自动检测技术第二章复习题(附答案)
《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)
第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的准确度等级应定为____C____级,另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____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.准确度等级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(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于____D____。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于____A____。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)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.提高准确度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.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,准确度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为____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____。
自动检测技术第二章作业及答案
自动检测技术第二章作业及答案第二章作业及答案1. 什么是自动检测技术?自动检测技术是指利用计算机和相关设备,通过自动化的方式对目标进行检测、识别、分析和判定的技术。
它可以替代人工进行检测操作,提高检测效率和准确性。
2. 自动检测技术有哪些应用领域?自动检测技术广泛应用于各个领域,包括工业生产、医疗诊断、安全检查、环境监测等。
在工业生产中,自动检测技术可以用于产品质量检测、故障诊断等;在医疗诊断中,可以用于影像处理、病理分析等;在安全检查中,可以用于人脸识别、物品检测等;在环境监测中,可以用于气象预测、水质检测等。
3. 自动检测技术的原理是什么?自动检测技术的原理通常包括以下几个步骤:采集数据、预处理、特征提取、模式识别和判定。
首先,通过传感器等设备采集目标的数据;然后对数据进行预处理,包括滤波、去噪等操作;接下来,从预处理后的数据中提取出目标的特征;然后利用模式识别算法对特征进行分析和识别;最后根据识别结果进行判定并输出结果。
4. 自动检测技术有哪些特点?自动检测技术具有以下几个特点:高效性、准确性、可靠性和自动化。
通过自动化的方式进行检测操作,可以大大提高检测效率;利用计算机进行数据处理和模式识别,可以提高检测的准确性和可靠性。
5. 自动检测技术存在哪些挑战?自动检测技术存在一些挑战,包括数据质量、算法选择、计算复杂度和隐私保护等方面。
首先,数据质量对于自动检测技术的准确性和可靠性至关重要;其次,选择合适的算法对于不同的检测任务也是一项挑战;此外,复杂的计算过程可能会导致检测的速度较慢;最后,隐私保护是一个重要的问题,特别是在人脸识别等应用中。
6. 自动检测技术的发展趋势是什么?自动检测技术的发展趋势主要包括以下几个方面:智能化、多模态和深度学习。
智能化是指自动检测技术向智能化方向发展,例如引入机器学习和人工智能等技术;多模态是指利用多种传感器和数据源进行检测,提高检测的准确性和可靠性;深度学习是指利用深度神经网络等深度学习模型进行特征提取和模式识别,提高检测的效果。
自动检测技术复习题
⾃动检测技术复习题⼀、填空题:1.某采购员分别在2个商店购买了100kg⼤⽶、1kg巧克⼒,发现均缺少0.5kg,但采购员对卖巧克⼒的商店意见最⼤,产⽣此⼼理作⽤的原因是⽰值相对误差较⼤。
2.有⼀只温度计,测量范围是0~200°C,精度等级为0.5级,该表可能出现的最⼤绝对误差是1°C ,⽰值为100°C时可能出现的最⼤⽰值相对误差是0.01%。
3.天平未调⽔平,测量结果可能会出现系统误差,电桥检流计的零点漂移会引起测量结果的系统误差。
4.拟合直线的⽅法有多种,选择拟合直线的主要出发点是获得最⼩的⾮线性误差,常⽤的⽅法有端基线性度、最⼩⼆乘法等。
5.热敏电阻按其温度系数可以分为负温度系数 (负指数型突变型(NTC)、正温度系数(正突变型线性型)(PTC)两⼤类。
)6.使⽤⽓敏电阻传感器可以把某种⽓体的浓度等参数转换为电阻变化量,再转换为电信号。
7.⾃感传感器或差动变压器采⽤检波电路最重要的⽬的是反映输出信号位移⼤⼩(电压的幅值)和位移⽅向。
8.当电涡流线圈靠近⾮磁性材料(铜)后,线圈的等效电感减⼩(增⼤/减⼩),调频转换电路输出频率变⼤(增⼤/减⼩)。
9.常⽤的光电元件有___ 光电管 _____、_ 光敏⼆极管(光敏电阻)___、_光电池____。
10.根据不同的测量条件,压⼒可以分为___ 绝对压⼒_____和__相对压⼒_____,相对压⼒⼜可以分为_____表压__和差压。
11.调制的⽬的主要是,常以⼀个⾼频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号⽤来改变载波信号的某⼀参数(如幅值、频率、相位)的信号称为调制信号。
12.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值积相等和__ 相对桥臂阻抗幅⾓之和相同___,⾄少有2个可调元件,需要反复多次调整才能找出真正平衡位置。
13.测量⽅法根据测量时是否与被测对象接触,可以分为直接测量和间接测量。
含有粗14.当测量值的残差满⾜ q>3Q 时,则认为对应的测量值xi⼤误差,应予以剔除。
自动检测技术练习题加答案
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)。
自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)
11题:参考例题1-4。
9题:1、系统;2、系统;3、系统;4、系统;5、系统+随机; 6、系统;7、随机;8、系统;9、系统+随机;10、随机。
10题:1、系统误差; 2、随机误差; 3、粗大误差。
偏差特别大 弹着点接近正态分布 弹着点均偏向右上侧 10题:下图是射击弹着点示意图,请你分别说出图a、b、c各是什么原因造成的,应如何克服?
