自动检测与转换技术期末复习题
自动检测与转换技术题库(含问题详解)
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）8、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% 。
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。
期末考试自动检测技术 试卷
机密★启用前期末考试自动检测技术试卷本试卷共 2 页，满分100分一.单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）1、在以下几种传感器当中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、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。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量，电感保持不变C、电感是变量，电容保持不变D、电容和电感均保持不变4、在房间中利用空气探头进行超声防盗时，超声波的频率多为。
A、 20Hz～20kHz；B、 35kHz～45kHz ；C、 0.5MHz～5MHz；D、 100MHz～500MHz。
5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小引线电阻的影响C、减小非线性误差D、提高电磁兼容性6、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。
A、实心轴B、弹簧管C、悬臂梁D、圆环7、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。
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8、人造卫星的光电池板利用了；。
A 、光电效应；B 、光化学效应；C 、光热效应；D 、感光效应。
9、正常人的体温为 37 ° C ，则此时的华氏温度约为。
A.、；32F B、99F ；C 、99F； D、 37F 。
10、属于四端元件的是。
A.、应变片；B.、压电晶片；C.、霍尔元件； D、热敏电阻。
二.填空题（每题5分，共25分）1、传感器由、、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，当测量100℃时的示值相对误差为。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。
自动检与转换技术复习题
第一章 检测技术的基本概念1.测量是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过程。
2.绝对误差：被测量值Ax 与真值A 0之间总是存在着一个差值，这种差值称为绝对误差，用Δ表示： Δ=Ax －Ａ03.引用误差γm准确度等级我国的工业模拟仪表有下列常用的7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。
例 某压力表准确度为2.5级,量程为0～1.5MPa ，求:1）可能出现的最大满度相对误差γm 。
2）可能出现的最大绝对误差Δm 为多少千帕？3）测量结果显示为0.70MPa 时，可能出现的最大示值相对误差γx 。
解: 1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm ＝2.5%。
2）Δm ＝γm A m ＝2.5％⨯1.5MPa ＝0.0375MPa ＝37.5kPa3测量误差的分类1.粗大误差：超出在规定条件下预计的误差，或明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差、疏忽误差或粗差。
粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。
2.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，多属于系统误差。
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.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。
（增加测量次数）4.动态误差 ：当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为动态误差。
传感器的组成：敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
测量转换电路的作用是将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流或频率量。
传感器基本特性1.灵敏度：指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比，用K 来表示：对线性传感器而言，灵敏度为一常数；对非线性传感器而言，灵敏度随输入量的变化而变化。
检测与转换技术复习资料
