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《自动检测技术》习题集及部分参考答案

《自动检测技术》习题集及部分参考答案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；标准量某0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1．传感器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。

CH20自动检测系统含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

第20章自动检测系统一、单项选择题1、自动检测系统的各项检测任务是在( )控制下自动完成的。

A、人B、被测量C、计算机D、传感器2、前置放大器的作用是将( )输出的微弱信号放大到系统所要求的电平。

A、传感器B、执行器C、调节器D、被测对象3、自动检测系统的软件一般可分为主程序、中断服务程序和( )。

A、应用功能程序B、子程序C、调度程序D、调试程序二、多项选择题1、对前置放大器要求（）A、高增益B、低噪声C、高输入阻抗D、高共模抑制比2、采样／保持器由（）组成A、模拟开关B、、保持电容C、控制电路D、前置放大器3、数据采集系统的结构可分为（）A、混合型B、基本型C、同步型D、并行型4、在进行传感器选型时，通常应考虑（）A、测试条件B、传感器性能指标C、测量环境D、购买与维修因素5、自动检测系统由( )两大部分组成。

A、传感器B、硬件C、检测技术D、软件6、自动检测系统的硬件主要包括( )。

A、传感器B、数据采集系统C、微处理器D、输入输出接口三、填空题1、自动检测系统的各项检测任务是在控制下自动完成的。

2、自动检测系统的硬件主要包括传感器、数据采集系统、、等。

3、输入输出通道的基本任务是。

4、自动检测系统的软件一般可分为、和。

5、将ADC输出的一系列数字转换成带有量纲的数值的过程称为。

四、简答题1、简述自动检测系统的一般设计步骤。

2、系统总体设计应遵循的基本原则是什么？3、简述自动检测系统的发展方向。

4、试画出数据采集系统模型框图。

5、采样/保持器的主要作用是什么？6、自动检测系统的软件主要由哪几部分构成，它们分别起什么作用？7、试说明无线传感器网络信息获取的关键技术。

五、计算题1、某烟厂用计算机采集烟叶发酵室的温度变化数据，该室温度测量范围为20～80℃，所得模拟信号为1～5V，采用铂热电阻（线性传感元件）测量温度。

用8位A/D转换器进行数字量转换，转换器输入0～5V时输出是000H～0FFH。

自动检测技术(第二版)课后题答案

有关修改的说明红色字：建议删去的文字绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。

静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。

动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。

1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。

1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。

1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。

题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。

刘传玺版自动检测总结及课后习题答案

考试形式一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的字母序号填在题后的括号内。

每小题2分，共20分）。

二．填空题(每空格1分，共25分)三．简答题（每小题7分，共35分）四．计算题（每小题6分，共12分）五．问答题（以下两题任选一题，共8分）复习重点红字部分为重点，含作业前言第1章检测技术的基本知识1.1 概述1.1.1 检测技术的含义、作用和地位（重点）1.1.2 工业检测技术的内容1.1.3 自动检测系统的组成（重点）1.1.4 检测技术的发展趋势1.2 检测系统的基本特性（重点，与2.1.3 传感器的性能指标合二为一）1.2.1 静态特性1.2.2 动态特性1.3 测量误差及消除方法1.3.1 测量误差的概念1.3.2 误差的表示方法（重点）1.3.3 误差的分类1.3.4 误差处理习题与思考题题1-1 （参考P8相对误差）题1-2 （参考P8P9最大引用误差和精度等级）题1-3 （参考P9系统误差）题1-4 （参考P10P11P12随机误差及其处理）题1-5 （参考P12P13粗大误差的判别与坏值的舍弃）补充题1：非电量电测法的主要优点？答：1）能够连续、自动地对被测量进行测量和记录。

2）电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用于静态测量，选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量。

3) 电信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制。

4) 电子测量装置能方便地改变量程，因此测量的范围广。

5) 可以方便地与计算机相联，进行数据的自动运算、分析和处理.补充题2:一个完整的闭环自动控制系统通常是由传感器、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。

为什么说传感器是检测系统最重要的环节。

答：传感器是把被测量(如物理量、化学量等)转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能一次性确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。

