最新自动检测技术复习资料
自动检测考试复习资料
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．传感器的分类——按输入量分类：位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器——按工作原理分类：应变式、电容式、电感式、压电式、热电式——按物理现象分类：结构型传感器、特性型传感器——按能量关系分类：能量转换型传感器和能量控制型传感器——按输出信号分类：模拟式传感器和数字式传感器3．电阻式传感器的种类：电阻应变式传感器、固态压阻式传感器、热电阻式传感器、电位器是传感器及气敏式传感器等4．热敏电阻结构参数：标称电阻、温度系数、材料常数K、时间常数、额定功率、最高工作温度5．电位器是传感器主要用来测量位移、角度、压力和力等非电量;按其结构分为线绕式、薄膜式、光电式等6．电位器式传感器的优点是：结构简单，性能稳定，使用方便，输出电压高；缺点：分辨率低7．半导体气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值发生变化而制成的。
8．气敏传感器的工作原理：氧化性气体吸附到N型半导体上，还原性气体吸附到P型半导体上，将使载流子减少，电阻值增大。
还原性气体吸附到N型半导体上，氧化性气体吸附在P型半导体上时，将使载流子增多，电阻值下降。
若气体浓度发生变化，其阻值也发生变化。
9．气敏电阻式传感器的应用：有害气体检测报警器、XKJ-48型袖珍式气体检漏仪、KGJ15型智能遥控甲烷传感器10．电容式传感器的类型：变极距式、变面积式、变介电常速式11．电感式传感器的工作基础是电磁感应，即利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量12．电感式传感器可分为变磁阻式、变压器式、涡流式等13．电感式传感器的特点是：工作可靠、寿命长、敏感度高、分辨率高、精度高、线性好、性能稳定、重复性好。
14．变磁阻式传感器主要有闭磁路变隙式和开磁路螺线管式两种类型15．变隙式电感传感器的组成有线圈、衔铁和铁心;其特点是结构简单，制作容易，但敏感度稍低，且衔铁在螺线管中间部分工作时，才有希望获得较好的线性关系16．减少零点残余电压的方法：提高框架和线圈的对称性尽量采用正玄波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相网络，补偿相位误差选用合适的测量电路，尽量采用相敏检波电路17．压电式传感器的优点：体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、频带宽、灵敏度高和信噪比高等18．压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种想象叫做压电效应19．压电材料的主要特性参数：压电系数弹性系数机电耦合系数居里点20．敏感元件对压电材料的要求是：具有大的压电系数d；机械强度高，刚度大，以便获得高的固有频率；高电阻率和大介电常数；高的居里点；温度、湿度和时间稳定性好。
自动检测技术复习要点
1. 系统误差、随机误差、测量误差1、在相同测量条件下多次测量同一物理量，其误差大小和符号保持恒定或某一确定规律变化，此类误差称为系统误差。
2、在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差。
3、测量值与真值之间的差值称为测量误差。
2．热电效应、热电阻效应、光电效应、霍尔效应、重复性1、热电效应，是当受热物体中的电子(洞)，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。
2、热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
3、光电效应是指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。
4、霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应。
5、重复性是传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时，所得特性曲线不一致性的程度。
四、简述题1. 电阻应变片为什么要进行温度补偿？补偿方法有哪些？电阻应变片在不恒定的温度条件下，电阻会发生一些变化，所以测电阻都要在常温下，所谓的常温为28摄氏度，在温度每达到要求时就要进行温度补偿。
应变片的温度补偿方法通常有两种，即线路补偿和应变片自补偿。
3.. 差动变压器的为何会产生零点残余电压?如何消除零点残余电压？零点残余电压产生原因：①基波分量。
由于差动变压器两个次级绕组不可能完全一致，因此它的等效电路参数（互感M、自感L 及损耗电阻R）不可能相同，从而使两个次级绕组的感应电势数值不等。
又因初级线圈中铜损电阻及导磁材料的铁损和材质的不均匀，线圈匝间电容的存在等因素，使激励电流与所产生的磁通相位不同。
②高次谐波。
高次谐波分量主要由导磁材料磁化曲线的非线性引起。
由于磁滞损耗和铁磁饱和的影响，使得激励电流与磁通波形不一致产生了非正弦(主要是三次谐波)磁通，从而在次级绕组感应出非正弦电势。
