淮阴工学院自动检测技术复习题

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自动检测技术第二章复习题(附答案)

自动检测技术第二章复习题(附答案)

第二章温度测量一、选择.1.目前国际上温标的种类有( D )。

(A)摄氏温标(B)摄氏温标、华氏温标(C)摄氏温标、华氏温标、热力学温标(D)摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标2.摄氏温度与热力学温度的关系为( A )。

(A)T=t+273.15 (B)t=T+273.15 (C)T=t-273.15 (D)T=273.15-t3.水三相点热力学温度为( A )。

(A)273.16K (B)273.15K (C)+0.01K (D)-0.01K4.热力学温度的单位是开尔文,定义1开尔文是水的三相点热力学温度的( B )。

(A)1/273.15 (B)1/273.16 (C)1/273 (D)1/273.15.我国普遍使用的温标是( A )。

(A)摄氏温标(B)华氏温标(C)热力学温标(D)国际实用温标6.摄氏温度100℃相当于热力学温度( B )K。

(A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.87.摄氏温度100℃相当于华氏温度( C )℉。

(A) 378 (B) 373.1 9 (C) 212 (D) 1008.为了提高水银温度计的测量上限,通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的( B )。

(A)空气(B)惰性气体(C)氧气(D)氢气9.压力式温度计是利用( C )性质制成并工作的。

(A)感温液体受热膨胀(B)固体受热膨胀(C)气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(D)以上都不对10.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大,则仪表( A )。

(A)越灵敏(B)越不灵敏(C)没有影响(D)无法确定11.热电偶的热电特性是由( D )所决定的。

(A)热电偶的材料(B)热电偶的粗细(C)热电偶长短(D)热电极材料的化学成分和物理性能12.热电偶的热电势的大小与( C )有关。

(A)组成热电偶的材料(B)热电偶丝粗细(C)组成热电偶的材料和两端温度(D)热电偶丝长度13.热电偶产生热电势的条件是( A )。

自动检测技术考试题

自动检测技术考试题

自动检测技术考试题一、选择题(10题,每题2分,20分)1、检测不同颜色的光,需要选用的光电管。

A、同一型号,灵敏度不同;B、额定电压不同;C、光电阴极材料不同;D、光谱特性不同。

2、当天气变化时,有时会发现在地下设施(例如地下室)中工作的仪器内部印制板漏电增大,机箱上有小水珠出现,磁粉式记录磁带结露等,影响了仪器的正常工作。

该水珠的来源是。

A、从天花板上滴下来的;B、由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴;C、空气的绝对湿度基本不变,但气温下降,室内的空气相对湿度接近饱和,当接触到温度比大气更低的仪器外壳时,空气的相对湿度达到饱和状态,而凝结成水滴。

3、在已包装的家用电器做跌落试验时,应采用灵敏度K 为的压电传感器。

A、10V/g;B、100mV/g ;C、0.001mV/g 。

4、对处于钢板深部的缺陷宜采用探伤。

A、电涡流;B、超声波;C、测量电阻值。

5、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、人体步行速度;D、机床的位置控制。

6、容栅传感器是根据电容的工作原理来工作的。

A、变极距式;B 、变面积式;C、变介质式。

7、热电偶中热电势由组成。

A、感应电动势;B、温差电动势;C、接触电动势;D、切割电动势。

8、蓝光的波长比红光。

A、长;B 、短;C 、大;D 、小。

9、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。

10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。

A、减小激励电流;B、减小磁感应强度;C、使用电桥调零电位器。

二、简答题(10题,每题3分,共30分)1、检测技术的发展趋势是什么?2、简述基本误差与附加误差的概念?3、测量值的获得方法有三种:直接测量、间接测量、和组合测量。

说明它们的概念?4、谈谈你所知道的电容传感器所具有的优点?5、在电感传感器中常采用相敏整流电路,其作用是什么?6、为什么设计电感传感器时应尽量减少铁损?试述减小铁损的方法?7、金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何不同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义?8、常用的热电阻有哪几种?适用范围如何?9、简述压电式传感器前置放大器的作用、两种形式各自的优缺点及如何合理选择回路参数?10、试比较光电池光敏晶体管光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别?三、计算题(本题10分)一试件受力后的应变为2×10-3;丝绕应变计的灵敏系数为2,初始阻值120Ω,温度系数为-50×10-6/℃,线膨胀系数为14×10-6/ ℃;试件的线膨胀系数为12×10-6/ ℃。

