自动检测技术及其应用 梁森第二版 课后标准答案
《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)

第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案1.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%,该压力表的准确度等级应定为____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。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约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____B____。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.准确度等级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____C____左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)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____。
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____A____。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差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____D____。
A.提高准确度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,准确度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为____A____。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为____B____,100℃时的示值相对误差为____C____。
自动检测技术及应用课后答案-梁森

片的输出电压反映了液体的粘度。
5题、公路智能交通监测
两根高分子压电电缆相距2m,平行埋设于柏油公路的路面下 约5cm,如下图所示。它可以用来测量车速及汽车的载重量,并根 据存储在计算机内部的档案数据,判定汽车的车型。
第七章作业
一、选择题: 1、D 2、C.E 3、A 4、A.B 6、B.A.D.E 7、D.A 8、A.B.D
提示:应考虑 检测道路的平 整性、前方的 障碍物、报警 方式等。
“导盲犬”正在为盲人引路
第八章作业
一、选择题: 1、C 2、A 3、B 6、A 7、C C 8、B
10、D.B 11、D
4、C 9、B
5、C 10、C
2题:8-8用线性IC;8-9、8-10、8-11、8-12用开关型IC
3题:1、0.023T、低电平、0.007T、接近开关.限位开关。
张力传感器
厚度信号
上下极板
张力信号
励磁信号
电动机
信号处理器
第六章作业
一、选择题: 1、C.D 2、D.C.B 3.C 4、B.A 5、A.C
2题:1、
UO
3g 70
pC
/
g 10mV
/
pC
2100
mV
2、 UO
Q Cf
、放大器灵敏度 K UO 1 、可得100PF
Q
Cf
超声波接收器
超声波遥控开门的设计提示
1、首先理解上一页倒车防撞原理图,将超声波发生 器安装到车头位置。
2、用超声波的“发射”和“停止”来分别表示二进 制编码的“1”和“0”。在发射端使用40kHz中频调制, 在接收端,使用40kHz选频放大器解调,就可避开发动机 及其他与40kHz有很大区别的杂声干扰。
自动检测技术及应用答案

2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V?
我没看明白,
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
2.请教个问题"三位半"数字显示的分辨力怎么判断?
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
依次类推,是这样吗?
3.我认为:这个教材的几个地方有点不严密!
(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,绝对误差是10V,超过了7.5V,这是矛盾的.
4)用35.78Ω近似地表示被测电阻时,测量不确定度的绝对值小于0.05Ω的概率为0.68。
正确
5)若对该电阻在同样测量条件下测100O次,大约有680次左右测量值在35.73~35.83Ω范围内。
自动检测技术及应用课后习题答案

第二版检测技术的选择题〔上〕2021年01月06日星期四14:57第一局部思考题与习题答案1.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置压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购置 B 级的压力表。
A.0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52〕某采购员分别在三家商店购置100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约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 B 。
A.绝对误差B. 示值相对误差C. 满度相对误差D. 精度等级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 C 左右为宜。
A. 3 倍B.10 倍C.1.5 倍D.0.75 倍4〕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,该误差届于D 。
用该表直流电压档测量5号十电池电压,发现每次示值均为 1.8V,该误差届于 A 。
A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差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 D 。
A.提高精度B. 加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1〕静态测量; 2 〕动态测量;3〕直接测量; 4 〕间接测量;5〕接触式测量;6 〕非接触式测量;7〕在线测量;8 〕离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0〜200C,精度为0.5级,试求:1〕该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A.1 CB. 0.5 CC. 10 CD. 200 C2〕当示值为20C时的示值相对误差为B , 100C时的示值相对误差为C 。
A.1 CB. 5 %C. 1 %D. 10 %4.欲测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:假设选用量程为250V电压表,其精度应选B级。
梁森(第二版)自动检测技术参考答案

