自动检测复习题

自动检测复习题
一、选择题。

（共20分，每题2分）
1、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。

A.绝对误差
B.示值相对误差
C.满度相对误差
D.精度等级
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、光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了。

A．提高信号幅度B．辨向C．抗干扰D．作三角函数运算
4、电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器形式是。

A．变极距式 B. 变面积式Ｃ．变介电常数式
5、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的；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。

A．应变效应B．电涡流效应C．压电效应D．逆压电效应
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、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
8、的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。

A．热端直径B．热端和冷端的温度C．热端和冷端的温差D．热电极的电导电率
9、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. 黑色金属零件
D. 塑料零件
10、MQN气敏电阻可测量的浓度，TiO2气敏电阻可测量的浓度。

A. CO２
B. N2
C. 气体打火机车间的有害气体
D. 锅炉烟道中剩余的氧气
11、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
12、希望远距离传送信号，应选用具有______输出的标准变送器。

A.1~2V
B.1~5V
C.0~10mA
D.4~30mA
13、电感探头的外壳用______制作较为恰当。

A. 不锈钢
B.塑料
C.黄铜
D.玻璃
14、用图的方法测量齿数Z=60 的齿轮的转速，测得f=400Hz,则该齿轮的转速n等于_______r/min。

A. 400
B.3600
C.24000
D.60
15、电容式接近开关对________的灵敏度最高
A. 玻璃
B. 塑料
C. 纸
D.鸡饲料
16、自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是______。

A. 瞬时流量，单位为t/h
B. 累积流量，单位为t或m3
C. 瞬时流量，单位为kg/h
D. 累积流量，单位为kg
17、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量_____。

A. 人的体重
B.车刀的压紧力
C. 车刀在切削时感觉到的切削力的变化量
D.自来水管中的水的压力
18、动态力传感器中，两片压电片多采用_____接法，可增大输出电荷量；在电子打火机个煤气灶装置中，多片压电片采用_____接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。

A．串联 B. 并联 C. 既串联又并联
19、对处于钢板深部的缺陷宜采用_______探伤；对处于钢板表面的缺陷宜采用_____探伤。

A. 电漩涡
B. 超声波
C. 测量电阻值
20、霍尔元件采用恒流源激励是为了______。

A. 提高灵敏度
B. 克服温漂
C. 减少不等位电势
21、用图的方法测量齿数Z=60 的齿轮的转速，测得f=400Hz,则该齿轮的转速n等于____ ___r/min。

A. 400
B.3600
C.24000
D.60
22、电容式接近开关对_______的灵敏度最高
A. 玻璃
B. 塑料
C. 纸
D.鸡饲料
23、公式E H = K H IBcosX中的角是指_____。

A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角
B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角
C.磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角
24、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. 其冷端温度补偿作用
C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方
D. 提高灵敏度
25、正常人的体位为370C，则此时的华氏温度为_______，热力学温度约为______。

A. 32F , 100K
B. 99F, 236K
C. 99F , 310K
D.37F , 310
26、欲精密测量光的照度，光电池应配接___ ___。

A. 电压放大器
B. A/D转换器
C.电荷放大器
D. I/U 转换器
27、欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池_______起来，以提高输出电压，再将几组光电池______ 起来，以提高输出电流。

A．并联 B. 串联 C. 短路 D. 开路
28、在使用测谎器时，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
29、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。

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.系统误差
B.粗大误差
C.随机误差
D.动态误差
30、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
31、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。

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.系统误差
B.粗大误差
C.随机误差
D.动态误差
32、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增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，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
33、希望远距离传送信号，应选用具有__ ___输出的标准变送器。

A. 0~2V
B.1~5V
C.0~10mA
D.4~20mA
34、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. 电容保持常数，电感为变量
D. 电容和电感均保持不变
35、对处于钢板深部的缺陷宜采用___ ___探伤；对处于钢板表面的缺陷宜采用___ ___探伤。

A. 电涡流
B. 超声波
C. 测量电阻值
36、动态力传感器中，两片压电片多采用___ ___接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用___ ___接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。

A. 串联
B.并联
C. 既串联又并联
37、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
38、用电涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得f=400Hz，则该齿轮的转速n等于____r/min。