判定数字仪表位数的两条原则
能显示0~9所有数字的“位”是“整位”;
分数位的判定:在最大显示值中,以最高位所能显示的数值作为分子,用满量程的最高位作为分母。 例如:当某一数字表最大显示值为±1999(不考虑小数点),满量程计数值为±2000时,则它共有3个整位。最高位只能显示1,满量程最高位为2,所以它是3½位表。
8.汽车、自行车速度及里程的测量
出租车计价器外形 电动助动车仪表盘外形 工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例…… 与车轮联动 可参考汽车速度的测量原理
观察自行车的结构可知,车速及公里数与车轮的直径及转速成正比,因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为D(m),则周长l =πD,车轮转动的圈数即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为N,则累计路程L=N l =NπD ;若每分钟转动的圈数为n(n=N/t圈/分钟)则车速v=60nl/1000(km/h) =0.06 n πD(km/h) 。
7题: (课堂讲解)。
8题:1、 可知:P=160mW;输出电压增加。 2、 0~24V 3、 4、 可知:Rx=3000Ω;UO=12V。
10题:(略)。
4题:1、查表知:α=0.00385。 2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。 3、查表知:Rt(50)=119.40Ω。 4、∆R=0.15 Ω;(0.15/119.40)×100%=0.126%。
自动检测技术练习题加答案
自动检测技术练习题加答案Last updated on the afternoon of January 3, 2021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. 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 )。
第二版自动检测技术参考答案
第二版自动检测技术参考答案1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应为C,另一家仪表厂需要购买压力表。
希望压力表满度的相对误差小于0.9%,应购买b级的压力表。
a、 0.2b。
0.5摄氏度。
1.0d。
一点五2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少大约0.5公斤,但买家对出售巧克力的商店有最大的意见。
在这个例子中,这种心理效应的主要原因因素是b。
a、绝对误差B.指示的相对误差C.满量程的相对误差D.精度等级3)购买线性仪器时,必须从同一系列仪器中选择适当的量程。
此时,必须考虑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)使用万用表的交流电压档(频率上限仅为5KHz)测量频率约为500KHz和10V的高频电压,发现示值还不到2v,该误差属于d。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,结果表明,各示值均为1.8V,误差为a。
a.系统误差b.粗大误差c.随机误差d.动态误差5)重要场合使用的部件或仪表在采购后应进行高低温循环老化试验。
目的是了d。
a、提高准确性B.加速老化C.测试其性能指标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)接触测量;6)非接触测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为a。
a、 1摄氏度b.0.5摄氏度c.10摄氏度d.200摄氏度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。
a、1℃b.5%c.1%d.10%?4.测量240V左右的电压,要求被测指示相对误差的绝对值不大于0.6%。
问:如果被选中量程为250v电压表,其精度应选b级。
若选用量程为300v,其精度应选c级,若应选择量程为500V的电压表,其精度应为C级。
自动检测技术复习题
⾃动检测技术复习题⾃动检测技术复习题1、检测系统由那⼏部分组成?说明各部分的作⽤。
答:传感器:它的作⽤是感受指定被测参量的变化并按照⼀定规律转换成⼀个相应的便于传递的输出信号.信号调理:作⽤是对传感器输出的微弱信号进⾏检波,转换,滤波,放⼤,等,以⽅便检测系统后续处理或显⽰.记录、显⽰:被测参量数值⼤⼩由光指⽰器或指针在标尺上的相对位置来表⽰和记录的或以数字形式直接显⽰和记录出被测参量数值的⼤⼩,主要作⽤是使⼈们了解检测数值的⼤⼩或变化的过程。
2、什么是测量误差?测量误差有⼏种表⽰⽅法?各有什么⽤途?答:1. 测量结果与测量的真值之间的差异,称为测量误差。
2.⑴绝对误差:它反映测量值偏离真值的⼤⼩,:⑵相对误差:它是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的⽐值,⑶引⽤误差:仪表某⼀刻度点读数的绝对误差Δ⽐上仪表量程上限,并⽤百分数表⽰。
