自动检测技术3.压力测量(中)

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自动检测技术及仪表试卷A标准答案

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《自动检测技术》教学大纲

《自动检测技术》教学大纲一、课程的性质与目的自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。

它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。

通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。

为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。

二、课程内容的教学要求(1) 绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。

(2) 力学量检测技术：介绍力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程应用较多常用和先进的压力、力和转矩测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。

(3) 运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。

(4) 温度检测技术：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见(标准)传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点;并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。

(5) 物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。

《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（9）

习题与思考题解答（第9章）１．什么是霍耳效应？解：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。

利用霍耳效应制成的元件称为霍耳传感器。

２．为什么导体材料和绝缘体材料均不宜做成霍耳元件？解：载流体的电阻率 ρ 与霍耳系数 R H 和载流子迁移率 μ 之间的关系为H =R ρμ 霍耳电压 U H 与材料的性质有关。

材料的 ρ、μ 大，R H 就大。

金属 μ 虽然很大，但 ρ很小，故不宜做成元件。

３．为什么霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料？解：在半导体材料中，由于电子的迁移率比空穴的大，即 μn ＞μp ，所以霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料。

４．霍耳灵敏度与霍耳元件厚度之间有什么关系？解：霍耳电压 U H 与元件的尺寸有关。

根据式H 1=K nqd，d 愈小，K H 愈大，霍耳灵敏度愈高，所以霍耳元件的厚度都比较薄，但 d 太小，会使元件的输入、输出电阻增加。

5．一块半导体样品如图9-1所示，其中d =1.0mm ，b =3.5mm ，l =10mm ，沿 x 方向通以I =1.0mA 的电流，在z 轴方向加有B =100T 的均匀磁场，半导体片两侧的电位差U =6.55mV 。

（1）这块半导体是正电荷导电（P 型）还是负电荷导电（N 型）？（2）求载流子浓度为多大？解：1）根据图9-1应是N 型半导体。

2）由于 H H =U K IB得出32H H 36.5510= 6.55101.01010V A T 0U K IB ---⨯==⨯⨯⨯ ／（）设载流子浓度为 n ，由于H 1=K nqd，则 2432032193H 110.09510/m 95010/m 6.5510 1.60210110n K qd ---===⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯个个6．某霍尔元件尺寸为L =10mm ，W =3.5mm ，d =1.0mm ，沿L 方向通以电流I =1.0mA ，在垂直于L 和W 的方向加有均匀磁场B =0.3T ，灵敏度为22V ／（A ·T ），试求输出霍尔电势及载流子浓度。

自动检测技术第三章复习题（附答案）

自动检测技术第三章复习题（附答案）第三章压力及力检测一、选择题1、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（C）蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的（D）在电子打火机和煤气灶点火装置中，利用的是压电材料的（C）A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D.逆压电效应2、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（C）。

A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量D.自来水管中的水的压力3、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4、以下几种传感器当中（ C ）属于自发电型传感器。

A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式5、属于四端元件的是( C )。

A、应变片B、压电晶片C、霍尔元件D、热敏电阻6、半导体薄片置于磁场中，当有电流流过是，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（C）。

A、压电效应B、压磁效应C、霍尔效应D、电涡流效应二、填空题1、由于而引起导电材料变化的现象，叫应变效应。

（变形电阻）2、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。

3、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高原来的 2 倍。

4、在电介质的极化方向上施加交变电场或电压，它会产生机械变形，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

5、压电式传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论依据。

6、电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。

7、霍尔电势与半导体薄片的厚度成反比。

8、在压电晶片的机械轴上施加力，其电荷产生在X面9、霍尔元件采用恒流源激励是克服温漂10、电阻应变片的温度补偿方法通常有和两大类。

（线路补偿法应变片自补偿法）11、按工作原理的不同，电容式传感器可分为、、和三种类型。

第一种常用于测量，第二种常用于测量，第三种常用于测量。

自动检测技术及应用(选择题答案)(1)

考试安排：星期天1点30到3点30在3-101考运动控制；4点到6点在3-101考工厂供电；7点到9点在4-101考微机。

自动检测技术及应用——梁森选择题答案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%，该压力表的精度等级应定为__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 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 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.精度等级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.提高精度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℃，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℃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(高起专) 2021级2022年下半学期考试_试卷_答案

