自动检测技术及应用答案
自动检测技术及应用(选择题)
1.某台测温仪表的测温范围是200～600℃，而该仪表的最大绝对误差为±3℃，该仪表的精度等级是（）。
A．0.5级 B．0.75级 C．0.8级 D．1.0级2.构成一个传感受器必不可少的部分是( )。
A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器3.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( )。
A. 提高灵敏度B. 防止产生极化、电解作用C. 减小交流电桥平衡难度D. 节约用电4.（）电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。
A.变面积式B.变极距式C.变介电常数D. 变面积式和变介电常数5.利用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. 400B. 3600C. 24000D. 606.天平属于( )检测方法。
A．偏差法B．微差法C．零位法D．平衡法7.霍尔元件（）霍尔传感器的灵敏度越高。
A.越厚B.越薄C.没有关系D.越大8.磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与原磁场强度相反（θ＝180°）时，霍尔电动势( )，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A．绝对值相同，符号相反B．绝对值相同，符号相同C．绝对值相反，符号相同D．绝对值相反，符号相反9.绝对误差Δ与被测量的真值Ax之比是（）误差。
A.实际相对误差B．示值相对误差C．引用相对误差D．系统相对误差10.可听声波的频率范围一般为( )。
A．20Hz~~200Hz B．20Hz~~50Hz C．20Hz~~20kHz D．20Hz~~500Hz11、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（）的最为合理。
A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级12、在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变的误差称为（）。
A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D、人为误差13、热电阻测量转换电路采用三线制是为了（）。
自动检测技术及应用课后答案-梁森
片的输出电压反映了液体的粘度。
5题、公路智能交通监测
两根高分子压电电缆相距2m，平行埋设于柏油公路的路面下 约5cm，如下图所示。它可以用来测量车速及汽车的载重量，并根 据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。
第七章作业
一、选择题： 1、D 2、C.E 3、A 4、A.B 6、B.A.D.E 7、D.A 8、A.B.D
提示：应考虑 检测道路的平 整性、前方的 障碍物、报警 方式等。
“导盲犬”正在为盲人引路
第八章作业
一、选择题： 1、C 2、A 3、B 6、A 7、C C 8、B
10、D.B 11、D
4、C 9、B
5、C 10、C
2题：8-8用线性IC；8-9、8-10、8-11、8-12用开关型IC
3题：1、0.023T、低电平、0.007T、接近开关.限位开关。
张力传感器
厚度信号
上下极板
张力信号
励磁信号
电动机
信号处理器
第六章作业
一、选择题： 1、C.D 2、D.C.B 3.C 4、B.A 5、A.C
2题：1、
UO
3g 70
pC
/
g 10mV
/
pC
2100
mV
2、 UO
Q Cf
、放大器灵敏度 K UO 1 、可得100PF
Q
Cf
超声波接收器
超声波遥控开门的设计提示
1、首先理解上一页倒车防撞原理图，将超声波发生 器安装到车头位置。
2、用超声波的“发射”和“停止”来分别表示二进 制编码的“1”和“0”。在发射端使用40kHz中频调制， 在接收端，使用40kHz选频放大器解调，就可避开发动机 及其他与40kHz有很大区别的杂声干扰。
《自动检测技术及应用》期末考试试题及答案
7、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。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
34、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理论依据是中间温度定律。
35、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。
36、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。
37、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。
C、迟滞、重复性、漂移
D、精度、时间常数、重复性
8、（本题为多选题）利用霍尔片，我们可以测量一步到位哪些物理量（ABCD）。
A、磁场；B、电功率；C、载流子浓度；D、载流子类型。
8、属于传感器动态特性指标的是(B)。
A、重复性B、固有频率C、灵敏度D、漂移
8、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是(B)。
31、压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比。