⑷标称误差:标称误差=(最⼤的绝对误差)/量程 x 100%⑸附加误差:计量器具在⾮标准条件下所增加的误差3、测量误差按其出现的规律可分为⼏种?答:可分为系统误差、疏忽误差、随机误差;4、产⽣系统误差的常见原因有那些?常⽤的减少系统误差的⽅法有那些?答:产⽣系统误差的常见原因:由于测量设备、测量⽅法的不完善和测量条件的不稳定⽽引起的。
系统误差的消除⽅法:(1)对测量仪表进⾏校正在准确度要求较⾼的测量结果中,引⼊校正值进⾏修正。
(2)消除产⽣误差的根源即正确选择测量⽅法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使⽤条件下⼯作,消除各种外界因素造成的影响。
采⽤特殊的测量⽅法如正负误差补偿法、替代法等。
例如,⽤电流表测量电流时,考虑到外磁场对读数的影响,可以把电流表转动180度,进⾏两次测量。
在两次测量中,必然出现⼀次读数偏⼤,⽽另⼀次读数偏⼩,取两次读数的平均值作为测量结果,其正负误差抵消,可以有效地消除外磁场对测量的影响。
5、被测介质的实际温度为300℃,现⽤⼀台量程为0-400℃的仪表测量,⽰值为298℃,求得测量的绝对误差?解:298-300=-2℃引⽤误差为--04002100%=-0.5% 现将仪表量程压缩为200-400℃,如引⽤误差仍要保持-0.5%,则该测量点允许的绝对误差为(400-200) ?(-0.5%)=-1.0℃由此可见,仪表量程压缩⼀半,则绝对误差减⼩⼀半,从⽽⼤⼤提⾼了仪表测量准确度.6、电阻式传感器有哪些主要类型?答:1、电位器式传感器 2、电阻应变式传感器7、差动式传感器有⼏种结构形式?各有什么特点?答:变⽓隙式、变⾯积式和螺线管式三种类型特点:1.变⽓隙式灵敏度最⾼ 2.变⾯积式的具有较好的线性,⽰值范围较⼤,⾃由⾏程也较⼤。
自动检测技术复习计算题(含详细解答)
自动检测技术复习计算题(含详细解答)复习计算题1、传感器的一般特性4、某线性位移测量仪,当被测位移变到时,位移测量仪的输出电压减至,求该仪器的灵敏度。
解:s??????2V/mm ?? 5、某测温系统以下四个环节组成,各自的灵敏度如下:铂电阻温度传感器:Ω/℃;电桥:/Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:/V 求:(1)、测温系统的总灵敏度;(2)、记录仪笔尖位移4cm 时,所对应的温度变化值。
解:(1)、s1=Ω/℃;s2=/Ω;s3=100;s4= /V;s?s1s2s3s4?(?/?C)?(/?)?100?(/V)?/?C (2)、?t?x?s?4cm??C /?C6、有三台测温仪表,量程均为0~600℃,精度等级分别为级、级和级,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过%,选哪台仪表合理? 解:级测温仪表:??mL100%??15100%r?m?100 %?3%??15?Cm600500500;;?m?级测温仪表:??mL100%??12100%r?m?100 %?%??12?C600500500;m;?9100%r?m?100%?%??9?Cm60050 0500;;级测温仪表:??mL100%??级和级测温仪表均满足“相对误差不超过%”的要求,一般精度高的设备价格更高,故选级测温仪表更合理。
01、某温度测量仪表测量范围为0~500℃,使用后重新校验,发现最大误差为±6℃,问此表现在应定为几级精度?解:最大引用误差:rom=(δ/L)3100%=3100%=±%;此表现在应定为级精度03、欲测250v电压,要求测量示值相对误差不大于±%,问选用量程为250v电压表,其精度为哪级?若选用300v和500v的电压表,其精度又为哪级。
解:?250100%??%;δ= %?%;精度为级. %?%;精度为级选用量程为300v电压表:%?%;精度为级选用量程为500v电压表:500选用量程为250v电压表: 1 例1:今有级的0℃~300℃和级的0℃~100℃的两个温度计,要测80℃的温度,试问采用哪一个温度计好? 解::用级仪表测量时,最大标称相对误差为:?x1?m1300?(?%)?100%??100 %??%Ax80?m2100?(?%)100%??100%??%Ax80用级仪表测量时,最大标称相对误差为:?x2?显然,用级仪表比用0. 5级仪表更合适。
自动检测技术_马西秦_第三版_习题答案
思考题与习题解 马西秦第一章、思考题与习题1、检测系统由哪几部分组成?说明各部分的作用。
答:1、检测系统由:传感器、测量电路、显示记录装置三部分组成。
2、传感器部分的作用:是把被测量变换成另一种与之有确定的对应关系,并且便于测量的量的装置。
测量电路部分的作用:是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
显示记录装置部分的作用:是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。
2、非电量的电测法有哪些优点?答:P33、测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法?如何进行?答:1)、采用微差式测量 ;2)、微差式测量是综合零位式测量和偏差式测量的优点而提出的一种测量方法。
基本思路是:将被测量x的大部分作用先与已知标准量N的作用相抵消,剩余部分即两者差值Δ=x-N。
