自动检测技术复习最新版

自动检测技术复习
一、填空题：
1、一般传感器由敏感元件、转换元件、转换电路等部分组成，其作用是信息的收集，信息数据
的转换和控制信息的采集。

2常用的标准节流装置有标准文丘里管、标准孔板、标准喷嘴。

3、测量中按误差的性质和产生原因分为系统误差、随机误差、粗大误差。

4、在压电式加速度测量电路中，设计前置放大器一般有电压放大器、电荷放大器两种形式，其作用一
是放大传感器的微弱信号、二是把传感器高阻抗输出变换成低阻抗输出。

5、温度的变化会引起应变片电阻的变化，从而影响测量精度。

为了消除这种误差，可利用温度自补偿法、
桥路补偿法、等方法进行补偿。

6、差动变压器的输出交流信号，为了达到消除零点残余电压及辯别方向的目的，差动变压器经常采用差
动相敏检波电路和差动全波整流电路两钟测量电路。

7、红外传感器是根据红外辐射热效应和光电效应制成的，一般由光学系统和光学系统、检测元件、
转换电路等组成。

8、频率大于 20 khz的声波即超声波，它具有聚束散射折射、透射、等特性，按振动辐射大小不
同可分功率超声和检测超声，其探伤主要是利用穿透法和反射法来实现的。

9、热电偶的热电势由接触电动势和温差电动势两部分组成。

10、流量的测量原理可分为两大类，即压差式和电磁式方式。

压差流量计就是利用流体压力
和节流装置，使流体在流动过程中产生局部的静压差，然后利用压差大小和流体流速大小的关系，通过压差传感器间接地测量出流体的流量。

11、传感器的静态输入—输出特性有线性度、迟滞性、重复性、灵敏度。

12、热敏电阻按其性能可分为正温度系数的热敏电阻、负温度系数的热敏电阻、突变型负温度系数的
热敏电阻三类。

13、直流电桥平衡的条件是 R1R2=R3R4 ，增大电桥灵敏度其桥臂极性布置应满足邻臂电阻的比值相等，
对臂电阻的乘积相等的要求。

14、常用的电容式传感器类型可分为变极距型电容式传感器、变面积型电容式传感器、变介电常数型
电容式传感器。

15、现有一个四位二进制码0111，将其转换为对应的循环码是：
答：0100
二解答题
1、简述压阻效应？
答：压阻效应是在半导体材料上施加作用力时，其电阻率发生显著变化的现象。

2、选用热电偶配套使用的补偿导线应注意哪些方面的问题？
答：两根补偿导线与两个热电极的接点必须有相同的温度。

补偿导线只能与相应型号的热电偶配用，极性不能接反。

3、简述霍尔效应及其霍尔元件的不等位电势产生的原因？
答：1.引出电极不在同一等位线上。

2.霍尔电势的材料不均匀。

3.激励电流不均匀分布。

4、简述电感式测微仪电路的基本原理？
答：变气隙式:由线圈，铁芯和衔铁组成。

在衔铁和铁芯之间有气隙，传感器的运动部件与衔铁相连，当衔铁随被测量变化而上下移动时，其与铁芯间的气隙发生变化，磁路磁阻随之变化，从而引起线圈电感量的变化，然后通过测量电路转换成与位移成正比例的变化量，实现了非电量到电量的转换。

5、简述压电效应？
答：某些电介质，在一定方向上受到压力或拉力作用而发生变形时，内部将产生极化现象，其表面上会产生符号相反的电荷，当外力去掉时，又重新恢复到不带电的状态。

6消除热电偶冷端温度的影响有那些常用方法？
答：1.补偿导线法 2.计算修正法 3.0摄氏度恒温法 4.补偿电桥法
5.显示仪表零位调整法
6.软件处理法
7简述光电效应
答：光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能，即光生电，这类光致电变的现象称为光电效应。

8、在下图等截面悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，并组成差动全桥电路。

请在悬臂梁上对应的应变电阻处标上R1～R4，并组成差动全桥电桥电路，在下图电桥电路上标上R1～R4，注明极性（受力情况）。

9、简述电涡流效应
答：金属导体置于变化的磁场中时，导体内就会产生感应电流，这种电流像水中旋涡那样在导体内转圈的现象称为电涡流现象。

11、（内、外）光电效应：
答：物体在光线照射下，内部电子吸收能量后逸出物体表面的现象称为外光电效应。

答：内光电效应是发生在物体内部的一种光电效应现象。

12、简述热电偶中间材料定理：
答：在热电偶测温回路中，Tc为热电极上某一点的温度，热电偶AB在接点温度为T,T0时的热电势eAB （T，T0）等于热电偶AB在接点温度为T,Tc和Tc,T0时的热电势eAB（T,Tc）和eAB（Tc,T0）的代数和。