《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（9）

习题与思考题解答（第9章）１．什么是霍耳效应？解：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。

利用霍耳效应制成的元件称为霍耳传感器。

２．为什么导体材料和绝缘体材料均不宜做成霍耳元件？解：载流体的电阻率 ρ 与霍耳系数 R H 和载流子迁移率 μ 之间的关系为H =R ρμ 霍耳电压 U H 与材料的性质有关。

材料的 ρ、μ 大，R H 就大。

金属 μ 虽然很大，但 ρ很小，故不宜做成元件。

３．为什么霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料？解：在半导体材料中，由于电子的迁移率比空穴的大，即 μn ＞μp ，所以霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料。

４．霍耳灵敏度与霍耳元件厚度之间有什么关系？解：霍耳电压 U H 与元件的尺寸有关。

根据式H 1=K nqd，d 愈小，K H 愈大，霍耳灵敏度愈高，所以霍耳元件的厚度都比较薄，但 d 太小，会使元件的输入、输出电阻增加。

5．一块半导体样品如图9-1所示，其中d =1.0mm ，b =3.5mm ，l =10mm ，沿 x 方向通以I =1.0mA 的电流，在z 轴方向加有B =100T 的均匀磁场，半导体片两侧的电位差U =6.55mV 。

（1）这块半导体是正电荷导电（P 型）还是负电荷导电（N 型）？（2）求载流子浓度为多大？解：1）根据图9-1应是N 型半导体。

2）由于 H H =U K IB得出32H H 36.5510= 6.55101.01010V A T 0U K IB ---⨯==⨯⨯⨯ ／（）设载流子浓度为 n ，由于H 1=K nqd，则 2432032193H 110.09510/m 95010/m 6.5510 1.60210110n K qd ---===⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯个个6．某霍尔元件尺寸为L =10mm ，W =3.5mm ，d =1.0mm ，沿L 方向通以电流I =1.0mA ，在垂直于L 和W 的方向加有均匀磁场B =0.3T ，灵敏度为22V ／（A ·T ），试求输出霍尔电势及载流子浓度。

自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案

1、检测仪表有哪几个基本的组成部分？各部分起什么作用。

答：检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器。

1.传感器直接与被测量对象相联系，感受被测参数的变化，并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。

2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换，使之成为适应显示器的信号。

2、检测仪表的常用技术性能有哪些？答：精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区3、按误差的来源分类，有哪几类？各类有何特点？答：1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化。

随机误差的特点是相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。

随机误差既不能用实验方法消除，也不能修正，虽然他的变化无一定规律可循，但是在多次重复测量时，总体服从统计规律。

疏忽误差是指在一定的测量条件下，测得的值明显偏离其真值，既不具有确定分布规律，也不具有随机分布规律的误差，疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中，粗心大意导致错误的读数，使测量结果明显的偏离了真值的误差。

4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构；使用中如何选择？答：弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。

弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。

弹簧管的内腔为封闭形式，外界压力作用于弹簧管外侧，使弹簧管变形，由传动机构带动指针转动指出环境压力。

压力表的选用原则：主要考虑量程、精度和型5 * 、常用热电偶有哪几种？比较说明其主要的特点。

答：常用热电偶有：S （铂铑— 铂）、K （镍铬—镍硅）、E （镍铬—铜镍）三种S 型的特点是熔点高，测温上限高，性能稳定、精度高、100度以下热电势极小，所以可不必考虑冷端温度补偿，价昂，热电势小，线性差，只适合于高温域的测量；K 型特点是热电势大，线性好，稳定性好，价廉，但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移，多用于工业测量；E 型特点，热电势比K 型热电偶大50% 左右，线性好，耐高湿度，价廉，但不能用于还原性气氛，多用于工业测量。

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）。

自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)

8题：(略)。
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%。

自动检测课后习题答案

第一章检测技术的基本知识思考题答案l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。

答：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几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。

当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。

下图给出了检测系统的组成框图。

检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。

测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。

通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。

根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。

显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。

2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义?依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号主称——传感器，代号C；被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表2；转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表3；序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。

若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。

例：应变式位移传感器： C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。

3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行?答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。

此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。

热工自动检测技术练习题(含答案)