这个差值 再用偏差法测量。
微差式测量中:总是设法使差值Δ很小,因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量之。
即使差值的测量精度不高,但最终结果仍可达到较高的精度。
例如:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,输出电压U。
可表示为U0=U+ ΔU,其中ΔU是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U。
的要求,因此对ΔU这个小量造成的U0的变化就很难测准。
当然,可以改用零位式测量,但最好的方法是采用如图1-3所示的微差式测量。
微差式测量:⑴、微差式测量电路图中;①、使用了高灵敏度电压表:毫伏表和电位差计;②、Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势;③、RL表示稳压电源的负载;④、E1、R1和Rw表示电位差计的参数。
⑵、微差式测量过程①、在测量前调整R1,使电位差计工作电流I1为标准值。
②、然后使稳压电压负载电阻RL为额定值,调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。
③、正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻RL的值,负载变动所引起的稳压电压输出电压U0的微小波动值ΔU即可由毫伏表指示出来。
自动检测技术复习题
一、判断题1. 传感器标定时,标准器应有足够的精度,其允许的基本误差不应超过被校传感器允许基本误差的1/3~1/5,并具有计量部门周期检定的合格证书。
2. 系统误差是有规律性的,因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。
3. 存在随机误差的测量结果中,虽然单个测量值误差的出现是随机的,既不能用实验的方法消除,也不能修正,但是就误差的整体而言,多数都服从正态分布规律。
3.传感器所能测量的最大被测量(输入量)的数值称为测量上限,最小被测量称为测量下限,上限与下限之间的区间,则称为测量范围。
传感器所能测量的最大被测量(输入量)的数值称为测量上限,最小被测量称为测量下限,上限与下限之间的差值,则称为量程。
检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。
4. 对于数字仪表而言,指示数字的最后一位数字所代表的值就是它的分辨力。
当被测量的变化小于分辨力时,仪表的最后一位数字保持不变。
5. 为了减少读数误差。
读数时要正视量具的读数装置,不要造成斜视误差。
测量同一个点有2~3个接近的数值时,应取算术平均值作为测量结果。
6. 灵敏度是传感器在稳态下输入增量与输出增量的比值。
7. 莫尔条纹的作用是能连续实现变倍并在很大程度上消除由于刻线不均匀引起的误差。
8. 光电池是利用内光电效应制成的光电元器件。
9. 一般可用霍尔传感器测量磁场强度、电流、角位移、功率、转速、开关信号等参数。
10. 原始的压电陶瓷是一个非压电体,不具有压电效应。
为了使压电陶瓷具有压电效应,就必须进行极化处理。
11. 互感传感器本身就是变压器,有一次绕组和二次绕组。
一次侧接入激励电源后,二次侧将因互感而产生电压输出。
当绕组间互感随被测量变化时,输出电压将产生相应的变化。
12. 镍铬—考铜电偶的分度号为K。
13. 变面积式电容传感器的输出特性是非线性的,这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参量。
自动检测技术复习题
自动检测技术复习题自动检测技术复习题自动检测技术是现代科技领域中的一项重要技术,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将通过一些复习题的形式,来回顾和总结自动检测技术的相关知识。
1. 什么是自动检测技术?自动检测技术是指利用计算机和传感器等设备,对目标物体或事件进行自动化的监测和检测的技术。
它通过收集、分析和处理数据,实现对目标的实时监测和判断。
2. 自动检测技术的应用领域有哪些?自动检测技术在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 工业生产:自动检测技术可以应用于生产线的质量控制,实现对产品的自动检测和分类。
- 医疗领域:自动检测技术可以用于医学影像的自动分析和诊断,提高医生的工作效率和准确性。
- 环境监测:自动检测技术可以用于大气、水质和土壤等环境参数的自动监测,实现对环境的实时监控和预警。
- 安防领域:自动检测技术可以应用于视频监控系统,实现对异常行为的自动检测和报警。
- 交通管理:自动检测技术可以用于交通信号灯的自动控制,实现交通流量的优化和调节。
3. 自动检测技术的主要原理是什么?自动检测技术的主要原理包括传感器、数据采集、信号处理和判断等几个方面。
- 传感器:传感器是自动检测技术的重要组成部分,它可以将目标物体或事件的信息转化为电信号或其他形式的信号。
- 数据采集:通过采集传感器输出的信号,将其转化为数字信号,以便进行后续的处理和分析。