梁森(第二版)自动检测技术参考答案第一部分思考题与习题答案1.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。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg 巧克力,发现均缺少约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 B 。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级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 C 左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)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 。
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 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差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.页脚目的是为了 D 。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量; 2)动态测量;3)直接测量; 4)间接测量;5)接触式测量; 6)非接触式测量;7)在线测量; 8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为 B ,100℃时的示值相对误差为C 。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10% ?4.欲测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:若选用量程为250V电压表,其精度应选 B 级。
自动检测技术及应用 课后选择题答案 梁森版

自动检测选择题答案1-11章第一章答案23页1-1单项选择题1)电工实验中,采用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于__B__测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于__A__测量。
A. 偏位式B. 零位式C.微差式2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约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__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级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__C__左右为宜。
A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍4)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__。
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__A__。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差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__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障,提高可靠性第二章答案54页2-1 单项选择题1)电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择___D___;一次性、几百个应力试验测点应选择___A___应变片。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器2)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D. 独臂3)在图2-17a中,热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是__A__。
若发现毫伏表的满度值偏大,应将__F__。
A. 先调节RP1,然后调节RP2B. 同时调节RP1、RP2C. 先调节RP 2,然后调节RP1D. RP2往上调E. RP2往下调F. RP2往左调G. RP2往右调。
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自动检测选择题答案1-11章第一章答案23页1-1单项选择题1)电工实验中,采用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于__B__测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于__A__测量。
A. 偏位式B. 零位式C.微差式2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约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__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级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__C__左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)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__。
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__A__。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差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__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障,提高可靠性第二章答案54页2-1 单项选择题1)电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择___D___;一次性、几百个应力试验测点应选择___A___应变片。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器2)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D. 独臂3)在图2-17a中,热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是__A__。
若发现毫伏表的满度值偏大,应将__F__。
A. 先调节RP1,然后调节RP2B. 同时调节RP1、RP2C. 先调节RP 2,然后调节RP1D. RP2往上调E. RP2往下调F. RP2往左调G. RP2往右调。
自动检测技术及应用课后答案 梁森

4题:1、磁感应强度越大、霍尔电动势越高、成正比
2、信号隔离作用
3、检测直流(静态)磁场
4、200Ω
5、夹线口
5题:(略)
4、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理……
磁力 线
按下开 关
提示:载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中,导
线上的电流越大,产生的磁感应强度B 也越大,霍尔元
件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和 交流电流均可产生霍尔电势,所以霍尔电流传感器有取 代电流互感器的趋势。
3、变小、高电平、变亮
4、5v、4v、吸合
5、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、V2管
6、人体接近程度、非接触检测、接近开关、防盗
4题:课堂介绍…
类型:变介电常数
5题:1、 Umin RL R0
I max
RL
500
2、 Uomax Imax RL 5V
3、 U min I max
t 2.5 0.025
2、车长:l v t 115.2 4.25 0.025 3.6(米)
3.6
3、载重与输出波形的幅值成正比; 车速与A、B两相邻波形距离成反比。
6题、7题、8题:(略)
4题、粘度计的工作原理
液体的粘性越大,对振动板 的阻力就越大,振动板的振幅就 越小,所以它的振动加速度就越 小,因此质量块对压电片所施加 的惯性力也就越小,压电片的输
10、A 11、B.A 12、B 13、B
5、A 9、A.C.B.D.C
14、D
2题:1、 S ( D)2 0.785M 2 2 2、 f sin 2 v v 10m / s D 3、 QV S v 7.85m3
自动检测技术及应用 课后选择题答案 梁森版