另外，激励电流波形失真，因其内含高次谐波分量，这样也将导致零点残余电压中有高次谐波成分。
自动检测技术复习最新版
自动检测技术复习一、填空题：1、一般传感器由敏感元件、转换元件、转换电路等部分组成，其作用是信息的收集，信息数据的转换和控制信息的采集。
2常用的标准节流装置有标准文丘里管、标准孔板、标准喷嘴。
3、测量中按误差的性质和产生原因分为系统误差、随机误差、粗大误差。
4、在压电式加速度测量电路中，设计前置放大器一般有电压放大器、电荷放大器两种形式，其作用一是放大传感器的微弱信号、二是把传感器高阻抗输出变换成低阻抗输出。
5、温度的变化会引起应变片电阻的变化，从而影响测量精度。
为了消除这种误差，可利用温度自补偿法、桥路补偿法、等方法进行补偿。
6、差动变压器的输出交流信号，为了达到消除零点残余电压及辯别方向的目的，差动变压器经常采用差动相敏检波电路和差动全波整流电路两钟测量电路。
7、红外传感器是根据红外辐射热效应和光电效应制成的，一般由光学系统和光学系统、检测元件、转换电路等组成。
8、频率大于 20 khz的声波即超声波，它具有聚束散射折射、透射、等特性，按振动辐射大小不同可分功率超声和检测超声，其探伤主要是利用穿透法和反射法来实现的。
9、热电偶的热电势由接触电动势和温差电动势两部分组成。
10、流量的测量原理可分为两大类，即压差式和电磁式方式。
压差流量计就是利用流体压力和节流装置，使流体在流动过程中产生局部的静压差，然后利用压差大小和流体流速大小的关系，通过压差传感器间接地测量出流体的流量。
11、传感器的静态输入—输出特性有线性度、迟滞性、重复性、灵敏度。
12、热敏电阻按其性能可分为正温度系数的热敏电阻、负温度系数的热敏电阻、突变型负温度系数的热敏电阻三类。
13、直流电桥平衡的条件是 R1R2=R3R4 ，增大电桥灵敏度其桥臂极性布置应满足邻臂电阻的比值相等，对臂电阻的乘积相等的要求。
14、常用的电容式传感器类型可分为变极距型电容式传感器、变面积型电容式传感器、变介电常数型电容式传感器。
15、现有一个四位二进制码0111，将其转换为对应的循环码是：答：0100二解答题1、简述压阻效应？答：压阻效应是在半导体材料上施加作用力时，其电阻率发生显著变化的现象。
【VIP专享】自动检测技术复习
1.精度等级和最大绝对误差之间的关系为:精度等级 = 最大引用误差 =最大绝对误差/量程 X 100% 。
2.采用差动式传感器结构的目的是:提高灵敏度，减小误差。
3.热电偶产生的电动势与导体的材料和接点的温度有关。
4.热电偶采用补偿导线的作用是冷端温度补偿。
5.光栅细分有直接细分和电桥细分。
6.提高光栅传感器的分辨率的方法有增加光栅刻线密度和对测量信号进行细分。
7.光导纤维传感器可分为传光型和功能型。
利用了全反射原理。
8.电子打火机和煤气灶由多片压电片串联产生高电压。
9.光栅传感器采用sin和cos两套光电元件的作用是为了辩向。
10.人造卫星的光电池板采用了光伏效应。
11.数字位移式传感器有:光栅传感器、磁栅传感器、容栅传感器、感应同步器、旋转编码器。
数字位移式传感器不能用于测量人体行走的速度。
12.磁头可分为动磁头和静磁头。
动磁头又称为速度响应式磁头，它只有一个绕组。
静磁头又称为磁通响应式磁头，它有两个绕组。
13.霍尔元件的灵敏度与载流体材料和它的几何尺寸有关。
14.光电池和光电管分别采用:光生伏特效应和外光电效应。
15.分度号为E的热电偶是:镍铬-康铜热电偶。
分度号为K的热电偶是:镍铬-镍硅热电偶。
16.检测系统的组成:传感器、测量电路、显示记录装置。
17.按照误差的表示方法可以分为:绝对误差和相对误差；按照误差出现的规律可以分为:系统误差和随机误差。
18.电容式传感器的分类:变面积式传感器、变间隙式传感器、变介质常数式传感器。
19.热电偶测量电路中要测量两点的温度差需将:同型号且热电特性一致的热电偶反向串接；测量多点的平均温度用:并联，E=(E1+E2+E3+...+En)/n ；提高热电偶的灵敏度用:串联, E=E1+E2+E3+..+En 。
20.热电偶电动势分为:接触电动势和温差电动势；保证电动势为被测点热端的单只函数，被测点冷端温度为0℃。
21.外光电效应:在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象；主要元件：光电管、光电倍增管内光电效应:在光线作用下能使物体电阻率改变的现象；主要元件：光敏电阻、光敏晶体Es（25,0）=0.143mv Es（80,0）=0.501mv求：（1）动圈式仪表的温度示值对应的电势值。
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自动检测技术与装置复习大纲一、检测技术的基本知识检测仪表的基本组成；仪表的检测范围、量程及误差；检测仪表的基本性能（精度、变差、灵敏度及线性度）检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器 仪表的工作条件：参比工作条件：仪表校验、标定的环境条件附加误差 A 、绝对误差：△X=X －X 0 （ X ：仪表示值 X0：标准值）B 、相对误差：C 、相对百分误差：例子：某温度计检测范围是0~200℃，测100 ℃时显示是110 ℃ ，测10 ℃时显示是20 ℃ 。
