自动检测原理复习题

1、测量的概念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实践过程。

2、测量方法的分类（1）根据被测量是否随时间变化，可分为静态测量和动态测量。

（2）根据测量的手段不同，可分为直接测量和间接测量。

（3）根据测量时是否与被测对象接触，可分为接触式测量和非接触式测量。

（4）根据测量的具体手段来分，可分为偏位式测量，零位式测量和微差式测量。

偏位式测量：在测量过程中，被测量作用于仪表内部的比较装置，使该比较装置产生偏移量，直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式称为偏位式测量。

零位式测量：在测量过程中，被测量与仪表内部的标准量相比较，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，这种测量方式称为零位式测量。

微差式测量：微差式测量法是综合了偏位式测量法速度快和零位式测量法准确度高的优点的一种测量方法。

3、测量误差的表示方法绝对误差和相对误差相对误差又包括示值（标称）相对误差和引用误差（也叫满度相对误差）4、我国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。

准确度等级对应基本误差：eg：0.1对应±0.1%5、测量误差的分类粗大误差、系统误差、随机误差、静态误差和动态误差。

静态误差：在被测量不随时间变化时所产生的误差称为静态误差。

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。

6、随机误差的正态分布曲线的三个规律集中性、对称性、有界性7、不确定度的概念由于测量误差的存在，对被测量值不能肯定的程度，也表明该结果的可信赖程度。

8、测量系统静态误差的合成方法绝对值合成法和方均根合成法9、传感器的定义组合以及每一部分能完成的功能、起到的作用传感器是一种检测装置，能感受规定的被测量，并能将检测感受到的信息，按一定的规律变换成为电信号或其他所需要形式的信息输出。

以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求传感器主要包括敏感元件、传感元件和测量转换电路三个部分敏感元件是在传感器中直接感受被测量的元件，即被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。

这一非电量通过传感元件后就被转换成电参量。

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。

10、什么是灵敏度灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比11、什么是分辨力分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是具有量纲的数。

12、线性度的概念线性度又称为非线性误差，是指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程范围内的输出百分比。

13、迟滞误差的概念迟滞误差又称为回差或变差，是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。

1-1单项选择题1）电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于测量。

A、偏位式B、零位式C、微差式2）某采购员分别在3家商店购买100Kg大米、10Kg苹果、1Kg巧克力，发现均缺少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A、绝对误差B、示值相对误差C、引用误差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。

用该表的直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.7V，改误差属于。

A、系统误差B、粗大误差C、随机误差D、动态误差5）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。

A、提高准确度B、加速其衰老C、测试其各项性能指标D、提早发现故障，提高可靠性1-3、有一温度计，它的测量范围为0～200℃，准确度等级为0.5级，求：1）该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。

1-4 欲测240V左右的电压要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表其准确度应选模拟仪表中常用的哪一等级？若选用量程为300V和500V的电压表，其准确度又应分别选哪一级？1-5 已知待测拉力约为70N左右，现有两只测力仪表，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？1-6用一台3½位（俗称3位半）、准确度等级为0.5级（已包含最后一位数据跳动引起的+1误差）的数字式电子温度计，测量汽轮高压蒸汽的温度，数字面板上显示出+180.6℃。

求：1）分辨力及分辨率；2）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差；3）被测温度的示值；4）示值相对误差；5）被测温度的实际值范围。

（提示该“三位半”数字表的量程上限为199.9℃，下限为0℃）第二章复习题1、应变效应导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械形变，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。

2、应变效应的两个公式（第28页）3、2-8、2-9、2-10的三个公式（第33页）4、金属热电阻按其结构类型来分有哪几种有装配式、铠装式、薄膜式等5、热敏电阻的分类按其温度系数可分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻还有突变型热敏电阻（又称为临界温度型）6、绝对湿度和相对湿度的定义绝对湿度：大气的水气含量通常用1m三次方湿空气中含水气的克数来表示，也就是空气中的水气密度，单位为Kg/m三次方相对湿度：是空气的绝对湿度与同温度下的饱和状态空气绝对湿度的比值。