大学本科检测与转换技术复习题一、填空题1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有________________ -功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的________________ 的元器件或装置。
2、一般说来传感器应由______________ 、______________ 和其他辅助部件组成。
3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差，可以通过、_________________________ 、 __________________三种方法来改进。
4、根据被测参数的变化量，可以把电容式传感器分为 _________________________型电容传感器, _________________ 型电容传感器和_____________________型传感器。
5、电感式传感器能够把被测量（如位移、压力、流量等）转换成线圈的或_________________ 的变化，再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。
6、热电式传感器是一种将_____________________ 变化转换成_________________________ 变化的装置。
7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为 _______________ ，此时流过的电流称为______________ 。
在受到光照射时的阻值称为____________________ ，此时流过的电流称为____________________ 。
8、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起__________________________ 误差和_______________ 误差，需要对其进行补偿。
9、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的，当陪与适当电路，其输出特性在正负33%范围内，偏离直线的误差不超过。
10、一般说来传感器应由_______________ 、__________________ 和其他辅助部件组成。
自动检测与转换技术题库(含答案)
自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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）8、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% 。
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。
自动检测与转换技术
传染器1、测得流过某电阻的电流值及其电压降，再计算得该电阻的阻值，这种方法称为( )。
A.模拟测量B.直接测量C.间接测量2. 某量值的测量值X与真值L之间的差为( )。
A.绝对误差B.相对误差C.引用误差3、测量电路采用( )工作方式的电压输出灵敏度比其他两种形式高。
A. 半桥单臂B. 半桥双臂C.全桥4、将被测非电量温度、湿度等的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为( )。
A.温度传感器B.湿度传感器C.电阻式传感器5、在各类自感式传感器中,灵敏度较大可用于微小位移测量的是（）电感传感器。
A. 变隙式B. 变截面式C. 螺线管式6、用来测量环境相对湿度的电容式传感器是采用（）的原理。
A. 变极距B. 变面积C.变介质系数7、在光线作用下能使物体电阻率发生变化的物理现象称为( )。
A. 外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应8、霍尔传感器在检测微位移，大电流、微弱磁场等方面得到广泛的应用，霍尔元件产生的霍尔电动势U H与控制电流I、磁场感应强度B的关系是（）。
A. 恒定不变B.成反比C.成正比9、( )是一种压电材料, 压电常数几乎不随温度变化，自振频率高、动态响应好，线性范围宽、机械强度高。
A. 石英晶体B.压电陶瓷C.高分子压电材料1、自动检测由（）（）（）（）（）等环节组成。
2、光电传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元器件转换成( )。
3、光敏电阻的亮电流与暗电流之差称为光敏电阻的光电流,,两者的差值越（），光敏电阻性能越好，灵敏度也越（）。
4、两种( )不同的导体组成闭合回路,若两接触点温度不同则电路会产生( )称热电效应。
5、超声波传感器在探伤检测技术中,主要是利用它的( )、（）、（）物理性质。
6、耦合剂对超声波探头所起作用是1>在固体介质表面来回移动，以防( )。
2>将探头与被测表面之间的( )排挤掉,以免引起三个界面内强烈的杂乱反射波, 造成对超声波很大的衰减。
自动检测与转换技术(期末复习题)
精心整理第一章检测技术的基础知识1、一般测量方法有哪几种分类方法？按测量手段分类、按测量方式分类2、相对误差分为哪几种具体误差表示？3、4、5、6、传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
7、什么是传感器的静态特性？简述传感器的静态特性的主要指标。
传感器的静态特性是指传感器输入信号处于稳定状态时，其输出与输入之间呈现的关系。