烟台职业学院2021级2022年下半学期考试课程名称：自动检测技术(高起专)1.(单选题)我国从（）起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》(本题2.0分)A.1980年B.1983年C.1995年D.1999年2.(单选题).PV-96型压电加速度传感器检测电路中，放大电路的输入信号是()。

(本题2.0分)A.电压B.电流C.电荷D.电阻3.(单选题)当诊断散热器电动风扇不工作的故障时,甲说:从电源引一根导线到风扇电机,如果风扇能运转则必须更换温度开关;乙说:将温度开关短路,如果风扇能运转则必须更换此开关试问谁正确?（）(本题2.0分)A.甲正确;B.乙正确;C.两人均正确;D.两人均不正确。

4.(单选题)半波整流电路中，如果运算放大器开环增益为1×106，二极管正向压降为0.5V，则最小检波电压为()。

(本题2.0分)A.0.5μVB.0.5mVC.0.5VD.0.5kV5.(单选题)氧传感器测量排气管中缺氧时,氧传感器电压应为（）(本题2.0分)A.01V左右B.05V左右C.1V左右6.(单选题)磁补偿霍尔电流传感器稳定工作时，霍尔器件中的磁通为( )。

(本题2.0分)A.控制电流决定B.被测电流决定C.零D.控制电流与被测电流的比值7.(单选题)对常规故障,在动手拆卸和测试之前,尽可能（）故障原因的设定范围(本题2.0分)A.扩大B.缩小C.保持8.(单选题)电控燃油喷射发动机燃油系统压力,多点喷射系统的一般为（）(本题2.0分)A.7~103KPa;B.7~690KPa;C.62~69KPa;D.207~275KPa9.(单选题)精确度为传感器在规定条件下允许的()相对于传感器满量程输出的百分数。

(本题2.0分)A.最大绝对误差B.绝对误差C.相对误差D..最大引用误差10.(单选题)下列能够提供反馈信号的传感器有:（）(本题2.0分)A.节气门位置传感器B.氧传感器和爆震传感器C.冷却水温度传感器D.空气流量计11.(单选题)某机车上使用的光电式速度传感器，其转速测量范围为0-2000RPM，传感器圆盘上开孔200个，机车轮径1.05米，若该传感器工作在最高转速情况下，则对应的机车速度为 ( )。

27984自动检测技术课堂笔记(全)

绪论1、什么是检测：指利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量的过程。

2、什么是自动检测与转换技术：指能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为。

一、检测技术在国民经济中的地位和作用答：1.在机械制造行业中2.在电力等行业中3.在交通领域中4.在国防科研中5.在导弹、卫星研制中6.在日常生活中二、工业检测技术的内容1.热工量，2.机械量，3.几何量，4.物体的性质和成分量，5.状态量，6.电工量三、自动检测系统的组成1.自动检测系统的组成：1.传感器，2.信号调理，3.数据处理装置，4.显示器，5.执行机构2.传感器：指一个能将被测的非电量变换成电量的器件（确切定义如1-3）四、检测技术的发展趋势1.不断提高检测系统的测量准确度，量程范围，延长使用寿命，提高可靠性。

2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。

3.发展集成化、功能化的传感器4.采用计算机技术，使检测技术智能化。

5.发展网络化传感器及检测系统。

五、学习方法1.本书配套或第一章检测技术的基本概念测量得到的定量的结果&1-1测量的基本概念及方法1.测量：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认识过程2.测量方法的分类：1.静态和动态测量根据被测量是否随时间变化2.直接和间接测量间接测量比较复杂（用函数关系计算求得）3.模拟式和数字式测量4.接触式和非接触式测量5.在线和离线测量生产过程边生产边测量称在线测量。