- 信号处理:对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的特征信息,并进行滤波、降噪等操作,以提高检测的准确性和可靠性。
- 判断:根据信号处理的结果,进行判断和决策,判断目标是否符合某种条件或标准,从而实现对目标的自动检测。
4. 自动检测技术存在的问题和挑战是什么?虽然自动检测技术在各个领域都有广泛的应用,但仍然存在一些问题和挑战。
- 精度和可靠性:自动检测技术的精度和可靠性是衡量其性能的重要指标,如何提高检测的准确性和可靠性是一个重要的挑战。
- 实时性:某些应用场景对检测结果的实时性要求较高,如何在短时间内完成大量数据的处理和分析,是一个需要解决的问题。
《自动检测技术》习题集及部分参考答案
《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pl)5.仪表分辨力的定义是什么?作业题1.测量是借助________ 和______ ,通过 ______ 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o获得被测量对比_________ o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Xo的单位)3.直接测量是从事先_________ 上读出被测量的大小。
间接测量是利用______ 与__________ 之间的函数关系,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 ________ o (零位法;偏差法;微差法)5.零位法是指____________ 与____________ 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;己知标准量;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_____ 相对于_________________ ,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_______ ,不足部分再用_____ 测出。
《自动检测技术》第二版 王化祥 课后答案
1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些?答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动,即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ,其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些?答:动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同,从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器,在输入位移变化1mm 时,输出电压变化300mv ,求其灵敏度? 答:灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示,即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级?可否用一台0.2级,量程0~25MPa 的标准表来检验一台1.5级,量程0~2.5MPa 的压力表?为什么?解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级,至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级,量程0~25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆%=0.05MPa被校表是1.5等级,量程0~2.5MPa ,其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆%=0.0375MPa显然1max ∆>2max ∆,这种选择是错误的,因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程太大,故不符合选择的原则。
自动检测技术第二章复习题(附答案)
自动检测技术第二章复习题(附答案)第二章温度测量一、选择.1.目前国际上温标的种类有( D )。
(A)摄氏温标(B)摄氏温标、华氏温标(C)摄氏温标、华氏温标、热力学温标(D)摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标2.摄氏温度与热力学温度的关系为( A )。
(A)T=t+273.15 (B)t=T+273.15 (C)T=t-273.15 (D)T=273.15-t3.水三相点热力学温度为( A )。
(A)273.16K (B)273.15K (C)+0.01K (D)-0.01K4.热力学温度的单位是开尔文,定义1开尔文是水的三相点热力学温度的( B )。
(A)1/273.15 (B)1/273.16 (C)1/273 (D)1/273.1 5.我国普遍使用的温标是( A )。
(A)摄氏温标(B)华氏温标(C)热力学温标(D)国际实用温标6.摄氏温度100℃相当于热力学温度( B )K。
