自动检测技术2012年考试复习题-答案
【2012年】自动检测技术及应用试题库【最新经典版】
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。
自动检测技术第三章复习题(附答案)
自动检测技术第三章复习题(附答案)第三章压力及力检测一、选择题1、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的(C)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(D)在电子打火机和煤气灶点火装置中,利用的是压电材料的(C)A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D.逆压电效应2、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量(C)。
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3、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4、以下几种传感器当中( C )属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式5、属于四端元件的是( C )。
A、应变片B、压电晶片C、霍尔元件D、热敏电阻6、半导体薄片置于磁场中,当有电流流过是,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为(C)。
A、压电效应B、压磁效应C、霍尔效应D、电涡流效应二、填空题1、由于而引起导电材料变化的现象,叫应变效应。
(变形电阻)2、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。
3、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。
4、在电介质的极化方向上施加交变电场或电压,它会产生机械变形,当去掉外加电场时,电介质变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。
5、压电式传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论依据。
6、电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
7、霍尔电势与半导体薄片的厚度成反比。
8、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在X面9、霍尔元件采用恒流源激励是克服温漂10、电阻应变片的温度补偿方法通常有和两大类。
(线路补偿法应变片自补偿法)11、按工作原理的不同,电容式传感器可分为、、和三种类型。
第一种常用于测量,第二种常用于测量,第三种常用于测量。
2012年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术
2012年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术2012年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术(可使用计算器)一、单项选择题(每小题1分,共20分)1.某个测温仪表测量范围O~800℃,使用后重新校验,发现最大绝对误差为6℃,此仪表等级为( B )A.O.5级B.1.O级C.1.5级D.2.O级2.通常希望在选购线性仪表时,选购的仪表量程为欲测量值的( C )A.O.75倍 B.1倍 C.1.5倍 D.3倍5、铂热电阻测温范围( A ).A、-200~+960℃B、-200~+900℃C、-50~+900℃D、-50~+960℃6.在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中( B )。
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7.具有传送线的断线自检功能的标准信号为( D) P81A.直流0~5VB.直流0~10mAC.直流O~10VD.直流4~20mA9、玻璃打碎报警装置采用的压电材料是( C )。
A、石英晶体B、钛酸钡C、高分子压电材料D、铌镁酸铅13.单晶直探头发射超声波时,是利用压电晶片的( B )A.压电效应B.逆压电效应C.电涡流效应D.集肤效应18、GMM的工作原理( B ).A、压电效应B、逆压电效应C、电磁效应D、霍尔效应18、PZT是利用 B 的原理工作的,它是用H 材料制作的;GMM是利用_A 的原理工作的,它是用 E 材料制作的。
A.磁致伸缩效应B.压电效应C. 逆压电效应D.光电效应E.稀土铁磁合金F. 含镍铁磁合金G. 高分子H. 压电陶瓷二、填空题(每空1分,共15分)21、在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。
34、常用的热释电元件有压电陶瓷和等。
三、判断题(每小题1分。
共5分)在题后的括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。
自动检测技术试题及答案(必考)
四川工商职业技术学院试卷用纸,共 页,第 页
3、智能仪表接口技术的输入输出控制方式有哪些?(5 分) 4、下图为数字式热电偶测温显示仪表的基本组成,简述各部分的作用。(11 分)
四川工商职业技术学院试卷用纸,共 页,第 页
5、主要的干扰源有哪几种,干扰的耦合方法有几种?干扰抑制技术有哪几种、它们 各自的目的和作用是什么? (8 分)
)
8、光敏电阻受光照度越强,其阻值越大。(
)
9、感应同步器常用于定位控制与随动控制系统。( )
