过程参数检测与变换试题及参考答案

《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。

过程参数检测与转换练习题一、填空1.根据误差本身的性质，可将误差分为_____________________________、________________________、________________________三类。

2.贝塞尔公式是________________________________________。

3.精度为0.5级仪表的最大引用误差不得超过__________。

4. 1 kgf/cm2 = _________________bar。

5.ITS - 90 国际温标的热力学温度 T90 与国际实用摄氏温度的 t90的关系是___________________。

6.热电偶利用热电效应实现温度测量，热电偶的输出热电势是由_________电势和__________电势两部分组成的。

7.应用浮力原理测量物位的方法有_________________、________________两种。

8.应用吹气法测量液位，如图1所示，当 P1 压力变化不大，P2与 P1的关系满足_ _时就可以达到反吹风系统气源流量恒定的要求，从而保证测量精度。

9.差压式流量计由、、三部分组成。

10.DDZ-III型力平衡式差压变送器有三种方法实现量程调整，分别是、和调磁分路螺钉。

11. 为了改善DDZ-III型热电偶温度变送器的非线性特性，其量程单元的反馈电路采用了______________电路。

12. 用孔板测流量时，孔板两端的差压与管道中的流量是____________关系。

13. 对某一参数进行测量时，一般将3 σ（σ为均方根误差）取为极限误差，它的置信概率为________________。

14. 一般情况下，半导体热敏电阻有_____________特性。

15. 为了补偿环境温度变化对测量精度的影响，用热电偶测量温度时需对冷端进行____________。

16.热电偶补偿导线有________________和_______________两种。

------单选使用最小二乘法时,偏差的平方和最小意味着拟合直线与整个实验数据（）收藏A.偏离度大B.偏离度最小C.不相关D.以上3个都不对回答错误!正确答案： B相敏检波的特点是( )收藏A.能够知道被测信号的幅值和极性B.不知道被测信号的幅值,能够知道被测信号的极性C.能够知道被测信号的幅值,不知道被测信号的极性D.以上都不正确回答错误!正确答案： A单边谱的幅值谱图高度为双边谱的（）倍。

收藏A.1倍B.3倍C.2倍D.4倍回答错误!正确答案： C时域信号的时移,则其频谱变化为（）。

收藏A.压缩B.扩展C.不变D.相移回答错误!正确答案： D一选频装置,其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减（f2>f1）,在0～f1和f2～∞之间近于平直,这是（）滤波器收藏A.带通B.带阻C.高通D.低通回答错误!正确答案： B周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的（）倍。

收藏A.奇数B.偶数C.复数D.整数回答错误!正确答案： D在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器。

收藏A.电阻式B.电涡流式C.电容式D.压电式回答错误!正确答案： B差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的( )倍。

收藏A.3B.2C.1D.2.5回答错误!正确答案： B变极距面积型电容传感器的输出与输入,成( )关系。

收藏A.反比B.平方C.非线性D.线性回答错误!正确答案： D各态历经随机过程必须是（）。

收藏A.连续的B.平稳随机过程C.非周期的D.周期的回答错误!正确答案： B下列对负载效应的表达错误的是（）收藏A.测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数B.测量环节作为被测量环节的负载,接到测试系统时,连接点的状态将发生改变C.负载效应指,测量环节与被测量环节相连时对测量结果的影响D.测量环节作为被测量环节的负载,整个测试系统传输特性将发生变化回答错误!正确答案： A压电传感器采用并联接法时,两晶片负极集中在( )上收藏A.上极板B.下极板C.中间极板D.侧极板回答错误!正确答案： C一阶测试系统、二阶测试系统的瞬态响应之间最重要的差别是（）收藏A.以上说法均不正确B.在欠阻尼状态下,一阶系统具有衰减正弦震荡,而二阶系统不存在C.在欠阻尼状态下,二阶系统具有衰减正弦震荡,而一阶系统不存在D.在阻尼状态下,二阶系统具有衰减正弦震荡,而一阶系统不存在回答错误!正确答案： C从时域上看,系统的输出是输入与该系统（）响应的卷积。