自动检测选择题答案1-11章第一章答案23页1-1单项选择题1)电工实验中,采用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于__B__测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于__A__测量。
A. 偏位式B. 零位式C.微差式2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约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__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级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__C__左右为宜。
A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍4)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__。
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__A__。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差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__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障,提高可靠性第二章答案54页2-1 单项选择题1)电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择___D___;一次性、几百个应力试验测点应选择___A___应变片。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器2)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D. 独臂3)在图2-17a中,热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是__A__。
若发现毫伏表的满度值偏大,应将__F__。
A. 先调节RP1,然后调节RP2B. 同时调节RP1、RP2C. 先调节RP 2,然后调节RP1D. RP2往上调E. RP2往下调F. RP2往左调G. RP2往右调。
自动检测技术及其应用 第二版梁森 课后标准答案

R1 R2
R4 R3
、RP;
2、右边、变大、变小。 3、交流电源、防止引起极化。
7题: (课堂讲解)。
8题:1、 P U 2 可知:P=160mW;输出电压增加。
R
2、 0~24V
3、UO
Ei
x l
4、
Rx
10103
x l
可知:Rx=3000Ω;UO=12V。
9题:1、 相等、平衡、平衡、温度补偿。 2、 变小、不平衡、调节零点、限幅、左边。 3、 0.02。 4、偏小、气化带走热量、氧化/腐蚀。 5、PTC热敏电阻。 6、(略)。
求……
F
R1
R3
R2
荷重传感器演示
气泡式水平仪的结构及外形
6、密封的玻璃内充入导电液体,中间保留一个小 气泡。玻璃管两端各引出一根不锈钢电极。在玻璃管中 间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。请……
气泡
气泡
不锈钢电极之间应采用交流(例如50Hz)供电。 若使用直流,会使水分子电离,性能变坏。
利用热丝测量气体流速(流量)
如,一台数字表最大值为2999 ,满量程为3000, 则它是32/3位表;右下图所示的温度数字表最大值为 399,满量程为400,则它是23/4位表。
再如,一台如右图的数字电压表, 其最大显示值 为399.9V,最高位只能显示0、1、2、3这四个数字(有 时0不予显示),所以它是33/4位表。
用普通的3½位DMM测量220V或380V工频 电压时,量程必须选择700V AC档;相比之 下,使用33/4位的DMM只需选择400V-AC档, 准确度优于700V-AC档,既不欠量程也不超 量程,分辨力也提高了许多。
第二章作业
一、选择题: 1、B、D、A 5、A、D
梁森自动检测技术及应用第二版答案

梁森自动检测技术及应用第二版答案【篇一:自动检测,彩色答案】ass=txt>一、填空题(100个)p1-p31、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。
自动检测技术及其应用梁森后标准答案

11题:参考例题1-4。
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?
偏差特别大
弹着点接近 正态分布
弹着点均偏 向右上侧
关于数字表显示位及位数的概念介绍
数字多用表(Digital Multimeter,简称DMM)的显 示位数目前一般为3位~8½位(即8½位,以下同)。具 体地说,有3位、3½位、32/3位、33/4位、4½位、43/4位、 5½位、6½位、7½位、8½位等。最近国外还推出83/4位、 10½位等规格,使数字测量向更高精确度冲刺。数字表 位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题,A/D 转换器只是其中的一个环节,能否真正达到额定的精确 度,还必须掌握正确的使用方法。
10题:(略)。
11题:1、还原型、越大; 2、加速吸附/电离、200-300℃、大; 3、降低; 4、升高、右边; 5、污染/腐蚀等; 6、扬声器。
12题:1、
B=4000、T0=25℃、R0=1MΩ; T1=-30℃、T2=100℃。
代入上式可求:R-30=20.9MΩ R100=67.2KΩ 13题:(略)。 14题:(略)。
判定数字仪表位数的两条原则
1、能显示0~9所有数字的“位”是 “整位”;
2、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。
R3
R2
荷重传感器演示
气泡式水平仪的结构及外形
自动检测技术及应用答案