10、数据串行传送方式传输速度快,成本低。( )
四、简述题。(36 分)
1、测量的过程实质是什么?测量误差有哪些?哪些是可以尽量减小的?(6 分)
2、光电效应有几种?光电传感器应用的基本类型有哪几种?(6 分)
9、( 4 );10、(2)。
三、判断题(每小题 2 分,共 20 分)
1、( ∠ );2( × );3( ∠ );4、(∠ ;5、( ∠);6、(×);7、(∠ );
8、(× );9、( ∠ );10、(× )。
四、简述题。(共 36 分)
1、(6 分)简答:比较过程,测量误差分为系统误差、粗心误差、随机误差,前两
装
四川工商职业技术学院试卷用纸,共 页,第 页
3、(5 分)简答:无条件传送;查询式、中断式、直接存储器存取方式。 4、(11)分简答:热电偶测温;补偿电桥—冷端温度补偿;双 T 网络—进行滤波、毫伏 放大器—放大作用、非线性补偿—用 8 段直线逼近热电偶的特性曲线。数字表用数字直 接显示。 5、(6 分)简答:外光电;内光电、光生伏特效应三种 共有被测物是光源;被测物吸收光通量;被测物具有反射能力;被测物遮挡光通量四种。
9、主要的干扰源是(
《自动检测技术》期末考试试卷附答案
《自动检测技术》期末考试试卷附答案一、单选题(每题4分,共40分)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~500Hz二、填空题(每空2分,共40分)1、金属热电阻的阻值随温度的升高而,为;半导体热电阻按其阻值与温度之间的变化关系可分为和两大类。
2、导体或半导体材料在的作用下,会产生,其也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。
应变片传感器由和两部分组成。
《自动检测技术》试卷参考答案(B)
二、填空题1.偏差式,零位式,微差式。
直接式,间接式,联立式。
2.被测非电量,电量。
3.等截面轴,悬臂梁。
弹簧管,波纹管,膜片和膜盒。
4. ±1℃, ±5%,±1%。
5. 单臂,双臂,全桥,εK U U i 40=,εK U U i 20=,εK U U i =0。
6. 平板式,圆筒式,d sd sC r εεε0==,)/ln(2r R H C πε=。
7. 电桥式,调幅式,调频式。
三、问答题1.静态特性是指被测量不随时间变化或变化缓慢时传感器的输出-输入关系, 线性度、灵敏度、分辨力、迟滞和重复性等。
2.应变片是靠电阻的变化测量应变的,所以希望电阻只随应变而变化,不受其他因素的影响。
而在实际应用中,除了应变能使应变片的电阻变化外,应变片所处环境的温度变化也会引起应变片电阻的变化。
补偿件补偿法和桥路自补偿。
3.双金属温度计的感温元件是用两种金属片牢固地粘贴在一起制成的双金属片,其一端固定,一端为自由端,当双金属片的温度改变时,由于两种金属膨胀系数不同而使自由端产生弯曲。
恒温箱,启辉器,电水壶,电饭煲,电熨斗等。
四.简述题 1.x lR R x =当电位器的工作电压为U 时,其输出电压为: U l x R R x l U R R R R R R R R R R U L Lx L x x L x Lx x )1(1)(-+=++-+= 2、当位移X 为零时,衔铁不动,021δδδ==,电感021L L L ==,021=-=∆L L L 当位移向上时,衔铁向上移动X ,x x +=-=0201,δδδδ则电感的变化量为:x x A N x A N x A N L L L ∙-=+--=-=∆)()(2)(22200200200221δμδμδμ 当位移向下时,衔铁也向下移动X ,x x -=+=0201,δδδδ电感的变化量为:x x A N x A N x A N L L L ∙--=--+=-=∆)()(2)(22200200200221δμδμδμ 电感变化量不但可以求出位移X 的大小,还可以根据符号判别X 的方向。
自动检测技术练习题加答案
期末练习题班级:____________ 姓名:____________ 成绩:________一、单项选择题:1.某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,其灵敏度为( A )。
A.60mV/mm B. 0.017mm/mV C. 60mm/mV D. 0.017mV/mm2. 应变电桥有3种不同的工作方式,如下选项,(C )工作方式的灵敏度最高,( A )工作方式的灵敏度最低。
A.单臂桥 B. 双臂桥 C. 全桥3. 湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( B )。
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4. 在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用( D )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5. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了( B )。
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6. 以下传感器中属于非接触测量的是( C )。
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7. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A.人体 B. 水 C. 金属零件 D. 塑料零件8. 下图为电容式料位传感器示意图,其属于( B )类型的电容传感器。
A.变面积式 B. 变介电常数式 C. 变极距式9. 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( A )电容传感器。