△X 1=10 ℃ △X 2=10 ℃ Δ引=±5% δ1=10% δ2=100% 检测仪表的性能指标1、精度：反映仪表检测精密和准确程度的指标。
表示方法：根据仪表的相对百分误差，去掉“±”号与“%”号后的数值。
（规范化：形成精度等级）我国仪表常用的精度等级 ：0.005 0.01 0.02 0.04 0.05 0.1 0.25 0.35 0.5 1.0 1.5 2.5 4.0 5.0一级标准精度 二级标准精度 工业用表精度a 、仪表精度的确定： （例1） 结论：将计算结果往大近靠。
例1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为＋4℃，试确定该仪表的精度等级。
解:该仪表的相对百分误差为如果将该仪表的δ去掉“＋”号与“％”号，其数值为0.8。
由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测%1000⨯∆=X X δ%100minmax max⨯-∆±=X X X 引δ%8.0%100200-7004δ+=×+=温仪表的精度等级为1.0级。
b 、仪表精度的选择： （例2） 结论：将计算结果往小近靠。
例2 某台测温仪表的测温范围为0～1000℃。
根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±７℃，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求？解:根据工艺上的要求，仪表的允许误差为如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“％”号，其数值介于0.5～1.0之间，如果选择精度等级为1.0级的仪表，其允许的误差为±1.0％，超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。
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一、填空题1、传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路和辅助电源组成。
3、在人与机器的机能对应关系中，人体系统的感官相当于机器系统的传感器。
4、按传感器的输出信号的性质来分类，可以分为模拟传感器、数字传感器和开关传感器。
5、传感器的一般特性主要是指传感器输出和输入之间的关系。
6、检测系统的静态特性的有关指标有线性度、灵敏度、迟滞性、重复性、稳定性和精确度等。
7、传感器在标定时，对标定设备的精度等级要求是高于（高于、低于、等于）传感器的精度等级。
8、参量型位移传感器是用来测量位移、距离、位置、尺寸、角度和角位移等几何量的一种传感器。
9、电容式位移传感器是将被测机械位移量的变化转换为电容量变化的一种传感器。
10、设两极板相互遮盖的有效面积为A，两极板间的距离为d，ε为两极板间介质的介电常数，则平板电容器的电容量为εA/d。
也就是说，改变A、 d 和ε均可改变电容量的大小。
11、电感式位移传感器是将被测位移量的变化转换为自感L、互感M的变化，并通过测量电感量的变化来确定位移量。
12、电感式位移传感器主要类型有自感式、互感式、涡流式和压磁式等。
13、涡流式位移传感器是利用电涡流效应将被测量变换为传感器线圈阻抗Z变化的一种装置。
14、反射式光电转速传感器的转速n与脉冲频率f、反射面的个数N之间的关系式为n=fN 。
15、压电式加速度传感器在使用时，必须接入高阻抗的前置放大器。
这类放大器有电压放大器和电荷放大器两种。
16、设金属电阻丝长度为L，截面积为A，电阻率为ρ，则其电阻值R的表达式为R=ρL/A。
17、电阻应变片的工作原理基于金属和半导体材料的应变效应。
金属和半导体材料的应变效应是指金属和半导体材料的电阻随着它所受的机械变形的大小而发生相应的变化的现象。
18、如下图所示的直流电桥，它的电桥平衡的条件是R1=R2=R3=R4。
最新自动检测技术及应用复习资料
绪论1、自动检测系统原理图系统框图：用于表示一个系统各部分和各环节之间的关系，用来描述系统的输入输出、中间处理等基本功能和执行逻辑过程的概念模式。
自动检测系统的组成：传感器、信号调理电路、显示器，数据处理装置、执行机构组成。
（这里会出填空题）2、传感器：只一个能将被测的非电量变换成电量的器件。
3、自动磨削测控系统原理说明：传感器快速检测出工件的直径参数，计算机一方面对直径参数做一系列的运算、比较、判断等操作，然后将有关参数送到显示器显示出来，另一方面发出控制信号，控制研磨盘的径向位移，指导工件加工到规定要求为止。
第一章检测技术的基本概念1、测量：借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的实践过程。
2、测量方法的分类：静态测量、动态测量直接测量、间接测量接触式测量、非接触式测量偏位式测量，零位式测量，微差式测量3、测量误差的表示方法：绝对误差和相对误差（示值相对误差、引用误差）4、测量误差的分类：粗大误差、系统误差、随机误差、静态误差、动态误差。
5、传感器的组成：由敏感元件、传感元件、测量转换电路组成、6、测量转换电路的作用：将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流或频率量。