表示为：主要指标有：精确度、稳定性、灵敏度、线性度、迟滞和可靠性8、现有一只量程为0 ～600℃，准确度为1.5级的温度传感器，用来测量锅炉的蒸汽温度。
若要求测量误差不超过5℃，试问：此传感器能否满足要求？如不能满足，应选用多少等级的？9、某量程为400V、1.5级的电压表，当测量值分别为300V、200V、100V时，求测量值得最大绝对误差和示指相对误差。
10、250V1、2、3、1、自感式传感器、变压器式传感器、电涡流式传感器2、什么是涡流效应？涡流传感器分哪几类？电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量？金属导体被置于变化着的磁场中，或在磁场中运动，导体内就会产生感应电流，该感应电流被称为电涡流或涡流，这种现象被称为涡流效应。
可以分为高频反射式电涡流传感器、低频投射式电涡流传感器（如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等）3、对于电涡流传感器的测量线圈，当有金属导体靠近时，其电感如何变化？金属导体靠的越近，电感变小4、用差动变压器进行位移测量时采用哪种电路形式可以直接由输出电压区别位5、1、2、导致活动电极与两个固定电极间的覆盖面积发生变化，其电容量也相应产生变化。
压力：把绝缘的玻璃或陶瓷材料内侧磨成球面，在球面上镀上金属镀层做两个固定的电极板。
在两个电极板中间焊接一金属膜片，作为可动电极板，用于感受外界的压力。
在动极板和定级板之间填充硅油。
无压力时，膜片位于电极中间，上下两电路相同。
加入压力时，在被测压力的作用下，膜片弯下低压的一边，从而使一个电容量增加，另一个电容量减少，电容量变化的大小反映了压力变化的大小。
检测与转换技术-期末复习资料
简答题：1、开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？2、仪表的可靠性和稳定性有什么异同点？3、简述应变片温度误差的原因和补偿方法。
4、电阻传感器使用桥路补偿温度误差，问采用补偿片的电桥与采用差分技术的半桥有何异同？5、简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。
6、问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么？解决办法是？7、简述压电效应原理。
8、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。
10、叙述热电偶中间导体定律，简述此定律在实际应用中的作用。
11、在热电偶冷端温度补偿中，试述机械调零法的工作原理。
12、画出直流电桥和电感交流电桥原理图，并分别写出电桥平衡条件。
13、什么叫电涡流效应？14、简答霍尔效应原理。
15、对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些？16、自感式传感器的工作原理及类型。
17、为什么电感式传感器一般采用差分式？18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。
19、光敏电阻的测光原理计算题：1、应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径为D＝10cm，材料弹性模量E ＝2.05×1011 N/m2 ,用它称50t重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数K＝2，R＝120Ω，问电阻变化多少？2、用万用表测两电压，测U1=1010V的电压，测量结果为1000V；测测U1=9.5V 的电压，测量结果为10V。
请问两次测量，哪次测量的绝对误差大？哪次测量的准确度高？3、已知霍尔元件与磁感应强度为B＝0.4T的磁场有一夹角θ＝30，当控制电流I ＝10mA时输出电压Uo＝20.3mV，当I＝20mA时Uo＝20.7mV，求零位误差∆U H 及灵敏度K H。
4、石英晶体d11=2.3pC/N，石英晶片的宽度是长度L的0.5倍，是厚度h的2倍，（1）当沿电轴方向施加F=3MN的压力时，求电量q X；（2）当沿机械轴施加同样的压力时，求电量q Y；（35、有一热电阻温度计，温度T1为20 O C时，电阻R1为100Ω；温度为T2＝25O C 时，电阻R2为101.5Ω。
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。
检测与转换技术期末试题库
检测与转换技术期末试题库It was last revised on January 2, 2021传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础什么是传感器按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义答：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。
传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
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。
简述传感器主要发展趋势答：数字化、集成化、智能化、网络化等。
