自动检测技术题库
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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》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;标准量某0的单位)3.直接测量是从事先间的函数关系,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,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(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机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
(最初;被测量有确定对应关系;电量)2.通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
《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 敏感元件 、 传感元件 、 测量转换电路 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 1.5 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 +-1 ℃ ,当测量100℃ 时的示值相对误差为 +-1% 。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择 NTC突变型 型热敏电阻。
X面 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、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有 、 、 、 、 等。
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 。
1、在以二、选择题(本题共30分,每题2分)下几种传感器当中 C 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、 D 的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径B、热电极的电导率C、热端和冷端的温度D、热端和冷端的温差3、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4、在仿式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采用了C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变型机床当中利用电感 B 测量方法。
《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。
自动检测技术学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.测量锅炉烟道中的烟气温度,应选用()型的热电偶参考答案:普通2.测量CPU散热片的温度应选用()型的热电偶。
参考答案:薄膜3.()的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
参考答案:热端和冷端的温差4.正常人的体温为37°C,则此时热力学温度约为()。
参考答案:310K5.电容式接近开关对()的灵敏度最高。
参考答案:鸡饲料6.在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入(),可测得最大的电容量。
参考答案:湿的纸7.镍铬-镍硅热电偶的分度号为( )。
参考答案:K8.霍尔元件采用恒流源激励是为了()。
参考答案:克服温漂9.电子秤中所使用的应变片应选择()应变片。
参考答案:金属箔式10.在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用( )传感器来检测。
参考答案:湿敏电阻11.当天气变化时,有时会发现在地下设施(例如地下室)中工作的仪器内部印制板漏电增大,机箱上有小水珠出现,磁粉式记录磁带结露等,影响了仪器的正常工作。
该水珠的来源是( )。
参考答案:空气的绝对湿度基本不变,但气温下降,室内的空气相对湿度接近饱和,当接触到温度比大气更低的仪器外壳时,空气的相对湿度达到饱和状态,而凝结成水滴12.若霍尔元件的磁场和电流同时改变方向,霍尔电势的极性将保持不变。
()参考答案:对13.MQN气敏电阻可测量 C 的浓度,TiO2气敏电阻可测量( )的浓度。
参考答案:锅炉烟道中剩余的氧气14.霍尔元件属于()。
参考答案:四端元件15.应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择()测量转换电路。
参考答案:四臂全桥16.上网搜索一款应变式压力传感器,查找它的原理,外形,参数,价格等信息。
参考答案:应变式压力传感器17.传感器由哪及部分组成?参考答案:118.传感器静态特性技术指标有哪些?参考答案:1。
《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。
《传感器与自动检测技术》期末复习题库(无答案)第一章一、填空题1、检测包含检查与测量两个方面,检查往往是获取_ _信息,而测量则是获取__ _信息。
2、自动检测系统由_____ _、_ _ _和_ _组成。