32、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电压成正比，且其灵敏度不受电缆变化的影响。
33、热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的接触电势构成，另一部分是单一导体的温差电势。
《自动检测技术及应用》期末试卷及答案(B)
《自动检测技术及应用》期末试卷(B)一、选择题（不定项选择题，每空2分，共30分））。
A ．60mV/mm B. 0.017mm/mV C. 60mm/mV D. 0.017mV/mm 2. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了（ ）。
A ．加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏度，减小温漂 C. 降低成本 D. 增加线圈对衔铁的吸引力 3. 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. 金属零件 D. 塑料零件 4. 电子游标卡尺的分辨率可达0.01mm ，行程可达200mm ，它的内部所采用的是线性型的（ ）电容传感器。
A ．变面积式 B. 变极距式 C. 变介电常数式 5. 以下为各个元器件的符号，代表压电元件的符号是（ ）。
A ． B.C.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. 单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的（ ），而接收超声波时是利用压电晶片的（ ）。
A ．压电效应 B. 逆压电效应 C. 电涡流效应8. 测量CPU 散热片的表面温度应选用（ ）式的热电偶测量100m 深的岩石钻孔中的温度，应选用（ ）式的热电偶。
A ．装配 B. 铠装 C. 薄膜 D. 压电9. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差。
A ．计算修正法 B. 仪表机械零点调整法 C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法（电桥补偿法） 10. 某增量式光电码盘共有360个狭缝，能分辨的角度为（ ）。
A ． 5.0 B. 1 C. 2 D. 3 11. 绝对式位置传感器输出的信号是（ ），增量式位置传感器输出的信号是（ ）。
A ．模拟电流信号 B. 模拟电压信号 C. 脉冲信号 D. 二进制码 12. 某直线光栅每毫米刻线数为50线，采用4细分技术，则该光栅的分辨力为（ ）。
《自动检测技术及应用》期末试卷及答案(A)
《自动检测技术及应用》期末试卷(A)一、选择题（不定项选择题，每空2分，共30分）尽量使选购的仪表量程为欲测量的（ ）左右为宜。
A ．3倍 B.1.5倍 C.10 倍 D.0.75倍2. 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 3. 以下传感器中属于非接触测量的是（ ）。
A ．电位器传感器、电涡流传感器 B. 电容传感器、压电传感器 C. 霍尔传感器、光电传感器 D. 霍尔传感器、电位器传感器 4. 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3mC. 瞬时流量，单位为kg/sD. 累积流量，单位为kg5. 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. 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 ．车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D. 自来水管中的水的压力 7. （ ）的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。
A ．热端直径 B. 热端和冷端的温度 . 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率 8. 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动势的损失 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9. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差。
A ．计算修正法 B. 仪表机械零点调整法 C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法（电桥补偿法） 10. 数字式位置传感器不能用于（ ）的测量。
A ．机床刀具的位移 B. 机械手的旋转角度 C. 振动加速度 D. 机床的位置控制 11. 数字式位置传感器不能用于（ ）的测量。
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__。
自动检测技术及应用课后答案
自动检测技术及应用课后答案【篇一：《自动检测技术》习题集及部分参考答案】ass=txt>第一章传感器和测量的基本知识1-1 测量的基本概念复习思考题1．测量的定义及其内容是什么？2．直接测量和间接测量的定义是什么？3．直接测量的方法有几种方法？它们各自的定义是什么？4．仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？（学习指导p1） 5．仪表分辨力的定义是什么？作业题1．测量是借助和和，取得被测对象的某个量的大小或符号；或者取得与之间的关系。