热工自动检测技术练习题（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、XCZ-101与（）配合使用。

A、热电偶B、热电阻C、温度变送器D、以上都不是正确答案：A2、1151压力变送器工作电源是24V时，所带负载不应超过（）欧姆。

A、400B、没有要求C、500D、600正确答案：C3、用标准节流装置测管道流量时，要求流体在前( )管道直径长处形成典型的紊流，同时流束充满管道。

A、1.5倍B、1倍C、3倍D、2倍正确答案：B4、为了减小云母水位计的指示误差△H，应该（）。

A、缩短云母水位计的汽水连通管高度LB、将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H值C、加长云母水位计的汽水连通管高度LD、将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线正确答案：B5、配接热电偶的动圈仪表改刻度,就是通过调整仪表量程电阻的大小,而动圈仪表改刻度前后,动圈表的上限（）应该是相同的。

A、电容B、电流C、电压D、电阻正确答案：B6、某A/D转换器，输入电压信号，为0-1V，输出为四位二进制数，输出是1001V时，输入是（）V。

A、【0.500，0.625）B、【0.5625,0.6250）C、0.5625D、0.63正确答案：B7、第一支温度计是（）发明的。

A、开尔文B、伽利略C、华伦海脱D、达尔文正确答案：B8、下列论点正确的是( )。

A、仪器仪表必须在规定的环境条件下使用, 才能保证不超出其准确度等级所表示的误差B、仪器仪表在任何环境条件下使用, 都不超出其准确定等级所表示的误差值C、仪器仪表必须在20℃,60%的环境条件下使用, 才能保证不超出其准确度等级所表示的误差值D、仪器仪表必须在25℃,40%的环境条件下使用, 才能保证不超出其准确度等级所表示的误差值正确答案：A9、超声波流量计是属于( )。

A、差压式流量计B、速度式流量计C、容积式流量计D、阻力式流量计正确答案：B10、量程为0-10mV的电子自动电位差计测量桥路，量程电阻阻值为（）欧姆A、2.66B、4C、2.74正确答案：C11、工作用镍铬-镍硅热电偶，采用( )补偿导线来进行冷端延伸。

《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（3）

习题与思考题解答（第3章）１．试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容传感器的灵敏度。

为了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题？变面积式电容传感器的灵敏度为：b Kdε=-增加 b 或减小 d 均可提高传感器的灵敏度。

2．为什么说变间隙型电容传感器特性是非线性的？采取什么措施可改善其非线性特性？变间隙式电容传感器的电容 C 与x 不是线性关系，只有当x 远小于 d 时，才可认为是近似线性，要提高灵敏度，应减小起始间隙。

在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性，可采用差动式结构。

3．有一平面直线位移型差动电容传感器其测量电路采用变压器交流电桥，结构组成如图3-20所示。

电容传感器起始时b1=b2=b=20mm，a1-a2=a=10mm，极距d=2mm，极间介质为空气，测量电路中u i=3sinωt V，且u=u i。

试求动极板上输入一位移量△x=5mm时的电桥输出电压u o。

解：当动极板移动Δx 后，覆盖面积就发生了变化，电容也随之改变，其值为0()b a x bC C x ddεε-∆==-∆电容因位移而产生的变化量为00bx C C C x C daε∆∆=-=-∆=- 题图电路中接入了差动电容器，其空载输出电压可以用下式表示()()()()00000OC C C C C U U U C C C C C -∆-+∆∆==-+∆+-∆ 将0xC C a∆∆=-代入上式得到 Ox U U a∆= 51==102Ox U U U U a ∆= 013sin V=1.5sin V 22i t u u t ωω==4．变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，如图3-21所示。

传感器的起始电容量C x0=20pF ，定动极板距离d 0=1.5mm ，C 0=10pF ，运算放大器为理想放大器（即K →∞，Z i →∞），R f 极大，输入电压u i =5sinωt Ｖ。