3、自动检测系统应具有_ 、_ _、_ _和_ _功能。
4、传感器的基本特性有__ _____、_ _、__ _和_ __。
5、传感器由___ __、__ _和__ _组成。
6、传感器按工作原理可分为___ _、___ _和__ __。
7、测量误差按表示方法可分为___ ___和___ ___。
8、准确度表征了的大小,精密度表征了的大小。
9、传感器的输出信号有很多种形式,如、、等(任写三种均可)。
10、传感器的基本特性中,精度是评价传感器的指标,表征传感器可靠性最基本的尺度是。
二、选择题1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.5% ,该压力表的精度等级应定为()级。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52、一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ,应购买()级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.53、某采购员分别在三家商店购买 200kg 面粉、 20kg 香蕉、 2kg 巧克力,发现均缺少约 1kg ,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()。
A. 绝对误差B. 示值相对误差C. 满度相对误差D. 精度等级4、用万用表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.8V ,该误差属于()。
A. 系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差5、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. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃6、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,当示值为20℃时的示值相对误差为()。
自动检测技术复习题一、填空题:1、传感器由、、三部分组成。
2、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。
3、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。
4、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。
5、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
6、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。
7、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。
8、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。
9、热电偶的冷端温度补偿常用的方法有法、法、法和法。
10、脉冲宽度调制电路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。
11、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U12、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。
13、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。
14、应变式传感器在外力作用下主要是发生变化,压阻式传感器在外力作用下主要是发生变化,两者都引起发生变化。
15、电容式和电感式传感器常用差动式结构,其作用是提高,减少。
16、压电式传感器利用效应工作,常用的前置放大器有电压放大器和。
17、热电阻是利用导体的随温度的变化这一物理现象来温度的。
18、根据参数的变换,电容式传感器分为变极距式电容传感器、、和。
19、热电偶的热电势大小与和有关,为了保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须保持冷端温度。
20、由于外力作用在压电传感元件上所产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存,即需要测量回路具有无限大的内阻抗,这实际上是达不到的。
因此,压电式传感器。
压电元件只有在交变力的作用下,电荷才能源源不断地产生,可以供给测量回路以一定的电流,故。
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. 0.017mV/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 )。
m A.瞬时流量,单位为t/h B. 累积流量,单位为t或3C. 瞬时流量,单位为kg/sD. 累积流量,单位为kg12. 以下为各个元器件的符号,代表压电元件的符号是( C)。
热工自动检测技术练习题库(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、下面哪种流量计不属于容积式流量计( )。
A、腰轮流量计B、椭圆齿轮流量计C、刮板流量计D、超声波流量计正确答案:D2、镍铬-镍硅热电偶的分度号为 ( )。
A、TB、EC、KD、S正确答案:C3、差压式水位计正安装时,水位越高,差压信号越(),A、开始大B、大C、开始小D、小正确答案:D4、智能仪表是指以( )为核心的仪表。