A.变面积式 B. 变极距式 C. 变介电常数式10. 轿车的保护气囊可用( D )来控制。
A.气敏传感器 B. 荷重传感器 C. 差动变压器 D. 电容式加速度传感器11. 自来水公司到用户家中抄自来水表数据,得到的是( B )。
m A.瞬时流量,单位为t/h B. 累积流量,单位为t或3C. 瞬时流量,单位为kg/sD. 累积流量,单位为kg12. 以下为各个元器件的符号,代表压电元件的符号是( C)。
2012《自动检测技术及仪表》考试试题(模拟卷)答案(1)
2012年《传感器与检测技术》试题(模拟卷)一、判断题(每题1分,共20分)1 线性度好的系统灵敏度就高( × )2 燃点高的爆炸气体环境的防爆要求比燃点低的爆炸气体环境低( √ )3 铜热电阻的测量范围比铂热电阻测量范围宽。
( × )4 在相同的温度变化范围内,分度号Pt100的热电阻比Pt10的热电阻变化范围大,因而灵敏度较高。
( √ )5 热敏电阻的优点是温度系数大,一般为金属电阻的十几倍【几十倍】,灵敏度高。
( ×)6 以完全真空作参考点的压力称为绝对压力。
( √ )7 过程控制系统中压力计的单位一般为牛顿。
( × )8 金属应变片的灵敏度与材料无关,与形变量有关。
( × )9 电容式液位传感器不能检测导电液体的液位。
( × )10 对于浮顶罐,采用大直径的浮子会显著地增大摩擦力,导致测量误差增大。
( × )11 音叉法测物位属于一种反射式超声波物位检测法。
【187】( × )12 磁浮子舌簧管液位计的浮子壳体必须用磁性材料制成。
( × )13 瞬时流量对管道长度积分就得到累计流量。
( × )14 科里奥利流量计对直管段的要求比差压流量计高。
( × )15 莫尔条纹的方向与光栅条纹的方向是垂直的。
( √ )16 移动光栅与主光栅倾斜的角度越大,莫尔条纹的间距越大。
( × )17 光电编码器一般是用来测量转动的角度的,不能直接测量转速。
( × )18 质谱仪器是利用电磁学原理进行物质的分离、同位素的测定和化学成分分析的一种分析仪器。
【263】(√)19 在一定条件下,电阻丝的温度与导热系数成线性关系。
( × )20 气体的导热系数值极小,可以直接测量。
( × )二、选择(每题2分,共40分)1 在相同的工作电压和变化量时,全臂差动电桥的灵敏度是单臂电桥的(B)倍A.2 B.4 C.6 D.82 测量门的厚度,前10次测量得到平均值为9.5,第11次测量值为9.3,则第11次测量的误差为( D )A -0.2B 0.2C 0.1D 以上都不是3下面( D )是最佳的测量低温的廉金属热电偶。
自动检测技术练习题加答案
自动检测技术练习题加答案Last updated on the afternoon of January 3, 2021期末练习题班级:____________ 姓名:____________ 成绩:________一、单项选择题:1.某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,其灵敏度为( A )。
A.60mV/mm B. 0.017mm/mV C. 60mm/mV D. mm2. 应变电桥有3种不同的工作方式,如下选项,(C )工作方式的灵敏度最高,( A )工作方式的灵敏度最低。
A.单臂桥 B. 双臂桥 C. 全桥3. 湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( B )。
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4. 在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用( D )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5. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了( B )。
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6. 以下传感器中属于非接触测量的是( C )。
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7. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A.人体 B. 水 C. 金属零件 D. 塑料零件8. 下图为电容式料位传感器示意图,其属于( B )类型的电容传感器。
A.变面积式 B. 变介电常数式 C. 变极距式9. 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( A )电容传感器。
A.变面积式 B. 变极距式 C. 变介电常数式10. 轿车的保护气囊可用( D )来控制。
A.气敏传感器 B. 荷重传感器 C. 差动变压器 D. 电容式加速度传感器11. 自来水公司到用户家中抄自来水表数据,得到的是( B )。
2012年7月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术试题及答案
2012年7月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术试题及答案(可使用计算器)一、单项选择题(每小题1分,共20分)1、在以下几种传感器当中 C 属于自发电型传感器。
A 、电容式B 、电阻式C 、压电式D 、电感式2、下列四个选项中,关于相对误差特征正确的是( B )。
A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3.可以认为是“负压”,所测的压力相当于真空度,此时绝对压力小于( D ) 。
A .51kPaB .61kPaC .81kPaD .l0lkPa4.电子卡尺的分辨率可达0.01㎜,行程可达200㎜,它的内部所采用的电容传感器型式是(B )。