变形测量考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项不是变形测量的常用方法？A. 水准测量B. 全站仪测量C. GPS测量D. 温度测量答案：D2. 变形测量中，下列哪个因素不是影响测量精度的主要因素？A. 测量仪器的精度B. 测量人员的技术水平C. 测量环境的温度D. 测量人员的性别答案：D3. 在进行变形测量时，以下哪个步骤是不必要的？A. 建立基准点B. 定期进行测量C. 测量结果的分析D. 测量人员的休息答案：D4. 变形测量中，以下哪个设备不适用于位移监测？A. 位移传感器B. 应变计C. 倾斜仪D. 温度计答案：D5. 变形测量数据的分析中，以下哪个软件不是用于数据处理的？A. ExcelB. MATLABC. AutoCADD. Photoshop答案：D6. 变形测量中，以下哪个因素不会影响测量结果的稳定性？A. 测量设备的稳定性B. 测量环境的稳定性C. 测量人员的稳定性D. 测量时间的长短答案：D7. 在变形测量中，以下哪个参数不是位移监测的常用参数？A. 水平位移B. 垂直位移C. 温度变化D. 湿度变化答案：D8. 变形测量中，以下哪个设备不适用于监测建筑物的倾斜？A. 倾斜仪B. 位移传感器C. 应变计D. 全站仪答案：C9. 变形测量中，以下哪个因素不是影响测量结果准确性的因素？A. 测量设备的校准B. 测量环境的干扰C. 测量人员的主观判断D. 测量时间的选择答案：D10. 在变形测量中，以下哪个步骤不是数据处理的步骤？A. 数据的采集B. 数据的整理C. 数据的分析D. 数据的存储答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 变形测量中，以下哪些因素会影响测量结果的准确性？（）A. 测量仪器的精度B. 测量人员的技术水平C. 测量环境的温度D. 测量时间的选择答案：ABC2. 变形测量中，以下哪些设备适用于位移监测？（）A. 位移传感器B. 应变计C. 倾斜仪D. 全站仪答案：ABCD3. 在变形测量中，以下哪些步骤是数据处理的步骤？（）A. 数据的采集B. 数据的整理C. 数据的分析D. 数据的存储答案：ABC4. 变形测量中，以下哪些参数是位移监测的常用参数？（）A. 水平位移B. 垂直位移C. 温度变化D. 湿度变化答案：ABC5. 变形测量中，以下哪些因素会影响测量结果的稳定性？（）A. 测量设备的稳定性B. 测量环境的稳定性C. 测量人员的稳定性D. 测量时间的长短答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）1. 变形测量中，测量人员的性别会影响测量结果的准确性。

《⾃动化仪表与过程控制》练习题及参考答案1、过程控制系统⼀般由控制器、执⾏器、被控过程和测量变送等环节组成。

2、仪表的精度等级⼜称准确度级，通常⽤引⽤误差作为判断仪表精度等级的尺度。

3、过程控制系统动态质量指标主要有衰减⽐n 、超调量σ和过渡过程时间t s ；静态质量指标有稳态误差 e ss 。

4、真值是指被测变量本⾝所具有的真实值，在计算误差时，⼀般⽤约定真值或相对真值来代替。

5、根据使⽤的能源不同，调节阀可分为⽓动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三⼤类。

6、过程数学模型的求取⽅法⼀般有机理建模、试验建模和混合建模。

7、积分作⽤的优点是可消除稳态误差( 余差)，但引⼊积分作⽤会使系统稳定性下降。

单闭环⽐值控制、双闭环⽐值控制和8、在⼯业⽣产中常见的⽐值控制系统可分为变⽐值控制三种。

9、Smith 预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型，然后将预估器并联在被控过程上，使其对过程中的纯滞后进⾏补偿。