7、传感器的静态特征：灵敏度：指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比。
分辨力：指传感器能检测出被测信号的最小变化量。
非线性度：线性度又称非线性误差，指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程范围内的输出之百分比。
迟滞误差：传感器的正向特性与反向特性的不一致程度。
稳定性、电磁兼容性、可靠性第二章电阻传感器1、应变效应：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。
2、压阻效应：单晶硅材料在受到应力作用后，电阻率发生明显变化。
3、投入式液位计的工作原理：压阻式压力传感器安装在不锈钢壳体内，，并用不锈钢支架固定放置在液体底部。
传感器的高压侧的进气孔与液体相通，可读出安装高度处的表压力。
(完整版)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。
自动检测技术复习资料
自动检测复习一、判断1. 真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。
真值是客观存在的，而且是可以测量的。
（×）2．热敏电阻不能用于空气绝对湿度的测量。
( × )3．集肤效应与激励源频率f、工件的电导率σ、磁导率μ等有关，频率f越高，电涡流的渗透深度就越深。
( × )4．石英晶体的居里点为575℃。
( √ )5．所谓鉴相型是根据感应电动势的相位鉴别位移量的信号处理方式。
( × )6.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，适合于频率较低的被测量的测量，甚至是静态量的测量。
（×）7.光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大。
这样光敏电阻的灵敏度就高。
（×）8、传感器的迟滞会引起分辨率变差，或造成测量盲区，故一般希望迟滞越小越好。
( √ )9.线性度是传感器的静态特性之一。
（√）10.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。
（√）11.光电三极管不是根据光电效应原理制成的。
（×）改正: 光电三极管是根据光电效应原理制成的。
12.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。
（×）改正: 应变片式压力传感器可以对压力进行测量。
13.热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。
（√）14.时间响应特性为传感器的静态特性之一。
（×）改正: 时间响应特性为传感器的动态特性之一15.变压器式传感器可以进行无接触测量。
（√）16.光敏二极管是根据压电效应原理制成的。
（×）改正: 光敏二极管是根据内光电效应原理制成的。
17.电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。
（√）18.石英音叉谐振传感器是利用石英晶体的压电效应和谐振特性制成的。
（√）19.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。
（√）20.电容式传感器不可实现非接触测量。
（×）21.在传感器的基本特性中，瞬态响应特性是其动态特性之一。
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。
检测技术复习资料-最终版-较完善
检测技术复习资料一、检测技术的基本知识1、检测技术定义：以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以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。
2、检测技术三大功能：参数测量功能、参数监测控制功能、测量数据分析判断功能。
3、检测技术包括：寻找某种信号，确定被测量与显示量两者间的定性、定量关系，并进一步提高测量精度、改进实验方法以及测量装置能提供可行一句的整个过程。
⏹5、任务⏹ 1.寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号，以及确定二者间的定性、定量关系；(确定传感器类型及输入输出关系)⏹ 2.从反映某一信息的多种信号表现中挑选出在所处条件下最为合适的表现形式，以及寻求最佳的采集、变换、处理、传输、存储、显示等的方法和相应的设备。
(确定传感器输出信号及其调理电路)4、测量过程的核心是比较，在大多数情况下，是将被测量和标准量变换为双方易于比较的某个中间量来进行比较。
5、为提高测量精度以及动态性能，通常将被测量转换为电压或电流信号，利用电子装置完成比较、示差、平衡读数的测量过程，因此，转换是实现测量的必要手段，也是非电量电测法的核心。
6、被测参数主要有电工量（电压、电流、电功率、电阻、电感、电容、磁场强度等）、热工量（温度、热量、压力、压差、流量、液位等）、机械量（位移、形状、应力、力矩、重量、转速、线速度、噪声等）、物性量（气体成分）、状态量(颜色)等。
