自动检测技术练习题1

一、填空1、电涡流传感器的物理效应是 电涡流效应 ，压电传感器的物理效应是 压电效应 ，电阻式应变式传感器的物理效应是 电阻应变效应 ，电磁感应式传感器的物理效应是 法拉第电磁感应定律 、光纤传感器的物理效应是 传光原理 。

2、检测系统由对被检测对象进行检测、变换、传输、分析、处理、判断和显示等不同功能的环节组成。

3、检测系统的基本特性一般是指检测系统输入量和输出量关系的特性。

它分为静态特性和动态特性。

4、描述静态特性的参数有：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞和稳定性。

5、误差按其出现的规律可分为系统误差、粗大误差和随机误差三种。

6、利用光生伏特效应可制成 光电池 光电器件，利用外光电效应可制成光电管 和 光电倍增管 光电器件，利用内光电效应可以制成 光敏电阻 、光敏二极管 和 光敏三极管 光电器件。

7、测量误差的基本表示方法有绝对误差 、 相对误差、引用误差 、 基本误差 、附加误差 。

8、热电偶传感器的原理是 热电效应 ，产生的热电动势是由接触电动势 和温差电动势 两部分组成分。

9、在自动检测系统中常用的信号放大的方式有 测量放大器 、 隔离放大器。

10、检测系统中常见的信号转换电路有U-I 、 I-U 、U-F 、 F-U 、 A/D 、D/A 。

11、具体来说，传感器的选用应从测量对象和测量环境 、灵敏度 、频率响应特性、线性范围、 稳定性 、 精度 方面考虑。

12、常用的差动式电感传感器有变隙式、变面积式及螺线管式三种。

13、绝对误差∆与系统量程L 之间的比值为 引用误差 ， 其表达式为%100⨯∆Lx 。

14、随机误差具有 对称性 、有界性、单峰性统计特性。

15、电涡流传感器按激励频率的高低分类，有 高频反射式 和 低频透射式 两种类型。

16、感应同步器的信号鉴别方式有 鉴相法 和 鉴幅法 。

17、电容式传感器可分为_变面积式__ ___变间隙式__ _变介电常数式__三种类型18、石英晶体有X 、 Y 、Z 三个晶轴分别被称为_电轴_ 机械轴 光轴。

19、超声波从第一介质垂直入射到第二介质时,在分界面声波会产生反射和折射现象。

20、分辨力是指规定测量范围内能检测输入量的_最小变化的能力_______。

21、半导体气敏电阻传感器通常由气敏元件、加热器和封装体三部分组成。

22、湿敏传感气根据工作方式可分为电阻式和电容式两类。

23、磁栅位移传感器由磁尺、磁头和检测电路组成。

24、根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅、调频和调相三种。

25、基本滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种。

26、常用的屏蔽技术有静电屏蔽、电磁屏蔽、低频磁屏蔽三种技术。

27、采样保持器的工作方式有采样方式和保持方式两种。

28、在调制与解调时，解调调幅波的方法有乘法器、直流偏置和相敏检波三种。

29、欲测量变化范围为0~2000C的温度应选择热电阻温度传感器，测量20000C的高温应选择热电偶温度传感器。

30、干扰形成必须同时具备三项因素为：干扰源、干扰途径和接收电路；消除或减弱噪声干扰的方法可针对三项因素，采取的三方面的措施为：消除或抑制干扰源、破坏干扰途径和削弱接收回路对干扰的敏感性。

31、选择填空电阻应变片磁敏电阻霍尔元件气敏传感器湿敏传感器光电耦合器压电传感器电容传感器热敏电阻CCD电荷耦合器压阻式传感器光纤传感器磁电传感器光电二极管差动变压器热释电器件磁敏晶体管电涡流传感器光电池超声波传感器热电偶红外传感器色敏传感器正确选择以上传感器填入以下空内：（1）可以进行位移测量的传感器有光纤传感器、差动变压器、电阻传感器；（2）可以完成温度测量的有热电偶、热敏电阻；热释电；（3）半导体式传感器是磁敏电阻、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器；（4）光电传感器有光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管；（5）用于磁场测量的传感器霍尔器件、磁敏晶体管；（6）进行振动（或加速度）测量的传感器磁电传感器、压电传感器；（7）利用物体反射进行非电量检测的传感器超声波传感器、红外传感器；32、通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。

33、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。

直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。

34、差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为零点残余电压；利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向（或正负）可采用相敏检波电路。