10、随着控制通道的增益K0 的增加，控制作⽤增强，克服⼲扰的能⼒最⼤，系统的余差减⼩，最⼤偏差减⼩。

11、从理论上讲，⼲扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。

12、建⽴过程对象模型的⽅法有机理建模和系统辨识与参数估计。

13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。

14、控制阀的选择包括结构材质的选择、⼝径的选择、流量特性的选择和正反作⽤的选择。

15、防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。

16、如果对象扰动通道增益K f 增加，扰动作⽤增强，系统的余差增⼤，最⼤偏差增⼤。

17、在离⼼泵的控制⽅案中，机械效率最差的是通过旁路控制。

⼆、名词解释题答：衰减⽐n定义为：n B1 B2衰减⽐是衡量系统过渡过程稳定性的⼀个动态指标。

为保证系统⾜够的稳定程度，⼀般取衰减⽐为4:1～10:1。

2、⾃衡过程答：当扰动发⽣后，⽆须外加任何控制作⽤，过程能够⾃发地趋于新的平衡状态的性质称为⾃衡性。

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。

互换性与测量技术基础复习题及答案互换性与测量技术基础复习题及答案⼀、填空1、允许零件⼏何参数的变动量称为（公差）2、按互换的程度不同，零部件的互换性可分为（完全）互换和（不完全）互换。

3、配合的选⽤⽅法有（计算法）（实验法）（类⽐法）.4、公差类型有（尺⼨（⾓度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表⾯粗糙度）。

5、向⼼滚动轴承（除圆锥滚⼦轴承）共分为：（B）（C）（D）(E)(Ｇ)五等级，其中（Ｂ）级最⾼，（Ｇ）级最低。

6、配合是指（基本尺⼨）相同的，相互结合的孔和轴的公差带的关系。

7、光滑极限量规简称为（量规），它是检验（孔、轴零件）的没有（刻度）的专⽤检验⼯具。

8、根据配合的性质不同，配合分为（间隙）配合，（过盈）配合，（过渡）配合。

9、⽤量规检验⼯件尺⼨时，如果（通）规能通过，（⽌）规不能通过，则该⼯件尺⼨合格。

10、按照构造上的特征，通⽤计量器具可分为（游标量具），（微动螺旋副量具），（机械量具），（光学量具），（⽓动量具），（电动量仪。

）11、形状公差包括（直线度），（平⾯度），（圆度），（圆柱度），（线轮廓度），（⾯轮廓度）。

12、国际单位制中长度的基本单位为（⽶）13、位置公差包括（平⾏度），（垂直度），（倾斜度），（同轴度），（对称度），（位置度），（圆跳动），（全跳动）。

14、在实际测量中，常⽤（相对）真值代替被测量的真值，例如，⽤量块检定千分尺，对千分尺的⽰值来说，量块的尺⼨就可视为（相对）真值。

15、螺纹按其⽤途不同，可分为（紧固）螺纹，（传动）螺纹和（密封）螺纹。

16、表⾯粗糙度Ｒａ、Ｒｚ、Ｒｙ三个⾼度参数中，（Ｒａ）是主要参数17、表⾯粗糙度的评定参数有（轮廓算术平均偏差Ra），（微观不平度⼗点⾼度Rz）(轮廓最⼤⾼度Ry),（轮廓微观不平度的平均距离Sw）,(轮廓的单峰平均间距S)，（⽀撑长度率Tp）18、当通⽤量仪直接测量⾓度⼯件时，如果⾓度精度要求不⾼时，常⽤（万能量⾓器）测量；否则，⽤光学⾓分度头或（测⾓仪）测量。

过程自动化测验一一、填空题1、自动控制系统的单项控制指标有___ __ ___、___ __ ___、_____ ___、___ __ ___和____ ____。

2.描述对象特性的参数有______ __、____ ____和____C、恒面积变压降D、电磁感应3、节流式流量测量中常用标准节流装置有。

A、文丘里管；B、转子；C、靶；D、喷嘴；E、椭圆齿轮；F、孔板；G、腰轮。

4、在图示的a ，b 两个液体贮罐中，a 罐的截面积大于b 罐的截面积，两罐流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管完全相同，两罐设置如图所示的液位控制系统，那么，控制通道的时间常数T o 为 ，放大系数K o 为 。

