第一章 检测技术基础习题
检测技术基础知识试题
检测技术基础知识试题### 检测技术基础知识试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 检测技术中常用的传感器类型不包括以下哪一项？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 声音放大器2. 在自动化检测系统中，以下哪个不是数据采集的基本步骤？A. 信号放大B. 信号滤波C. 信号转换D. 数据存储3. 以下哪项不是检测技术的基本原则？A. 准确性B. 可靠性C. 经济性D. 复杂性4. 传感器的灵敏度是指：A. 传感器对被测量变化的响应速度B. 传感器对被测量变化的响应大小C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性5. 以下哪个是数字信号的特点？A. 易于受到噪声干扰B. 抗干扰能力强C. 信号传输距离有限D. 需要模拟/数字转换器6. 在检测技术中，线性度是指：A. 传感器输出与输入成正比的程度B. 传感器输出与输入成反比的程度C. 传感器输出与输入无关的程度D. 传感器输出与输入的非线性关系7. 检测技术中，以下哪种误差属于系统误差？A. 随机误差B. 固定误差C. 测量误差D. 环境误差8. 以下哪种方法常用于提高测量精度？A. 增加测量次数B. 减少测量次数C. 只测量一次D. 忽略测量误差9. 检测技术的发展趋势不包括：A. 智能化B. 网络化C. 单一化D. 微型化10. 以下哪种技术不属于现代检测技术？A. 光纤传感技术B. 无线传感网络技术C. 红外传感技术D. 机械式测量技术#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述传感器在检测技术中的作用及其重要性。
2. 解释什么是校准，并说明校准在检测技术中的重要性。
3. 描述数字信号处理的基本步骤，并解释其在提高测量精度中的作用。
#### 三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设有一个线性传感器，其输出与输入的关系可以表示为\( V_{out} = 2V_{in} + 3 \)，其中 \( V_{in} \) 是输入电压，\( V_{out} \) 是输出电压。
01第一章 检测技术基本概念
B 1 若 则可能含有变化的系统误差。 1 2A n
3.粗大误差
在对重复测量所得一组测量值进行数据处理之前, 首先应将 具有粗大误差的可疑数据找出来加以剔除。但绝对不能凭主观意 愿对数据任意进行取舍, 而是要有一定的根据。因此要对测量数 据进行必要的检验。
完整描述应包括：估计值（比值+误差）、测量单位、 不确定度等。
二、 测量方法
测量方法：实现被测量与标准量比较得出比值的方法。
测量方法分类
根据获得途径可分为直接测量、间接测量、组合测量； 根据测量方式可分为偏差式测量、零位法测量、微差法测量； 根据被测量变化快慢可分为静态测量、动态测量； 根据测量的精度因素情况可分为等精度测量、非等精度测量；
3）准则检查法：
马利科夫判据：将残余误差前后各半分两组，若“Σ vi
前”与“Σ vi后”之差明显不为零，则可能含有线性系
统误差。
阿贝检验法则：检查残余误差是否偏离正态分布，若偏 离，则可能存在变化的系统误差。将测量值的残余误差 按测量顺序排列，设 A v 2 v 2 v 2 1 2 n
检测技术的基本概念
本章学习测量的基本概念、测量方 法、误差分类、测量结果的数据统计处
理，传感器的基本特性等。他们是检测
与转换技术的理论基础。
第一节 一、测量
测量的基本概念及方法
测量：以确定被测量值为目的的一系列操作。 将被测量与同种性质的标准量进行比较，确定被测 量对标准量的倍数的一系列操作。
x n u
特点：可以获得比较高的测量精度, 但测量过程比较复杂, 费 时较长, 不适用于测量迅速变化的信号。
传感器与检测技术
第一章传感器与检测技术基础1 传感器就是能感知外界信息并将其按一定规律转换成可用信号的机械电子装置。
传感器就是将外界被测信号转换为电信号的电子装置，它由敏感器件和转换器件两部分组成。
2 灵敏度是指传感器或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，可表示为：s= dy/dx 或者 s=Δy/Δx3 如果检测系统由多个环节组成，各环节的灵敏度分别为S1，S2，S3，而且各环节以串联方式相连接，则整个系统的灵敏度为：s=S1*S2*S34 分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量最小变化值的能力。
5 线性度是用实测的检测系统输入/输出特性曲线与拟合直线之间最大偏差与满量程输出的百分比来表示的，E f=Δm/Y FS *100%6 传感器的迟滞：迟滞特性表明检测系统在正向（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。