(A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.87.摄氏温度100℃相当于华氏温度( C )℉。
(A) 378 (B) 373.1 9 (C) 212 (D) 1008.为了提高水银温度计的测量上限,通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的( B )。
(A)空气(B)惰性气体(C)氧气(D)氢气9.压力式温度计是利用( C )性质制成并工作的。
(A)感温液体受热膨胀(B)固体受热膨胀(C)气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(D)以上都不对10.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大,则仪表( A )。
(A)越灵敏(B)越不灵敏(C)没有影响(D)无法确定11.热电偶的热电特性是由( D )所决定的。
(A)热电偶的材料(B)热电偶的粗细(C)热电偶长短(D)热电极材料的化学成分和物理性能12.热电偶的热电势的大小与( C )有关。
(A)组成热电偶的材料(B)热电偶丝粗细(C)组成热电偶的材料和两端温度(D)热电偶丝长度13.热电偶产生热电势的条件是( A )。
习题集-自动检测
《自动检测技术》复习题第1章测量基本理论1.传感器由哪几部分组成?各部分的作用是什么?敏感元件:直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件:以敏感元件的输出为输入,把输入转换成电路参数。
转换电路:将转换电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。
2.根据测量的具体手段可将测量分为哪三种方式?每种方式的优点和缺点。
1偏位式——被测量作用于仪表内部的比较装置,使该装置产生偏移量,直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式。
容易灵敏度漂移和零点漂移,精度较低 2.零位式——被测量与仪表内部的标准量进行比较,当测量系统达到平衡时,用已知标准量的值决定被测量的值。
精度高,但平衡过程复杂。
3.微差式——预先使被测量与装置内部的标准量相平衡,当被测量有微小变化时,测量装置将失去平衡,再采用偏位式仪表指示出其变化部分的数值。
综合了偏位式速度快和零位式精度高3.传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标来描述?迟滞性的现象及其产生的原因。
静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。
主要包括:灵敏度、分辨力、分辨率、线性度、稳定度、电磁兼容性、可靠性等。
迟滞性的现象指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。
公式:4.测量误差的分类。
静态系统误差合成的两种方法。
粗大误差--明显偏离真值的误差称为粗大误差,也叫过失误差。
系统误差--在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差,称为系统误差。
凡误差的数值固定或按一定规律变化者,均属于系统误差。
随机误差--测量结果与在重复条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差称为随机误差。
(集中性对称性有界性)绝对值合成法方均根合成法5.一台精度为0.5级、量程范围600~1200℃的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少?检验时某点最大绝对误差是4℃,分析此表是否合格?第2章 电阻式传感器1. 什么是金属材料的电阻应变效应?什么是半导体材料的压阻应变效应? 对金属材料来说,电阻丝灵敏度系数表达式中1+2μ的值要比(d ρ/ρ)/ε大得多,显然,金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。
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第二章温度测量一、选择.1.目前国际上温标的种类有( D )。
(A)摄氏温标(B)摄氏温标、华氏温标(C)摄氏温标、华氏温标、热力学温标(D)摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标2.摄氏温度与热力学温度的关系为( A )。
(A)T=t+273.15 (B)t=T+273.15 (C)T=t-273.15 (D)T=273.15-t3.水三相点热力学温度为( A )。
(A)273.16K (B)273.15K (C)+0.01K (D)-0.01K4.热力学温度的单位是开尔文,定义1开尔文是水的三相点热力学温度的( B )。
(A)1/273.15 (B)1/273.16 (C)1/273 (D)1/273.1 5.我国普遍使用的温标是( A )。
(A)摄氏温标(B)华氏温标(C)热力学温标(D)国际实用温标6.摄氏温度100℃相当于热力学温度( B )K。