A 、a 罐大于b 罐；B 、a 罐小于b 罐；C 、两罐相等。

三、问答题1、什么是控制通道和扰动通道？2. 自动控制系统由哪些环节组成？各有什么作用？3．为什么说，放大系数K 是过程的静态特性参数，时间常数T 和滞后τ是过程的动态特性参数？4. 在工程应用中，利用热电偶和热电阻测温必须注意哪些问题？ 四、计算题1、如图所示，用一台单法兰差压变送器测量某容器的液位，其最高液位和最低液位到仪表的距离分别h 2＝4m 和h 1＝1m ，若被测介质的密度为ρ＝980 kg/m 3。

求：（1）变送器的量程为多少? （2）变送器是否需要迁移?迁移量为多少?LTLCq iq iLTLCq oo (a)(b)2、DDZ—Ш型温度变送器测温范围为800—1200℃.当变送器输出电流为16mADC时,对应的被测温度是多少?3、为了测定某物料干燥筒的过程特性，在t时刻突然将加热蒸汽量突然从25m3／h增加到28m3／h，物料出口温度记录仪得到的响应曲线如图所示。

已知温度测量仪表的测量范围为0～200℃，流量测量仪表的测量范围为0～40m3／h。

试写出物料干燥筒该通道的微分方程式。

4.如果有一台压力表，其测量范围为0~10MPa，经校验得出下列数据：被校表读数/MPa 0 2 4 6 8 10标准表正行程读数/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 标准被校表反行程读数/MPa0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01(2)问该压力表是否符合1. 0级精度？5.图a为流量控制系统，主要克服阀前压力P1波动来稳定流量Q1 。

1. 系统误差、随机误差和粗大误差的特点及处理方法？答：1）特点：系统误差：由特定原因引起、具有一定因果关系并按确定规律产生，系统误差具有再现性，偏差性。

我们一般分析的测量误差谈的就是系统误差。

随机误差：因许多不确定性因素而随机发生，随机误差具有偶然性和无规律性，要消除随机误差只能考虑用统计的方法，要消除随机误差一般需要借助软件的方法，一般不在我们硬件电路考虑的范围之内。

粗大误差：检测系统各组成环节发生异常和故障等引起，也称为异常误差，容易被混为系统误差和偶然误差。

粗大误差发生的原因主要是干扰形成的，比如在AD 端口上有数字信号耦合的干扰脉冲，这种就是典型的粗大误差，粗大误差需要软件去滤除。

2）处理方法：系统误差：测量前尽量消除系统误差的原因，测量过程中采取必要的技术措施，数据处理时采取修正的方法。

随机误差：采取算术平均值的方法。

粗大误差：采取剔除不用的方法。

1.接触式测温和非接触式测温各有何特点？常用的测温方法有哪些？答：1）特点接触式测温：感温元件直接与被测对象相接触，两者进行充分的热交换，最后达到热平衡，此时感温元件的温度与被测对象的温度必然相等，温度计的示值就是被测对象的温度。

非接触式：感温元件不与被测对象直接接触，而是通过接收被测物体的热辐射能实现热交换，据此测出被测对象的温度。

2）测温方法接触式测温：膨胀式、热阻式、热电式非接触式测温：亮度法、全辐射法、比色法、多色法1.传感器的静态特性性能指标及其各自的意义是什么?答：1）线性度：指传感器的输出与输入之间的数量关系的线性程度。