7、非电量电测法：利用传感器，将非电量转换为电学量，再使用丰富、成熟的电子测量手段对传感器的输出信号进行各种处理和显示记录。
非电量电测法便于对被测量进行连续的测量、记录和远距离集中控制；便于实验测量过程的自动化，电测装置具有，精度高、频率响应高、人机交互性好等优点。
8、评定检测设备的性能指标有：精确度、稳定性（随时间、和外部环境）、输入输出特性。
9、测量三要素：一是(测量单位)、二是(测量方法)、三是(测量仪器与设备)。
10、测量分类：按测量方式分直接测量、间接测量和联立测量；按测量方法分偏差式测量、零位测量和微差式测量；按测量精度分等精度测量、非等精度测量。
《自动检测技术及应用》期末复习资料
《自动检测技术及应用》期末复习资料第1章检测技术的基本概念1.电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于零位式测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于偏位式测量。
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示值相对误差。
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1.5倍左右为宜。
4.用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于粗大误差。
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，该误差属于系统误差。
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，其目的是为了提早发现故障，提高可靠性。
6.各举出两个日常生活中的非电量电测的例子来说明静态测量：用电子天平称出物体的重量；用水银温度计测量水温；动态测量：地震测量振动波形；心电图测量跳动波形；直接测量：用电子卡尺测量物体的高度；间接测量：曹聪称象；接触式测量：用体温计测体温；非接触式测量：雷达测速；在线测量：在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度；离线测量：产品质量检验；7.有一温度计，它的测量范围为0~200℃，准确度等级为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20℃、100℃时的示值相对误差。
解:(1)由表1-1所示，温度计的准确度等级对应最大满度相对误差，即由满度相对误差的定义，可得最大绝对误差为：=(±0.5%)=±(0.5%某200)℃=±1℃(2)当示值分别为20℃和100℃时，示值相对误差为：某1mA某1m100%1100%5%201100%1%100某2A某2100%8.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表，其准确度应选模拟仪表中常用的哪一个等级？若选用量程为300V和500V的电压表，其准确度又应分别选哪一级？解：(240某0.6%)/250=0.576%，下近0.5级，应选择0.5级。
自动化检测技术复习资料
自动化检测技术复习资料自动化检测技术是一门涉及多学科知识的综合性技术，广泛应用于工业生产、质量控制、科学研究等领域。
为了帮助大家更好地复习这门技术，以下将从基本概念、检测方法、常用设备、系统构成以及发展趋势等方面进行详细阐述。
一、基本概念自动化检测技术是指利用各种自动化手段，对被检测对象的特性、参数进行测量、分析和判断的技术。
其目的是提高检测的准确性、效率和可靠性，减少人为误差。
自动化检测系统通常由传感器、信号调理电路、数据采集与处理单元、执行机构以及显示与输出设备等组成。
传感器负责将被检测对象的物理量转换为电信号，信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。
数据采集与处理单元对调理后的信号进行采集、分析和计算，得出检测结果。
执行机构根据检测结果执行相应的动作，如控制生产过程、分选产品等。
显示与输出设备则将检测结果以直观的形式呈现给用户。
二、检测方法1、物理检测法物理检测法是基于物理现象和物理原理进行检测的方法。
例如，利用电阻应变片测量物体的应变，利用压电传感器测量压力，利用光电传感器测量位移等。
2、化学检测法化学检测法主要用于检测物质的化学成分和含量。
常见的方法有滴定法、分光光度法、色谱法等。
3、生物检测法生物检测法是利用生物材料（如酶、抗体、细胞等）对被检测物质的特异性反应进行检测的方法。
例如，酶联免疫吸附测定（ELISA）用于检测蛋白质、激素等生物分子。
4、无损检测法无损检测法是在不破坏被检测对象的前提下，对其内部结构和性能进行检测的方法。
常见的无损检测方法有超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等。
三、常用设备1、传感器传感器是自动化检测系统的关键部件，其性能直接影响检测系统的精度和可靠性。
常见的传感器有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器等。