A .变极距式B .变面积式C .变介电常数式5.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 )。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差6.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C___的靠近程度。
A. 人体B. 水C. 黑色金属零件D. 塑料零件7.机床床身探伤时,耦合剂应选__B____为宜。
A.自来水B.机油C.液体石蜡D.化学浆糊8.光栅传感器利用莫尔条纹来达到__A___。
A.提高光栅的分辨力 B.辩向的目的C.使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化 D.细分的目的9.欲测量1Gs 左右的地磁场,应选择 C 传感器。
A .电感 B.磁致伸缩 C.磁阻 D.霍尔10.测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20mV ,信噪比为-20dB ,则此时的干扰电压为_ C_。
A .10mVB .20mVC .100mVD .200mV 注 /20lg ()S NU S N dB U lg1=0 lg10=1 lg100=2 10.测得某检测仪表的输入信号中,干扰信号为200mV ,信噪比为-20dB ,则此时的有用信号为( D ) P258A .1000mVB .200mVC .100mVD .20mV信噪比为正,有用信号大于噪音;信噪比为负,有用信号小于噪音。
自动检测技术第一章复习题(附答案)
第一章检测技术的基础知识一、填空题1.传感器一般由、和三部分组成。
(敏感元件;转换元件;转换电路)2.传感器中的敏感元件是指被测量,并输出与被测量的元件。
(直接感受;成确定关系的其它量)3.传感器中转换元件是指感受由输出的、与被测量成确定关系的,然后输出的元件。
(敏感元件;另一种非电量;电量)4、直接测量方法中,又分、 和。
(零位法 偏差法 微差法)5、零位法是指与在比较仪器中进行 ,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相对于 ,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 ,不足部分再用测出。
(零位法 偏差法 已知标准量 比较 偏差法)9、测量仪表的精确度简称 ,是和的总和,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的能力称分辨力。
(最小变化) 2.通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
(静态特性;动态特性)3.传感器静态特性的主要技术指标包括、、、、和。
(线性度;灵敏度;灵敏度阈;迟滞;重复性)5.传感器线性度是指实际输出-输入特性曲线与理论直线之间的与输出。
(最大偏差;满度值之比)6.传感器灵敏度是指稳态标准条件下,与之比。
线性传感器的灵敏度是个。
(输出变化量;输入变化量;常数)7.传感器迟滞是指传感器输入量增大行程期间和输入量减少行程期间,曲线。
(输入-输出;不重合程度)8.传感器的重复性是指传感器输入量在同一方向(增大或减小)做全程内连续所得输出-输入特性曲线。
(重复测量;不一致程度/重复程度)9.传感器变换的被测量的数值处在状态时,传感器的的关系称传感器的静态特性。
(稳定;输入-输出)二、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。
自动检测技术AB卷(有答案)
现代检测技术(A卷)一、填空题(本大题共30分,每题3分)(1) 人类熟悉世界,探讨自然规律,需要用和来增强人的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉,能够说和的进展代表着科技进步的前沿,是科技进展的支柱。
(2) 是现代信息链(信息获取----处置----传输----应用)中的源头技术。
新技术革命的关键技术是信息技术,信息技术由、运算机技术和通信技术三部份组成,那么是关键和基础。
(3) 测量是以确信为目的的一组操作,包括或的操作。
误差分为、和三种。
(4) 分辨率的概念:。
(5) 变送器的概念:。
(6) 光和物质的彼此作用有三种不同的大体进程:、和三种。
(7) 激光的“四高”特点:。
(8) 依照光纤的传感原理,光纤传感器分为和两类。
(9) 经常使用的超声探伤方式有、和三种。
(10) A粒子事实上是,B粒子事实上是,C辐射和D辐射本质上是。
二、简答题(本大题共25分,每题5分)(1) 简述激光器的分类及特点。
(2) 简述超声波的吸收衰减。
(3) 简述逆压电效应。
(4) 简述微波测湿的原理。
(5) 简述核辐射密度测量原理。
三、证明和论述题(本大题共30分,每题15分)(1)画图并证明:当光源和光接收器沿同一直线方向运动时的多普勒频移为E,式中,F 为光源发射的光波频率,G,H别离为光源和光接收器的运动速度。
(2) 画图并证明:阶跃光纤的数值孔径为I,其中,J纤芯的折射率,K包层的折射率。
四、设计题(此题15分)利用光电元件设计路灯自动操纵系统。
要求如下:(1) 亮度高于设定值,路灯灭;亮度低于设定值,路灯亮。
(2) 亮度设定值可调剂。
(3) 光电元件任选。
现代检测技术(A卷)试卷答案1、填空题(1) 检测技术、测量仪器、检测技术、测量仪器(2) 物理、化学、生物、组分、状态、运动、转变(3) 仪器仪表、测量技术、测量技术(4) 微型化、智能化、集成化、网络化(5) 量值、手工、按程序自动进行(6) 实验室、工业(7) 系统误差、随机误差、疏忽误差(8) 测量仪表输出量响应的转变除以对应的输入量鼓励的转变值(9) 使测量仪表产生未发觉的响应转变的最大鼓励转变值(10) 能感受规定的被测量并按必然规律转换成可用于输出信号的器件或装置。