2）灵敏度：是输出量增量与引起输出量增量的相应输入量增量之比。

3）迟滞：在输入量由小到大及输入量由大到小变化期间，其输入-输出特性曲线不重合的现象，反映了传感器机械部分不可避免的缺陷。

4）重复性：指传感器在输入量按同一方向作全程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

5）分辨力：用来表示传感器或仪表装置能够检测被测量最小变化量的能力。

检测与转换技术课后习题和例题解答检测与转换技术课后习题和例题解答第1章 传感器技术基础传感器技术基础 练习题（共练习题（共2页）页）一、填空题（每空3分，共60分，11至12不计分，课后完成）不计分，课后完成）1、传感器是一种以一定的、传感器是一种以一定的 精确度精确度 把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的便于应用的另一种量的 测量装置测量装置2、传感器由两部分组成：、传感器由两部分组成： 敏感软件敏感软件 以及以及 转换软件转换软件3、传感器的作用是： 信息的收集信息的收集 、 信息数据的转换信息数据的转换 以及以及 控制信息的采集制信息的采集 。

4、传感器按输出信号可分为、传感器按输出信号可分为 开关开关 式、模拟式以及式、模拟式以及 数字数字 式5、输出变化量与输入变化量的、输出变化量与输入变化量的 比值比值 称为灵敏度。

如图：称为灵敏度。

如图： 虚 线的灵敏度高。

敏度高。

6、传感器的输入输出特性曲线接近于、传感器的输入输出特性曲线接近于 直线的长度直线的长度 称为线性度。

如图：称为线性度。

如图： 虚 线的灵敏度线的灵敏度低。

低。

7、传感器正反行程、传感器正反行程 的不一致程度的不一致程度 称为迟滞。

如图，称为迟滞。

如图， 虚 线的迟滞大。

大。

8、多次重复测试的曲线的、多次重复测试的曲线的 重合的程度重合的程度 称为重复性。

如图，称为重复性。

如图， 虚 线的重复性较差。

重复性较差。

9、指被测量为稳定值时传感器输入与输出的关系称为传感器的、指被测量为稳定值时传感器输入与输出的关系称为传感器的 静态静态静态 特性。

特性。

指被测量为动态值时传感器输入与输出的关系称为传感器的指被测量为动态值时传感器输入与输出的关系称为传感器的 动态动态动态 特性。

特性。

特性。

10、分析动态特性的两种方法是、分析动态特性的两种方法是 阶跃响应阶跃响应 法和法和 频率响应频率响应 法V I V O 迟滞曲线迟滞曲线 V IV O 重复性曲线重复性曲线V I V O 线性度曲线线性度曲线 V I V O 灵敏度曲线灵敏度曲线的正弦信号输与频率之为阶跃函数时随时间二、简答题（每题20分，共20分）分）什么是传感器，其定义具体应包含哪些方面？什么是传感器，其定义具体应包含哪些方面？分）三、计算题（每题20分，共20分）如图，设曲线Y2和Y3的交点为A，在0≤X≤Ax区间内，（1）作两曲线Y2及Y3的端点连线拟合直线Y。

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》课程考试试题选讲一、卷面结构1、填空题（每空1分，共24分）2、选择题（每题1分，共10分）3、简答题（每题6分，共30分）4、计算题（每题8分，共16分）5、应用题（每题10分，共20分）二、试题选讲1、简答题部分1）在下面等截面悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，要求组成差动全桥电路。

请在悬臂梁上对应的应变电阻处标上R1、R2、R3、R4。

在下图电桥电路上标上R1~R4，组成差动全桥电桥电路，注明极性（受力情况）。

左图从上到下从左到右为R1,R2 R3，R4右图从上到下从左到右为R2，R1 R4，R32）什么是电涡流效应？影响电涡流效应等效阻抗因素有哪些？答：电涡流效应：根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流(电涡流)的现象3）简述螺线管式差动变压器测量位移量的工作原理，并给出输入-输出特性曲线。

答：一次绕组通电，两完全对称且反相串联的二次绕组将产生感应电动势，其数值与互感量成正比，电源电压恒定时互感量的大小与衔铁位置有关，通过一二次绕组互感量的变化，进而改变输出电压从而反映出铁氧体铁芯位移的大小与方向。