&&1-2 测量误差及分类1.真值：指在一定条件下被测量客观存在的实际值。

2.真值分类：1.理论真值：三角形内角和为180度2.约定真值：银的凝固点为961.78度3.相对真值：凡准确度高两级的仪表的误差与准确度低的仪表的误差比在1/3以下时，则高两级仪表的测量值可以认为是相对真值3.测量误差：指测量值与真值之间的差值4.测量误差的分类：1.绝对误差和相对误差2.粗大误差、系统误差和随机误差3.静态误差和动态误差一、绝对误差和相对误差1.绝对误差Δ：测量值Ax与真值A0之间的差值：Δ= Ax- A02.相对误差1.示值（标称）相对误差γx : 指用绝对误差Δ与被测量值Ax的百分数比来表示γx = Δ/ Ax *100%2. 满度（引用）相对误差γm :测量下限为0的仪表的γm= =Δ/A m *100%（A m仪表满度值）（A m =Amax-Amin)3. 满度（引用）相对误差常被用来确定仪表的准确度等级S：S= Δm/A m *100 ( Δm指最大误差值）准确度等级也称为精度等级例1-1（P11)某压力表准确度为2.5级，量程0-1.5MPa,测量结果显示为0.7MPa，试求：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.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即为准确度等级：γm=2.5%2.Δm=γm*A m=2.5%*1.5=0.0375MPA=37.5KPA3.γx=Δm/Ax*100%=0.0375/0.7*100%=5.36%例1-2（P12）现有0.5级的0-300度的和1.0级的0-100度的两个温度计，要测量80度的温度，试问哪一个好？解：本题是要确定两个温度计的γx，选小的。

第三章过程检测技术误差及压力测量

引用误差:
δ=△max/ （x上－x 下）=0.5%
三仪表的性能指标
1.精确度: 是衡量仪表准确程度的一个品质指标。数值上等于在规定的正常情况下，仪表所允许的引用误差。
允
max x上 x下
100 %
k%
精确等级：将仪表允许的引用误差±号及%号去掉，和国家规定的精度等级比较后，确定仪表的精度等级国家规定的精确度等级有：
。求出：
允
max x上 x下
100 %
k%
去掉%和±并与国家精度等级相比，取相等或高档的精度等级。
例3：
② 或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求：即仪表的量程N和精度等级都已知，判断仪表是否满足工艺要求。
先算出仪表的： △允max=N×δ% 再测出仪表的： △测max=X指－X0 再比较： △测max ≤ △允max 合格
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前言
●检测仪表：用来检测生产过程中工艺参数的技术工具。 ●感传器：将生产工艺参数转换为一定的便于传送的信号（如气信号或电信号）的仪表。 ●变送器：当传感器的输出信号为单元组合仪表中规定的标准信号时，如：气压信号（0.02～0.1MPa或电压、电流信号（0～10mA或4～20mA），称为变送器
指
0
的仪表的读数（标准表的指
示值）
2 相对误差：某一点的绝对误差与标准表在这一点的指示值 x0之比。
y x x0 100 %
x0
x0
3 引用误差：将绝对误差折合成仪表测量范围（量程范围）的百分数
max 100 %
x上 x下
x上 ——仪表的测量上限 x下——仪表的测量下限
N——仪表的量程（x上－x下）

《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（3）

习题与思考题解答（第3章）１．试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容传感器的灵敏度。

为了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题？变面积式电容传感器的灵敏度为：b Kdε=-增加 b 或减小 d 均可提高传感器的灵敏度。

2．为什么说变间隙型电容传感器特性是非线性的？采取什么措施可改善其非线性特性？变间隙式电容传感器的电容 C 与x 不是线性关系，只有当x 远小于 d 时，才可认为是近似线性，要提高灵敏度，应减小起始间隙。

在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性，可采用差动式结构。

3．有一平面直线位移型差动电容传感器其测量电路采用变压器交流电桥，结构组成如图3-20所示。

电容传感器起始时b1=b2=b=20mm，a1-a2=a=10mm，极距d=2mm，极间介质为空气，测量电路中u i=3sinωt V，且u=u i。

试求动极板上输入一位移量△x=5mm时的电桥输出电压u o。

解：当动极板移动Δx 后，覆盖面积就发生了变化，电容也随之改变，其值为0()b a x bC C x ddεε-∆==-∆电容因位移而产生的变化量为00bx C C C x C daε∆∆=-=-∆=- 题图电路中接入了差动电容器，其空载输出电压可以用下式表示()()()()00000OC C C C C U U U C C C C C -∆-+∆∆==-+∆+-∆ 将0xC C a∆∆=-代入上式得到 Ox U U a∆= 51==102Ox U U U U a ∆= 013sin V=1.5sin V 22i t u u t ωω==4．变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，如图3-21所示。

传感器的起始电容量C x0=20pF ，定动极板距离d 0=1.5mm ，C 0=10pF ，运算放大器为理想放大器（即K →∞，Z i →∞），R f 极大，输入电压u i =5sinωt Ｖ。