A、单板机B、单片机C、微机D、计算机正确答案:B5、目前在火力发电厂中大量使用的1151系列差压(压力)变送器,其结构及原理是属于( )。
A、扩散硅压力变送器B、霍尔式压力变送器C、电容式压力变送器D、力平衡式压力变送器正确答案:C6、为了克服XCZ-101中,动圈电阻岁仪表环境温度变化而变化所产生的误差,我们()。
A、串联热敏电阻B、串联量程电阻C、串联锰铜电阻D、串联热敏电阻与锰铜电阻的并联电阻正确答案:D7、工业热电偶的测量端焊点尺寸越小越好,一般要求焊点的大小是热电极直径的( )。
A、3.2倍B、3倍C、2.4倍D、1.5倍正确答案:C8、标准铂电阻温度计的电阻与温度的关系表达式用W(t)与t的关系代替R与t的关系式其优点是()。
A、可提高计算精度B、可消除某些随机误差C、可消除粗大误差D、可减少某些系统误差正确答案:D9、椭圆齿轮流量计是一种()式流量计。
A、速度B、节流C、容积D、质量正确答案:C10、()是鉴别仪表的性能是否符合技术规定的标准和判断仪表是否合格的依据。
A、质量指标B、数量指标C、标准指标D、经济指标正确答案:A11、在差压式水位计中,“水位---差压”转换装置叫()。
A、平衡容器B、液压容器C、测量容器D、内置容器正确答案:A12、下列不是热电偶冷端温度补偿方法的是()。
A、仪表机械零点调整法B、热敏电阻法C、计算修正法D、冰点槽法正确答案:B13、热电偶补偿导线的作用是( )。
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)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。
A.0~1000℃B.300~500℃C.0~300℃D.0~500℃5.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6.在选购线性仪器时,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7.用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的高频电压,发现示值不到2V,该误差属于 B 。
用该表主流电压档测量5号电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差8.重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了D。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性能9.电工实验中,采用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于 B 测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于C 测量。
A.偏位式B.零位式C.微差式三、计算题1.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,求:1)该仪表可能出现的最大绝对误差。
2)当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。
2.已知待测拉力约为70N左右。
现有两只仪表,一只为0.5级,测量范围为0~500N;另一只为1.0级,测量范围为0~100N。
问选用哪一只测力仪表较好?为什么?3.有一台测量压力的仪表,测量范围为(0~10)Mpa,压力与仪表输出电压之间的关系为U0=a0+a1p+a2p2,式中a0=1V,a1=0.6V/ Mpa,a2=-0.02V/Mpa2求: 1)该仪表的输出特性方程;2)该仪表的灵敏度表达式;3)用计算法求P1=2Mpa和P2=8Mpa时的灵敏度K1、K2。
第二章电阻传感器一、填空题1.气泡式水平仪结构如下图所示,密封的玻璃内充入导电液体,中间保留一个小气泡。
玻璃管两端各引出一根不锈电极。
在玻璃管中间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。
试填空。
1)当被测平面全完水平时,气泡应处于玻璃管的中间位置,左右两侧的不锈钢电极与公共电极之间的电阻R1、R2的阻值相同。
如果希望此时电桥的输出电压U0=0,则R1、R2、R3、R4应满足R1 R3= R2 R4的条件。
如果实际使用中,发现仍有微小的输出电压,则应调节RP1,使U0趋向于零。
2)当被测平面向左倾斜(左低右高)时,气泡漂向右边,R1变小,R2变大,电桥失去平衡,增大。
3)U i应采用交流电源(直流/交流),目的是防止产生极化电解。
2.下图是汽车进气管道中使用的热丝式气体流速(流量)仪的结构示意图。
在通有干净且干燥气体、截面积为A的管道中部,安装有一根加热到200℃左右的细铂丝R1 ( R t1 )。
另一根相同长度的细铂丝(R t2)安装在与管道相通、但不受气体流速影响的小室中,请分析填空。
1)当气体流速v=0时,Rt1的温度与Rt2的温度相等,电桥处于平衡状态。
当气体介质自身的温度发生波动时,Rt1与Rt2同时感受到此波动,电桥仍然处于平衡状态,所以设置Rt2是为了起到温度补偿的作用。
2)当气体介质流动时,将带走Rt1的热量,使Rt1的温度变低,电桥失去平衡,毫伏表的示值与气体流速的大小成一定的函数关系。
图中的RP1 称为调零电位器,RP2称为调满偏电位器。
3)设管道的截面积A=0.01m2,气体流速v=2m/s,则通过该管道的气体的体积流量q V=Av=0.02 m3/s。
4)如果被测汽体含有水气,则测量得到的流量值将偏大(大/小),这是因为水汽的传热系数大,带走的热量多;如果Rt1、Rt2改用铜丝,会产生氧化问题。