(A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.87.摄氏温度100℃相当于华氏温度( C )℉。
(A) 378 (B) 373.1 9 (C) 212 (D) 1008.为了提高水银温度计的测量上限,通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的( B )。
(A)空气(B)惰性气体(C)氧气(D)氢气9.压力式温度计是利用( C )性质制成并工作的。
(A)感温液体受热膨胀(B)固体受热膨胀(C)气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(D)以上都不对10.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大,则仪表( A )。
(A)越灵敏(B)越不灵敏(C)没有影响(D)无法确定11.热电偶的热电特性是由( D )所决定的。
(A)热电偶的材料(B)热电偶的粗细(C)热电偶长短(D)热电极材料的化学成分和物理性能12.热电偶的热电势的大小与( C )有关。
(A)组成热电偶的材料(B)热电偶丝粗细(C)组成热电偶的材料和两端温度(D)热电偶丝长度13.热电偶产生热电势的条件是( A )。
(A)两热电极材料相异且两接点温度相异(B)两热电极材料相异且两接点温度相同(C)两接点温度相异且两热电极材料相同(D)以上都不是14.在热电偶测温回路中,如果显示仪表和连接导线两端温度相同,将其接入后热电偶的总电势值( C )。
(A)增大(B)减小(C)不变(D)无法确定15.在分度号(B、S、K、E)四种热电偶中,100℃时的热电势最大的是( C )。
(A)B型(B)K型(C)E型(D)S型16.镍铬-镍硅热电偶的分度号为( B )。
(A)E (B)K (C)S (D)T17.在分度号(B、S、K、E)四种热电偶中,100℃时的热电势最小的是( A )。
(A)B型(B)K型(C)E型(D)S型18.电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的,下述关于金属丝的说法,不恰当的是( D )。
(A)经常采用的是铂丝(B)可以是铜丝(C)可以是镍丝(D)可以采用锰铜丝19.温度越高,铂、镍、铜等材料的电阻值( A )。
(A)越大(B)越小(C)不变(D)不确定20.热电偶温度补偿的方法有( C )。
(A)补偿导线法、冷端温度校正法两种(B)补偿导线法、冰溶法两种(C)补偿导线法、冷端温度校正法、冰溶法、补偿电桥法四种(D)补偿导线法、冷端温度校正法、冰溶法三种21.K型热电偶是由( A )。
(A)镍铬-镍硅两种材料制成的,其中负极是镍硅(B)镍铬-镍铝两种材料制成的,其中负极是镍铝(C)镍铬-镍铜两种材料制成的,其中负极是镍铜(D)铜-铜镍两种材料制成的,其中负极是铜镍22.S型热电偶是由( C )。
(A)铂铑30-铂铑6两种材料制成的,其中负极是铂铑6(B)铂铑30-铂铑6两种材料制成的,其中负极是铂铑30(C)铂铑10-铂两种材料制成的,其中负极是铂(D)铂铑30-铂两种材料制成的,其中负极是铂23.制作热电阻的金属材料必须满足一些条件,下面说法错误的是( A )。
(A)温度变化1℃时电阻值的相对变化量(即电阻温度系数)要小(B)在测温范围内是具有较稳定的物理、化学性质(C)电阻与温度的关系最好近于线性或为平滑的曲线(D)要求有较大的电阻率[T/]24.铂电阻中铂的纯度常以R100/R0来表示,则下列说法正确的是(A )。
(A)纯度越高,铂热电阻的性能就越好(B)纯度越高,铂热电阻的性能就越差(C)纯度越低,铂热电阻的性能就越好(D)纯度越低,铂热电阻的性能就越差25.半导体热敏电阻的材料大多数是(C )。
(A)金属(B)非金属(C)金属氧化物(D)碳26.在高精度场合,用热电阻测温时,为了完全消除引线内阻对测量的影响,热电阻引线方式采用(C )。
(A)两线制(B)三线制(C)四线制(D)五线制27.在分度号B、S、K、E四种热电偶中不适用于氧化和中性气氛中测温的是( D)。
(A)B型(B)S型(C)K型(D)E型28.在常用热电偶中,热电势最大、灵敏度最高的是(A )。
(A)E型(B)K型(C)S型(D)B型29.温度仪表最高使用指示值一般为满量程的( C )。
(A)70% (B)85% (C)90% (D)100%30.多个测温元件共用一台显示仪表时,使用指示值一般在满量程的(A )范围之间。
(A)20~90% (B)30~100% (C)20~95% (D)30~95%[T/]31.在玻璃液体温度计、压力式温度计、双金属温度计、热电偶温度测量仪表中,精度最高的是(B )。
(A)双金属温度计(B)玻璃液体温度计(C)压力式温度计(D)热电偶32、( C )数值越大,热电偶的输出热电势就越大A、热端直径B、热端和冷端温度C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率33、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【电阻测温是采用的电桥原理,将电源的一极直接加在电桥上,减小引线电阻的影响。