即eAB(T,T0)=eAB(T,Tc)+EAB(Tc,T0)
13莫尔条纹是怎样产生的，它具有哪些特性？
答：在透射式长光栅中，把两片具有相同栅距的光栅重叠在一起，中间留有小间隙，并使两组栅线之间错开一个很小的角度；在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；在两光栅刻线错开处，由于相互挡光作用形成暗带。

因此在接近垂直栅线的方向出现明暗相间的条纹。

特征：它具有放大作用，对应关系，平均效应的特征。

14简述智能传感器的主要形式和结构？
答：按结构分为模块式智能传感器，混合式智能传感器和集成式智能传感器。

15简述电阻应变计温度误差的产生原因及补偿办法？
答：1.电阻的热效应，即敏感栅金属丝电阻自身随温度产生的变化。

2.试件与应变丝的材料膨胀系数不一致，使应变丝产生附加变形，从而造成电阻变化。

答：补偿方法：1.自补偿法
2.桥路补偿法
16 简述检测装置的干扰来源及抗干扰的方法有哪些？
内部干扰：自然界以及检测装置周围的电气设备，是由使用条件和外部环境决定的，与系统装置本身结构无关。

外部干扰：由装置内部的各种元器件引起的，包括固定干扰和过渡干扰。

抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。

1、在炼钢厂中,有时直接将廉价的热电极(易耗品，如K型：镍络、镍硅热电极，时间捎长即熔化)的两极插入钢水中测量钢水温度，如下图所示：
试说明：
a、为什么不必要将热电极的测量端焊在一起？应用了热电偶什么定理？
答：主要运用了热电偶热效应原理，因为钢水能导电，温度又相同，把它看做第三导体接入。

b、要满足哪些条件才不影响测量的精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？
答:热电势变化大，热电势与温度成线性关系，物理化学性能稳定。

运用了中间导体定律。

c、如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？试说明原因。

答：不行，因为塑料不导电，不能形成回路，不能构成热电势。

六、选择题：
1、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选用适当的量程。

应尽量使选用购的仪表为欲测量的多少倍为宜：（ C ）
A）3倍 B）10倍 C）1.5倍 D）0.75倍
2、正常人的体温为37℃，华氏温度和热力学温度分别约为：（ C ）
A）32F、100K B）99F、236K C）99F、310K D）37F、310K
3、工业用分度号为Pt100和Pt10铂热电阻，其公称电阻为：（ C ）
A）100Ω、10Ω B）100Ω、50Ω C）10Ω、100Ω D）50Ω、100Ω
4、下列所列热电偶系列中，不属于贵金属热电偶的是：（ C ）
A）铂铑系 B）钨铼系 C）镍铬（镍铜）系 D）铱铼系
5、下列压力单位描述中属于国际单位的是：（ A ）
A）Pa B）atm C）mmH2O D）mmHg
6、霍儿元件输出的霍儿电势公式E H=K H IBcosθ中的角θ是指：（ B ）
A）磁力线与薄片平面之间的夹角 B）磁力线与内部电流方向的夹角
C）磁力线与薄片垂线之间的夹角 D）以上都不是
7、用一涡轮流量计测量某管道的流量，已知涡轮流量计的叶轮叶片数为Z=10，用电脉冲计数器测得涡轮流量
计脉冲频率f=400Hz，则此涡轮的转速N为：（ C ）
A）400 r/min B）1600r/min C）2400r/min D）4000r/min
8.自来水公司的抄表员到用户家抄的自来水表数据是：（ C ）
A）瞬时流量，单位t/h B）累积流量，单位t或m3
C）瞬时流量，单位t或m3 D）累积流量，单位kg/s
9、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的：（ C ）
10、蜂鸣器发出“嘀…嘀…”声的发声原理是利用压电材料的：（ D ）
A）应变效应 B）电涡流效应 C）正压电效应 D）逆压电效应
11、现有一个四位二进制码0111，将其转换为对应的循环码是：（ A ）
A）0100 B）1000 C）1100 D）0101
12、超声波的频率越高，下列描述正确的是：（ C ）
A）波长短，指向角小，方向性好 B）波长越长，指向角大，方向性好
C）波长短，指向角大，方向性好 D）波长越短，指向角小，方向性差
13、超声波在水中的传播速度约为1440米/秒,现用一超声波探头垂直方向对某一湖泊的水深进行测量，从发
射到接收要的时间是0.2秒。

问湖泊的水深为：（ C ）
A）576米 B）288米 C）144米 D）1156米
14、在长光栅中，主光栅与指示光栅的夹角为θ(rad)，主光栅相对于指示光栅移动一个栅距W时，莫尔条纹
移动为：（ C ）
A)一个莫尔条纹间距B B)θ个B C)1/θ个B D)一个W的间距
15下列所列的光敏元件中属于外光电效应的器件是：（ B ）
A）光电倍增管 B）光敏电阻 C）光电池 D）光敏晶体管。