求当电容传感器动极板上输入一位移量Δｘ=0.15mm 使d 0减小时，电路输出电压u o 为多少？解：根据图3-24所示的连接方法，可得()()01/1/x oii x j C C U U U j C C ωω=-=-初始时00020pF=20pFx AC d A d εε==⨯当极板移动时()312030020pF 1.510201022.2pF 1.50.1510x d AC d x d x ε---⨯⨯⨯⨯====-∆-∆-⨯所以010pF=0.4522.2pF0.455sin V= 2.25sin Voi i i x o C U U U U C u t t ωω=-=--=-⨯-5．如图3-22所示正方形平板电容器，极板长度a =4cm ，极板间距离δ=0.2mm 。

现代检测系统及其基本特性

新型传感器的研制（传感器在检测也是一个重要的部分）传感器技术与计算机技术是同步发展起来的。各种功能的陶瓷传感器，光纤传感器以及传感器与计算机处理器一体化的集成化芯片，近年来开始由实验室走向工程应用。许多温度，压力传感器的应用范围及精度也大大的提高。另外，激光，超声波，红外线等技术在检测中的应用也越来越广泛，例如：三维激光测速仪，激光相位多普勒技术，超声流场测试仪，红外测温仪，热像仪，高速摄影技术，这些促进着检测技术的不断发展不断提高。
检测过程控制的软件化
例如：可做到：①自稳零放大；②自动极性判断；③自动量程切换；④自动报警；⑤过载自动保护；⑥非线性补偿；⑦多功能检测（多点巡回检测）等。
另外，在检测控制方式下，改换仪器功能并不需要更换硬件，仅改变软件就可实现以上功能，这是传流仪器不能达到的。软件实现的数字化仪器的自动化程度很高。
因此，目前在这方面有以下几个发展趋势：
06
能完成对多点，多种随时间变化参数的检测，实现快速，实时测量，抗干扰信号能力强。这些特点及性能都是传统的检测系统无法实现的。
04
检测技术的发展趋势
01
以计算机为中心的现代检测系统，采用数据采集与传感器相结合的方式，能够最大限度地完成检测工作的全过程，既能实现对信号的检测，又能对信号进行分析处理——获得有用信息。
传感器
变送器（转换器）
显示器（输出单元）
2、模拟式检测仪表及检测用模拟式指示仪表实现对被测对象检测，可分为直读检测法和比较检测法。 1）模拟式直读检测法：利用电磁感应原理，使被测参数转换为指针或光标位移，在刻度盘上指示出被测量值。 2）模拟式比较检测法：借助比较仪器（或比较电路）将被测量与标准量进行比较，从而测量被测对象大小的方法。如天平称量物体质量。被测参数

自动检测技术.绪论-09.10

仪表在出厂时要规定它的精度等级，以便使用时能根据精度及量程估算出可能的最大绝对误差；如何规定或确定正确的仪表等级 (校表)？——取计算以后的允许误差所对应相等的或低一级的等级。例题1:某台测温仪表，其测量范围为100~600℃，经检验发现仪表的最大绝对误差为±6℃，试确定该仪表的精度等级。解：该仪表的最大引用误差 ±6/（600-100）×100%＝ ±1.2% 1.0级，1.5级
所以这块仪表不合格。仪表的精确度（准确度）是最大引用误差去掉“±”号及“%”后的数值来衡量的。解2：（求出该仪表的最大引用误差）
所允许的最大绝对误差＝1.6MPa×2.5％＝0.04MPa，而该仪表最大绝对误差为0.05MPa >0.04MPa。所以这块仪表不合格。
1.2.6滞环、死区和回差

第一篇基础知识引论
1. 绪论 2. 误差分析与数据处理 3. 检测系统的组成及分类
1. 绪论
检测：是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。
自动检测技术：能够自动完成整个检测处理过程的技术。
检测技术的地位和作用：（1）在连续生产过程中－－（2）在机械制造行业中－－（3）在交通控制管理中－－（4）在国防科技开发中－－（5）在日常家电技术中－－
思考题：某弹簧管压力表的测量范围为 0～1.6MPa，准确度等级为2.5级，校验时在某点出现的最大绝对误差为 0.05MPa，问这块仪表是否合格？为什么？
某弹簧管压力表的测量范围为0～1.6MPa，准确度等级为2.5级，校验时在某点出现的最大绝对误差为0.05MPa，问这块仪表是否合格？为什么？解1（求出该仪表的实际最大引用误差）该压力表的量程为1.6MPa，最大绝对误差为0.05MPa，则满刻度相对误差为