（专用技术；设备；实验；计算；一个变量；另一变量）2．测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比。
表示测量结果时，必须注明。
（同性质的标准量；比较；标准量倍数；标准量x0的单位）3．直接测量是从事先间的函数关系，先测出，再通过相应的函数关系，被测量的数值。
（分度好的表盘；被测量；某种中间量；中间量；计算出）4．直接测量方法中，又分，和。
（零位法；偏差法；微差法）5．零位法是指在比较仪器中进行，让仪器指零机构，从而确定被测量等于。
该方法精度。
（被测量；已知标准量；比较；达到平衡（指零）；已知标准量；较高）6．偏差法是指测量仪表用，直接指出被测量的大小。
该法测量精度一般不高。
（指针、表盘上刻度线位移）7．微差法是和的组合。
先将被测量与一个进行用测出。
（零位法；偏差法；已知标准量；比较；偏差法）8．测量仪表指示值程度的量称为精密度。
测量仪表指示值有规律地称为准确度。
（不一致；偏离真值）9．测量仪表的精确度简称，是和以测量误差的来表示。
（精度；精密度；准确度；相对值）10．显示仪表能够监测到被测量（最小变化）1-2 传感器的一般特性复习思考题1．试述传感器的定义及其在检测中的位置。
2．传感器静态特性和动态特性的定义是什么？3．传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？作业题是与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
（最初；被测量有确定对应关系；电量）2．通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
Removed_自动检测技术及应用 课后选择题答案 梁森版
自动检测选择题答案1-11章第一章答案23页1-1单项选择题1）电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于__B__测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于__A__测量。
A. 偏位式B. 零位式C.微差式2）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.提早发现故障，提高可靠性第二章答案54页2-1 单项选择题1）电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择___D___；一次性、几百个应力试验测点应选择___A___应变片。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器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__C__测量转换电路。
A. 单臂半桥B. 双臂半桥C. 四臂全桥D. 独臂3）在图2-17a中，热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是__A__。
若发现毫伏表的满度值偏大，应将__F__。
A. 先调节RP1，然后调节RP2B. 同时调节RP1、RP2C. 先调节RP 2，然后调节RP1D. RP2往上调E. RP2往下调F. RP2往左调G. RP2往右调。
自动检测技术及应用课后答案 梁森
4题：1、磁感应强度越大、霍尔电动势越高、成正比
2、信号隔离作用
3、检测直流（静态）磁场
4、200Ω
5、夹线口
5题：(略)
4、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理……
磁力 线
按下开 关
提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导
线上的电流越大，产生的磁感应强度B 也越大，霍尔元
件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和 交流电流均可产生霍尔电势，所以霍尔电流传感器有取 代电流互感器的趋势。
3、变小、高电平、变亮
4、5v、4v、吸合
5、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、V2管
6、人体接近程度、非接触检测、接近开关、防盗
4题：课堂介绍…
类型：变介电常数
5题：1、 Umin RL R0
I max
RL
500
2、 Uomax Imax RL 5V
3、 U min I max
t 2.5 0.025
2、车长：l v t 115.2 4.25 0.025 3.6(米)
3.6
3、载重与输出波形的幅值成正比； 车速与A、B两相邻波形距离成反比。
6题、7题、8题：(略)
4题、粘度计的工作原理
液体的粘性越大，对振动板 的阻力就越大，振动板的振幅就 越小，所以它的振动加速度就越 小，因此质量块对压电片所施加 的惯性力也就越小，压电片的输
10、A 11、B.A 12、B 13、B
5、A 9、A.C.B.D.C
14、D
2题：1、 S ( D)2 0.785M 2 2 2、 f sin 2 v v 10m / s D 3、 QV S v 7.85m3
自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)
11题：参考例题1-4。
9题：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机； 6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。
10题：1、系统误差； 2、随机误差； 3、粗大误差。