二、第二章的提问及回课程组答
问:有一额定荷重为20′103N的等截面空心圆柱式荷重传感器,其灵敏度KF为2mV/V,桥路电压Ui为12V,求:
1)在额定荷重时的输出电压Uom;
2)当承载为5′103N时的输出电压Uo为请选择ABCD;
2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V?
我没看明白,
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
例如上述3,1/2的数字电压表的满量程为19.99V时,分辨力是0.01V,对吧!
那么“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”,0.01V/19.99V×100%≈0.05%。
光盘中提到:“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”,最大显示值为19.99V。
它的倒数是1/1999也约等于0.05%。意思一样的吧。要注意去掉小数点才会一样。
请梁老师说明下这两个题目的不同谢谢
课程组答:1最大误差超过(6÷800)×100%=0.75%,选的是1.0级
2计算出满度相对误差为1.25%,选国家标准的时候,1.25级达不到了所以选1.0级的的不同
1.我们使用的教材是<自动检测与转换技术>第三版,
普通中等职业教育电气规划类教材
机械工业出版社
自动检测技术及其应用梁森第二版课后标准解答

随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,自动检测技术将朝 着更高精度、更高速度、更高可靠性、更低成本的方向发展,同 时还将与人工智能、大数据等先进技术相结合,实现更加智能化 、自动化的检测和分析。
教材结构与内容安排
教材结构
《自动检测技术及其应用》第二版教材共分为绪论、自动检测技术基础、传感器技术、测量仪表与电路、计算机 测控技术、自动检测系统设计及应用实例等六章内容。
根据检测目标、测量范围、精度要求等因素选择合适的传感器型号。
信号调理电路配置
根据传感器输出信号的特点和实际需求,选择合适的运算放大器、 滤波器、模数转换器等器件,并设计相应的电路。
数据采集与处理系统配置
根据实际需求选择合适的数据采集卡、计算机等设备,并配置相应 的数据处理软件。
实际应用案例分析
温度检测系统
高精度、高灵敏度、高可靠性 、高适应性等。
典型传感器原理剖析
电容式传感器
将被测物理量的变化转换成电容 值的变化。具有灵敏度高、动态
响应好、结构简单等优点。
电感式传感器
利用电磁感应原理,将被测物理 量的变化转换成线圈自感或互感 系数的变化。具有测量精度高、
稳定性好等优点。
电阻式传感器
利用电阻应变效应,将被测物理 量的变化转换成电阻值的变化。 具有结构简单、测量范围广、精
传感器作用
传感器是实现自动检测和自动控制的 首要环节,其性能直接影响整个系统 的精度和稳定性。
传感器分类与特点
01
02
03
04
按被测物理量分类
如温度传感器、压力传感器、 位移传感器等。
按工作原理分类
如电阻式传感器、电容式传感 器、电感式传感器等。
按输出信号分类
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13、酒后驾车测试仪
酒后驾车易出事故,但判定驾驶员是否喝酒过量带 有较大的主观因素。请你利用学过的知识,设计一台便 携式、交通警使用的酒后驾车测试仪 „„
酒后驾车测试仪的试制
呼气管
酒后驾车测试仪散件
第三章作业
一、选择题: 1、A、C 2、B 2题:(课堂讲解)。 3、B 4、C 5、D 6、D
1、由于植物生长是缓慢的,因此采用能测量微位移的差动变压器式位移 传感器是较合适的。 2、观察向日葵的生长姿态,再考虑质量块(衔铁)、导向轮、细绳及与差 动变压器的相对位置及传动过程是该装置的关键。 3、由于向日葵的生长是单方向的,因此测量转换电路的信号输出可以采 用直流电压表指示。 4、指针式毫伏表可将向日葵的生长量转换成指针的摆动幅度,仪表刻度 可预先用卡尺标定。 5、若进一步深化研究本题,可考虑将差动变压器的输出经转换电路和接 口电路输入到计算机处理系统。计算机定时采集向日葵生长量的信息,经运 算,在屏幕上显示或打印向日葵的生长趋势的曲线,则该测量装置就更完善 和先进了。有关计算机测控方面的知识请读者参阅有关资料。