淮阴工学院自动检测技术复习题

淮阴工学院自动检测技术复习题

第一章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.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/mm 3.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 ℃ 4.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%。

自动检测技术复习题

自动检测技术复习题

⾃动检测技术复习题⼀、填空题:1.某采购员分别在2个商店购买了100kg⼤⽶、1kg巧克⼒,发现均缺少0.5kg,但采购员对卖巧克⼒的商店意见最⼤,产⽣此⼼理作⽤的原因是⽰值相对误差较⼤。

2.有⼀只温度计,测量范围是0~200°C,精度等级为0.5级,该表可能出现的最⼤绝对误差是1°C ,⽰值为100°C时可能出现的最⼤⽰值相对误差是0.01%。

3.天平未调⽔平,测量结果可能会出现系统误差,电桥检流计的零点漂移会引起测量结果的系统误差。

4.拟合直线的⽅法有多种,选择拟合直线的主要出发点是获得最⼩的⾮线性误差,常⽤的⽅法有端基线性度、最⼩⼆乘法等。

5.热敏电阻按其温度系数可以分为负温度系数 (负指数型突变型(NTC)、正温度系数(正突变型线性型)(PTC)两⼤类。

)6.使⽤⽓敏电阻传感器可以把某种⽓体的浓度等参数转换为电阻变化量,再转换为电信号。

7.⾃感传感器或差动变压器采⽤检波电路最重要的⽬的是反映输出信号位移⼤⼩(电压的幅值)和位移⽅向。

8.当电涡流线圈靠近⾮磁性材料(铜)后,线圈的等效电感减⼩(增⼤/减⼩),调频转换电路输出频率变⼤(增⼤/减⼩)。

9.常⽤的光电元件有___ 光电管 _____、_ 光敏⼆极管(光敏电阻)___、_光电池____。

10.根据不同的测量条件,压⼒可以分为___ 绝对压⼒_____和__相对压⼒_____,相对压⼒⼜可以分为_____表压__和差压。

11.调制的⽬的主要是,常以⼀个⾼频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号⽤来改变载波信号的某⼀参数(如幅值、频率、相位)的信号称为调制信号。

12.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值积相等和__ 相对桥臂阻抗幅⾓之和相同___,⾄少有2个可调元件,需要反复多次调整才能找出真正平衡位置。

13.测量⽅法根据测量时是否与被测对象接触,可以分为直接测量和间接测量。

含有粗14.当测量值的残差满⾜ q>3Q 时,则认为对应的测量值xi⼤误差,应予以剔除。

自动检测技术练习题加答案

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 )。

自动检测技术复习题

自动检测技术复习题

⾃动检测技术复习题⾃动检测技术复习题1、检测系统由那⼏部分组成?说明各部分的作⽤。

答:传感器:它的作⽤是感受指定被测参量的变化并按照⼀定规律转换成⼀个相应的便于传递的输出信号.信号调理:作⽤是对传感器输出的微弱信号进⾏检波,转换,滤波,放⼤,等,以⽅便检测系统后续处理或显⽰.记录、显⽰:被测参量数值⼤⼩由光指⽰器或指针在标尺上的相对位置来表⽰和记录的或以数字形式直接显⽰和记录出被测参量数值的⼤⼩,主要作⽤是使⼈们了解检测数值的⼤⼩或变化的过程。

2、什么是测量误差?测量误差有⼏种表⽰⽅法?各有什么⽤途?答:1. 测量结果与测量的真值之间的差异,称为测量误差。

2.⑴绝对误差:它反映测量值偏离真值的⼤⼩,:⑵相对误差:它是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的⽐值,⑶引⽤误差:仪表某⼀刻度点读数的绝对误差Δ⽐上仪表量程上限,并⽤百分数表⽰。

⑷标称误差:标称误差=(最⼤的绝对误差)/量程 x 100%⑸附加误差:计量器具在⾮标准条件下所增加的误差3、测量误差按其出现的规律可分为⼏种?答:可分为系统误差、疏忽误差、随机误差;4、产⽣系统误差的常见原因有那些?常⽤的减少系统误差的⽅法有那些?答:产⽣系统误差的常见原因:由于测量设备、测量⽅法的不完善和测量条件的不稳定⽽引起的。