偏差特别大 弹着点接近正态分布 弹着点均偏向右上侧 10题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图a、b、c各是什么原因造成的，应如何克服？
判定数字仪表位数的两条原则
能显示0~9所有数字的“位”是“整位”；
分数位的判定：在最大显示值中，以最高位所能显示的数值作为分子，用满量程的最高位作为分母。 例如:当某一数字表最大显示值为±1999（不考虑小数点），满量程计数值为±2000时，则它共有3个整位。最高位只能显示1，满量程最高位为2，所以它是3½位表。
8.汽车、自行车速度及里程的测量
出租车计价器外形 电动助动车仪表盘外形 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…… 与车轮联动 可参考汽车速度的测量原理
观察自行车的结构可知，车速及公里数与车轮的直径及转速成正比，因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为D(m)，则周长l =πD，车轮转动的圈数即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为N，则累计路程L=N l =NπD ；若每分钟转动的圈数为n(n=N/t圈/分钟)则车速v=60nl/1000(km/h) =0.06 n πD(km/h) 。
7题: (课堂讲解)。
8题：1、 可知：P=160mW；输出电压增加。 2、 0～24V 3、 4、 可知：Rx=3000Ω；UO=12V。
10题：(略)。
4题：1、查表知：α=0.00385。 2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。 3、查表知：Rt(50)=119.40Ω。 4、∆R=0.15 Ω；(0.15/119.40)×100%=0.126%。
自动检测技术及应用试题库
自动检测技术及应用试题库一、填空题（100个）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、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8、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
9、热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻型两大类。
10、在热电阻温度测量系统中，热电阻的外引线有两线制、三线制、四线制。
11、热电偶中热电势的大小仅与热电极材料的性质、两端点温度有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
12、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。
13、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。
14、用激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测属于静态测量。
15、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。
16、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。
17、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。
18、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。
19、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
20、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。
自动检测技术及应用课后答案 梁森共35页
自动检测技术及应用课后答案 梁森
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢！
自动检测技术及其应用梁森后标准答案
11题：参考例题1-4。
10题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图 a、b、c各是什么原因造成的，应如何克服？
偏差特别大
弹着点接近 正态分布
弹着点均偏 向右上侧
关于数字表显示位及位数的概念介绍
数字多用表（Digital Multimeter,简称DMM）的显 示位数目前一般为3位～8½位（即8½位，以下同）。具 体地说，有3位、3½位、32/3位、33/4位、4½位、43/4位、 5½位、6½位、7½位、8½位等。最近国外还推出83/4位、 10½位等规格，使数字测量向更高精确度冲刺。数字表 位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题，A/D 转换器只是其中的一个环节，能否真正达到额定的精确 度，还必须掌握正确的使用方法。
10题：(略)。
11题：1、还原型、越大； 2、加速吸附/电离、200-300℃、大； 3、降低； 4、升高、右边； 5、污染/腐蚀等； 6、扬声器。
12题：1、
B=4000、T0=25℃、R0=1MΩ； T1=-30℃、T2=100℃。
代入上式可求：R-30=20.9MΩ R100=67.2KΩ 13题：(略)。 14题：(略)。
判定数字仪表位数的两条原则
1、能显示0~9所有数字的“位”是 “整位”；
2、分数位的判定：在最大显示值中， 以最高位所能显示的数值作为分子，用 满量程的最高位作为分母。