这时,引线的电阻被平均分到两臂上了!】34、热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C )A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度35、热电偶是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度的,几乎所有的物质都具有这一特性,但作为测温用的热电阻应该是具有以下( F )特性A、电阻值与温度变化具有良好的线性关系B、电阻温度系数大,便于精确测量C、电阻率高,热容量小,反应速度快D、在测温范围内具有稳定的物理性质和化学性质E、材料质量要纯,容易加工复制,价格便宜F、应具有ABCDE全部特性二、填空1、已知某铜热电阻在0'C时的阻值为50Ω,测其分度号是Cu50,对于镍镉-镍硅热电偶其正极是镍镉。
2、热电偶的冷端温度补偿常用的方法有补偿导线法、冷端0'C恒温法、冷端温度修正法、电桥补偿法和冰浴法。
3、热电势由两部分组成,一部分是两种导体的接触电动势,另一部分是单一导体的温差电势。
4、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,则热电偶的回路中总的电动势不变。
5、热电偶的热电势大小与热端温度和冷端的函数差有关,为了保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须保持冷端温度保持恒定。
6、热电阻是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度。
三、计算题及简答题1.常用的温标有哪三种?它们之间有何关系?答:①常用温标有摄氏温标(℃)、华氏温标(℉)和凯氏温标(K)三种。
摄氏温标(℃)又称百分温标,它把标准大气压下冰的融点定为零度(0℃);把水的沸点定为一百度(100℃),在0℃到100℃之间划分一百等分。
每一等分为一摄氏度。
②华氏温标(℉)规定标准大气压下冰的融点为32℉,水的沸点为212℉,中间划分180等分。
每一等分称为一华氏度。
③凯氏温标(K)是一种绝对温标,也叫热力学温标。
它规定分子运动停止(即没有热存在)时的温度为绝对零度或最低理论温度(0 K)。
华氏温标和摄氏温标之间的关系式为:℃ = 5/9(℉-32)℉ = 9/5℃+32凯氏温标和摄氏温标之间的关系式为:℃=K—273.152.热电偶测温时为什么需要进行冷端补偿?答:①热电偶热电势的大小与其两端的温度有关,其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0℃时分度的。
②在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响,所以测温中的冷端温度不可能保持在0℃不变,也不可能固定在某一个温度不变,而热偶电势既决定于热端温度,也决定于冷端温度。
所以如果冷端温度自由变化,必然会引起测量误差。
为了消除这种误差,必须进行冷端温度补偿。
3.写出铂铑10-铂热电偶,镍铬-镍硅热电偶、镍铬-康铜热电偶的分度号?并指出三种热电偶中在同一温度下哪种热电势最大哪种热电势最小?答:①铂铑10-铂热电偶分度号为S;②镍铬-镍硅热电偶分度号为K;③镍铬-康铜热电偶的分度号为E;④其中在相同温度下热电势最小的为S型,热电势最大的为E型。
4. 已知铂铑10-铂(S)热电偶的冷端温度t0=20℃,现测得热电动势E(t,t0)=7.232mV,求热端温度是多少度?5. 已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t=1200℃,冷端温度t0=30℃,求E(t,to)是多少毫伏?6.解释什么是热电效应和热电阻效应?答:热电效应:将两种不同材料的导体串接称一个闭合的回路,如果两接合点的温度不同,则在两者间产生电动势,而在回路中就会有一定大小的电流,这种现象称为热电效应或塞贝克效应热电阻效应:基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
7.下列传感器的结构、工作原理、测量特点及应用答:热电阻传感器:结构:热电阻和测量转换电路工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的物理现象进行温度检测测量特点:测量电路常采用不平衡电桥来转换。
应用:测流速、流量,测温,温度补偿,过热保护热电偶传感器:结构:热电偶冷端补偿+测温电路+转换电路工作原理:基于两种不同成分的导体串接成一个闭合回路,如果两接合点的温度不同,则在两者之间产生电动势,在闭合回路中就会有一定大小的电流,通过测量转换电路在显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。
测量特点:热电偶的热电势大小与材料、接点温度有关,与形状、尺寸无关。
应用:测温【伺服式温度表,动圈表,数字式温度表,测量金属表面温度、管道内温度】8、热电偶的几个重要定律,并分别说明它们的实用价值。
答:中间导体定律:引入连接线和仪表不会影响。
中间温度定律:①、对参考点不为0℃的热电势进行修正或计算②、补偿导线的应用标准导体定律:只要测得铂与各种金属组成的热电偶的热电势,则各种金属间相互结合成热电偶的热电势就计算出来。