系统误差的消除⽅法:(1)对测量仪表进⾏校正在准确度要求较⾼的测量结果中,引⼊校正值进⾏修正。

(2)消除产⽣误差的根源即正确选择测量⽅法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使⽤条件下⼯作,消除各种外界因素造成的影响。

采⽤特殊的测量⽅法如正负误差补偿法、替代法等。

例如,⽤电流表测量电流时,考虑到外磁场对读数的影响,可以把电流表转动180度,进⾏两次测量。

在两次测量中,必然出现⼀次读数偏⼤,⽽另⼀次读数偏⼩,取两次读数的平均值作为测量结果,其正负误差抵消,可以有效地消除外磁场对测量的影响。

5、被测介质的实际温度为300℃,现⽤⼀台量程为0-400℃的仪表测量,⽰值为298℃,求得测量的绝对误差?解:298-300=-2℃引⽤误差为--04002100%=-0.5% 现将仪表量程压缩为200-400℃,如引⽤误差仍要保持-0.5%,则该测量点允许的绝对误差为(400-200) ?(-0.5%)=-1.0℃由此可见,仪表量程压缩⼀半,则绝对误差减⼩⼀半,从⽽⼤⼤提⾼了仪表测量准确度.6、电阻式传感器有哪些主要类型?答:1、电位器式传感器 2、电阻应变式传感器7、差动式传感器有⼏种结构形式?各有什么特点?答:变⽓隙式、变⾯积式和螺线管式三种类型特点:1.变⽓隙式灵敏度最⾼ 2.变⾯积式的具有较好的线性,⽰值范围较⼤,⾃由⾏程也较⼤。

《自动检测技术》课程试卷(4)

《自动检测技术》课程试卷(4)

《自动检测技术》课程试卷一.填空题20%1.采取不同的方法选取拟合直线,可以得到不同的线性度。

如使拟合直线通过实际特性曲线的起点和满量程点,可以得到。

使拟合直线与特性曲线上各点偏差的平方和为最小,可得到等。

2.检测系统在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程期间,输入-输出特性曲线不一致的程度称为特性。

3.半导体应变片是利用半导体材料的效应而制成的一种纯电阻性元件。

4.用电容式液位传感器测量液位,如果被测介质是非导电物质,当被测液面变化时,两电极间的将发生变化,从而导致电容的变化。

如果被测介质是导电液体,液面变化时相当于在改变,从而导致电容的变化。

5.当通过金属体的磁通发生变化时,就会在导体中产生感生电流,这种电流在导体中是自行闭合的,称为。

6.根据定律:无论任何原因使通过回路面积的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率的负值成正比。

7.磁电式传感器可以分为式和式两种类型。

8.容栅按其结构形式可分为长容栅和圆容栅两大类。

长容栅主要用于位移测量,圆容栅主要用于位移测量。

9.超声波质点的振动方向与波的传播方向一致的波称为。

质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称为。

质点的振动方式沿表面传播,振幅随深度的增加而迅速衰减的波称为。

10.在具有较大共模干扰的场合,要放大传感器输出的微弱信号,测量电路时常采用。

11.在测量过程中,通道中有用信号成分与噪声信号成分之比称为 。

12.常见干扰耦合方式主要有 耦合 、 耦合 、 耦合和漏电流耦合。

二、选择最合适的一种传感器(或敏感元件) 8%(1)测量导电液体的液位( )。

A .电容式传感器B .电阻式传感器C .磁电式传感器(2)测量悬臂梁上所受的力( )。

A .霍尔式传感器B .电涡流式传感器C .应变片传感器(3)测量两个电流参数的乘积( )。

A .电感式位移传感器B .感应同步器C .霍尔式传感器(4)测量-50~250℃范围的线性温度( )。

自动检测技术试题

自动检测技术试题

《自动检测技术》试题1一、填空(每空1分,共20分)1、通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成,是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。

2、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;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。

直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。

3、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。

4、把一导体(或半导体)两端通以控制电流I,在垂直方向施加磁场B,在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。

外加磁场使半导体(导体)的电阻值随磁场变化的现象称磁阻效应。

5、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象,同时在它的表面产生符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为正压电效应;在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应又称逆压电效应。

6、在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应;入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。

7、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。

8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路,如果两端温度不同,电路中会产生电动势,这种现象称热电效应;若两金属类型相同两端温度不同,加热一端时电路中电动势E =0。