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答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
γ表征了什么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L含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
答：1）实际传感器有非线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较，其中存在偏差，这个最大偏差称为传感器的非线性误差，即线性度，2）选取拟合的方法很多，主要有：理论线性度(理论拟合)；端基线性度(端点连线拟合)；独立线性度(端点平移拟合)；最小二乘法线性度。
自动检测技术期末复习题
自动检测技术期末复习题一、判断题1.在实际测量中，只要采用高准确度仪表，测量结果与被测量的真值之间就不会存在偏差。
22.在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，显著偏离测量结果的误差，称为随机误差。
23相对误差是指被测量的绝双对误差与其真值的比植百分比，可表示为14.灵敏度表示弹性敏感元件在单位力作用下产生变形的大小25,电容式传感器的测量电路有二极管式、三极管式、晶闸管式、MOS管式四种26.弹簧管把被测力转换为管端部的位移，其灵敏度取决于材料的弹性模量和他的几何尺寸17.电阻应变式传感器是根据电磁原理，通过电磁敏感元件将机械结构的转变为立转换为电压的元件28.热电偶回路的四个定律包括均质导体定律、中间导体定律。
中间温度定律和标准电极定律19.压电式传感器是以某些晶体受力后在其内部产生电磁效应为原理的。
210.容栅传感器是在变面积型电容传感器的基础上发展起来的一中心型传感器111.红外传感器是利用物体产生热电势的特性来实现自动检测的传感器212.共模干扰又称横向干扰、异相干扰等，它是指检测装置两个输入端对地共有的干扰电压213. 共模干找又称横向干扰、异相干扰等，它是指检测装置两个输入周对地共有的干扰电压214.当检测装置的信号测量电路及信号源在两端接地时，很容易形成环路电流，引起干扰，这时就需要采用隔离的方法。
115.检测装置的内部干扰是由其内部的各种电子元器件引起的，包括固定干扰和过渡干扰116.感应同步器是一种根据电磁感应原理，利用两个平面型电路绕组，其互感随位置而变化的原理工作的位移传感器117.激光传感器可将输入他的一定形式的能量（光能热能等）转换成一定波长的光形式发射出来。
118.为了实现信号的远距离传送，经常将电压信号转换成5～10mA或0～20mA，的流量信号，以减少干扰的影响和长线电压传输的信号损失。
219.电磁耦合又称为容性耦合，当两个电路之间有互感存在时，一个电路的电流变化，就会通过磁交链影响到另一个路220.气敏电阻是一种半导体敏感器件，它是利用气体的吸附而使半导体本身的PN结发生变化这一机理来进行检测的221.理论和实践均已证明，断开热电偶的任何一个极，用第三种导体引入测量仪表，其总电动势是不变的122.在两个电路间加入隔离变压器以切断地回路，可实现前后电路的隔离，两个电路接地点就不会产生共模干扰。
自动检测技术期末试卷
2023-2024学年度第二学期 期末考试试卷（A ）院别： 课程： 自动检测技术适用专业班级：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。
2.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 3、传感器一般由 、 和 组成。
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、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; （ ）2、传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量； （ ）3、对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好: （ ）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.压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（ ） A.很低 B.很高 C.较低 D.较高2.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3.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。
自动检测与转换试题试卷及答案
1自动检测试题库（共两套卷子 总分 200分 时间 240分钟 SHJ ）1、 什么是绝对误差和相对误差？答：绝对误差是指测量值A x 与真值A 0之间的差值。
相对误差是你测量中误差与你所测距离之比 2、 真值在实际中指的是什么？答：更高仪器测量的值3、 仪表的等级S=量程最大绝对误差100⨯ 精密等级有七种：0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.04、 自动检测系统的组成：传感器、信号处理电路、数据处理装置、记录显示装置、执行机构。
5、 系统误差和粗大误差是什么？随机误差的特性是什么？答：系统误差是仪器本身所具有的误差，固定或变化规律可循。