自动检测技术题库

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。

自动化生产线中的自动检测与质量控制

自动化生产线中的自动检测与质量控制在现代工业生产中，自动化生产线扮演着日益重要的角色。

随着科技的不断发展，自动化生产线的应用范围越来越广泛，涉及到各行各业。

而在自动化生产线中，自动检测与质量控制是至关重要的环节。

一、自动检测的意义自动检测在自动化生产线中起到了至关重要的作用。

通过自动检测，生产线能够对产品进行实时的监测和评估，保证产品的质量符合标准要求。

自动检测可以大大提高生产效率，减少人工错误，提高产品的一致性和准确性。

同时，自动检测还可以帮助企业降低生产成本，提高竞争力。

二、自动检测的技术手段在自动化生产线中，有许多技术手段可以实现自动检测，其中包括但不限于以下几种：1. 传感技术：传感器可以实时监测和测量产品的各项指标，如温度、湿度、压力等，以保证产品质量的稳定性和一致性。

2. 图像识别技术：通过图像识别技术，可以检测产品外观的缺陷，如划痕、裂纹等，提高产品的美观度和质量。

3. 声音分析技术：通过声音分析可以检测产品是否存在异响或异常声音，从而避免产品潜在的安全隐患。

4. 数据分析技术：通过对生产过程中产生的大量数据进行分析，可以快速发现潜在问题并进行及时处理，提高生产效率和产品质量。

三、质量控制的重要性质量控制是保证产品质量的关键环节。

通过质量控制，可以确保产品符合预期的标准和要求，达到客户的期望。

同时，质量控制还可以减少不合格产品的数量，降低售后维修和退换货的成本，提高企业形象和声誉。

四、自动化生产线的质量控制策略在自动化生产线中，有许多质量控制策略可以被采用，以下是其中几种常见的方法：1. 统计过程控制（SPC）：通过实时采集和分析生产过程中的数据，可以帮助企业实现对产品质量的全面控制。

SPC可以帮助企业监测生产过程中的变异情况，及时预警和纠正异常情况。

2. 六西格玛（Six Sigma）：六西格玛是一种以数据为基础的质量管理方法，旨在通过减少变异和缺陷，提高生产过程的稳定性和质量水平。

自动检测技术及应用-检测技术的基本概念精选全文

n
xi / m
解：6个测量值中，2.90m明显是“坏
1
2.2000
值”，给予剔除，将剩下5个带有随机 2
2.2001
误差的测量值求算术平均值x=2.2000m 。 3
可以认为激光干涉测长仪的测量值为 4
相对真值A0=2.204m。
5 6
2.2002 2.1999 2.1998 2.9000
则算术平均值与真值x0之间的误差为系统误差,为负的 0.004m。因此必须在上述校验后,将该磁栅的基准向左调
零位式测量例3：自动平衡电桥
1－滑线电阻 2－电刷 3－指针 4－刻度尺 5－丝杆螺母传动 6－检零放大器 7－伺服电动机
零位式测量例4：
自动平衡电位差计式记录仪表
平衡时间：小于1s
匀速走纸
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。这种方法预先使被测量与测量装置内部的标准量取得平衡。当被测量有微小变化时，测量装置失去平衡。用偏位式仪表指示出其变化部分的数值。
接触式测量
非接触式测量
例：雷达测速
车载电子警察
离线测量
产品质量的手工检验
离线测量
产品质量检验
电路板焊接质量检验
.
在线测量
在流水线上，边加工，边检测，可提高产品的一致性和加工准确度。
例：安装有直线光栅的数控机床，一边加工一边测量直径和螺纹,到达设定值时自动退刀。
防护罩内为测量行程的传感器
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

自动检测技术及应用(选择题答案)

选择题答案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%，该压力表的精度等级应定为__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.精度等级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__。

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℃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__。