二、选择(每空1分,共20分)电阻应变片磁敏电阻霍尔元件气敏传感器湿敏传感器光电耦合器压电传感器电容传感器热敏电阻CCD电荷耦合器压阻式传感器光纤传感器磁电传感器光电二极管差动变压器热释电器件磁敏晶体管电涡流传感器光电池超声波传感器热电偶红外传感器色敏传感器正确选择以上传感器填入以下空内: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。

自动检测技术期末试卷

自动检测技术期末试卷

2023-2024学年度第二学期 期末考试试卷(A )院别: 课程: 自动检测技术适用专业班级:考试方式: 闭卷笔试 考试时间:90分钟一、填空题(每空2分,共20分)1光栅位移传感器的结构主要由 、 、 和光源等组成。

通常, 和被测物体相连,随被测物体的直线移动而产生位移。

2.传感器是一种检测装置,能感受到被测量的 ,如温度、压力、流量、位移等,并将检测到的信息,按一定规律转换成 或其他所需形式的信息输出 3、传感器一般由 、 和 组成。

4、热电偶温度传感器是基于 测温传感器。

二、判断题(正确的打√,错误的打X ,每题2分,共30分)1、一般情况下,设计弹性敏感无件时,若提高灵敏度,则会使其线性变差、固有频率提高; ( )2、传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量; ( )3、对于所有的二阶传感器,总是希望其固有频率越高越好: ( )4、应变片的基长越长,则应变片的动态特性越好; ( )5、变磁阳式电感传感器属于互感型的电感传感器: ( )6、压电式传感器不能测量恒定不变的信号; ( )7、惯性式振幅计,在设计时尽量使其固有频率低。

( )8、传感器的重复性误差是属于系统误差; ( )9、传感器的橄感儿件通常情况下不直接感受被测量: ( ) 10、传感器实现波形测试不失真的条件是:传感器的幅颜特性和相频特性均是常数;( ) 11、传感器弹性敏感元件的固有频率越高,则传感器的灵敏度越低,线性度越差;( ) 12、应变式传感器采用平桥连接时,若供桥电源波动的误差为 2%,则由此引起的电桥波动的误差为1% ( )13、压电片采用并联连接后,更适个,测量快速变化的信号: ( ) 14、 圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关; ( ) 15、 驱动电缆法实际上是一种等电似屏蔽法; ( )三、单选题(每题2分,共20分)1.压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗( ) A.很低 B.很高 C.较低 D.较高2.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小,( )A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片3.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由电阻丝的( )变化引起的。

《自动检测技术》考试试卷1卷

《自动检测技术》考试试卷1卷

《自动检测技术》考试试卷(1卷)一、填空:(20分)1、测量系统的静态特性指标主要有。

(2分)2、霍尔元件灵敏度的物理意义是。

(2分)3、光电传感器的理论基础是光电效应。

通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。

第一类是利用在光线作用下效应,这类元件有;第二类是利用在光线作用下效应,这类元件有;第三类是利用在光线作用下效应,这类元件有。

4.热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的,其表达式为Eab(T,To)= 。

在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在和之间,接入,它的作用。

5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起,这种现象称为。

相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为。

(2分)6. 变气隙式自感法感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的。

(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(①变面积型②变极距型③变介电常数型)外是线性的。

(2分)9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax)来计算,其中阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))。

(4分)二、用镍铬-镍硅势电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。

在某时刻,从电位差计测得热电热为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)镍铬-镍硅热电偶分度表测量端温度℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 9热电动势(mv)-20 -0.77 -0.81 -0.84 -0.88 -0.92 -0.96 -0.99 -1.03 -1.07 -1.10 -10 -0.39 -0.43 -0.47 -0.51 -0.55 -0.59 -0.62 -0.66 -0.70 -0.74 -0 -0.00 -0.04 -0.08 -0.12 -0.16 -0.20 -0.23 -0.27 -0.31 -0.35 +0 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 +10 0.40 0.44 0.48 0.52 0.56 0.60 0.64 0.68 0.72 0.76 +20 0.80 0.84 0.88 0.92 0.96 1.00 1.04 1.08 1.12 1.16三、什么是系统误差?产生系统误差的原因是什么?如何发现系统误差?减少系统误差有哪几种方法?(20分)四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理并计算(5分)1. 已知Rt是Pt100铂电阻,且其测量温度为T=50℃,试计算出Rt的值和Ra的值(10分)2. 电路中已知R1、R2、R3和E,试计算电桥的输出电压V AB。