2、数据采集卡数据采集卡用于将模拟信号转换为数字信号，并将其传输到计算机进行处理。
自动检测技术按章节总结复习
第一章 检测技术理论基础1. 检测技术分类：按测量类型分、结果分、按测量方式分。
2. 一般检测系统框图。
3. 显示器的显示方式通常有指针式、数字式、图像式、记录式四类。
4. 检测系统组成：开环、闭环及其特点和区别。
5. 如图为反馈式仪表结构，求输出量y 的表达式，当∞→K 时，反馈系统有何特点？6. 检测系统静态特性：灵敏度、线性度、滞环（变差）、重复性、再现性概念。
7. 等精度测量的平均值x 和标准差σ、标准偏差σˆ、平均值的标准差x σ。
已知函数),,(321x x x f y =，1113x x x σ±=、2223x x x σ±=、3333x x x σ±=，则求y 、y σ。
8. 仪表的基本允许误差及表示方法，仪表精度等级的定义。
9. 用0.1级100V 的电流表取校验1.0级100V 的电压表，前者示值70V ，后者示值69.4V 。
（1）被校表的绝对误差，修正值和实际相对误差各位多少？（2）若认为上述误差是最大误差，被校表是否合格？10. 如图为补偿结构，试求输出量y ，说明该结构的作用。
)Δ,Δ(2211u u u u f y A ++=)Δ,(221u u u f y B +=B A y y , 按泰勒级数展开，得：])Δ(∂∂)ΔΔ(∂∂2)Δ(∂∂[!21Δ∂∂Δ∂∂),(22222121221212221121u u f u u u u f u u f u u f u u f u u f y A A A A A A A +++++=])Δ(∂∂[!21Δ∂∂),(22222221u u f u u f u u f y B B B B ++=)]ΔΔ(∂∂2)Δ(∂∂[21Δ∂∂212122121211u u u u f u u f u u f y y y A A A B A ++== 从公式推导可知，干扰量对系统的影响明显减少，因此，采用这种补偿结构能消除大部分的干扰，但并没有完全补偿掉干扰量产生的影响。
自动检测复习内容
1.检测技术：是人们为了对被测对象所包含的信息进行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技术措施。
2.检测系统的组成：传感器、测量电路、显示记录装置。
3.传感器：是把被测量变换为另一种与之有确定对应关系，并且便于测量的量的装置。
4.传感器按输出量的性质分为：a)参量型传感器它的输出时电阻、电感、电容等无缘参量，相应的有电阻式、电感式、电容式。
b)发电型传感器它的输出时电压或电流，相应的有热电偶、光电、磁电、压电。
5．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时微弱的，这就需要经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。
6.测量或检测：是指人们用实验的方法，借助于一定的仪器或装备，将被测量与同性质的单位标准进行比较，并确定被测量对标准量的倍数，从而获得关于被测量的定量信息。
7.测量结果包含：数值大小、测量单位。
8.测量方法a)按测量手续：直接测量、间接测量。
b)按测得值的方式：偏差式、零位是式、微差式。
c)按是否接触：接触式、非接触式。
9.灵敏度：指传感器或检测系统在稳态下输出量变化和引起变化的输入量变化的比值。
S=Δy / Δx 或s=dy/dx10.串联系统的灵敏度：s=s1s2s311.一般模拟式仪表的分辨率规定为：最小刻度的一半，数字式仪表的分辨率为：左后以为的一个字。
12：误差：检测结果和被测结果的客观值之间存在一定的差别。
13：测量误差的主要来源：工具误差、环境误差、方法误差、人员误差。
14.误差的分类a)按误差表示方法：绝对误差、相对误差。
b)按误差出现规律：系统误差、随即误差、粗大误差。
c)按与时间的关系：静态误差、动态误差。
15.系统误差：在相同条件下，多次测量同一量时，误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律变化。
其大小表明测量结果的正确性。
16：随即误差：在相同的条件下，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。
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测量方法分类：根据被测量是否对时间变化，可分为静态测量和动态测量根据测量手段，可分为直接测量和间接测量根据测量结果的显示方式，可分为模拟测量和数字式测量根据测量时是否与被测对象接触，可分为接触式测量和非接触式测量为了监视生产过程，或在生产流水线上测量产品质量的测量分为在线测量反之称为离线测量根据测量的具体手段来分，分为偏位式测量、零位式测量和微差实测量测量误差：A x被测量值 A0真值A m仪器满度值绝对误差Δ=A x-A0 相对误差Yx=Δ/A x×100％引用误差Ym=Δ/A m×100％测量误差的分类：按误差性质分为粗大误差、系统误差、随机误差、静态误差和动态误差随机误差的统计特性：集中性、对称性、有界性P15 例1-3传感器组成：敏感元件、传感元件和测量转换电路传感器的特性一般指输入、输出特性静态特性的指标：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞误差、稳定性、电磁兼容性、可靠性应变效应：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，这种现象称为应变效应。