迟滞的可能是由仪表元件存在能量吸收或传动机构的摩擦、间隙等原因造成的。
7 传感器的重复性：重复性是指传感器在检测同一物理量时每次测量的不一致程度，也叫稳定性。
8 一个完整的检测系统或装置通常由传感器、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、转化、显示和处理等功能。
9 传感器按输出量的性质分为：参量型传感器、发电型传感器。
10 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于传输的电压或电流信号。
11 测量无论表现形式如何，在测量结果中必须注明单位，否则，测量结果就毫无意义。
12 绝对误差是仪表的指示值x与被测量的真值x0之间的差值，记做δ=x-x013 相对误差是仪表指示值的绝对误差δ与被测量真值x0的比值，即r= δ/x0 *100%14 引用误差是绝对误差δ与仪表量程上的比值。
r0=δ/L *100%15 最大引用误差r0M是测量仪表整个量程中可能出现的绝对误差最大值δm代替，即r om=δm/L *100%16 常用的精度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级、2.5级、5.0级。
第一章检测技术基础习题参考答案
第一章试题第一章试题一、填空一、填空 1. 所谓测量误差，就是某一被测参数的测量值与客观真实值之差。
1 2. 测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。
23. 根据误差产生的原因不同可把测量误差分为随机误差、系统误差和粗大误差三种。
24. 同一条件下多次测量所得数据围绕真实值呈现正态分布的统计规律，因此可以用这些测量结果的平均值作为最终测量值，消除随机误差。
25. 相同测量条件下多次测量同一被测参数时，测量结果的误差大小与符号均保持不变或在条件变化时按某一确定规律（如线性、多项式、周期性等函数规律）变化的误差称为系统误差。
前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。
16. 电阻传感器是利用应变改变应变电阻丝的长度从而改变应变电阻的阻值的原理来测量应变的。
27. PT100是标准铂热电阻的代号，其中数字100表示在0℃时的阻值为100欧姆。
28. 常用标准热电阻有Cu50、Cu100、PT100。
29. 电容式传感器的主要测量方式有变极距式和变面积式。
110. 变极距式电容式传感器非线性严重，所以只能用于微距测量。
1 11. 磁电感应式传感器分为恒磁通式和恒转矩式。
112. 霍尔传感器是一种磁传感器。
113. 热电偶是一种有源传感器，其热电势由接触电势和温差电势组成，与温度均有关系，热电势一般为毫伏级电势信号。
114. 为了消除热电偶冷端温度变化对测温精度的影响，测量时必须进行冷端补偿。
115. 热电偶信号远传时必须使用延伸导线或补偿导线而不是普通导线。
1 16. 热电偶的热电势只与其两端的温差有关而与导线的长短粗细无关。
1 17. 光电效应分为外光电效应和内光电效应。
1 18. 外光电效应表现为在光照作用下物体中电子溢出物体表面。
119. 内光电效应表现为在光照作用下物体的电导或电势发生变化。
内光电效应表现为在光照作用下物体的电导或电势发生变化。
20. 光敏电阻的阻值随光照的不同而不同，属于内光电效应。
检测技术及仪表习题答案
选 B 表测量精度高
第二章习题答案 1． 水银不易氧化、 不沾玻璃、 易提纯， 能在很大温度范围内 （–36～+365℃） 保持液态，特别是在 200℃以下，它的体膨胀与温度几乎呈线性关系，水银玻璃 温度计的刻度是均匀的。因此常以水银作为感温元件。 若在毛细管中充以加压的氮气，并采用石英玻璃管，则测温上限可达 600℃ 或更高。 2． 缓慢提高玻璃管温度计所测量的温度， 使感温液断裂部分进入安全包后， 再逐渐降温，则感温液逐渐留下来，而气泡留在安全包中，即可消除液柱断裂现 象。 3．它的感温元件是用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起而成的。双 金属受热后，由于两金属的膨胀长度不同而产生弯曲，如图 2-3 所示。温度越高 产生的线膨胀长度差也就越大，因而引起的弯曲角度就越大。 增加双金属片的长度，提高灵敏度。 4．温差电动势和接触电动势。 起主导作用的是温差电动势。 5．1）铂铑 10—铂热电偶（S 型） 。这种热电偶在 1300℃（有的国家规定为 1400℃）以下温度范围可以长期使用。在良好的环境下可短期测量 1600℃的高 温。在所有标准化热电偶中，S 型热电偶准确度等级最高，稳定性最好，且测温 区域宽，使用寿命长，可用于精密测量和作为标准热电偶，适用于氧化性和惰性 气氛中。但价格昂贵，热电动势小，灵敏度低，热电特性曲线非线性较大，不适 于还原性气氛和含有金属或非金属蒸气的气氛中。 2）铂铑 13—铂热电偶（R 型） 。R 型与 S 型热电偶相比热电动势稍大（大 约 15%） ，但灵敏度仍不高，其他特点相同。 3）铂铑 30—铂铑 6 热电偶（B 型） 。由于 B 型热电偶的两热电极均为铂铑合 金，因此又称为双铂铑热电偶，可长期测量 1600℃的高温，短期可测 1800℃。 它的特点是性能稳定，测量精度高，适于在氧化性和惰性气氛中使用，也适合在 真空中短期使用。但 B 型热电偶在还原性气氛中易被侵蚀，热电动势小，灵敏 度比 S 型热电偶还低，且价格昂贵。由于在低温时热电动势极小，因此冷端温 度在 50℃以下时不需要对冷端温度进行补偿。