自动检测技术复习题

自动检测技术复习题

一、判断题1. 传感器标定时,标准器应有足够的精度,其允许的基本误差不应超过被校传感器允许基本误差的1/3~1/5,并具有计量部门周期检定的合格证书。

2. 系统误差是有规律性的,因此可以通过实验的方法或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消除。

3. 存在随机误差的测量结果中,虽然单个测量值误差的出现是随机的,既不能用实验的方法消除,也不能修正,但是就误差的整体而言,多数都服从正态分布规律。

3.传感器所能测量的最大被测量(输入量)的数值称为测量上限,最小被测量称为测量下限,上限与下限之间的区间,则称为测量范围。

传感器所能测量的最大被测量(输入量)的数值称为测量上限,最小被测量称为测量下限,上限与下限之间的差值,则称为量程。

检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。

4. 对于数字仪表而言,指示数字的最后一位数字所代表的值就是它的分辨力。

当被测量的变化小于分辨力时,仪表的最后一位数字保持不变。

5. 为了减少读数误差。

读数时要正视量具的读数装置,不要造成斜视误差。

测量同一个点有2~3个接近的数值时,应取算术平均值作为测量结果。

6. 灵敏度是传感器在稳态下输入增量与输出增量的比值。

7. 莫尔条纹的作用是能连续实现变倍并在很大程度上消除由于刻线不均匀引起的误差。

8. 光电池是利用内光电效应制成的光电元器件。

9. 一般可用霍尔传感器测量磁场强度、电流、角位移、功率、转速、开关信号等参数。

10. 原始的压电陶瓷是一个非压电体,不具有压电效应。

为了使压电陶瓷具有压电效应,就必须进行极化处理。

11. 互感传感器本身就是变压器,有一次绕组和二次绕组。

一次侧接入激励电源后,二次侧将因互感而产生电压输出。

当绕组间互感随被测量变化时,输出电压将产生相应的变化。

12. 镍铬—考铜电偶的分度号为K。

13. 变面积式电容传感器的输出特性是非线性的,这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参量。

《自动检测技术》课程试卷(1)

《自动检测技术》课程试卷(1)

《自动检测技术》课程试卷一.选择题40%1.已知某长度测量仪器,量程为10cm,用它来测量某对象长度时,发现其最大绝对误差为0.21mm,则该仪器精度应为()级。

A:0.1 B:0.2 C:0.5 D:1.02.某温度对象量程为0~500℃,要使测量误差小于2℃,应该选择精度为()级的温度仪表。

A:0.1 B:0.2 C:0.5 D:1.03.在正态分布曲线中,标准误差愈大,则分布曲线愈()。

A:尖锐。

B:平坦C:对称D:收敛4.电阻应变式传感器测量电路中,如果电桥四个桥臂均为应变片,其中两片应变片感受应力,另两片应变片处于同一温度环境但不受力,称为()。

A:单臂工作电桥B:半桥形式C:全桥形式D:等臂电桥5.金属铜电阻的阻值与温度间的关系为()。

A:线性B:非线性C:指数函数D:分段线性6.为了提高测量精度,热电阻传感器接入电桥应按()形式。

A:二线制B:三线制C:输入对称D:输出对称7.电容式液位传感器是根据()原理来测量液位的。

A:变极板面积B:变极板间隙C:变极板间介电常数D:压力改变8.差动变压器是利用()原理测量位移的。

A:自感B:互感C:涡流D:螺线管9.差动变压器的零点残余电动势是由于()造成的。

A:一次绕组感应B:二次绕组圈数C:涡流D:制作不对称10.热端为100度,冷端为0度。

镍铬合金与铂组成热电偶的热电势为2.95mV,而考铜与铂组成热电偶的热电势为﹣4.0mV,则镍铬—考铜热电偶在该温度段的热电势为()mV。

A:1.05 B:6.95 C:﹣1.05 D:﹣6.9511.热电偶的标准电极定律,可以用公式()来表示。

A:E ABC(t,t0)=E AB(t )-E AB(t 0)B:E AB(t,t 0)=E AC(t,t0)-E BC(t,t0)C:E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+E AB(t n,t0) (t0< t n <t)12.如热电偶两端温度相同,而两电极的材料及长度不同,则热电偶回路中的总热电势()。