例如:当某一数字表最大显示值为 ±1999（不考虑小数点），满量程计数 值为±2000时，则它共有3个整位。最高 位只能显示1，满量程最高位为2，所以 它是3½位表。
R3
R2
荷重传感器演示
气泡式水平仪的结构及外形
自动检测技术及应用(复习要点及答案)(1)
《自动检测与转换技术》 本书学习特点：(1) 理清理论和应用之间的关系（题型：选择20个，填充15个，判断5个，简答30分，计算5题30分）熟悉以前的考卷，难度和风格基本和以前考卷相似。
着重理论基础，应用也离不开基础，精力要放在基本知识点，应用实例不要花太多时间。
(2) 重要的知识点要背，否则将无法做简答题，重要的知识点会在考卷中反复出现，可能是简答，也可能是选择。
(3) 力争把计算题拿满分(30分)题型和以前不会有太大变化，所用公式基本相同，但所求量和已知量会有所不同。
第一章 检测技术的基本概念 ——1个计算题、1个简答题以及基本概念知识点1、测量的方法 P5 ①按手段分：直接测量、间接测量； ②按是否随时间变化分：静态测量(缓慢变化) 、动态测量(快速变化)；③按显示方式分 模拟测量、数字测量 (07.04填)偏位式测量——如：弹簧秤P6 测量的具体手段 零位式测量——如：天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量 微差式测量——如：核辐射钢板测厚仪知识点2、测量误差 P8 （计算题一定有）(1) 绝对误差 △＝A x －A 0 A x 为测量值 A 0为真值(2) 相对误差 a 、实际相对误差 γA ＝△/A 0×100%b 、示值相对误差 γx ＝△/A x ×100%c 、满度相对误差 γm ＝△/A m ×100% A m 为量程 A m ＝A max －A min用于判断仪表准确度等级精确度 s ＝│△m /A m │×100P8 * 我国模拟仪表有7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级，其他等级是没有的 P9 例1-1 例1-2 看懂又例：有三台仪表，量程为0～600℃，精度等级2.5级、2.0级、1.5级（仅作例题，实际无2.0级仪表）现需测量500℃左右温度，要求其相对误差不超过2.5%，应选哪只仪表合理？ (07.04计) 解：实际允许误差 △＝500×2.5%＝12. 5℃ 2.5级仪表最大误差 △1＝600×2.5%＝15℃ 2.0级仪表最大误差 △2＝600×2.0%＝12℃ 1.5级仪表最大误差 △3＝600×1.5%＝9℃ 选用2.0级仪表较为合理又例：有一仪表测量范围为0～500℃，重新校验时，发现其最大绝对误差为6℃，问这只仪表可定几级？ (07.04选) (07.04计)解：γm ＝△/A m ×100%＝6/500×100%＝1.2% 该仪表应定为1.5级* P9 (选/判)选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上，选仪表量程为实际值的1.5倍。
自动检测技术及应用答案
二、第二章的提问及回课程组答
问：有一额定荷重为20′103N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5′103N时的输出电压Uo为请选择ABCD；
2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V？
我没看明白，
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
例如上述3，1/2的数字电压表的满量程为19.99V时，分辨力是0.01V，对吧！
那么“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”，0.01V/19.99V×100%≈0.05%。
光盘中提到：“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”，最大显示值为19.99V。
它的倒数是1/1999也约等于0.05%。意思一样的吧。要注意去掉小数点才会一样。
请梁老师说明下这两个题目的不同谢谢
课程组答：1最大误差超过（6÷800）×100%=0.75%，选的是1.0级
2计算出满度相对误差为1.25%，选国家标准的时候，1.25级达不到了所以选1.0级的的不同
1.我们使用的教材是<自动检测与转换技术>第三版,
普通中等职业教育电气规划类教材
机械工业出版社
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__。
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__。
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。
自动检测技术及其应用梁森第二版课后标准解答
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，自动检测技术将朝 着更高精度、更高速度、更高可靠性、更低成本的方向发展，同 时还将与人工智能、大数据等先进技术相结合，实现更加智能化 、自动化的检测和分析。
教材结构与内容安排
教材结构
《自动检测技术及其应用》第二版教材共分为绪论、自动检测技术基础、传感器技术、测量仪表与电路、计算机 测控技术、自动检测系统设计及应用实例等六章内容。
根据检测目标、测量范围、精度要求等因素选择合适的传感器型号。
信号调理电路配置
根据传感器输出信号的特点和实际需求，选择合适的运算放大器、 滤波器、模数转换器等器件，并设计相应的电路。
数据采集与处理系统配置
根据实际需求选择合适的数据采集卡、计算机等设备，并配置相应 的数据处理软件。