求当电容传感器动极板上输入一位移量Δｘ=0.15mm 使d 0减小时，电路输出电压u o 为多少？解：根据图3-24所示的连接方法，可得()()01/1/x oii x j C C U U U j C C ωω=-=-初始时00020pF=20pFx AC d A d εε==⨯当极板移动时()312030020pF 1.510201022.2pF 1.50.1510x d AC d x d x ε---⨯⨯⨯⨯====-∆-∆-⨯所以010pF=0.4522.2pF0.455sin V= 2.25sin Voi i i x o C U U U U C u t t ωω=-=--=-⨯-5．如图3-22所示正方形平板电容器，极板长度a =4cm ，极板间距离δ=0.2mm 。

热工自动检测技术习题(附答案)

热工自动检测技术习题（附答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、在测量误差的分类当中，误差大小和符号固定或按一定规律变化的是( )。

A、基本误差B、粗大误差C、随机误差D、系统误差正确答案：D2、配热电阻的动圈仪表现场安装时，用三线制接法的主要优点是( )。

A、减少环境温度变化引起线路电阻变化对测量结果的影响B、提高测量精度C、抵消线路电阻的影响D、减少接触电阻正确答案：A3、测量就是被测量与（）比较，而得到测量值的测量方法。

A、标准量B、同性质的标准量C、已知量D、预先选定的单位正确答案：B4、一个工程大气压等于（）MPa。

A、1B、10C、0.1D、0.1013正确答案：C5、氧化锆管空气侧铂电极带（），烟气侧铂电极带（）。

A、负电，正电B、正电，正电C、负电，负电D、正电，负电正确答案：D6、XCZ-102型动圈式温度指示仪表与热电阻配套使用，可测量-200℃～500℃的温度。

该仪表测量范围是由( )决定的。

A、线路电阻B、桥臂电阻C、热电阻D、以上答案都不对正确答案：B7、对于采用相同的热电偶串联组测量同一温度，是以其热电偶的( )倍来计算对应的被测温度的。

A、1/(n+1)B、nC、1/nD、1正确答案：C8、智能仪表是指以( )为核心的仪表。

A、计算机B、微机C、单板机D、单片机正确答案：D9、热工测量技术包括（）A、自动检测B、热工参数测量方法C、测量仪表D、热工参数测量方法及实现仪表正确答案：D10、各种补偿导线的正极绝缘层均为( )。

A、白色B、黑色C、棕色D、红色正确答案：D11、机械量指的是以（）量为基础的量。

A、液压B、力的大小C、速度D、位移正确答案：D12、5G4051是一个八选一模拟开关，控制信号是（）。

A、000-111B、0-8C、三位二进制数D、二进制数rj正确答案：C13、热电偶的测温原理是基于热电效应，热电势大小和温度之间具有一定的函数关系，下列关系式中( )的写法是错误的。

自动检测课后习题答案1

第一章检测技术的基本知识思考题答案4.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V ，求该仪器的灵敏度。

解：该仪器的灵敏度为25.40.55.35.2-=--=S mV/mm5.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃电桥： 0.02V/Ω放大器： 100(放大倍数)笔式记录仪： 0.2cm/V求：(1)测温系统的总灵敏度；(2)记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。

解：（1）测温系统的总灵敏度为18.02.010002.045.0=⨯⨯⨯=S cm/℃（2）记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值为22.2218.04==t ℃6.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理?解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的相对误差为2.4％。

因此，应该选用1.5级的测温仪器。

第二章电阻式传感器思考题答案3.热电阻测量时采用何种测量电路?为什么要采用这种测量电路?说明这种电路的工作原理。

答：通常采用电桥电路作为测量电路。

为了克服环境温度的影响常采用下图所示的三导线四分之一电桥电路。

由于采用这种电路，热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中，如果tt R R 21=，则由于环境温度变化引起的引线电阻值变化造成的误差被相互抵消。

R 1R 2R 3R 4R tR 1ˊˊR 2热电阻的测量电路4.采用阻值为120Ω灵敏度系数K =2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V ，并假定负载电阻无穷大。

当应变片上的应变分别为1和1 000时，试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。

自动检测技术(第二版)课后题答案

有关修改的说明红色字：建议删去的文字绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。

静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。

动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。

1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。

1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。

1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=xu k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。

题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max ∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。

自动检测技术(第二版)课后题答案

有关修改的说明红色字：建议删去的文字绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。

静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。

动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。

1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。

1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。

1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。

题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。

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 ）。