自动检测技术复习题

自动检测技术复习题

自动检测技术复习题自动检测技术复习题自动检测技术是现代科技领域中的一项重要技术,它在各个领域都有广泛的应用。

本文将通过一些复习题的形式,来回顾和总结自动检测技术的相关知识。

1. 什么是自动检测技术?自动检测技术是指利用计算机和传感器等设备,对目标物体或事件进行自动化的监测和检测的技术。

它通过收集、分析和处理数据,实现对目标的实时监测和判断。

2. 自动检测技术的应用领域有哪些?自动检测技术在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 工业生产:自动检测技术可以应用于生产线的质量控制,实现对产品的自动检测和分类。

- 医疗领域:自动检测技术可以用于医学影像的自动分析和诊断,提高医生的工作效率和准确性。

- 环境监测:自动检测技术可以用于大气、水质和土壤等环境参数的自动监测,实现对环境的实时监控和预警。

- 安防领域:自动检测技术可以应用于视频监控系统,实现对异常行为的自动检测和报警。

- 交通管理:自动检测技术可以用于交通信号灯的自动控制,实现交通流量的优化和调节。

3. 自动检测技术的主要原理是什么?自动检测技术的主要原理包括传感器、数据采集、信号处理和判断等几个方面。

- 传感器:传感器是自动检测技术的重要组成部分,它可以将目标物体或事件的信息转化为电信号或其他形式的信号。

- 数据采集:通过采集传感器输出的信号,将其转化为数字信号,以便进行后续的处理和分析。

- 信号处理:对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的特征信息,并进行滤波、降噪等操作,以提高检测的准确性和可靠性。

- 判断:根据信号处理的结果,进行判断和决策,判断目标是否符合某种条件或标准,从而实现对目标的自动检测。

4. 自动检测技术存在的问题和挑战是什么?虽然自动检测技术在各个领域都有广泛的应用,但仍然存在一些问题和挑战。

- 精度和可靠性:自动检测技术的精度和可靠性是衡量其性能的重要指标,如何提高检测的准确性和可靠性是一个重要的挑战。

- 实时性:某些应用场景对检测结果的实时性要求较高,如何在短时间内完成大量数据的处理和分析,是一个需要解决的问题。

资料:《自动检测技术》课程试卷题解(3)

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 )。

自动检测技术考试复习题 答案

自动检测技术考试复习题 答案

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。

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第一章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.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/mm 3.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 ℃ 4.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。

5.什么是系统误差和随机误差?正确度和精密度的含义是什么? 它们各反映何种误差?答:系统误差是指在相同的条件下,多次重复测量同一量时,误差的大小和符号保持不变,或按照一定的规律变化的误差。

随机误差则是指在相同条件下,多次测量同一量时,其误差的大小和符号以不可预见的方式变化的误差。

正确度是指测量结果与理论真值的一致程度,它反映了系统误差的大小,精密度是指测量结果的分散程度,它反映了随机误差的大小。

6. 某压力传感器的测量范围为0~10MPa ,校验该传感器时得到的最大绝对误差为±0.08MPa ,试确定该传感器的精度等级。

解:该传感器的精度为:由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表,而该传感器的精度又超过了0.5级仪表的允许误差,所以,这只传感器的精度等级应定为1.0级。

根据仪表校验数据来确定仪表精度等级时,仪表的精度等级值应选不小于由校验结果所计算的精度值7.某测温传感器的测量范围为0~1000℃,根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过±7℃,试问应如何选择传感器的精度等级才能满足以上要求?解:根据工艺要求,传感器的精度应满足:此精度介于0.5级和1.0级之间,若选择精度等级为1.0级的传感器,其允许最大绝对误差为±10℃,这就超过了工艺要求的允许误差,故应选择0.5级的精度才能满足工艺要求。

根据工艺要求来选择仪表精度等级时,仪表的精度等级值应不大于工艺要求所计算的精度值填空 1.测量是借助 和 ,通过 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)3. 直接测量是从事先 上读出被测量的大小。

间接测量是利用 与 之间的函数关系,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 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)%8.0%10001008.0100max max ±=⨯-±=⨯∆=%量程δ%7.0%100010007%100max max ±=⨯-±=⨯∆=量程δ8. 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 程度的量称为准确度。

(不一致;偏离真值)9. 测量仪表的精确度简称 ,是 和 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)第二章1.金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?答:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。

