传感器，光电式绝对编码器，光电式增量编码器，热导式气体分析仪，红外线气体分析仪等。

2012-12-124.计算题一台用水标定的浮子流量计，其满刻度值为1000dm 3/h ，不锈钢浮子密度为23.0g/cm 3，现用来测量密度为8923g/cm 3的某介质流量，问： （1）浮子流量计的测量上限代表多少？（2）如果要把流量信号远传出去，还要配置什么部件？画图说明其工作原理。

计算题解：（1） ρρρρρρ'-'-=')()(000f f V v q q V q '＝100089/23)123(1)89/2323(--==⨯-⨯=22/881000232223892310002000dm 3/h 浮子流量计的测量上限是2000dm 3/h 。

课程内容与考核要求（注：涉及计算和复杂原理见课本）第1章绪论领会：直接比较法的基本概念：直接比较法无须经过函数关系计算，直接通过测量仪器得到被测量值。

间接比较法的基本概念：间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变测量和测试的概念及区别：测量是被动的、静态的、较孤立的记录性操作，其重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较。

测试是主动的、涉及过程动态的、系统的记录与分析的操作，通过试验得到的试验数据成为研究对象的重要依据。

2. 测试基本原理及过程识记：电测法的基本概念：将非电量先转换为电量，然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析。

电测法的优点：测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快，特别适于动态测试。

领会：典型非电量电测法测量的工作过程：识记：物理性（物性型）传感器的基本概念：物理型传感器依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置。

智能化传感器的组成：测量电路、微处理器、传感器。

第2章测试系统的基本特性一、考核知识点与考核要求识记：测试系统的概念:所谓测试系统是指为完成某种物理量的测量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置的总体。

理想测试系统的特性：迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率不变性。

（P8）领会：测试系统组成的基本概念：根据测试的内容、目的和要求等的不同，测试系统的组成可能会有很大差别。

（P7）2. 测试系统的静态特性识记：测试系统静态特性的定义：测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时，输出与输入之间的关系。

测试系统的静态传递方程：( 测试系统处于静态测试时，输入和输出的各阶导数均为零。

)测试系统静态特性的主要定量指标：精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移、死区。

（Ｐ10－13）随机误差：在相同条件下，多次重复测量同一个量时，其绝对值和符号变化无常，但随着测量次数的增加又符合统计规律的误差。

《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。

【2012年】自动检测技术及应用各章基本概念知识点总结考试重要考点【最新经典版】【2012年】自动检测技术及应用各章基本概念【最新经典版】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，这种现象称为应变效应。

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这种现象称为压阻效应。

3.横向效应：直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。

4.电涡流效应（电涡流）：金属导体置于变化的磁场中，导体的表面就会有感应电流产生，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旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应。

5.某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电是状态，这种现象称为压电效应。

压电传感器特点：体积小、重量轻、频响高、信噪比达等特点，由于它没有运动部件，因此此结构坚固、可靠性、稳定性高。

6.正压电效应：当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变，这种机械能转化为电能的现象，这种现象称为正压电效应。

7.逆压电效应：当在电介质极化方向施加交变电场或电压，这些电介质也会产生形变，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

8.多普勒效应：是指运动物体迎着波源运动时，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；当物体背着波源运动时，会产生相反效应。

9.霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I流过薄片时，在垂直于电流I和磁感应强度B的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。

该电动势称为霍尔电动势，上述金属或半导体薄片称为霍尔元件。

用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器。

10.磁阻效应：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。

11.热电效应：在两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路中，当两个结点温度不同时，回路中将产生电动势，这种物理现象称为热电效应。

自动检测技术复习-图文1.精度等级和最大绝对误差之间的关系为:精度等级=最大引用误差=最大绝对误差/量程某100%2.采用差动式传感器结构的目的是:提高灵敏度，减小误差。

3.热电偶产生的电动势与导体的材料和接点的温度有关。

4.热电偶采用补偿导线的作用是冷端温度补偿。

5.光栅细分有直接细分和电桥细分。

6.提高光栅传感器的分辨率的方法有增加光栅刻线密度和对测量信号进行细分。

7.光导纤维传感器可分为传光型和功能型。

利用了全反射原理。

8.电子打火机和煤气灶由多片压电片串联产生高电压。

9.光栅传感器采用in和co两套光电元件的作用是为了辩向。

10.人造卫星的光电池板采用了光伏效应。

11.数字位移式传感器有:光栅传感器、磁栅传感器、容栅传感器、感应同步器、旋转编码器。

数字位移式传感器不能用于测量人体行走的速度。

12.磁头可分为动磁头和静磁头。

动磁头又称为速度响应式磁头，它只有一个绕组。

静磁头又称为磁通响应式磁头，它有两个绕组13.霍尔元件的灵敏度与载流体材料和它的几何尺寸有关。

14.光电池和光电管分别采用:光生伏特效应和外光电效应。

15.分度号为E的热电偶是:镍铬-康铜热电偶。

分度号为K的热电偶是:镍铬-镍硅热电偶。

16.检测系统的组成:传感器、测量电路、显示记录装置。

17.按照误差的表示方法可以分为:绝对误差和相对误差；按照误差出现的规律可以分为:系统误差和随机误差。

18.电容式传感器的分类:变面积式传感器、变间隙式传感器、变介质常数式传感器。

19.热电偶测量电路中要测量两点的温度差需将:同型号且热电特性一致的热电偶反向串接；测量多点的平均温度用:并联，E=(E1+E2+E3+...+En)/n；提高热电偶的灵敏度用:串联,E=E1+E2+E3+..+En20.热电偶电动势分为:接触电动势和温差电动势；保证电动势为被测点热端的单只函数，被测点冷端温度为0℃21.外光电效应:在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象；主要元件：光电管、光电倍增管内光电效应:在光线作用下能使物体电阻率改变的现象；主要元件：光敏电阻、光敏晶体光生伏特效应:在光线作用下物体产生一定方向电动势的现象。