2-1单项选择题1）电子秤中所使用的应变片应选择应变片；为提高集成度测量气体压力应选择；一次性、几百个应力试验测点应选择应变片。

A、金属丝式B、金属箔式C、电阻应变仪D、固态压阻式压力传感器2)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。

A、单臂半桥B、双臂半桥C、四臂全桥3）在图2-17a中，热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是。

若发现毫伏表的示值比标准温度计的示值大，应将。

A、先调节RP1，然后调节RP2B、同时调节RP1、RP2C、先调节RP2，然后调节RP1D、RP2往上调E、RP2往下调F、RP2往左调 F、RP2往右调4）在图2-17中的Rt（热敏电阻）应选择热敏电阻，在图2-18中Rt应选择热敏电阻。

A、NTC指数型B、NTC突变型C、PTC突变型5）MQN气敏电阻可测量的浓度，TiO2气敏电阻可测量的浓度。

A、COB、N2C、气体打火机车间的有害气体D、锅炉烟道中剩余的氧气6）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7）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系数增大，机箱上有小水珠出现及电路板有结露等，影响了仪器的正常工作。

该水珠的来源是A、从天花板上滴下来的B、由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴C、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。

8)在使用测谎仪时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用传感器来检测。

A、应变片B、热敏电阻C、气敏电阻D、湿敏电阻2-3 有一额定荷重为20×10³N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度K F为2mV/V，桥路电压U i为12V,求:1)在额定荷重时的输出电压U om；2)当承载为5×10³N时的输出电压U o；3）若在额定荷重时要到10V的输出电压去A/D转换器，放大器的放大倍数应为多少倍？2-5 有一个金属热电阻，分度号为Pt100，接到不平衡电桥的R1位置（见图2-4或图2-28a），R2=R3=R4=100Ω，U i=5V，在0℃时调平衡，求：1）该热电阻的测温材料；2）测温范围；3) 0℃时的电阻值;4) -40℃及+40℃时的电阻值(查分度表)。

5) 根据单臂电桥式（2-5）以及电工学的分压比公式，分别计算t=40℃时电桥的开路输出电压Uo（r1、r4、r i、R7均忽略不计且不考虑RP的影响）,并说明近似公式(2-5)所引起的误差为多少?第三章复习题1、传感器的种类：自感式和互感式2、自感电感传感器常见的形式有：变隙式、变截面式和螺线管式等几种。

3、P74下面的例题3-1单项选择题1)欲测量微小的位移，应选择自感传感器。

希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1µm左右，应选择自感传感器为宜。

A、变隙式B、变面积式C、螺线管式2）希望线性范围为±1mm，应选择绕组骨架长度为左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。

A、2mmB、20mmC、400mmD、1mm3)螺线管式自感传感器采用差动结构是为了。

A、加长绕组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、增加绕组对衔铁的吸引力4）自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了。

A、提高灵敏度B、将输出的交流信号转换成直流信号C、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度。

5）某车间用途3-18的装置来测量直径范围为Φ10mm±1mm轴的直径误差，应选择线性范围为的电感传感器为宜（当轴的直径为Φ±0.0mm时，预先调整电感传感器的安装高度，使衔铁正好处于电感传感器中间位置）。

A、10mmB、3mmC、1mmD、12mm6）希望信号传送到1Km之外，应选择具有输出的标准变送器。

A、0～2VB、1～5VC、0～10mAD、4～20mA第四章复习题1、电涡流效应根据法拉第电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中，导体的表面就会有变化的电流产生。

电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应。

2、检测技术中激励源频率一般为100kHz～1MHz。

为了使涡流深入金属导体深处，或欲对距离较远，或较厚的金属体进行检测，可采用十几千赫甚至几百赫的激励频率。

3、计算转速的公式若转轴圆周上有z个槽（或齿），频率计的读数为f（单位为Hz），则转轴的转速n（单位为r/min）的计算公式为：n=60f/z4-1单项选择题1）塑料表面经常镀有一层金属镀层，以增加美观和耐磨性。

金属镀层越薄，镀层中的电涡流也越小。

欲测量金属镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为。

而用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为。