《检测技术》习题及答案

检测技术
第一章
1.为什么测量结果都带有误差？研究测量误差有和意义？
答：①一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有科学实验的过程中。任何测量结果与被测物理量的真值之间都存在误差。②任何一个描述和表征测量结果的数据，若不知其可信程度，则该数据是无价值和无意义的。通过研究误差的来源，性质，和传递规律，掌握如何消除减小固定和估计误差对测量结果的影响买得到可靠的真实反映事物本质的结果，这就是误差理论研究的目的。

2．简述直接测量法，间接测量法，组合测量法的区别。
答：①直接测量：按预先已标定的测量仪器对某一未知量进行测量，测量结果可以直接从实验数据获得的方法称为直接测量。
②间接测量：通过与被测量有确切函数关系的量（一个或几个）的直接测量结果，运用函数解析式，函数曲线或表格求出该被测量值的方法，称为间接测量。 ③联立测量 又称组合测量。在测量中使各个未知量以不同的组合形式出现（或改变测量条件来获得不同的组合），根据直接测量和间接测量所得到的数据，经过联立方程而求解出未知量的数值，此方法称为联立测量。

3.能够区分系统误差，随即误差，粗大误差。（能够区分）
答：①系统误差是指在一定条件下，其数值遵循某一确切函数规律的误差。 ②随机误差：在极力消除或改正一切明显的系统误差的因素之后，相同条件下多次重复测量同一物理量时，测量结果仍出现一些时大时小，杂乱变化的误差，这种随机性的无规律变化归因于随机误差。
③粗大误差：是指明显与事实不符，无规律的误差。

6．已知某仪表的最大读数误差为5℃，其测量范围为0~1000℃，试问该仪表的精确度等级是多少？
解：△X＝5，Xm=1000 r=△X ÷Xm ＝5÷1000×100%=0.5% 仪表精度等级为0.5级
8.某设备的温度在500℃左右，现有两支温度计，一支测量范围为0~600℃，精度为2.5级，另一支为0~1200℃，精度为1.5级，问，选用哪一支温度计比较合适？为什么？
解：△X1=±600×2.5%=±15℃ △X2=±1200×1.5%=±18℃ X1=±15÷500×100%=±3% X2=±18÷50×100%=±3.6% 选第一支。相对误差小
9.有三台测温仪表，量程均为0~600℃，精度等级分别为2.5、2.0和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5%，选哪一台仪器合理？ 解：△X1=±600×2.5%=±15℃ △X2=±600×2.0%=±12℃ △X3=±600×
1.5%=±9℃ X1=±15÷500×100%=±3% X2=±12÷500×100%=±2.4% X3=±9÷500×100%=±1.8% 可供选择为第二台和第三台，因第二台经济合理，所以选择第二台，即等级精度为2.0的
第二章
1.何谓传感器？它由哪几部分组成？
答：①传感器是一种能把特定

的被测非电量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。②它一般由敏感元件、转换原件和变换电路三部分组成。
2.什么是传感器的静态特征？它有哪些性能指标？如何用公式表征这些性能指标？

输出/答：①传感器的静态特性是反映被测非电量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。②衡量传感器静态特性的主要指标是：线性度、迟滞、重复性和敏感度。③线性度公式：eL=±△Lmax/yFs×100% 迟滞公式：eH=（△Hmax/ yFs）×100% 重复性公式：eR=±【（2~3）σmax/ yFs】×100% 灵敏度公式：k=△y/△x
3.什么事传感器的动态特性？
答：传感器的动态特性是指对于随时间变化的输入量的响应特性，在研究动态特性时通常根据“标准”输入信号来考虑传感器的响应特性。
第三章
1.经验温标主要有哪些？它们是如何定义的？
答：①华氏温标、摄氏温标②华氏温标：以水银为测温介质，制成玻璃水银温度计，选取氯化铵和冰水的混合物为温度计的零度，人体的温度为温度计的100度，根据温度计的体膨胀距离分成100份，每一份为1华氏度，记作1 °F。摄氏温度：在标准大气压下，把水的冰点定为0度，水的沸点定为100度，根据水的这两个固定温度点作100等分，每一份称为1摄氏度，记作1℃
2.温度测量的方法有哪两类？各基于什么原理？
答：①温度传感器按基本测量方法可分为接触式和非接触式两大类。②接触式是温度测量的基本形式，即传感器直接置于与物体相同的热平衡状态中进行温度测量。非接触方式是通过检测物体辐射热来测量物体的温度。
3．简述热电阻的测量原理。
答：导体的电阻值随温度的变化而变化，通过其阻值的测量可以推算出被测物体的温度。
4.热电动势是由哪几种电动势所合成？
答：由两种金属的接触电动势（或称为珀尔帖电动势）和单一金属的温差电动势（或称为汤姆逊电动势）所合成的。
5．热电偶基准结点补偿方法有哪几种？
答：①冷端恒温法②基准结点的温度校正法③冷端温度自动补偿法
8.将一灵敏度为0.08mv/℃的热电偶与电压表相连接，电压表接线端是50℃，若电位计读数是60mv，热电偶的热端温度是多少？
解：E（T,T。）=E(T)-E(T。) T。=50℃ k=△y/△x=0.08mv/℃
60= E(T)-50×0.08 E(T)=64mv T=64/0.08=800℃
第四章
1.何谓电阻的金属应变效应？金属丝的应变灵敏系数的物理意义是什么？
答：①金属材料的电阻相对变化与其线应变成正比，称为金属材料的应变电阻效应。②由Km=（1+2μ）+C（1-2μ）可知，对于金属材料Km，前半部分是受力后金属丝几何尺寸改变所引起的，，后半部分则是电阻率变化所引起的。金属丝材的

应变电阻效应以结构尺寸变化为主。
3.运用应变片进行测量为什么要进行温度补偿？常采用的温度补偿方法有哪几种？
答：①应变片的阻值受温度影响很大，如果不排除这种影响，势必给测量带来很大误差，这种由于环境温度变化而引起的误差，称为应变片的温度误差。又称热输出。②常采用温度自补偿法和桥路补偿法来消除热输出对测量应变的干扰。
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4.什么事电容式传感器？可分为哪几类？
答：①电容式传感器是将被测非电量转换成电容量变化的一种传感器。②可分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。
第五章
1.什么事瞬时流量和累积？瞬时流量的表示方法有哪些？
答：①瞬时流量是指单位时间内通过管道横截面的流体的数量。累积流量是指一段时间内的总流量。②瞬时流量可以用体积流量、质量流量和重量流量三种方法来表示。而前两种方法最为常用。
2.简述涡轮流量计测量原理。
答：流量与涡轮的转动角度成正比。
第六章
1.常用的液位检测方法有哪些？
答：压力法测液位、浮力法测液位和电磁法测液位。
第七章
1.电涡流式传感器工作原理。可分为哪几类？
答：①电涡流式传感器是基于涡流效应原理进行工作的。②可分为高频反射式和低频透射式两种类型。
5.涡流式传感器有何特点？
答：电涡流传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大，抗干扰能力强，特别是由于其非接触测量式的特点，在工业生产和科学技术的各个领域中得到了广泛的应用。
11.什么事霍尔效应？霍尔电势与哪些参数有关？
答：①将导体或半导体置于磁场中并通入电流，若电流方向与磁场方向正交，则在与磁场和电流两者都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍尔效应。②与霍尔灵敏度系数、控制电流和磁感应强度有关。