3.下图为自动吸排油烟机原理框图,请分析填空。
1)图中气敏电阻是UL-281 类型,被测汽体浓度越高,其电阻值就越小。
2)气敏电阻必须使用加热电源的原因是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏电阻表面的污物,通常须将气敏电阻加热到200~300 ℃左右。
因此使用电池为电源、作长期监测仪表使用时,电池的消耗较大(大/小)。
3)当气温升高后,气敏电阻的灵敏度将降低(升高/降低)。
所以必须设置温度补偿电路,使电路的输出不随气温的变化而变化。
4)比较器的参考电压U R越小,检测装置的灵敏度就越高。
若希望灵敏度不要太高,可将RP往右(左/右)调节。
5)该自动吸排油烟机使用无触点的晶闸管而不用继电器来控制排气扇的原因是防止电弧。
6)由于即使在开启排气扇后器敏电阻的阻值也不能立即恢复正常,所以在声光报警电路,还应串接一只控制开关,以消除喇叭(喇叭/LED)继续烦人的报警。
4.热敏电阻按其温度系数可分为负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)两大类。
5.对于电阻应变片,最好和最常用的温度补偿方法是电桥补偿法,其中尤其以双臂工作(或称半桥差动)电桥补偿法最常见。
6.电阻应变片式压力传感器通常用测量电桥作为转换电路。
7.最常见的电阻应变片的基准电阻值为120Ω。
8.金属热电阻主要包括铂、铜和镍电阻等。
半导体热敏电阻主要包括PTC、NTC 和CTR三种类型。
二、选择题1.在下图中,热电阻测量转换电路调试过程的步骤是 A 。
若发现毫伏表的满度值大,应将RP2往 E 调。
A、先调节RP1,然后调节RP2B、先调节RP2,然后调节RP1C、同时调节RP1、RP2D、上E、下F、左G、右错误!2.热电阻测量转换电路采用三线制是为了 D 。
A.提高测量灵敏度B.减小非线性误差C.提高电磁兼容性D.减小引线电阻的影响3.电子秤中所使用的应变片应选择B 应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择D 。
A.金属丝式B.金属箔式C.电阻应变仪D.固态压阻式传感器4.应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择C 测量转换电路。
A.单臂半桥B.双臂半桥C.四臂全桥5.在使用测谎仪时,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6.MQN气敏电阻可测量C 的TiO2气敏电阻可测量D 的浓度。
A.CO2 B.N2 C.气体打火机车间的有害气体D.锅炉烟道中剩余的氧气7、湿敏电阻用交流电作为激励源是为了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三、计算题1. 有一额定荷重为20000的等截面空心圆柱荷重传感器,其灵敏度为2mV/V ,桥路电压为12V,求:1)在额定荷重时的输出电压U OM2)当承载荷重5000N 时的输出电压3)若在额定荷重时要得到10V 的输出电压,放大器的放大倍数为多少倍?2.铜热电阻的阻值Rt 与温度t 的关系在0~150℃范围内可用下式近似表示:R t ≈R 0(1+αt )3、已知:0℃时铜热电阻的为50Ω,温度系数约为4.28*10-3/℃,求:1) 当温度为100℃时的电阻值。
2) 查铜热电阻分度表求100℃时的电阻值。
3) 计算法的误差为多少欧姆?4、以阻值0R =120Ω、灵敏度系数k =2.0的电阻丝应变片与阻值同为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压U =3V ,并设负载电阻为∞。
问当应变量分别为2με和2000με时,单臂电桥和双臂(或称半桥差动)电桥的输出电压各为多少?它们的电压灵敏度有何不同?解:(1)单臂电桥时00O 00011114444k R k R R U U U U k U R R R εεε∆==== 此时的电压灵敏度为U 130.75(V)44k U ===。
当应变为 为12εμε=时, 66O111122103310(V)3V 44U k U εμ--==⨯⨯⨯⨯=⨯= 为22000εμε=时, 63O221122*********(V)3mV 44U k U ε--==⨯⨯⨯⨯=⨯= (2)双臂电桥时 00O 00011112222k R k R R U U U U k U R R R εεε∆==== 电压灵敏度U 13 1.5(V)22k U ===,当应变 为12εμε=时, 66O111122103610(V)6V 22U k U εμ--==⨯⨯⨯⨯=⨯= 为22000εμε=时, 63O221122*********(V)6mV 22U k U ε--==⨯⨯⨯⨯=⨯= 5、采用0R =120Ω、灵敏度系数k =2.0的金属电阻应变片与阻值R =120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V 。
当应变片的应变量为1000με时,若要求电桥输出电压等于10mV ,问应采用何种接桥方式(设输出阻抗为无究大)?解:按题意,对全对称电桥总有O U 0RR U k U λ==∆ 而0R k R ε∆=,代入上式得O U U k λε= 从而解得3O 610100.5210001010U k U λε--⨯===⨯⨯⨯ 即U 12k U =,这是双臂工作(或半桥差动)电桥的灵敏度,故应采用双臂工作电桥的接桥方式。
四、分析题下图所示功率晶体管保护电路中,Rt 使用的是PTC 元件,试述其工作原理。
第三章 电感传感器一、 填空题1.自感式位移传感器是基于电磁感应定律制成的,它能够把被测位移的变化转换成_电感_的变化,实践中常采用_差动_结构。