A. 400
B. 3600
C. 24000
D. 60
39、欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为____左右的电涡流探头。

欲测量油管表面和细小裂纹，应选择直径为______左右的探头。

A. 0.1mm
B. 5mm
C. 50mm
D. 500mm
40、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20mv,干扰电压也为20mv,则此时的信噪比为。

A．２０dＢＢ．１dＢＣ．０dＢＤ．４０dＢ
41、霍尔元件采用恒流源激励是为了。

A. 提高灵敏度
B. 克服温漂
C. 减小不等位电势
二、填空（20）
1、自感式传感器常见的形式有、和三种类型。

2、反映测量值偏离真值的程度的是______________误差。

3、分辨力是指____________________________________________,分辨率是指__________________________。

4、电涡流式传感器的测量转换电路一般有_______电路和__ _______电路。

5、压电材料一般有__________,_______________,_________等三类。

6、在弹性介质内的传播称为波动，简称波。

其频率在16～2×104HZ之间,能为人耳所闻的机械波,称为声波；低于16HZ机械波,称为波；高于2×104HZ机械波,称为波。

7、电容式传感器的测量转换电路有______和________电路。

8、湿敏电容主要使用两种吸湿介质，一种是_______另一种是_______。

9、两种不同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路，当两接触点温度不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，该电动势称为热电势，这两种不同材料的导体或半导体的组合称为。

10、热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。

热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻，一般把金属热电阻称为热电阻，而把半导体热电
阻称为电阻。

11、电容式传感器按工作原理的不同，可分为、和三种类型。

12、传感器静态特性的主要技术指标包括、和。

13、传感器一般由、元件和组成。

14、压电元件可以用一个和一个并联来等效。

15、振动在弹性介质内的传播称为波动，简称波。

其频率在16～2×104HZ之间,能为人耳所闻的机械波,称为声波；低于16HZ机械波,称为波；高于2×104HZ机械波,称为波。

16、公式E H=K H IB cosθ中的角θ是指。

17、当超声波由一种介质入射到另一种介质时，由于在两种介质中的传播速度不同，在界面上会产生，折射和波型转换等现象。

18、两种不同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路，当两接触点温度不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为______效应，该电动势称为热电势，这两种不同材料的导体或半导体的组合称为热电偶。

19、热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。

热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻，一般把金属热电阻称为电阻，而把半导体热电阻称为热敏电阻。

20、常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻，我国规定工业用铂热电阻有R0=50Ω和R0=100Ω它们的分度号分别为____ 和Pt100。

三、名词解释
应变效应集肤效应随机误差热电效应霍尔效应光电效应电涡流效应压电效应逆压电效应
四、简答题
1、简述传感器的定义及组成（要求：画出传感器的组成构图）
2、画出三线制单臂电桥测量转换电路简图，并说明三线制的优点。

3、简述电涡流效应及集肤效应，并举电涡流传感器在自己身边的应用实例。

4、简述接近开关特点，并接近开关为什么在其后接一个续流二极管。

5、画图说明应变片全桥测量转换电路，输出与输入电压关系，并说明其电路的特点（与半桥、单臂比较）。

6、工业中的一次仪表信号在远距离传输时，一般信号为4—20mA的电流信号，简述这样做的原因。

7、画出电涡流传感器测量转换电路原理框图，并说明其原理。

8、简述热电偶中间温度定律，并证明之。

五、计算题
1、用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为７０pc/g(g为重力加速度)，电荷放大器的灵敏度为10mv/pc，试确定输入３g（平均值）加速度时，电荷放
大器的输出电压Uo（平均值，不考虑正负号），并计算此时该电荷放大器的反馈电容Ｃf。

2、用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为20mV/pC，试确定输入3g（平均值）加速度时，电荷放大
U（平均值，不考虑正负号）；并计算此时该电荷放大器的反馈电容C f 。