第一章 传感器与检测技术基础思考题答案
第1章传感器与检测技术基础思考题答案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。
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。
如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。
测量原理如下图所示：图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和R w表示电位差计的参数。
在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。
然后，使稳压电源负载电阻R1为额定值。
调整RP的活动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。
正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻R L的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU，即可由毫伏表指示出来。
检测技术习题
一、填充题1. 因为被测对象复杂多样，所以检测方法和检测技术也不尽相同，基础检测系统由、和组成。
（传感器、信号调理器、输出步骤）2. 依据测量条件，检测方法有和两种。
（等精度测量法、非等精度测量法）3. 按测量手段分类，检测方法有、和三种。
（直接测量、间接测量、组合测量）4. 按误差和被测量关系分类，测量误差可分为和两种。
（定值误差、累积误差）5. 按误差表示方法分类，测量误差有、和三种。
（绝对误差、相对误差、许可误差）6. 绝对误差是指和之差。
（示值、被测量真值）7. 传感器由、和组成。
（敏感元件、转换元件、基础转换电路）8. 衡量传感器静态特征关键技术指标有、、反复性、灵敏性等。
（线性度、迟滞）9. 测量电桥能把反应被测信号改变电阻、电容、电感等电抗参数改变转换成或改变，从而便于信号放大和处理。
（电压、电流）10.由R1、R2、R3、R4四个电阻组成直流电桥，其中R1和R4对臂，R2和R3对臂。
当电桥平衡时，其平衡条件为。
（R1R4=R2R3）11.要使直流电桥平衡，必需使电桥相对桥臂电阻值相等。
（乘积）12.采取热电阻作为测量温度元件是将测量转换为测量。
（温度、电阻）13.热电偶热电动势是由电动势和电动势两部分组成。
（接触、温差）14.测量流量计量器具称为流量计，通常由和组成。
（一次装置、二次仪表）15.检测压力方法关键有、和三种。
（液柱法、弹性法、位移法）16.弹性压力传感器是利用弹性压力敏感器检测改变，利用测量电路将改变转换为改变传感器。
（压力、压力、电量）17.电感式传感器是利用被测量改变引发线圈或系数改变，从而使线圈电感改变这一物理现象来实现测量。
（自感、互感）18.现在，工程实践中使用最广泛应变电阻片有两类：和。
（电阻丝应变片、半导体应变片）19.用相邻双臂桥检测应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小，两个桥臂应该分别用应变量改变工作应变片。
（相反）20.依据位移传感器转换结果，可分为两类：一类是将位移量转换为，如自感式位移传感器；另一类是将位移量转换为，如光栅式位移传感器。
测试技术考试,基础习题,练习题,试卷,笔试,考试,试题
《测试技术基础》习题1第一部分一、填空题。
1．描述随机信号的时域特征参数有（）、（）、方差2x2. 已知下图为直流电桥，u o为输入，u y为输出，其平衡条件（）。
3．调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号（），使高频信号的幅值随被测信号的变化而变化。
4．RC低通滤波器中RC值愈（），则上截止频率愈低。
5．信号当时间尺度在压缩时，则其频带展宽，其幅值（）。
例如将磁带记录仪慢录快放。
6. 测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为（）系统。
若其输入、输出呈线形关系时，则称为（）系统。
7. 测试装置的动态特性在时域中用（）描述，在频域中用（）描述。
8. 当测量较小应变值时应选用（）效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用（）效应工作的应变片。