粗大误差是明显偏离的误差是可以避免的。
随机误差是由偶然因素造成的误差符合统计规律多次测量取平均值。
6、传感器的组成：敏感元件、传感元件及测量转换电路。
是根据被测量和工作原理分类。
动态特性7、 传感器的特性 线性度 灵敏度迟 滞静态特性 重复性 稳定性分辨率和分辨力8、 电阻应变片的工作原理：在外力作用下，导体或半导体材料会发生机械形变，其电阻值也随之变化。
9、 常用的电阻应变片有哪些？答：（1）金属丝式应变片（2）金属箔式应变片（3）金属薄膜式应变片（4）半导体应变片 10、半导体类应变片与导体应变片相比有哪些优点和缺点？ 答：优点：灵敏度高，横向效应小；缺点：受温度影响较大11、电阻应变片的传感器的测量转换电路是全桥，全桥电路的灵敏度最高12、应变加速传感器是一种力的检测装置，它是通过质量块的惯性将加速度转换为力，然后作用于弹性元件上，然后算出加速度的大小，最后求出力。
13、电感式传感器：将被测量变化转换成电感量变化的传感器。
14、自感式传感器的公式：电感L=δμ2R N 02m 2S N ≈（N ——线圈的匝数，S ——空气隙的导磁横截面积（m 2），δ——气隙长度（m ），μ0——真空气隙的磁导率（H/m ），与空气的磁导率相近。
）工作原理：当铁心材料和N 确定后，电感L 与δ成反比，与S 成正比。
《检测与转换技术》期末问题提纲答案
《检测与转换技术》期末问题提纲答案检测与转换期末考试复习提纲1.~计算机检测系统的结构。
理论和技术层面各有哪些描述模型、有哪些性能要求和性能指标。
答：由被测对象、传感器、信号调理器、显示与记录装置、数据通信接口、控制装置组成。
理论层面有微分方程、差分方程、代数方程，技术层面有函数。
静态性能指标有：线性度、迟滞、重复性、灵敏度、量程、零位、精确度、输入输出电阻动态性能指标：时间常数、上升时间、响应时间、超调量、衰减度、延迟时间2.~检测系统有哪三类误差、各自的起因和消除方法有哪些。
解：P91.系统误差：在相同条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或遵循一定规律变化的误差。
产生系统误差的主要原因有仪器误差、使用误差、影响误差、方法和理论误差，消除系统误差主要应从消除产生误差的来源着手，多用零示法、替代法等，用修正值是减小系统误差的一种好方法。
2.随机误差：在相同条件下进行多次测量，每次测量结果出现无规则的随机性变化的误差。
随机误差主要由外界干扰等原因引起，可以采用多次测量取算术平均值的方法来消除随机误差。
3.粗大误差：在一定条件下，测量结果明显偏离真值时所对应的误差，称为粗大误差。
产生粗大误差的原因有读错数、测量方法错误、测量仪器有缺陷等等，其中人身误差是主要的，这可通过提高测量者的责任心和加强测量者的培训等方法来解决。
3.~举例说明被测量是如何通过改变敏感元件结构、形状、组织和粒子状态实现被检测的。
最基本的转换电路有哪些。
答：如：线绕电位器式传感器，检测时通过将角度θ，或者位移L，转换为电位器式传感器的结构变化θ',L'，将非电量转换为非电参数。
非电参数的变化转换为相应电参数的变化'θθ R，电参数再转换为电量变化0'U。
通过检测电量变化从而实现被测量被检测。
金属应变片传感器，将位移L转换为传感器的形状变化。
半导体应变片为组织变化。
半导体式气体传感为粒子状态变化。
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单项选择题>1、以下哪种测量仪器的分辨率是和灵敏度有关的？（）A .数字天平； B.数字式电流表； C.指针式电流表； D.数字式电压表。
2、下列属于动态测量的是( )？A.压力；B.加速度；C.重量；D.距离。
3、小赵和小杨分别用同一游标卡尺在相同条件下测量一钢管的内径大小，两人分别测量五次所得结果如下表，已知钢管内径的真实值为5.00cm，试问下列四种说法哪种正确：（）A.对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度低，准确度高。
B.对钢管测量为：间接、非等精度、动态测量；小杨精密度低，准确度高。
C.对钢管测量为：直接、非等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
D.对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
测量次数1 2 3 4 5平均值测量结果小赵 5.03 5.02 5.01 5.04 5.02 5.024小杨 5.09 5.08 5.09 5.08 5.08 5.0844、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量?（）A.热敏电阻；B.铜热电阻；C.铂热电阻；D.热电偶。
5、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿?（）A.霍尔传感器；B.热电阻传感器；C.涡流传感器；D.热电温度传感器。
6、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）？A .光敏传感器； B.声敏传感器； C.热敏传感器； D.味敏传感器。
7、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
（）A.单臂电桥；B.差动电桥；C.双差动电桥；D.相对臂电桥。