中南大学2012年自动检测技术考试试卷
中南大学考试试卷2010-2011学年第二学期考试时间2012年1月9日时长:100分钟自动检测技术课程32学时 2 学分考试形式:开卷专业年级:测控、电气、自动化09级满分100分,占总成绩70 % 注意:请将答案写在答题纸上。
一、填空(30分,每空1.5分)1、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为。
2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。
3、传感器由、、三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。
8、电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是、、。
9、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有、、、、等。
10、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。
二、选择题(30分,每题2分)1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式2、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、热电极的电导率3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、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、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时,电荷产生在。
资料:《自动检测技术》课程试卷题解(3)
《自动检测技术》课程试卷一.填空题 20%1.一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成,分别完成信息 获取 、 转换 、 显示和处理 等功能。
2.检测系统在稳态下输出量变化和引起此变化的输入量变化的比值称为 灵敏度,其输入-输出特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与满量程输出的百分比表示其 线性度。
3.电阻应变片有两大类即 金属电阻 应变片和 半导体 应变片。
4.电阻应变片接入电桥电路通常有以下几种接法:如果电桥一个臂接入应变片,其他三个臂采用固定电阻,称为 单臂 工作电桥 ;如果电桥两个臂接入应变片称为 双臂 工作电桥;如果四个臂都接入应变片称为 全桥形式。
5.设两极板相互覆盖的有效面积为A ,两极板间的距离为d ,极板间介质的介电常数为ε,在忽略极板边缘影响的条件下,平板电容器的电容C 可以表示为AC d ε= 。
6.电容式传感器可以分成三种类型: 变面积 式、 变间隙 式、 变介电常数 式。
7.差动变压器存在 零点残余电动势 ,使得传感器的输出特性在零点附近不灵敏,给测量带来误差,此值的大小是衡量性能好坏的重要指标。
8.磁电式传感器的基本工作原理是 电磁感应 原理。
9.光敏电阻在全暗条件下测得的电阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为 暗电流。
在一定光照条件下测得的电阻值称为亮电阻,此时流过的电流称为 亮电流。
两者之差称为 光电流 。
10.长光栅相邻两栅线的距离称为 光栅常数 。
二、选择最合适的一种传感器(或敏感元件) 8%(1)对传送带上的塑料零件进行计数( B )。
A .电涡流式传感器B .光电传感器C .磁电式传感器(2)测量磁感应强度( A )。
A .霍尔式传感器B .PVDF 薄膜传感器C .电容式传感器(3)某测量仪的移动工作台,行程为1m ,要求分辨力为1μm ,精度为3μm ( C )。
A .电感式位移传感器B .电容式位移传感器C .光栅(4)测量-50~1800℃范围的温度( A )。
自动检测技术复习题(附答案)
第五章一、选择题1.超声波频率越高,(A)。
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2. 超声波传播速度最快的介质是( D )A.水B.空气C.氧气D.钢铁3. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减,其中衰减最大的是( C )A.半导体B.石油C.空气D.水4.电涡流式传感器激磁线圈的电源是( C )。
A.直流 B.不需要电源 C.高频交流 D.低频交流5. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A. 人体B. 水C. 黑色金属零件D. 塑料零件6. 超声波频率越高,( A )。
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. 超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速( A ),比在钢中的声速( B )。
A. 大B. 小C. 相等伏,从而产生电火花。
8.物位是指( D )。
(A)液位(B)料位(C)界位(D)以上都是9.按( A )区分,物位测量仪表可分为直读式、浮力式、静压式、电磁式、声波式等。
(A)工作原理(B)仪表结构(C)仪表性能(D)工作性质10.静压式液位计是根据流体( A )原理工作的,它可分为压力式和差压式两大类。
(A)静压平衡(B)动压平衡(C)能量守恒(D)动量平衡11.吹气式液位计测量液位的前提条件是使导管下端有( C )气泡逸出。