A. 1℃B. 5％C. 1％D. 10％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，其精度应选__B__级。

自动检测技术教案——检测技术的综合应用

第十四章检测技术的综合应用➢教学要求1．了解现代检测系统的三种基本结构体系。

2．掌握带计算机的检测系统的特点、功能及工作流程。

3．了解带计算机的检测技术应用。

4．了解传感器在现代汽车、数控机床、机器人和智能楼宇中的应用。

➢教学手段多媒体课件➢教学课时4学时➢教学内容介绍检测技术在检测控制系统中的综合应用。

第一节现代检测系统的基本结构现代检测系统分类：（讨论3者的不同点）1智能仪器（Smart Instruments）2.个人仪器（Personal Instruments，简称PI）3.自动测试系统（Automatic Testing System，缩写为ATS）第二节带计算机的检测系统简介一、带计算机的检测系统的特点及功能（讨论性能与价格的“性价比”问题）1.性能价格比高2.设计灵活性高3.操作方便4.有强大的运算功能5.具有记忆功能6.有自校准功能7.能进行自动故障诊断二、带计算机的检测系统的工作流程三、系统中的几种重要部件1.采样开关常用的采样开关分类：干簧继电器、CMOS模拟开关。

（讨论不同场合的选用）2.放大器3.A/D转换器（ADC）与A/D接口电路4. D/A转换器（DAC）四、可编程序控制器中的传感器接口板可编程序控制器（简称PLC）是计算机技术与继电器常规控制概念相结合的产物，是以微处理器为核心，也同样有键盘、显示终端、输入输出接口等外围设备。

常用的输入模板有1.模拟量输入模板2.开关量输入模板3.计时/计数模板4.中断控制模板5.温度输入控制模板第三节带计算机的检测技术应用实例一、陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统1.检测部分的工作原理（讨论译码器地址与被选中的热电偶的分度号的关系）2.控制部分的工作原理3.系统特点二、智能化流量积算仪三、传感器在模糊控制洗衣机中的应用讨论：改造普通洗衣机为模糊洗衣机的洗涤过程及传感器在其中的应用。

1)布量和布质的判断2）水位判断3）水温的判断4）水的浑浊度的测定第四节传感器在现代汽车中的应用一、汽车结构及工作过程概述二、传感器在汽车运行中的作用（讨论汽车上还有哪些位置可以安装什么传感器）1.空气系统中的传感器2.燃油系统3．发动机点火系统4．传动系5．其他车用传感器第五节传感器在数控机床中的应用一、位置检测装置在进给控制中的应用二、接近开关在刀架选用控制中的应用三、在自适应控制中的应用1.温度补偿2.刀具磨损监控四、自动保护1.过热保护2.工件夹紧力的检测3.辅助系统状态检测第六节传感器在机器人中的应用一、机器人传感器的分类（多媒体演示）表14-1机器人传感器分类1.内部参数检测传感器2．外部检测传感器二、触觉传感器机器人触觉可分为压觉、力觉、滑觉和接触觉等几种。

新版精品第三章-压力检测

压电陶瓷外形
3 、高分子压电材料
典型的高分子压电材料有聚偏二氟乙烯（PVF2或 PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、改性聚氯乙烯（PVC）等。它是一种柔软的压电材料，可根据需要制成薄膜或电缆套管等形状。它不易破碎，具有防水性，可以大量连续拉制，制成较大面积或较长的尺度，价格便宜，频率响应范围较宽，测量动态范围可达80dB。
p1进气管
小型压阻式固态压力传感器 p1进气表管压压力传感器
《传感器与自动检测技术》
2、应变式力传感器
《传感器与自动检测技术》
《传感器与自动检测技术》
称重计
F
F
F
F
应变式力传感器
《传感器与自动检测技术》
各种悬臂梁
《传感器与自动检测技术》
各种悬臂梁
F
F
固定点
固定点
《传感器与自动检测技术》
电缆
第三章压力及力的检测
第一节压力的概念及单位绝对压力表压力负压力真空度
第二节应变式压力计
一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。
由电工学可知，设有一长度为l、截面积为a、半径为r、电阻率为的金属单丝工作原理:
R
jCx1 jCx2
《传感器与自动检测技术》
可得：
•
•
Uo
U
•
C
2 C0
对于变间隙式差分电容传感器经分析推导可得：
•
• U d Uo •
(3)交通监测
将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分类信息（包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎）、车速监测、收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数据信息采集（道路监控）及机场滑行道等。