9. 调制有（）、调频和调相三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为（），载送缓变信号的高频振荡称为载波，经调制后的高频振荡波称为已调波。
二、单项选择题1. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（）。
A、相位B、周期C、振幅D、频率2. 将时域信号进行时移，则频域信号将会（）。
A、扩展B、压缩C、不变D、仅有移项3. 测试装置的频响函数H（jω）是装置动态特性在（）中的描述。
A、幅值域B、时域C、频率域D、复数域4. 输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（）。
A、幅频特性B、相频特性C、传递函数D、频率响应函数5. 测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（）。
A、卷积B、傅氏变换对C、拉氏变换对D、微分6. 二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（）。
A、越大B、越小C、不存在D、无关7. 在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是（ ）。
A 、恢复载波信号B 、恢复调制信号的幅值和极性C 、恢复已调制波D 、恢复调制信号的幅值8. 函数()0at e t f t t -⎧ ≥0,α>0=⎨<0 ⎩当当的自相关函数为（ ）。
《测试技术基础》复习题及答案
复习题第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
检测技术复习-基础知识
一．选择题1．最简单的控制系统其必须的组成部分不包括（）A．检测变送单元B．显示单元C．调节单元D．执行单元2．在检测仪表控制系统中完成对被测变量信号的转换和传输的是（）A．变送单元B．显示单元C．调节单元D．执行单元3．在检测仪表控制系统中与给定值相比较，完成控制规律运算的单元是（）A．变送单元B．显示单元C．调节单元D．执行单元4．下列误差中可以用来表示仪表精度的是（）A．最大引用误差B．最大绝对误差C．实际相对误差D．示值相对误差5．已知某电压表的量程为100 V，最大绝对误差为1.6 V，则该表的精度为（）A．0.5级B．1级C．1.5级D．2.5级6．某压力表的测量范围为0~200 kP a，最大误差为2 kP a，而在150 kP a处压力表的读数为149.2 kP a，则该表在150 kP a处的引用误差为（）A．0.8 kP a B．0.53%C．0.4%D．1%7．MTBF是衡量仪表的一个重要的指标，其意义是（）A．重复性B．再现性C．可靠性D．平均无故障时间8．极限误差的置信系数为（）A．1B．2C．3D．49．在实际测量中，已知置信概率为95%，则此时的置信水平为（）A．2.5% B．5% C．1.9 D．210．重复多次测量某混合气体中氧含量，得到读数平均值为11.75%，有68.3%的测量值的误差在±0.5%，若该误差服从正态分布，测量值出现概率为99.7%的置信区间内为（）A．[11.25%，12.25%] B．[11.75%，12.75%]C．[10.25%，13.25%] D．[9.75%，13.75%]11．下列说法错误的是（）A．置信系数越大，置信区间越宽B．置信系数越大，置信概率越大C．置信系数越大，随机误差的范围也越大D．置信系数越大，则测量精度越高12．按误差出现的规律，下列误差属于系统误差的是( )；属于随机误差的是（）；属于粗大误差的是（）A．用一只电流表测量某电流，在相同条件下每隔一定时间重复测量n次，测量数值间有一定的偏差B．用万用表测量电阻时，由于零点没有调整，测得的电阻值始终偏大C．由于仪表刻度（数值）不清楚，使用人员读错数据造成的误差D．用热电偶测量温度，由于导线电阻引起的测量误差E．用热电偶测量温度，由于工作人员将补偿导线的极性接反引起的测量误差F．测量发射功率时，突然发生闪电引起的误差13．下列方法中利用检测系统的静态特性来实现信号选择功能的是（）A．滤波放大与调频放大方法B．采用差动结构方式分离检测信号和干扰C．锁定放大方法D．基于响应速度的分离方法14．以下物理量中，属于容量变量的是（）；属于强度变量的是（）A．长度B．温度C．压力D．电压E．电流C．重量二．填空题1.仪表的量程可用来表示其的大小，是其测量上限值与下限值的。
检测技术基础
1.2.2 检测仪表的分类
(1) 按参数分类：如：温度 压力 流量 液位
(2) 按响应形式分类： 连续式：水银温度计、压力表等。 开关式：电饭煲温度计
(3) 按使用的能源分类：机械式、电式、气式、光式 (4) 按是否具有远传功能分类：就地式、远传式
(5) 按信号的输出形式分类：模拟式、数字式、 数模混合式
因为 0.5<0.7<1.0
所以应选0.5级的仪表。
例3：某仪表厂生产测温范围为200～700℃测温仪 表,校验时得到的最大绝对误差为±4℃,最 大变差为-6℃,试确定该仪表的精度等级。
