自动检测技术及应用课后习题答案

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。

根据电源的不同，可将电桥分为直流电桥和
交流电桥。
电桥按读数方法可分为平衡电桥（零读法）
和不平衡电桥（偏差法）两种。
平衡电桥仅适合与测量静态参数，而不平衡 电桥对静、动态参数都可测量。 我们只讨论直流不平衡电桥。
1．直流不平衡电桥的工作原理
直流电桥电路如下图，它的四个桥臂由电阻R1、R2、 R3、R4组成。它们可以全部或部分是应变片。
为了减小横向效应产生的测量误差，现在一般多采用箔 式应变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，电阻值较 小，因而电阻变化量也就小得多。
３.应变片的粘贴：
1)去污：采用手持砂 轮工具除去构件表面的
油污、漆、锈斑等，并
用细纱布交叉打磨出细 纹以增加粘贴力 ，用 浸有酒精或丙酮的纱布 片或脱脂棉球擦洗。
2.贴片：在应变片的 表面和处理过的粘贴表
第2章 电阻式传感器及其应用
本章学习电阻式传感器的原理及应用， 包括：电阻应变片、电位器、热电阻、 气敏电阻及湿敏电阻等。
§2.1 电阻应变式传感器
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。
电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转
34端接直流电压U 12端输出电压U0

初始状态下，电桥是平衡的，输出为零。

当其中一个桥臂（或两个、三个、四个）上受
到应变作用后，则阻值将发生变化，桥路失去平
衡，就会有信号U0输出。
当电桥平衡时, 有：R1R4=R2R3 或 则：Uo=0 电桥平衡条件：相邻两臂电阻的比值应相等, 或相对 两臂电阻的乘积相等。 当电桥不平衡时：
例如金属丝受拉时，l将变长、r变小，均导致R变大； 又如，某些半导体受拉时，将变大，导致R变大。

精选全文完整版（可编辑修改）《自动检测技术及应用》期末试卷(B)一、选择题（不定项选择题，每空2分，共30分））。

A ．60mV/mm B. 0.017mm/mV C. 60mm/mV D. 0.017mV/mm 2. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了（ ）。

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 3. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出（ ）的靠近程度。

A ．人体 B. 水 C. 金属零件 D. 塑料零件 4. 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（ ）电容传感器。

A ．变面积式 B. 变极距式 C. 变介电常数式 5. 以下为各个元器件的符号，代表压电元件的符号是（ ）。

A ． B.C.6. 超声波频率越高，（ ）。

A ．波长越短，指向角越小，方向性越好 B. 波长越长，指向角越大，方向性越好 C. 波长越短，指向角越大，方向性越好 D. 波长越短，指向角越小，方向性越差 7. 单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的（ ），而接收超声波时是利用压电晶片的（ ）。

A ．压电效应 B. 逆压电效应 C. 电涡流效应8. 测量CPU 散热片的表面温度应选用（ ）式的热电偶测量100m 深的岩石钻孔中的温度，应选用（ ）式的热电偶。

A ．装配 B. 铠装 C. 薄膜 D. 压电9. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差。

A ．计算修正法 B. 仪表机械零点调整法 C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法（电桥补偿法） 10. 某增量式光电码盘共有360个狭缝，能分辨的角度为（ ）。

A ． 5.0 B. 1 C. 2 D. 3 11. 绝对式位置传感器输出的信号是（ ），增量式位置传感器输出的信号是（ ）。

A ．模拟电流信号 B. 模拟电压信号 C. 脉冲信号 D. 二进制码 12. 某直线光栅每毫米刻线数为50线，采用4细分技术，则该光栅的分辨力为（ ）。

6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、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。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
34、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理论依据是中间温度定律。
35、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。
36、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。
37、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。
C、迟滞、重复性、漂移
D、精度、时间常数、重复性
8、（本题为多选题）利用霍尔片，我们可以测量一步到位哪些物理量（ABCD）。
A、磁场；B、电功率；C、载流子浓度；D、载流子类型。
8、属于传感器动态特性指标的是(B)。
A、重复性B、固有频率C、灵敏度D、漂移
8、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是(B)。
31、压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比。
32、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。
33、热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的接触电势构成，另一部分是单一导体的温差电势。