2.直流测量电桥和交流测量电桥有什么区别?答:它们的区别主要是直流电桥用直流电源,只适用于直流元件,交流电桥用交流电源,适用于所有电路元件。

3.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。

解:单臂时40U K U ε=,所以应变为1时660102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ,应变为1000时应为330102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ;双臂时20U K U ε=,所以应变为1时66010*******--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ,应变为1000时应为330104210242--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ;全桥时U K U ε=0,所以应变为1时60108-⨯=U /V ,应变为1000时应为30108-⨯=U /V 。

从上面的计算可知:单臂时灵敏度最低,双臂时为其两倍,全桥时最高,为单臂的四倍。

4.采用阻值R =120Ω灵敏度系数K =2.0的金属电阻应变片与阻值R =120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V 。

当应变片应变为1000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)?解:由于不知是何种工作方式,可设为n ,故可得:101010230 nn U K U -⨯⨯==εmV 得n 要小于2,故应采用全桥工作方式。

5.如图所示为一直流电桥,供电电源电动势E =3V ,R 3=R 4=100Ω,R 1和R 2为同型号的电阻应变片,其电阻均为50Ω,灵敏度系数K =2.0。

两只应变片分别粘贴于等强度梁同一截面的正反两面。

设等强度梁在受力后产生的应变为5 000,试求此时电桥输出端电压U 0。

2题6图 解:此电桥为输出对称电桥,故15210532230=⨯⨯⨯==-U K U ε/mV1. 电阻应变片有 、 、 和 等部分组成。

其中 是应变片的核心部分。

(敏感栅;基片;覆盖层;引线;敏感栅) 2. 按 材料不同,电阻应变片可分为 和半导体应变片两大类。

前者的敏感栅有 、 和 三种类型。

(敏感栅;金属;丝式;箔式;薄膜式)3. 当前,制作丝式敏感栅最理想的材料是 ,它的主要优点是: ; ; 和 。

(康铜;K 0大且恒定;ρ大;α小;工艺性好)4. 由于 而引起导电材料 变化的现象,叫应变效应。

(变形;电阻;)5.应变片的初始电阻值R 0有 、 、 、 和 等类型,其中最常用的是 。

(60Ω;120Ω;200Ω;350Ω;600Ω;1000Ω;120Ω)6. 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) 7. 应变片线路补偿法最常用的是电桥补偿法,它是将 应变片和 应变片接到电桥的 桥臂,利用它们对电桥输出电压 这一原理,而引起温度补偿作用。

(工作;补偿;相邻;不受温度影响)8. 通常采用 或 作为电阻应变片桥路。

该电路不仅没有 ,而且 也比单臂应变电桥时高,同时还能起 作用。

(差动半桥;差动全桥;非线性误差;电桥灵敏度;温度补偿)9. 应变式传感器是由 、 和 组成的装置。

(弹性元件、电阻应变片、附件)10. 应变式传感器按用途的不同,可分为 、 、 传感器等等。

(力、压力、加速度)第三章1.试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容的灵敏度?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?答:如图所示是一直线位移型电容式传感器的示意图。

当动极板移动△x 后,覆盖面积就发生变化,电容量也随之改变,其值为C =εb (a -△x )/d =C 0-εb ·△x /d (1)电容因位移而产生的变化量为a x C x db C C C ∆-=∆-=-=∆00ε 其灵敏度为 db x C K ε-=∆∆= 可见增加b 或减小d 均可提高传感器的灵敏度。

直线位移型电容式传感器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征?答:下图为变间隙式电容传感器的原理图。

图中1为固定极板,2为与被测对象相连的活动极板。

当活动极板因被测参数的改变而引起移动时,两极板间的距离d 发生变化,从而改变了两极板之间的电容量C 。

设极板面积为A ,其静态电容量为d AC ε=,当活动极板移动x 后,其电容量为22011d x d xC x d A C -+=-=ε (1) 当x <<d 时1122≈-d x 则)1(0dx C C += (2) 由式(1)可以看出电容量C 与x 不是线性关系,只有当 x <<d 时,才可认为是最近似线形关系。

同时还可以看出,要提高灵敏度,应减小起始间隙d 过小时。

但当d 过小时,又容易引起击穿,同时加工精度要求也高了。

为此,一般是在极板间放置云母、塑料膜等介电常数高的物质来改善这种情况。

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。

1.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 。

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