3题: 1、U0=50mV图(b)可知δ =5mm;δ =5mm图(a)可知∆P=50KP。 y(mA) 20 2、由图可知,线性范围为±60KP 4题:1、
y 4 16 x
2、(讲解)。 3、4mA、20mA、12mA。 4、250Ω 。 5、输出电压过高。 6、(略)。 7、62.5KP 8、电源坏了;变送器损坏;„„。 9、(略) 10、(见后)。
位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题,A/D
转换器只是其中的一个环节,能否真正达到额定的精确 度,还必须掌握正确的使用方法。
判定数字仪表位数的两条原则
1、能显示0~9所有数字的“位”是 “整位”; 2、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。
x
10题:(略)。 11题:1、还原型、越大; 2、加速吸附/电离、200-300℃、大; 3、降低; 4、升高、右边; 5、污染/腐蚀等; 6、扬声器。 1 1 12题:1、 B ( ) B=4000、T0=25℃、R0=1MΩ ; RT R0e T0 T T1=-30℃、T2=100℃。
4
0
1.0
p(MP)
5题:磁滞、右移、变小、变小; 变大、变大、幅值、相反、左移、同相。 6题:1、都是利用法拉第电磁感应定律实现转速测量; a)利用的是自感电动势、b)利用的是感应电动势。 n 2、不需要激励电源,有永久磁铁提供磁路磁场。 3、(略) 4、(略)
60 f z
7题:增大、向上、增大、减小、增大、减小、负值、变慢。 8题:(略)。 9题:(略)。
代入上式可求:R-30=20.9MΩ 13题:(略)。 14题:(略)。 R100=67.2KΩ
2、有一测量吊车起吊物质量的拉力传感器(吊钩 秤),R1、R2、R3、R4贴在等截面轴上,组成全桥,桥 路电源为直流6V。请画出测量转换电路。
吊钩秤外形
桥路的邻边电阻受力状态必须相反
3、有一额定荷重为20KN的等截面空心圆柱式荷重 传感器,其灵敏度KF为2mV/V,桥路电压Ui为12V, 求„„
如,一台数字表最大值为2999 ,满量程为3000, 则它是32/3位表;右下图所示的温度数字表最大值为 399,满量程为400,则它是23/4位表。
再如,一台如右图的数字电压表, 其最大显示值 为399.9V,最高位只能显示0、1、2、3这四个数字(有 时0不予显示),所以它是33/4位表。
用普通的3½位DMM测量220V或380V工频 电压时,量程必须选择700V AC档;相比之 下,使用33/4位的DMM只需选择400V-AC档, 准确度优于700V-AC档,既不欠量程也不超 量程,分辨力也提高了许多。
构思一个多功能警棍,希望能够实现:①产生强 烈眩光;②产生30kV(3万伏)左右的高压;③能在 50mm距离内探测出犯罪嫌疑人是否携带枪支或刀具。 请画出该警棍的外形图……
各种防身器材
电击高压发生器
8.汽车、自行车速度及里程的测量
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……
第二章作业
一、选择题: 1、B、D、A 2、C 3、A、F 4、A、B 5、A、D 6、B 7、C 8、D 2题:(讲解)。 3题: 条件不足—差动全桥?差动半桥?(讲解)。 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%。 5题:1、铂热电阻。 2、-200~960℃ 3、100Ω 。 4、84.27Ω 、115.40Ω 。 5、 单臂电桥:UO=0.1925V E R1 R2 R3 R4 U0 ( ) 分压电路:UO=0.1787V 4 R1 R2 R3 R4 误差:∆ UO=0.0138V
7题:1、 y 1 0.6 x 0.02 x 2 2、(略) 3、 s y x 0.6 0.04 x 4、K1=0.6-0.04×2=0.52;K2=0.6-0.04×8=0.28