用应变片测试应变时，将应变片黏贴在试件表面应变片分为金属应变片和半导体应变片两类，金属应变片分为：金属丝式应变片、金属箔式应变片、金属薄膜式应变片、半导体应变片P30桥式测量转换电路全桥四臂工作方式的灵敏度最高，双臂半桥次之，单臂半桥灵敏度最低铜热电阻在0℃时的阻值为50欧姆，100欧姆两种热敏电阻的类型：NTC热敏电阻，PTC热敏电阻还原性气体：煤气，天然气，酒精蒸气，甲烷，乙烷，氢气测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂或其他添加剂绝对湿度a（单位kg/m3） a=2.167e/T×100％（T热力学温度）相对湿度RH RH=e/E×100％（e空气的水气分压，E同意温度下的饱和水气压）自感传感器的原理：工作时，衔铁通过测杆与被测物体相接触，被测物体的唯一将引起绕组电感量的变化，当传感器绕组接入测量转换电路后，电感的变化将被转化成电流、电压或频率的变化，从而完成非电量到电量的转换。
自感传感器分类：变隙式、螺线管式、差动电感式差动式电感传感器的优点：线性较好，且输出曲线较陡，灵敏度是非差动式电传感器的两倍。
对外界影响也基本可以互相抵消，衔铁承受的电磁吸力较小，从而减小了测量误差。
差动变压器的工作原理：在线框中部绕有一个输入绕组（一次绕组），在同一线框两组完全对称的二次绕组，它们反向串联，组成差动输出形式。
电涡流效应：电涡流传感器的基本工作原理是电涡流效应。
很据法拉第电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中时，导体的表面就会有感应电流产生。
电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应，电涡流传感器就是利用电涡流效应来检测导电物体的各种物理参数的。
P87 电涡流平线圈受到被测物流电涡流影响时的表达公式电容传感器的工作原理可以用图5-1说明。
当忽略边缘效应时，其电容为 c=式中 A 两极板相互遮盖的有效面积（m2）D 两极板间的距离，也称为极距（m）两板极间介质的介电常数（F/m）两极板间介质的相对介电常数真空介质电常数， =8.85x 10-12 （F/m）由式5-1可知，在A，d，e三个参量中，改变其中任意一个量，均可使电容C改变。
也就是说，电容C是A,d·e的函数，这就是电容传感器的基本工作原理。
固定三个参数中的两个，可以制作成以下三种类型的电容传感器。
湿敏电容传感器：湿敏电容利用很大吸湿性的绝缘材料作为电容传感器的介质，在其两侧面镀上多孔性电极。
成品湿敏电容主要使用以下两种吸湿性介质：一种是多孔性氧化铝，另一种是高分子吸湿膜。
由于多孔性氧化铝可以吸附及释放水分子，所以其电容将随空气的相对湿度的增加而增大。
与此同时，其漏电电阻也随相对湿度的增大而降低，形成介质损耗很大的电容器。
在水的压力差的作用下，空气中的水分子可以透过多孔性电极，向亲水性高分子薄膜内部扩散，其扩散速度随着湿度的升高而加剧，由于水的介电常数十分大，所以湿敏电容的电容随相对湿度增大而增大。
P111 双T形电桥电路压力传感器的分类：绝对压力传感器差压传感器压力传感器流量的基本概念：流量是指在单位时间内通过某一截面的体积数或质量数，分别称为体积流量qv和质量流量qm。
这种单位时间内的流量统称为瞬间时流量q。
节流装置：就是在管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷嘴，使流体经过该节流装置时，流束局部收缩，流速提高。
压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应。
压电式传感器中的压电元件材料主要有三类：压电晶体（单晶体），压电陶瓷（多晶体）和高分子压电材料。
P135 课后习题 6-2 6-3 6-5 6-6声波：是一种机械振动波，振动频率在20Hz-20kHz范围内为闻声波低于20hz为次声波高于20khz为超声波超声波分为，纵波，横波，表面波Z=pc 声速（c）与介质的弹性系数、密度（p）、以及声阻抗（z）有关入f=c 波长（入）与频率（f）的乘积恒等于声速（c）sinθ=1.22入/D 指向角（θ）超声波源的直径(D)波长（入）声压：质点所受交变压强与静压强之差声强：单位时间内，垂直于声波传播方向上的单位面积A内所通过的声能耦合技术：将接触面之间的空气排挤掉，使的超声波顺利的入射到被测介质之中（耦合剂）超声波探伤：A型超声探伤（横坐标为时间轴，纵坐标为反射波强度，二维坐标图） B型超声探伤（探头的扫描距离为横坐标，纵坐标为探伤深度） C型超声探伤（三维画面）A型超声探伤：纵波探伤，横波探伤，表面波探伤（d=v*t/2）霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为b的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I经过薄片是，在垂直于电流I和磁感应强度B的方向上将产生电动势Eh霍尔传感器的应用：①.I、θ不变，Eh=f（B）测量磁场强度的特斯拉计，高斯计，测量转速的霍尔转速表，磁性产品计数器，霍尔角编码器以及基于微小位移测量原理的霍尔加速度计，微压力计②I、B 不变，Eh=f（B），角位移测量仪③θ不变，Eh=f（IB），模拟乘法器，基于霍尔乘法器技术的霍尔功率计，电能表温度：表征物体冷热程度的物理量温标：摄氏温标，华氏温标，热力学温标，1990国际温标热电偶：两种不同材料的导体所组成的回路热电效应：一个由温差产生电压的直接转换，且反之亦然。