实际应用案例分析
温度检测系统
高精度、高灵敏度、高可靠性 、高适应性等。
典型传感器原理剖析
电容式传感器
将被测物理量的变化转换成电容 值的变化。具有灵敏度高、动态
响应好、结构简单等优点。
电感式传感器
利用电磁感应原理，将被测物理 量的变化转换成线圈自感或互感 系数的变化。具有测量精度高、
稳定性好等优点。
电阻式传感器
利用电阻应变效应，将被测物理 量的变化转换成电阻值的变化。 具有结构简单、测量范围广、精
传感器作用
传感器是实现自动检测和自动控制的 首要环节，其性能直接影响整个系统 的精度和稳定性。
传感器分类与特点
01
02
03
04
按被测物理量分类
如温度传感器、压力传感器、 位移传感器等。
按工作原理分类
如电阻式传感器、电容式传感 器、电感式传感器等。
按输出信号分类
自动检测技术和应用
设计题：P58 12题：2-12.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，用一排发光二级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，酒精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“滴……滴……”声。
根据以上设计思路，请按以下要求操作。
1）上网查阅有关酒精蒸汽测试仪以及燃料电池型呼气酒精测试传感器的资料；2）说明燃料电池型呼气酒精传感器与MQN型气敏电阻的区别；3）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画出电源开关、呼气指示LED若干个、呼气次数指示LED（3个）、酒精蒸气含量数字显示器、报警LED、报警蜂鸣器发声孔等；4）画出测量呼气流量的传感器简图；5）画出测量酒精蒸气含量的传感器简图；6）画出测试仪的电路原理框图；7）简要说明几个环节之间的信号流程；8）写出该酒后驾车测试仪的使用说明书。
答：1、酒精测试仪 Alcohol tester：酒精浓度测试仪，又称酒精检测仪，是可供执法交警作为检测驾驶人员呼气酒精含量的具有法律效力的酒精测试仪，也可以用在需要控制人体酒精呼入量以确保安全的任何场合。
可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。
燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。
燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。
自动检测技术及应用
自动检测技术及应用复习思考题参考答案第1章 检测技术的基本知识1.测量的定义及其内容是什么？答：测量是借用专用的技术和设备，通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号。
测量的内容包括两个因素，一个是比值大小及符号，另一个是说明比值所采用的单位。
2.常用测量方法有几种？它们各自的定义是什么？答：（1）零位法：指被测量与已知标准量进行比较，使这两种量对仪器的作用抵消为零，从而可以肯定被测量就等于已知标准量。
（2）偏差法：指测量仪表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量的大小。
（3）微差法：是零位法和偏差法的组合。
先将被测量与一个已知标准量进行比较，使该标准量尽量接近被测量，而不足部分即被测量与该标准量之差，再用偏差法测量。
3.仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？答：（1）精密度：指测量仪表指示值不一致的程度；（2）准确度：指测量仪表指示值有规律地偏离真值的程度；（3）精确度等级：仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值对仪表测量范围的百分比绝对值。
4.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精确度为0.5级，求：1）该表可能出现的最大绝对误差；2）当示指分别为20℃、100℃时的示指相对误差。
答：1)根据仪表的精度等级公式：将测量范围为0～200℃，精确度为0.5级代入上式，可得可能出现的最大绝对误差Δmax =±1℃。
2）当示指为20℃时的示指相对误差为：%5%100201%1001=⨯︒︒=⨯A ∆=CC x x γ 3）当示指为100℃时的示指相对误差为： %1%1001001%1002=⨯︒︒=⨯A ∆=C C x x γ 5.欲测240V 左右的电压，要求测量示指相对误差的绝对值不大于0.6%。
问：，其精确度应选择哪一级？若选用量程为300V 和500V 的电压表，其精确度应分别选哪一级？答：由题意知，测240V 左右的电压，测量示指相对误差的绝对值应不大于Δ=240V ×0.6%=1.44V 。
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2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V？
我没看明白，
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
2.请教个问题"三位半"数字显示的分辨力怎么判断?
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
依次类推,是这样吗?
3.我认为:这个教材的几个地方有点不严密!
(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,绝对误差是10V,超过了7.5V,这是矛盾的.