解：该表的最大相对百分误差为：
4 100% 0.8%
700 200
0.5—1.0
去掉“±”与“％”号,其数值为0.8。等级中无0.8 级，而最大引用误差又超过了0.5级仪表的允许 误差(±0.5％),则该仪表的精度等级应为1.0级。
被测参数（measured parameter ）（也称被测量）
敏感元件直接感受的参数。
待测参数（parameter to be measured） 需要获取的测量参数。
直接测量（direct measurement） 被测参数 直接测量 待测参数 此时待测参数就是被侧参数
间接测量（indirect measurement） 直接测量多个参数 运算 待测参数
0.005；0.02；0.05；
（Ⅰ级标准表）
0.1；0.2；0.25；0.4；0.5；（Ⅱ级标准表）
1.0 ；1.5；2.5；
（工业用表）
③ 准确度等级的确定 确定方法： 计算仪表满刻度相对误差，去掉“±”与“％”号, 便可以确定仪表的精度等级。
根据国家统一划分的准确度等级，选其中数值上 最为接近又比准确度大的准确度等级作为该仪表的 准确度等级。 仪表的精度等级一般用不同的符号标志在仪表面板上。
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。
(完整版)检测技术课后部分习题答案
《检测技术》部分习题答案第2章2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。
分析表明，ξ越小，系统对输入扰动容易发生超调和振荡，对使用不利。
在ξ=0.6-0.7时，系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小，系统可以获得较为合适的综合特性。
比如二阶系统在单位阶跃激励下时，如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内，则最大超调量不超过10%，且当误差允许在(5-2)%时趋于“稳态”的调整时间也最短。
2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。
当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。
工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。
2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致，只是幅值相对增大和时间相对延迟。
而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件，即使测取一个理想的三角波，在某一频段范围内，也难以完全理想地实现不失真测试。
三角波呈周期性变化，其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变，导致输出失真。
由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内，即做到工程意义上的不失真测量。
2-4 系统的总灵敏度为：90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为：9×3.5=31.5mm2-5 由 ，得用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时， ，即幅值误差为1.3%相角差为：2-6()[]()()t10t 1000/t 2e 39.0t 40cos 05.0t 40sin 01.0t 4cos 34.0t 4sin 86.0e 39.096.75t 40sin 048.080.21t 4sin 93.0sin et sin )(1A )t (y ---+-+-=+-+-=-++=ϕϕωωττk ()()()()ωτϕωϕωωωωarctan a e t sin a 1)t (y s a s 1s Y 22at 2222-=++++=++=-注：设输入t Asin )t (x ω=2-7 由得输入信号的频率范围是：2-8 环节一的灵敏度为： 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为： 41故串联后的灵敏度为：0.3×41=12.32-9 由测量频率为400Hz 变化的力参量时 : 若装置的阻尼比为0.7，则:2-10第5章5-1 单侧厚度测量利用X射线在被测物体表面反射的强度与被测件的材料有关，且随被测件厚度的增大而增大的原理。
《检测技术》习题及答案
检测技术第一章1.为什么测量结果都带有误差？研究测量误差有和意义？答：①一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有科学实验的过程中。
任何测量结果与被测物理量的真值之间都存在误差。