8题:(略)。 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; 11题:参考例题1-4。 2、随机误差; 3、粗大误差。
向日葵生长量(高度)的测量演示
差动变压器
衔铁承受的重力
第四章作业
一、选择题: 1、D.A 2、C
3、B
7、B.C
2题:
3题:1、不导电 2、距离小、电涡流大、等效电感小、输出频率大。 4题:1、1.6mm 2、T=20ms,f=50Hz 3、多次谐波的合成 4、2.5mm 6题:1、10mm 3、T=6.25mS;f=160Hz 2、5mm 4、x=5sin(wt)mm
6题:1、中间位置、相等、R1 R3 R2 R4 或 2、右边、变大、变小。 3、交流电源、防止引起极化。
R1 R 4 R2 R3
、RP;
7题: (课堂讲解)。 8题:1、 P U 2 可知:P=160mW;输出电压增加。
R
2、 0~24V 3、U O Ei x
l
4、 Rx 10 103 l 可知:Rx=3000Ω ;UO=12V。 9题:1、 相等、平衡、平衡、温度补偿。 2、 变小、不平衡、调节零点、限幅、左边。 3、 0.02。 4、偏小、气化带走热量、氧化/腐蚀。 5、PTC热敏电阻。 6、(略)。
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?
偏差特别大 弹着点接近 正态分布 弹着点均偏 向右上侧
关于数字表显示位及位数的概念介绍
数字多用表(Digital Multimeter,简称DMM)的显
示位数目前一般为3位~8½位(即8½位,以下同)。具 体地说,有3位、3½位、32/3位、33/4位、4½位、43/4位、 5½位、6½位、7½位、8½位等。最近国外还推出83/4位、 10½位等规格,使数字测量向更高精确度冲刺。数字表
出租车计价器外形
电动助动车仪表盘外形
可参考汽车速度的测量原理
与车轮联动
自行车速度、里程测量仪表设计注意事项
1.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= Nl = 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) 。 2.车轮的钢丝辐条是等间隔排列的,应能给我们带来启示。 设辐条数为p,每产生p个脉冲,就意味车轮转了一圈。对传感 器测得的辐条数脉冲进行计数,可得到累计数Np ,则车轮转过 的圈数N=Np/ p 。我们也可以对气门芯从传感器面前掠过的次 数进行计数,从而也可以得到里程,计算公式请自行推导。 3.传感器可选用电涡流或干簧管、霍尔等传感器。在学习了 本书第四章、第八章、第十章和第十一章后,读者可以考虑多 种设计思路。
4、元器件及仪表连线 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4-20mA。请将下图中的各元器件及仪表正确地连接起来。
Uo
接地
向日葵生长量(高度)的测量仪器
9、请构思一个测量向日葵生长量(高度)的测量仪器。画出 向日葵、两只导向滑轮、细线及固定点、差动变压器、衔铁、测 量转换电路、指针式毫伏表等元器件,应使读者能看清它们之间 的安装关系,并简要说明测试装置的工作原理„„
第一章作业
一、选择题: 1、B,A 2、B 3、C 4、B,A 5、D 2题:(略) 3题:1、200×0.5%=±1℃。 2、1/20×100%=±5%;1/100×100%=±1%。 4题:1、(240×0.6%)/250=0.576%,下近0.5级,应选择0.5级。 2、(240×0.6%)/300=0.480%,下近0.5级,应选择0.2级; (240×0.6%)/500=0.288%,下近0.5级,应选择0.2级。 5题:1、0.5级,0~500N量程相对误差: (500×0.5%)/70=3.57% 1.0级,0~100N量程相对误差: (100×1.0%)/70=1.43% 选1.0级,量程范围为0-100N的较好。 6题:1、0.1℃;(0.1/199.9)×100%=0.05%; 2、199.9×0.5%=1.0℃;(1.0/199.9)×100%=0.5%; 3、180.6 ℃; 4、(1.0/180.6)×100%=0.55%; 5、179.6℃~181.6℃。