(A)大量(B)少量(C)微量(D)没有12.用吹气法测量液位时,液位上升时( C )。
(A)导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(B)导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(C) 导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之减少(D) 导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之减少13.用差压法测量容器液位时,液位的高低取决于( D )。
江苏省27984自动检测技术2012年7月自考历年真题试卷及答案
源发射的频率将有所不同。
多普勒效应的应用:测量运动物体的速度,液体、气体的流速,汽车的防碰、防追尾等。
医学应用:彩色多普勒超声也就是我们平常说的彩超。
交通应用:多普勒效应与雷达测速。
43.霍尔传感器采用恒流源作为激励源的原因?答:如果T↑→R↓→输出电流↑→霍尔电动势变化为减少这种变化,最好采用恒流源作为激励源。
霍尔元件采用恒流源激励是为了克服温漂。
44.光电传感器分为哪四类?对应的典型应用?(P203-204)答:光电传感器属于非接触式测量,依被测物、光源、光电元件三者之间的关系,可将光电传感器分为四种类型:1)光源本身是被测物,被测物发出的光投射到光电元件上,光电元件的输出反映了光源的某些物理参数,典型的例子有光电高温比色温度计、光照度计、照相机曝光量控制等。
2)恒光源发射的光通量穿过被测物,一部分由被测物吸收,剩余部分投射到光电元件上,吸收量决定于被测物的某些参数,典型的例子如透明度计、浊度计等。
3)恒光源发出的光通量投射到被测物上,然后从被测物表面发射到光电元件上,光电元件的输出反映了被测物的某些参数,典型的例子如用发射式光电测转速、测量工工件表面粗糙度、纸张的白度等。
4)恒光源发出的光通量在到达光电元件的途中遇到被测物,照射到光电元件上的光通量被遮蔽掉一部分,光电元件的输出反映了被测物的尺寸,典型的例子如振动测量、工件尺寸测量等。
45.光纤传感器有哪些特点?应用范围有哪些?答:优点:灵敏度高、精度高、固有的安全性、良好的抗电磁场干扰能力、高绝缘强度以及耐高温、耐腐蚀、轻质、柔韧、宽频带等。
光纤传感器的特点1)抗电磁干扰能力强2)耐高温 3)绝缘性能好 4)光纤细而柔软 5)防爆、耐腐蚀、耐水性好 6)适于遥控 7)灵敏度高应用:光纤温度传感器、光纤流量传感器在机械、电子仪器仪表、航空航天、石油、化工、生物医学、环保、电力、冶金、交通运输、轻纺、食品等国民经济各领域以及军事等方面有着广泛的应用。
自动检测技术第五章复习题(附答案)
第五章一、选择题1.超声波频率越高,(A)。
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2. 超声波传播速度最快的介质是( D )A.水B.空气C.氧气D.钢铁3. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减,其中衰减最大的是( C )A.半导体B.石油C.空气D.水4.电涡流式传感器激磁线圈的电源是( C )。
A.直流 B.不需要电源 C.高频交流 D.低频交流5. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A. 人体B. 水C. 黑色金属零件D. 塑料零件6. 超声波频率越高,( A )。
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. 超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速( A ),比在钢中的声速( B )。
A. 大B. 小C. 相等伏,从而产生电火花。
8.物位是指( D )。
(A)液位(B)料位(C)界位(D)以上都是9.按( A )区分,物位测量仪表可分为直读式、浮力式、静压式、电磁式、声波式等。
(A)工作原理(B)仪表结构(C)仪表性能(D)工作性质10.静压式液位计是根据流体( A )原理工作的,它可分为压力式和差压式两大类。
(A)静压平衡(B)动压平衡(C)能量守恒(D)动量平衡11.吹气式液位计测量液位的前提条件是使导管下端有( C )气泡逸出。
(A)大量(B)少量(C)微量(D)没有12.用吹气法测量液位时,液位上升时( C )。
(A)导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(B)导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(C) 导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之减少(D) 导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之减少13.用差压法测量容器液位时,液位的高低取决于( D )。
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第一章 绪论一、填空题:1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 转换电路 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 变化量 与输入 变化量 的比值。
3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 越高 。
4、下面公式是计算传感器的 线性度 。