8、下面哪种电路主要是为了远距离传输？( )A.频率－电压变换；B.电流－电压变换；C.数模变换；D.电压－电流变换。
9、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )温度传感器。
A.热电偶；B.亮度式；C.半导体三极管；D.半导体二极管。
10、下列哪种热敏电阻适合做温度升高电阻值降低的温度补偿元件（）？A. NTC型热敏电阻；B.PTC型热敏电阻；C. CTR型热敏电阻。
检测与转换技术考试题
检测与转换技术考试题1. 概述检测与转换技术是一种广泛应用于各个领域的技术，通过对输入信号的检测和转换，将信号转化为人们可以理解和处理的形式。
本文将从不同角度考察相关知识，并提供与之相关的考试题目。
请考生认真阅读并准备答题。
2. 选择题1) 下列哪项不属于检测与转换技术的主要应用领域：a) 无线通信b) 物联网c) 医学诊断d) 机械制造2) 以下哪个设备不属于常见的检测与转换技术设备：a) 传感器b) 执行器c) 放大器d) 激光器3) 以下哪种信号不是通过检测与转换技术进行处理的：a) 模拟信号b) 数字信号c) 脉冲信号d) 平面信号3. 填空题1) 检测与转换技术主要包括信号的_________和_________两个过程。
2) 传感器通过将待测量信号转化为_________形式，实现信号的检测与采集。
3) _________是将检测与转换技术应用于物理量、化学量等领域中的一种实例。
4) 数字信号是一种_________信号，采用了离散的数值表示。
5) _________是检测与转换技术中用于将信号转化为其他形式的关键设备之一。
4. 简答题1) 请简述检测与转换技术在无线通信领域的应用，并举例说明。
2) 传感器是检测与转换技术的核心设备，请简要介绍传感器的工作原理。
3) 数字信号相比模拟信号具有哪些优点？请至少列举三个。
4) 请简要解释执行器在检测与转换技术中的作用，并提供一个实际应用案例。
5. 论述题1) 请阐述检测与转换技术的未来发展趋势，并对其应用前景进行展望。
自动检测与转换技术复习资料
填空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、有一温度计，它的量程范围为0∽300℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为1.5摄氏度当测量100℃时示值相对误差为1.5%。
3、电阻应变电桥的三种不同的工作方式单臂半桥、双臂半桥、全桥。
4、差动变压器式传感器的工作原理类似变压器的作用原理，是把被测位移量转换为一次线圈与二次线圈间的互感量M 的变化的装置，其接成差动状态的目的是。
改善线性，提高灵敏度。
5、根据工作原理的不同，电容式传感器可分为变面积式、变极距式和变介电常数三种。
6、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，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称为霍尔效应，用该元件做成的传感器称为霍尔传感器。
7、热电偶的热电动势由接触电动势和温差电动势组成，其大小只与热电极材料和两端温度有关。
8、光电效应分为外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷量作为输出的地方一般是把压电元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。
10、自动检测系统主要由____传感器_______、____信号处理器__________和__显示器________等部分组成。
11、在选购仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的值 1.5倍左右为宜。
12、一家仪器厂需要购买温度计，希望温度计的满度相对误差小于0.9% ，应购买 0.5 级的温度计。
13、如希望光电池的输出与光照度成正比时，应把光电池作为电流源来使用；如被测非电量是开关量时，可以把光电池作为电压源来使用。
14、热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。
15、电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感的变化，从而导致线圈改变这一物理现象来实现测量的。
16、热电偶的热电势大小与热电极材料和两端温度有关，为了保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须保持冷端温度不变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章检测技术的基础知识
1、一般测量方法有哪几种分类方法
按测量手段分类、按测量方式分类
2、相对误差分为哪几种具体误差表示
实际相对误差、示指相对误差、引用相对误差
3、什么是仪表的基本误差它与仪表的精度等级有何关系
最大引用误差又称为满度（引用）相对误差，是仪表的基本误差形式，故也常称之为仪表的基本误差。
基本误差去掉（%）后的数值定义为仪表的精度等级。
4、按误差表现的规律把测量误差划分哪几种误差
系统误差、随机误差、粗大误差、缓变误差
5、简述正态分布的随机误差具有的4个特征。
对称性、单峰性、有界性、抵偿性
6、什么是传感器简述传感器的组成