②任何一个描述和表征测量结果的数据，若不知其可信程度，则该数据是无价值和无意义的。
通过研究误差的来源，性质，和传递规律，掌握如何消除减小固定和估计误差对测量结果的影响买得到可靠的真实反映事物本质的结果，这就是误差理论研究的目的。
2．简述直接测量法，间接测量法，组合测量法的区别。
答：①直接测量：按预先已标定的测量仪器对某一未知量进行测量，测量结果可以直接从实验数据获得的方法称为直接测量。
②间接测量：通过与被测量有确切函数关系的量（一个或几个）的直接测量结果，运用函数解析式，函数曲线或表格求出该被测量值的方法，称为间接测量。
③联立测量又称组合测量。
在测量中使各个未知量以不同的组合形式出现（或改变测量条件来获得不同的组合），根据直接测量和间接测量所得到的数据，经过联立方程而求解出未知量的数值，此方法称为联立测量。
3.能够区分系统误差，随即误差，粗大误差。
（能够区分）答：①系统误差是指在一定条件下，其数值遵循某一确切函数规律的误差。
②随机误差：在极力消除或改正一切明显的系统误差的因素之后，相同条件下多次重复测量同一物理量时，测量结果仍出现一些时大时小，杂乱变化的误差，这种随机性的无规律变化归因于随机误差。
③粗大误差：是指明显与事实不符，无规律的误差。
6．已知某仪表的最大读数误差为5℃，其测量范围为0~1000℃，试问该仪表的精确度等级是多少？解：△X＝5，Xm=1000 r=△X ÷Xm ＝5÷1000×100%=0.5% 仪表精度等级为0.5级8.某设备的温度在500℃左右，现有两支温度计，一支测量范围为0~600℃，精度为2.5级，另一支为0~1200℃，精度为1.5级，问，选用哪一支温度计比较合适？为什么？解：△X1=±600×2.5%=±15℃△X2=±1200×1.5%=±18℃X1=±15÷500×100%=±3% X2=±18÷50×100%=±3.6% 选第一支。
传感器原理及工程应用习题参考答案
传感器原理及工程应用习题参考答案篇一：《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后答案第一章传感与检测技术的理论基础1．什么就是测量值的绝对误差、相对误差、提及讹差？请问：某量值的测出值和真值之差称作绝对误差。
相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。
实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比；标称相对误差是绝对误差与测得值之比。
提及误差就是仪表中通用型的一种误差则表示方法，也用相对误差则表示，它就是相对于仪表满量程的一种误差。
提及误差就是绝对误差（在仪表中指的就是某一刻度点的示值误差）与仪表的量程之比。
2．什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？它们通常应用领域在什么场合？答：测量误差是测得值与被测量的真值之差。
测量误差需用绝对误差和相对误差则表示,提及误差也就是相对误差的一种则表示方法。
在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。
在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。
使用绝对误差难以测评测量精度的多寡，而使用相对误差比较客观地充分反映测量精度。
引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。
3．用测量范围为-50～+150kpa的压力传感器测量140kpa压力时，传感器测得示值为142kpa，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
求解：绝对误差??142?140?2kpa实际相对误差标称相对误差引用误差??142?140?100%?1.43%140??142?140?100%?1.41%142142?140?100%?1%150?（?50）??4．什么就是随机误差？随机误差产生的原因就是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？请问：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其绝对值和符号以不容原订方式变化着的误差称作随机误差。
随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素（测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。
广东工业大学传感与检测技术基础复习思考题带答案
第一章传感与检测技术基础[例题分析]例题1 一台精度为0.5级、量程范围600～1200℃的温度传感器，它最大允许绝对误差是多少？检验时某点最大绝对误差是４℃，问此表是否合格？解： 根据精度定义表达式100.⨯∆=SF Y AA %，并由题意已知Ａ＝0.5％，ＹＦ．Ｓ＝（1200-600）℃，得最多允许误差△ Ａ＝Ａ·ＹＦ．Ｓ＝0.5％×（1200-600）＝３℃此温度传感器最大允许误差位３℃。