35、把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。

外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称磁阻效应。

36、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。

37、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。

38、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称电涡流传感器；这种传感器只能测量金属物体。

39、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称热电效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势E =0。

40、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用ON-OFF型微动开关作为传感器。

41、红外图像传感器由红外敏感元件和电子扫描电路组成。

42、在电阻应变片公式，dRR=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表__材料压阻系数。

43、.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是__金属_____。

44、当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由磁头所处的位置所决定。

45、动态标定的目的，是检验测试传感器的___动态性能____指标。

46、确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和_标准测试系统______。

47、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持__不失真测量_条件。

48、热电偶电动势由__温度差_____电动势和接触电动势两部分组成。

149、SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较__低_____的微量气体。

50、有源滤波器由集成运放和___RC网络____组成。

51、.采用___交流____电源供电的电桥称为交流电桥。

52、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行__细分_____。

53、根据测量数据中误差所呈现的规律，误差可分为三种，即系统误差、随机误差和粗大误差。

54、传感器的作用包含信息数据的收集、信息数据的转换和控制信息的采集。

55、描述传感器静态特性的技术指标是：灵敏度、线性度、迟滞、和重复性。

56、频率响应特性是指将频率不同而幅值相等的正弦信号输入传感器，求其输出正弦信号的幅值、相位与频率之间的相互关系。

57、光电器件主要包括：光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、光电池、和光电耦合器。

58、按照光纤在传感器中的作用，通常可将光纤传感器分为两种类型：一类是功能型，另一类是非功能型。

59、直接式测量质量流量的克里奥利力质量流量计是根据牛顿第二定律建立的力、加速度、质量三者的关系，实现对质量流量的测量。

60、根据热电偶测温系统示意图（右图）表示：①热电偶；②连接导线；③显示仪表；T0冷端；T 热端。

二、判断1、光纤传感器所采用的光纤一般多采用同轴分布（发送光纤在外）方式的光纤。

（对）2、精确度是反映测量仪表优良程度的综合指标。

（错）3、实际测量中，精密度高，准确度不一定高，因仪表本身可以存在较大的系统误差。

反之，如果准确度高，精密度也不一定高。

（对）4、采用几个热电偶串联的方法测量多点的平均温度，当有一只热电偶烧断时，不能够很快地觉察出来。

（错）5、黑体是指对辐射到它上面的辐射能量全部吸收的物体。

（对）6、如果对压电晶体Y轴施加力F时，电荷仍出现在与X轴垂直的平面上。

（对）7、凡是能引起电涡流变化的非电量，均可通过测量绕阻的等效电阻R、等效电感L、等8、效阻抗Z及等效品质因数Q来转换。

（对）8、动态特性好的传感器，其输出随时间的变化规律将再现输入随时间变化的规律，即它们具有相同的时间函数。

（对）9、在固态压阻传感器测量电路中恒压源和恒流源供电均与电流大小、精度及温度有关。

（错）10、热回路的热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。

（对）二、名词解释1.应变效应:：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，此种现象称为电阻应变效应。

2.霍尔效应:：通电半导体放在均匀磁场中，在垂直于电场和磁场的方向产生横向电场，这种现象叫霍尔效应。

3.压电效应: 某些晶体受一定方向外力作用而发生机械变形时，相应地在一定的晶体表面产生符号相反的电荷，外力去掉后，电荷消失，力的方向改变时，电荷的符号也随之改变，这种现象称为压电效应。

4.电涡流效应：当金属导体处于交变磁场中时，表面会因电磁感应产生电动势，该电动势因电阻的存在而发生自行闭合的游涡状电涡流，这种现象称为电涡流效应。

5.光电效应:光照射在物体上可看成一连串具有能量的光子对物体的轰击，物体吸收光子能量而产生相应的电效应，这种现象为光电效应。

6、调制：就是使一个信号的某些参数在另一信号的控制下发生变化的过程。

7、解调：把调制波恢复出调制信号的过程，称为解调。

8、有源滤波器：采用无源元件及有源元件组合而成的滤波器称为有源滤波器。

9、无源滤波器：采用R、C、L无源元件组成的滤波器称为无源滤波器。

10、测量放大器：具有对含有共模干扰信号的放大需要放大电路具有很高的共模拟制比以及高增益、低干扰和高输入阻抗的特点的放大器称为测量放大器。

11、传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置。

12、直接测量法在使用仪表或传感器进行测量时，对以表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需要的结果的测量方法。

13、中间导体定律指热电偶回路中接入中间导体（第三导体C），只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电动势没有影响。