传感器就是能够感觉外界信息，并能够按一定规律将这些信息转换成可用的输出信号的器件或装置。
传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
7、什么是传感器的静态特性简述传感器的静态特性的主要指标。
传感器的静态特性是指传感器输入信号处于稳定状态时，其输出与输入之间呈现的关系。
表示为：
主要指标有：精确度、稳定性、灵敏度、线性度、迟滞和可靠性
8、现有一只量程为0 ～600℃，准确度为1.5级的温度传感器，用来测量锅炉的蒸汽温度。
若要求测量误差不超过5℃，试问：此传感器能否满足要求如不能满足，应选用多少等级的
9、某量程为400V、1.5级的电压表，当测量值分别为300V、200V、100V时，求测量值得
最大绝对误差和示指相对误差。
10、欲测量220V电压，要求测量示值相对误差不大于5%，若选用量程为250V的电压
表其准确度等级应该选多少
第二章电阻式传感器
1、简述常用的几种弹性敏感元件名称。
弹性圆柱、悬臂梁、薄壁圆筒、弹簧管、膜片、波纹管
2、简述丝式应变片的组成和常用规格。
敏感栅、基底和盖片、黏结剂、引线。
规格120兆欧
3、什么是金属的电阻应变效应什么是圧阻效应
电阻应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生相应变化。
半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为圧阻效应。
第三章变磁阻式传感器
1、简述变磁阻式传感器的分类。
自感式传感器、变压器式传感器、电涡流式传感器
2、什么是涡流效应涡流传感器分哪几类电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量
金属导体被置于变化着的磁场中，或在磁场中运动，导体内就会产生感应电流，该感应电流被称为电涡流或涡流，这种现象被称为涡流效应。
可以分为高频反射式电涡流传感器、低频投射式电涡流传感器
（如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等）
3、对于电涡流传感器的测量线圈，当有金属导体靠近时，其电感如何变化
金属导体靠的越近，电感变小
4、用差动变压器进行位移测量时采用哪种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小
和方向
差动整流电路
5、变气隙式自传感器，当衔铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量如何变化变面积式自
传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁芯上的线圈电感量如何变化变大；变大
第四章电容式传感器
1、简述电容式传感器的分类。
电容式传感器能够测量哪些物理参量
改变极板面积的变面积式、改变极板距离的变间隙式、改变介电常数的变介电常数式可用于测量压力、位移、振动、液位
2、熟知电容式位移传感器、压力传感器原理。
电容式：采用了差动式结构，当测量杆随被测位移运动而带动活动电极位移时，导致活动电极与两个固定电极间的覆盖面积发生变化，其电容量也相应产生变化。
压力：把绝缘的玻璃或陶瓷材料内侧磨成球面，在球面上镀上金属镀层做两个固定的电极板。
在两个电极板中间焊接一金属膜片，作为可动电极板，用于感受外界的压力。
在动极板和定级板之间填充硅油。
无压力时，膜片位于电极中间，上下两电路相同。
加入压力时，在被测压力的作用下，膜片弯下低压的一边，从而使一个电容量增加，另一个电容量减少，电容量变化的大小反映了压力变化的大小。
3、已知变面积型电容式传感器的两极板间距离为d=10mm;ε=50μF/m；两极板几何尺寸一
样为30mm*20mm*5mm（长*宽*厚）；在外力作用下动极板在原位置向外移动10mm（宽不变）；试求△C=。
4、已知电容传感器的初始间隙d0=2.0mm，在被测量的作用下间隙减少了600μm，此时电
容量为150pF，则电容初始值为多少
第五章热电偶传感器
1、什么是热电效应热电偶产生的热电势由那几部分组成
将两种不同成分的导体组成一个闭合回路，当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场中时，回路中将产生一个电动势。
该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关，这种现象被称为“热电效应”。
热电偶产生的热电势由两部分组成：两种导体的接触电动势、单一导体的温差电动势。
2、分度号Cu100含义是什么
铜在0℃时其电阻值为100Ω。
3、简述热电偶的基本定律。
均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、中间温度定律
4、热电偶补偿导线的工作温度范围是
0～150℃
5、简述半导体热敏电阻分类。
负温度系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻（PTC）
6、热电阻测温时，热电阻与电桥的连接方式有哪几种特点是什么
三线制：在测量过程中，当环境温度发生变化时，导线电阻发生变化。
四线制：可调整电桥的平衡，触点的接触电阻的变化与指示电表串联，接在电桥的对角线内，故其不稳定因素也不会影响电桥的平衡。
7、已知镍铬—镍硅（K）热电偶的热端温度t=900℃，冷端温度为t0=37℃，求（t,t0）是多
少mv?