4）用35.78Ω近似地表示被测电阻时，测量不确定度的绝对值小于0.05Ω的概率为0.68。
正确
5）若对该电阻在同样测量条件下测100O次，大约有680次左右测量值在35.73~35.83Ω范围内。
课程组答：正确
问：7.有一台测量流量的仪表，测量范围为0～10m3/s，输入输出特性曲线如图1-10所示，请用作图法求该仪表在1m3/s和7m3/s时的灵敏度K1、K2，和该仪表的端基线性度。*****************
课程组答：如果一台仪表，准确度只能达到0.75%，那么你能说它满足0.5%的指标吗？不能，所以要往差的靠，这台表只能达到1.0级。
如果您要买一台准确度0.75%左右的表，那么你必须选择0.5级的，否则达不到您的要求。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
课程组答：
某个测温仪表测量范围是0~800℃，使用后重新校验，发现最大绝对误差为6℃，此仪表等级为（6/800）×100%=0.75级
但是国家仪表等级无此，所以取低一个等级的准确度级别，为1.0级
刘*远问：梁老师，很感谢您的解您的回答，但是我还有个疑问，因为准确度等级中有0.5级和1.0级，为什么选1.0级呢?
我考虑的是选1级的，最大误差超过6了可能不满足要求选的是0.5级的
梁老师这样考虑对吗？？总是感觉好像有问题
2，某温度控制指标为180摄氏度，要求指示误差不超过2.5摄氏度，量程为200，应选用什么等级精度的仪表？
计算出满度相对误差为1.25%，选国家标准的时候1.5级指示误差超过2.5了所以选1级的？？
课程组答：随机误差
问：2.某电阻的测量结果为:R=(35.78±0.O5）Ω，P=68%，k=2，下列各种解释中，哪3种是正确的？
1）被测电阻值是35.73Ω或35.83Ω。
课程组答：错误
2）被测电阻值的真值在35.73Ω或35.83Ω之间。
课程组答：错误
3）被测电阻的真值包含在区间(35.73，35.83）Ω内的概率是0.68。课程组答：正确
关于分辨力和分辨率的区别
问：有个问题要请教，
1．分辨力和分辨率的区别及应用场合
2．课后作业14页第6题第1问。
课本11页提到：“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”
光盘中提到：“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”
应该以哪个为准。
课程组答：
1、分辨力和分辨率的区别及应用场合
分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是有量纲的数。当被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任何反应。
答：将输出的最高点和最低点连接起来，参考书中的例题，和公式，就可以求得端基线性度
问8.有一台测量压力的仪表，测量范围为0～10MPa，压力p与仪表输出电压之间的关系为
Uo=a0+a1p+a2p2
上式中的a0=1V，a1=0.6V/MPa，a2=-0.02V/MPa。求：
1）该仪表的输出特性方程。
2）画出输出特性曲线（x轴、y轴均要标出单位）。
图2-32气泡式水平仪结构简图
1—被测平面2—导电水柱3—气泡4—密封玻璃管
5—不锈钢电极6—公共电极7—外壳
1）当被测平面完全水平时，气泡应处于玻璃管的___（不可能偏左或偏右）_____位置，左右两侧的不锈钢电极与公共电极之间的电阻R1、R2的阻值____（不可能不相等）_____。如果希望此时电桥的输出电压Uo=0，则R1、R2、R3、R4应满足_____R1/R2/=R4/R3____的条件。如果实际使用中，发现仍有微小的输出电压，则应调节__RP1__。
第十三章 传感器在现代检测系统中的应用
一、第一章的提问及回Liangsen老师的回答
关于仪表等级的一个问题：
刘*远问：梁老师:我在教学过程中遇到一个问题，麻烦您帮我解决.题目如下:
某个测温仪表测量范围是0~800摄氏度.使用后重新校验，发现最大绝对误差为6℃，此仪表等级为多少呢?
因为这是选择题，而根据我们的计算是0.75级的.但是国家仪表等级无此，所以麻烦梁老师解疑.谢谢!
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
问：1.指出下列情况哪些属于随机误差，哪些属于系统误差，或两者皆有?