热电动势的结论：①如果热电偶两电极材料相同，及时两端温度不同，总输出热点懂事仍为零，因此必须由两种不同材料才能构成热电偶②如果热电偶两结点温度相同，则回路总的热电动势必然等于零，两结点温差越大，电动势越大③热电动势的大小只和材料结点温度有关中间导体定律：若在热电偶回路中插入中间道题，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶回路的总热电动势无影响热电偶的分类：装配式热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶热电偶的冷端温度补偿方法的原因:各种热电偶温度与热电动势关系的分度表都是在冷端温度为0℃是做出来的，因此用热电偶测量时，若要直接应用热电偶的分度表，就必须满足to=0℃的条件，但在实际测文中，冷端温度常随着环境温度而变化，热电动势总是偏小，因此需要进行冷端温度补偿。
热电偶的冷端温度补偿方法分类：①冷端恒温法②计算修正法③仪表机械零点调整法④电桥补偿法热电偶的应用：管道温度测量，金属表面测量（测钢水）光电效应:①外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出表面物体的现象（光电管、光电倍增管、光电摄像管）②内光电效应：在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象（光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光敏晶闸管）③光伏特效应：在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的现象（光电池）①为玻璃真空管元件②③为半导体元件光电效应外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体表面。
闪光电效应：在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象。
光生伏特效应：在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的现象。
光电元件有：电敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管。
光电池能够将入射逛能量转换成电压和电流的元件成为光生伏特效应元件。
计算题设某光敏电池的面积A=10mm^2,输出特性如图，Rf=100k欧姆，R21=10K欧姆，R22=300K欧姆，Rrp=10lx,求：U02的调节范围。
I=KA=((80uA/10mm^2)/10000lx)*10lx*10mm^2=0.8uAU=-IR=-0.8UA*0.1M欧姆=-0.08VUo2max=(-Rf2/R21)Uol=-（300K欧姆+50K欧姆）/10K欧姆*（-0.08V）=2.8VUo2min=(-R2/R1)Uol=-（300K欧姆/10K欧姆）*（-0.08V）=2.4V热释电效应：某些电介质，表某文都发生变化时，在电介质的表面就会产生电荷。
增量式测量的特点是只能获得位移增量。
增量式位置传感器必须有一个零位标志，作为测量起点的标志。
绝对式测量的特点是，每一被测点都有一个对应的编码，常以二进制数据形式来表示。
接触式编码器（注意分辨力与分辨率的区别，数值高低对测量的影响，并举例计算）若是n位二进制码盘，就有n圈码道，且圆周均分 2 n个数据来分别表示其不同位置，所能分辨的角度α为α=360°/2n 分辨率=1/2n格雷码：一种无权码，是一种误差最小化得编码方式。
莫尔条纹原理：在透射式直线光栅中，把主光栅与指示光栅的刻线面相对叠和在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角θ。
莫尔条纹有如下特征：（用两块刻线玻璃演示）1）莫尔条纹是由光栅的大量刻线共同形成的，对光栅的刻划误差有平均作用，从而能在很大程度上消除光栅刻线不均匀引起的误差。
2）当指示光栅沿与栅线垂直的方向作相对移动时，莫尔条纹则沿光栅刻线方向移动（两者的运动方向相互垂直）；指示光栅反向移动，莫尔条纹亦反向移动。
在图11-12中，当指示光栅向右移动时，莫尔条纹向上运动。
3）莫尔条纹的间距是放大了的光栅栅距，它随着指示光栅与主光栅刻线夹角而改变。
由于θ很小，所以其关系可用下式表示L＝W/sinθ≈W/θ细分技术细分电路能在不增加光栅刻线数（线数越多，成本越昂贵）的情况下提高光栅的分辨力。
磁栅分类：带形磁尺、线形磁尺和圆磁尺两大类。
用途：长磁栅主要用于直接位移测量，圆磁栅主要用于角位移测量。