第六章光电式传感器
1、什么是光电效应根据光电效应现象的不同，可将光电效应分为哪几类各有什么典型光电
器件
光电器件的理论基础是光电效应。
外光电效应——光电管、光电倍增管内光电效应——光敏电阻半导体光生伏特效应——光电池、光敏晶体
2、简述光敏电阻、光敏二极管光敏三极管的检测方法
光敏：将万用表置于R×1kΩ挡，把光敏电阻放在距离25W白炽灯50m远处，可测得光敏电阻的亮阻；再在完全黑暗的条件下直接测量其暗阻值。
如果亮电阻值为几千到几十千欧姆，暗阻值为几兆到几十兆欧姆，则说明光敏电阻质量良好。
二极管：用欧姆表检测时，先让光照射在光敏二极管管芯上，测出其正向电阻，其阻值与光照强度有关，光照越强，正向阻值越小；然后用一块遮光黑布挡住照射在光敏二极管上的光线，测量其阻值，这时正向电阻应立即变得很大。
有光照和无光照下所测得的两个正向电阻值相差越大越好。
三极管：用一块黑布遮住照射在光敏三极管的光，选用万用表的R×kΩ挡，测量其两引脚引线间的正、反向电阻，若均为无限大时则为光敏三极管；拿走黑布，则万用表指针向右偏转到15～30kΩ处，偏转角越大，说明其灵敏度越高。
3、熟知光电耦合器、光电开关和光电断续器的原理。
第七章
1、什么是霍尔效应，霍尔效应电动势与哪些参数有关
霍尔效应：是指置于磁场中的导体或半导体中通入电流时，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上出现一个电势差。
霍尔电势与ｋH、I、B有关（霍尔元件乘积灵敏度、霍尔元件电流、磁场感应强度）2、霍尔传感器的典型应用有哪些说出2种
霍尔转速表、霍尔式功率计
第八章
1、什么是压电效应什么是居里点
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比，这张现象称为压电效应。
当温度达到573℃时，石英晶体则完全丧失了压电性质，这是它的居里点。
2、简述压电式煤气灶电子点火装置的原理。
当使用者将开关往下压时，打开气阀，再旋转开关，使弹簧往左压，这时弹簧有一个很大的力，撞击压电晶体，使压电晶体产生电荷，电荷经高压线引至燃烧盘从而产生高压放电，产生电火花，导致燃烧盘的煤气点火燃烧。
3、压电相应的典型材料说出2种。
石英晶体、压电陶瓷
第十章
1、什么是流量
指单位时间内流过管道横截面的流体的数量
2、熟知椭圆齿轮流量传感器的测量原理。
传感器的活动壁是一对互相啮合的椭圆齿轮，它们在被测流体压差的推动下产生旋转运动。
当流体从入口侧流过时，入口压力大于出口侧压力，齿轮在流体的进出口差压作用下，顺时针旋转并把其与外壳之间的初月形空腔内的介质排至出口，同时带动另一个齿轮做逆时针旋转；这样，两个齿轮交替或同时受差压作用并保持不断地旋转，被测介质以初月形空腔
为单位一次又一次地经过椭圆齿轮被排至出口，齿轮每转动一周，排除4个初月形空腔体积的流量。
3、熟知差压式流量传感器的测量原理。
当连续流动的流体遇到安装在管道中的节流装置时，由于流体流通面积突然缩小而形成流束收缩，导致流体速度加快；在挤过节流孔后，流速又由于流通面积变大和流束扩大而降低。
由能量守恒定律可知，动压能和静压能在一定条件下可以互相转换，流速加快必然导致静压力降低，于是在节流前后产生静压差，此即节流现象。
静压差的大小与流过的流体量之间有一定的函数关系，因此通过测量节流件前后的静压差即可求得流量。
4、熟知电磁流量传感器的测量原理。
根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力线运动时，在导体两端便会产生感应电动势，其大小与磁场的磁感应强度、切割磁力线的导体有效长度及导体的运动速度成正比。
当导体的流体介质在磁场中做切割磁力线流动时，也会在管道两边产生感应电动势，然后根据公式即可求出流量。