1）电压表刻度不均匀。
课程组答：系统误差，
2）米尺因温度改变而伸缩。
课程组答：系统误差，
3）天平未调水平。
课程组答：系统误差，
4）游标卡尺零点不准。
课程组答：系统误差，
5）电子秤内部温度与环境不一致产生温漂。
历年来，检测技术课程的读者来信提问汇总，课程组的回答
（按章分类）
检测技术教材的目录
第一章检测技术的基本概念
第二章电阻传感器
第三章电感传感器
第四章电涡流传感器
第五章电容传感器
第六章压电传感器
第七章超声波传感器
第八章霍尔传感器
第九章热电偶传感器
第十章 光电传感器
第十一章 数字式位置传感器
第十二章 检测系统的抗干扰技术
请梁老师说明下这两个题目的不同谢谢
课程组答：1最大误差超过（6÷800）×100%=0.75%，选的是1.0级
2计算出满度相对误差为1.25%，选国家标准的时候，1.25级达不到了所以选1.0级的的不同
1.我们使用的教材是<自动检测与转换技术>第三版,
普通中等职业教育电气规划类教材
机械工业出版社
下载的答案不全
当该数字表的示值为5V，误差可能达到±0.5V，也就是被测量的范围可能从4.5V~5.5V。从以上分析你就可以知道，商家所说的这个0.05%是万万相信不得的。
2、课后作业14页第6题第1问中说：
“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”
光盘中提到：“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”，这两种说法，计算结果是一样的。但是，第一种说法比较不容易引起误会。在第二种说法中，计算时要将小数点去掉。
那么，是不是该磅秤的绝对误差就是30g呢？不是！它的绝对误差一般地说，大于分辨力。误差的来源还有刻度误差啦，读数误差啦，零点误差啦，多拉。综合起来，就大了。
对数字仪表而言，如果没有其他附加说明，一般可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。一般地说，分辨力的数值小于仪表的最大绝对误差。例如，作业中的图1-9所示数字式温度计的分辨力为0.1℃，若该仪表的精度为1.0级，则最大绝对误差将达到±2.0℃，比分辨力大得多。但是若没有其它附加说明，有时也可以认为分辨力就等于它的最大绝对误差。
1）图中的气敏电阻是__煤气__类型，被测气体浓度越高，其电阻值就越__小__。
2）气敏电阻必须使用加热电源的原因是__加快化学反应速度__，通常须将气敏电阻加热到__200__℃左右。因此使用电池为电源、作长期监测仪表使用时，电池的消耗较__大__(大/小）。
3）当气温升高后，气敏电阻的灵敏度将__加快化学反应速度__(升高/降低），所以必须设置温度补偿电路，使电路的输出不随气温变化而变化。
问：贴片试传感器的参数中如何使线胀系数，电阻温度系数，贴片试件的线胀系数相互抵消或减小
！
课程组答；用2片或4片，组成半桥，或全桥。
或者另外用一片，贴在相同材料上，组成半桥但不参加受力，叫做补偿片。
6.气泡式水平仪结构如图2-32所示，密封的玻璃内充入导电液体，中间保留一个小气泡。玻璃管两端各引出一根不锈钢电极。在玻璃管中间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。请分析该水平仪的工作原理之后填空。
课程组答：随机误差，系统误差，两者皆有
6）加热丝的电阻随温度变化对恒温器温度带来的误差。课程组答：随机误差，系统误差，两者皆有
7）电压表视差。课程组答：随机误差，系统误差，两者皆有
8）电挢检流计的零点漂移。
课程组答：系统误差
9）欧姆表的接触电阻。
课程组答：随机误差，系统误差，两者皆有
10）电网电压的变化对恒温器加热功率带来的误差。
4）比较器的参考电压UR越小，检测装置的灵敏度就越__高__。若希望灵敏度不要太高，可将RP往___右_(左/右）调节。
5）该自动吸排油烟机使用无触点的晶闸管而不用继电器来控制排气扇的原因是防止__火花___