器的输出电压o
3、图中，显示器的x轴为10us/div（格），先测得B波与T波的距离为10格，F波与T波的距离为3.5格。

求：1）t h及t F；2)钢板的厚度h及缺陷与表面的距离x F。

(纵波在钢板中传播速度为C L=5.9×103m/t)
4、用镍铬- 镍硅（K）热电偶测温度，已知冷端温度t0为40︒C，用高精度毫伏表测得这时的热电势为29.186mV
5、有一额定为荷重为15×103Ｎ的等界面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度Ｋf为3mV/V
,桥路电压Ui为8V，求：
（1）当承载为1000N时的输出电压U。

（2）如果额定荷重时要得到2.4V的输出电压，放大器的放大倍数应为多少倍？
6、从图1超声波液位计的显示屏上测得t0=1.5ms,t n1=6.0ms。

已知水底与超声探头的间距h2为10m，反射小板与探头的间距h0为0.5m，求液位h。

图1
7、在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极（易耗品，例如镍铬、镍硅热偶丝，时间稍长即熔化）插入钢水中测量钢水温度，如下图2所示。

试说明
图2用浸入式热电偶测量
熔融金属示意图
1—钢水包2—钢熔融体3—热电极A、B 4、7—补偿导线接线柱5—补偿导线
6—保护管8—毫伏表9、10—毫伏表接线柱
1）为什么不必将工作端焊在一起？
2）要满足哪些条件才不影响测量精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？
3）如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？
8、有一额定荷重为20000N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度KF为2mv/v，桥路
电压Ui为12v,求：
1）在额定荷重时的输出电压Ｕom
2)当承载为5000Ｎ时的输出电压Uo
3)若额定荷重时要得到10V的输出电压，放大器的放大倍数应为多少倍？
五、应用题
1、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，来了解其他运动机构的类似原理。

现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路，使之能显示出车速（km/h）、及累计公里数(km)，当车速未达到设定值（v min）时绿色ＬＥＤ闪亮，提示运动员加速；当累计公里数达到设定值(L max)时，红色LED闪亮、喇叭响, 提示运动员停下休息，计数
器同时复位，为下一个行程作准备。

具体要求如下：
1）你所选择的测圈数的传感器是。

2）画出传感器及显示器在自行车上的安装简图（必须较形象地画出自行车及传感器，并标出传感器的安装位置。

3）画出测量转换电路原理框图（包括显示电路、电源等）。

4）写出公里数L与车轮直径D（m）及转动圈数N之间的计算公式：
L = km（1 km=1000m）。

写出车速与每圈转动的距离及所花时间t1（s，1h=3600s）之间的关系：
v = km/h。

5）简要说明工作原理。

2、有一测量起重机起吊物的质量（即物体的重量）的拉力传感器如下图所示。

R1、R2、
R3、R4、贴在等截面轴上，组成全桥，桥路电源为直流6V。

请画出测量转换电路（包括调零电路，注意R1~R4、的粘贴及受力方向）。

3、请设计一个向日葵自动生长测量装置。

谈谈你的构思，并画出你的方案。

4、请设计一个车间流水线上自动计数装置。

谈谈你的构思，并画出你的方案。

5、酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。

请你利用学过的知识，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪。

总体思路是：让被怀疑酒后驾车的驾驶员对准探头（内部装有多种传感器）呼三口气，用一排发光二极管指示呼气量的大小（呼气量越大，点亮的LED越多）。

当呼气量达到允许值之后，“呼气确认”LED亮，精酒蒸气含量数码管指示出三次呼气的酒精蒸气含量的平均百分比。

如果呼气量不够，则提示重新呼气，当酒精含量超标时，LED闪亮，蜂鸣器发出“嘀……嘀……”声。

根据以上设计思路，请按以下要求操作：
1）画出你构思中的便携式酒后驾车测试仪的外形图，包括一根带电缆的探头以及主机盒。

在主机盒的面板上必须画出电源开关、呼气指示LED若干个、呼气次数指示LED3个、酒精蒸气含量数字显示器、报警LED、报警蜂鸣器发声孔等。

2）画出测量呼气流量的传感器简图。

3）画出测量酒精蒸气含量的传感器简图。

4）画出测试仪的电原理框图。

简要说明几个环节之间的信号流程。

6）写出该酒后驾车测试仪的使用说明书。

6、连线题（10分）
有一台两线制压力变送器，请将下图中的各元器件及仪表正确地联接起来。