4）什么是正压电效应？什么是逆压电效应？其能量转换关系如何？答：正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施外力而使它变形时，致使其晶格产生变形或内部产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷；当外力维持不变或去掉后，又重新恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变的现象。

[机械能→电能]逆压电效应：当在某些电介质极化方向施加(交变)电场，这些电介质也会产生机械变形的现象；当去掉外加电场时，电介质的变形随之消失的现象。

常称(电致伸缩效应)。

[电能→机械能]具有压电效应的材料称为压电材料，压电材料能实现机械能←→电能的相互转换，如下图所示。

5）什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。

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。

检测与转换技术习题第1章绪论、检测与转换技术的理论基础一、单项选择题1．一块量程为800℃，2.5级测温仪表，现要测量500℃的温度,其相对误差为【 B 】A．20℃B．4％C．1.6％D．3.2％2．某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是【 D 】A．0.08℃B．8％C．0.8℃D．8℃3．漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随（）变化【 D 】A．温度B．电压C．电流D．时间4．下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是【 D 】 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5．下面哪一种情况可能会产生随机误差【 D 】A．测量人员的粗心大意B．检测装置的指示刻度不准C．许多因素的微小变化之和D．传感器的不稳定6．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【 C 】A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg7. 属于传感器动态特性指标的是【 D 】A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率8. 下列技术指标中，描述传感器静态特性的是【 C 】A．阶跃特性 B. 频率特性C. 线性度D. 时间常数9．精确度是反映检测系统误差和( )误差的综合评定指标。

【 D 】 A．静态B．动态C．附加D．随机10. 在选择压力表量程时，必须考虑到留有充分的余量。

一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值不应超过压力仪表满量程的【 C 】A．1/3 B．2/3C ．3/4D ．满量程11．下面不是系统误差产生的主要原因的是 【 B 】A ．检测装置指示刻度不准B ．测量人员粗心大意C ．测量原理方法不当D ．测试环境的变化二、多项选择题1．下列哪几项属于随机误差的特性 【ABCE 】A ．有界性B ．单峰性C ．对称性D ．替代性E ．抵偿性三、填空题1．运算⨯-∆=δmin max max L y y L 100%是计算传感器 的公式。

过程参数练习题答案一、选择题1. 在过程控制系统中，下列哪个参数是不需要实时监控的？A. 温度B. 压力C. 流量D. 产品库存量2. PID控制器中的P代表什么？A. 比例（Proportional）B. 积分（Integral）C. 微分（Derivative）D. 预设（Pre-set）3. 以下哪种传感器不适合用于测量高温环境的参数？A. 热电偶B. 电阻温度计C. 压力传感器D. 光电传感器4. 在过程控制中，闭环控制系统相比开环控制系统的优势是什么？A. 简化了控制系统的设计B. 减少了对环境变化的敏感性C. 提高了系统的稳定性和精度D. 降低了系统的造价5. 以下哪个是过程控制中的常见干扰因素？A. 设备老化B. 操作员失误C. 外部环境变化D. 所有选项都是二、填空题6. 在PID控制算法中，比例增益Kp、积分时间Ti和微分时间Td分别对系统性能产生的影响是________、________和________。

7. 过程控制系统中的传感器通常需要具备________、________和________的特点。

8. 闭环控制系统的反馈信号通常来源于________，用于与________进行比较，以调整控制量。

9. 在过程控制中，如果系统响应过快，可能会导致________现象，而响应过慢则可能导致________现象。

10. 过程控制系统的稳定性可以通过________方法进行分析。

三、简答题11. 简述过程控制系统中传感器的作用及其重要性。

12. 解释什么是PID控制，并简述其在过程控制中的应用。

13. 描述闭环控制系统的基本组成，并解释其工作原理。

14. 在过程控制系统中，如何通过调整PID参数来优化系统性能？15. 举例说明过程控制系统中可能遇到的干扰因素及其对系统性能的影响。

四、计算题16. 假设一个过程控制系统的PID控制器参数如下：Kp=2，Ti=10秒，Td=0.5秒。