检验某点的最大绝对误差为４℃，大于３℃，故此传感器不合格。
[思考题与习题]1-1 何为传感器静态特性？静态特性主要技术指标有哪些？1-2 何为传感器动态特性？动态特性主要技术指标有哪些？ 1-3 传感器的线性度的定义？怎样确定？1-4 传感器的回程误差是怎么定义的？用数学式如何表示？1-5 何为准确度、精密度、精确度？并阐述其与系统误差和随机误差的关系。
1-6 鉴定2.5级(即满量程误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表，发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差，问该表是否合格？1-7 为什么在使用各种指针表时，总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围使用？ 1-8 已知某一位移传感器的测量范围为0～30mm ，静态测量时，输入值与输出值的关系如表1.1所示，试求传感器的线性度和灵敏度。
表1.1输入值与输出值的关系第二章电阻式传感器[例题分析]例题2-1 如果将100Ω电阻应变片贴在弹性试件上，若试件受力横截面积S = 0.5×10-4 m 2，弹性模量E =2×1011 N/m 2 ，若有F=5×104 N 的拉力引起应变电阻变化为1Ω。
试求该应变片的灵敏度系数？解：由题意得应变片电阻相对变化量1001=∆R R 根据材料力学理论可知：应变Eσε=（σ为试件所受应力，SF =σ），故应变 005.0102105.01051144=⨯⨯⨯⨯=⋅=-E S F ε应变片灵敏度系数2005.0100/1/==∆=εRR K 例题2-2 一台用等强度梁作为弹性元件的电子秤，在梁的上、下面各贴两片相同的电阻应变片(K=2）如图2-1（a)所示。
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第一章试题
一、填空
1. 所谓测量误差，就是某一被测参数的＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿之差。
2. 测量误差有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿三种表示方法。
3. 根据误差产生的原因不同可把测量误差分为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三种。
4. ＿＿＿条件下多次测量所得数据围绕＿＿＿＿呈现＿＿＿＿＿的统计规律，因此可以用这些测量结果的＿＿＿＿作为最终测量值，消除随机误差。
5. 相同测量条件下多次测量同一被测参数时，测量结果的误差大小与符号均保持不变或在条件变化时按某一确定规律（如线性、多项式、周期性等函数规律）变化的误差称为＿＿＿＿＿。
前者称为＿＿＿＿＿＿，后者称为＿＿＿＿＿＿＿。
6. 电阻传感器是利用应变改变应变电阻丝的＿＿＿从而改变应变电阻的阻值的原理来测量应变的。
7. PT100是＿＿＿＿＿＿的代号，其中数字100表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8. 常用标准热电阻有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
9. 电容式传感器的主要测量方式有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
10. 变极距式电容式传感器＿＿＿＿严重，所以只能用于＿＿＿测量。
11. 磁电感应式传感器分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
12. 霍尔传感器是一种＿＿＿传感器。
13. 热电偶是一种有源传感器，其热电势由＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿组成，与温度均有关系，热电势一般为＿＿＿＿级电势信号。
14. 为了消除热电偶冷端温度变化对测温精度的影响，测量时必须进行＿＿＿。
15. 热电偶信号远传时必须使用＿＿＿＿或＿＿＿＿而不是普通导线。
16. 热电偶的热电势只与其两端的＿＿＿有关而与导线的长短粗细无关。
17. 光电效应分为＿＿＿＿和＿＿＿＿。
18. ＿＿＿＿表现为在光照作用下物体中电子溢出物体表面。
19. ＿＿＿＿＿表现为在光照作用下物体的电导或电势发生变化。
20. 光敏电阻的＿＿＿随光照的不同而不同，属于内光电效应。
21. 光敏二极管的＿＿＿向导通电阻随光的增强而降低。
22. 气动仪表的信号制是＿＿＿＿气信号。
23. 电动Ⅱ型仪表的信号制为＿＿＿＿或＿＿＿＿直流电信号。
24.电动Ⅲ型仪表的信号制是＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿直流电信号。