9)-(1 %100minmax max L L ⨯-=y y Δγ 5、某位移传感器的输入变化量为5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 0.16V/mm 。
6、有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa ,已知绝对误差最大值DP max=4 KPa ,则该仪表的精度等级 1级 。
7、传感器能感知的输入量越小,说明 分辨率 越高。
二、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。
答:指传感器的静态输入、输出特性。
有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性2、产生随机误差的原因是什么?如何减小随机误差对测量结果的影响?答:是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。
既不能用实验的方法消除,也不能修正。
可以通过增加测量次数,利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理,服从正态分布3、什么是系统误差?怎样减小系统误差?答:分为恒值误差,例如刻度盘分度差错。
变值误差,环境温度的影响、零点漂移等。
系统误差有规律。
可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。
4、如何判断系统中存在粗大误差。
答:粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的,粗大误差明显超过正常条件下的误差。
五、分析与计算题1、有一温度计,它的测量范围为0—2000C ,精度为0.5级,求1)该表可能出现的最大绝对误差。
2)当示值分别为200C 、1000C 的示值相对误差。
解:1)Δ=200×±0.5%=±10C2)±1/20×100%=5%±1/100×100%=1%2、预测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1)若选用量程250V 的电压表,精度选哪一级。
2)若选用量程300V 、500V 的电压表,精度各选哪一级.解:1)绝对误差《=0.6%*240=1.440.6×25%0=1.5V1.44/250=0.005761.5/240=0.62%选1.0级的仪表第二章 电阻式传感器原理与应用一、填空题:1、电位器式传感器是一种将 位移或角位移 转换成 电阻或电压 的传感器。
2、金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值发生变化,这一效应称为 。
3、电阻应变式传感器可直接测量的物理量是 力 ,电阻应变片的制作材料分为 金属 和 半导体 两种。
它们收到外力电阻发生变化,第一种是由 形成的,第二种是由 造成的。
半导体 的灵敏度较大。
4、电阻应变片配有桥式测量转换电路的作用是 。
5、应变测量电桥的三种接法是 单臂电桥 、 半桥 全桥 。
输出电压分别为R R Ui Uo ∆=4 、RR Ui Uo ∆=2 、R R Ui Uo ∆= 电桥转换电路,因接法不同,灵敏度也不同, 全桥 的灵敏度最大,实验证明输出电压与应变或受力成 线性 (线性/非线性)关系。
6、要使直流电桥平衡,必须使相对桥臂的电阻值的 乘积 相等。
7、电阻应变效应做成的传感器可以测量 力 、加速度 、扭矩8、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 半桥或全桥 的测量转换电路。
二、问答题1、解释应变效应、压阻效应。
答:导体或半导体材料在外界力的作用下,会产生机械变形,其电阻值也将随着发生变化。
半导体受力后,电阻会改变,成为压阻效应。
2、电阻应变传感器在单臂电桥测量转换电路在测量时由于温度变化产生误差的过程。
电阻应变式传感器进行温度补偿的方法是什么?答:因 RR R Ui Uo t 14∆+∆=输出电压受温度的影响。
因应变电阻R1与R2完全相同,从下式看出输出电压与温度无关补偿的方法是采用双臂半桥或全臂全桥。
3、压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点是什么?四、分析与计算题1、采用阻值R=120 灵敏度系数K=2.0的电阻金属应变片与阻值R=120 的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V 。
当应变片应变 =1000um/m 时,若要使输出电压大于10mV 则可采用何种工作方式。
(设输出阻抗为无穷大)=10×2×1000×10-6=0.02V=20mV.可采用双臂半桥或全桥的工作方式。
第三章 变电抗式传感器一、填空题:1、根据参数的变换,电感式传感器按原理可分为__变隙式____、_变面积式_____式和_变介电常数式_____。
2、对于变隙式电感传感器,电感L 与气隙厚度δ成_反____比,δ小,灵敏度就_高_____。
为了保证一定的线性度,变隙式电感传感器只能用于__微小____位移的测量。
3、变截面式电感传感器理的电感量L 与气隙截面积A 是_线性_____(线性/非线性)关系。
,灵敏度为__ N 2u 0/2d 0____。
4、单线圈电感传感器与差动式电感传感器的特性比较可以看出,差动式电感传感器的线性较__好____,灵敏度较__高____。
5、差动电感和变压器线性范围约为线圈骨架长度的_1/4~1/10左右。
6、差动变压器激励电源频率以______为宜。
7、 欲测量极微小的位移,应选择__变隙式_____自感传感器。
8、希望线性范围为±1mm ,应选择线圈骨架长度为__20mm ___左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。
9、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了_使输出既能反映被测量的大小,也能方向 _。
10、希望远距离传送信号,应选用具有__4~20mA ___输出的标准变送器。
11、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感L __减小_______,调频转换电路的输出频率f __增大______。
(填增大或减小)12、欲测量镀层厚度,电涡流线圈的激励源频率约为__100kHz~2MHz ______ 。
εUik R R U R R R R R R Ui Uo i t t ∆=∆-∆+∆+∆=2)(422211113、电容传感器的测量转换电路有三种,分别是_变隙式、变面积式、变介电常数式14、电容传感器的最大特点是__非接触__________测量。
15、在电容两块平行极板的间隙中插入_________,可提高其击穿电压。
二、问答题:1、某些传感器在工作时采用差动结构,这种结构相对于基本结构有什么优点?答:差动形式误差小、线性范围宽、灵敏度大2、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么?怎样减小和消除它的影响?答:衔铁处于零点附近存在的微小误差电压称为零点残余电压。
它一方面限制了系统的分辨力,另一方面造成非线性。
消除的方法:提高框架和线圈的对称性;尽量采用正弦波作为激励源;正确选择磁路材料,适当减小线圈的励磁电流,使衔铁工作在磁化曲线的线性区;在线圈上并联阻容移向网络,补偿相位误差;采用相敏检波电路三、分析与计算题1、有一台两线制压力变送器,量程范围为0~1MPa ,对应的输出电流为4~20 mA 。
求:1 )压力p 与输出电流I 的关系表达式(输入/ 输出方程)。
当p 为0MPa 和0.5MPa 时变送器的输出电流。
2)如果希望在信号传输终端将电流信号转换为1~5V 电压,求负载电阻R L 的阻值。
解1)50KPa 2)-60—60mV2 、下图是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。
玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101线LED光柱(第一线常亮,作为电源指示)。
图光柱显示编码式液位计原理示意图1—储液罐 2—液面 3—玻璃连通器 5—不锈钢圆环 6—101段LED光柱1)、该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种?2)、被测液体应该是导电液体还是绝缘体?3)、分别写出该液位计的分辨率(%)及分辨力(几分之一米)的计算公式,并明如何提高此类液位计的分辨率。
4)、设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。
若N=32,则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时,共有多少线LED亮?1)、答:变介电常数2)、答:导电液体3)、答:1/114)、答:25第四章光电传感器一、填空题:1、光敏电阻利用效应,光电池利用效应。
2、温度上升,光敏三极管、光敏二极管的暗电流上升。
A外光电效应 B 内光电效应 C光生伏特效应3、普通硅光电池的峰值波长落在接近红外区域。
4、光敏二极管在测光电路中应处于反向偏置状态。
5、一只十码道的绝对角编码器,其分辨率为 3.6度。
二、问答题1、光电效应分成分类?分别如何定义?答:用光照射某一物体,可以看到物体受到一连串能量为hf的光子的轰击,组成这物体的材料吸收光子的能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
光电效应通常分为三类,分别是外光电效应、内光电效应、光电池。
2、试用所学光电传感器分析a、超市用激光扫描检测商品的条形码b、洗手间红外反射式干手机工作原理。
答:a 利用明暗条纹吸收光通量的原理。
b遮蔽光通量原理。
3、光导纤维为什么能够导光?光导纤维有哪些优点?光纤式传感器中光纤的主要优点有哪些?答:光纤具有信息传输量大,抗干扰能力强,保密性好,重量轻,尺寸小,灵敏度高,柔软和成本低等优点4、二进制码盘和循环码盘各有什么优缺点?答:循环冯又称为格雷码,它也是一种二进制编码,只有“0”和“l”两个数。
图所示为四位二进制循环码盘。
这种编码的特点是任意相邻的两个代码间只有一位代码有变化,即由“0”变为“1”或“1”变为“0”。
因此,在两数变换过程中,因光电管安装不准等产生的阅读数误差,最多不超过“1”,只可能读成相邻两个数中的一个数。
所以,它是消除非单值性误差的一种有效方法第五章电动势式传感器一、填空题1、压电传感器里常见的压电元件有石英晶体、压电陶瓷和高分子材料三种。
2、动态力传感器中,两片压电片多采用_ _并联____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____串联__接法,可使输出电压达上万伏,从而产生电火花。
3、霍尔元件采用恒流源激励是为了保证B和UH特性的一致性。
4、公式E H=K H IB cosθ中的角θ是指磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角。
5、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是使用电桥调零电位器二、问答题1、什么是压电效应?用压电效应传感器能否测量静态和变化缓慢的信号?为什么?答:某些电介质, 当沿着一定方向对其施力而使它变形时, 其内部就产生极化现象, 同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷, 当外力去掉后, 其又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。