25.可以通过一个＿＿＿＿的电阻很容易地将国际标准信号制电流信号转换为电压信号？
26. 主要的抗干扰技术有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。
2
27. 按照滤波器滤除噪声信号的频段不同，滤波器可分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。
2
28. 按照滤波器电路是否使用运算放大器可以将滤波器分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
29. 屏蔽有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿＿之分。
30. 铁磁屏蔽用于消除＿＿＿＿干扰，屏蔽材料必须是＿＿＿＿材料。
31. 静电屏蔽用于消除＿＿＿＿干扰，屏蔽材料必须是良好的＿＿＿＿材料，且必须＿＿＿＿。
32. 较远距离传输模拟或脉冲信号时，为减少干扰，必须使用＿＿＿＿电缆，并将＿＿＿＿单端接地。
33. 在求取仪表的测量误差时，被测参数的真值往往是不可能知道的，通常只能用＿＿＿＿＿＿仪表的测量值或本仪表在＿＿＿＿条件下多次测量所得测量值的＿＿＿＿＿＿来代替，这个值被称为＿＿＿＿＿＿。
34. 在用一个高精度压力表对一个普通压力测量仪表进行校验时，所得测量值分别为0.5MPa、0.48MPa，则被校验压力表的绝对误差为＿＿＿＿＿＿，相对误差为＿＿。
二、选择
1. 在相同条件下对同一参数进行多次测量所得数据（）
（A）呈现线性规律（B）呈现非线性规律
（C）围绕真实值呈现正泰分布规律（D）没有什么规律
2. 要测量在下列范围中波动的温度时，（）不能用热电阻来测量。
（A）-50～100℃（B）0～150℃
（C）-30～70℃（D）0～1500℃
3. 铜热电阻和铂热电阻的测温范围（）
（A）相同（B）铜热电阻比铂热电阻宽
（C）铜热电阻比铂热电阻窄（D）相近
4. 采用标准信号制的理由是：（）
（A）便于判断断线故障（B）便于不同仪表间的无缝连接（C）便于实现电流信号与电压信号间的转换（D）减小信号的传输延迟
5. 在将由昂贵材料构成的热电偶信号远传时，下列方法哪个更好（）
（A）利用延长导线引出信号（B）利用补偿导线引出信号
（C）利用双绞线引出信号（D）利用屏蔽线引出信号
6. 使用电磁屏蔽时（）
（A）屏蔽体必须导磁导电且接地（B）屏蔽体必须是导体且接地
（C）屏蔽体必须是导磁体且接地（D）多点接地
7. 在一个装置中若有安全接地、电源地和信号地则（）
（A）必须相隔一定距离分别接大地（B）分别引出同一点接入大地
（C）串联后接于机壳并与大地隔离（D）串联后用一根线接入大地
三、判断如下说法的正确性。
1. 系统误差一般是由于仪表本身性能不完善、测量方法有缺陷或测量时外界条件变化等原因引起的。
可采用求多次测量结果平均值的方法予以消除。
（）
2. 只有铂热电阻才能用于测量零下温度。
（ ）
3. 由于热电偶产生的热电势幅度很小，所以热端与冷端不能离得太远，以免信号衰减。
（ ）
4. 将热电偶的热电势信号进行远传时，不能用普通铜导线。
（ ）
5. 热电偶越长所产生的热电势就越大，所以在工业上常直接将热电偶从现场直接延伸到控制室以获得更强的热电势信号。
（ ）
6. 热电偶的补偿导线是一种与相应热电偶材料不同但却具有相同的热电特性的材料，常用于对贵重热电偶的延伸。
（ ）
7. 热电偶的测温范围可达-150～1500℃。
（ ）
8. 光电二极管测光电路如图所示。
（ ）
9. 由于热电势的幅值通常较小，所以最好不要把热电偶信号引得太远，因为传输过程中信号会因为热电偶材料的电阻效应使热电势出现衰减。
如果确需远传，则最好把热电偶加粗，以减小其阻值。
（ ）
10. 为减少空中的磁场干扰，传输线路必须使用屏蔽线且将屏蔽层接地（ ）
四、简答 1. 如图所示为一应变电阻片的外形图，用于测量应变
时，其受力方向应为哪个方向，其灵敏度最高。
试说明理由。
2. 在一次温度测量实验中，同一条件下获得10组测量值（℃）为25.7、25.6、25.8、25.5、25.7、25.3、25.6、25.5、25.4、25.8求测量值、最大绝对误差和最大相对误差。
3. 用一个测量范围为-30～70℃的测温仪表对某一温度进行的5次测量所得结果（℃）为35.5、35.7、35.4、35.6、35.5，试求该仪表的最大引用误差。
4. 简述随机误差产生的原因、特点，如何消除。
5. 在求取绝对误差时，约定真值可用哪些途径得到？
6. 如图所示为一磁传感器的结构原理图，试说明他是恒磁通式还是变磁通式传感器，举例说明可以用他来测量什么参数并说明其工作原理。
X
Y 齿轮 线圈 衔铁 磁铁
6题图 7题图 8题图
7. 如图所示为一话筒拾音器的结构图，试说明它属于恒磁通式磁电传感器还是变磁通式磁电传感器，并说明其工作原理。
8. 如图所示为一磁传感器的结构原理图，回答下列问题：
（1）试说明他是恒磁通式还是变磁通式传感器；。