河南理工大学研究生-现代检测技术-试卷和答案
(完整)河南理工大学检测与转换技术考前总结(原创)-推荐文档
【1】检测与转换技术包括自动检测技术和自动转换技术, 信息技术重要组成。
检测与转换技术是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。
完整检测与转换过程: 信息的提取、信号的分析与转换、数据的存储与传输、显示或打印。
【2】检测是一个比较的过程, 即将被检测对象与它同性质的标准量进行比较, 获得被检测量为标准量的若干倍的数量概念。
检测是一个过程, 包括比较、平衡、误差和读数, 核心是比较, 并进行一定的变换。
检测的目的就是求取被检测量的真值（一定客观条件, 某物理量确切存在的真实值）。
检测结果偏离真值的大小可用检测误差衡量。
检测误差的大小反映了检测结果的好坏, 即检测精度的高低。
绝对误差：示值与公认的约定真值之差。
实际相对误差：绝对误差与被检测实际值。
示值（标称）相对误差：绝对误差与示值。
满度相对误差：用绝对误差与检测仪表量程的满刻度值的百分比值来表示的相对误差。
误差出现的规律：系统（必要技术措施, 数据处理采取修正）、随机（算术平均值）、粗大（剔除不用）。
系统误差消除方法：交换、上下读数、校准、补偿法。
检测系统：敏感元件、信号的转换与处理电路、显示电路、信号传输。
【3】参数检测一般方法（光力热电声磁（学）射线法）以自然规律为基础, 利用某些敏感元件特有的物理化学生物等效应, 把被检测变量的变化转换为敏感元件某一物理化学量的变化。
常用的流量检测仪表: 节流式差压、容积式、速度式、质量（流量计）接触式测温: 膨胀式温度计, 压力式温度计, 热电阻、热电偶测温, 热敏电阻测温（非）辐射测温。
【4】传感器定义: 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器组成框图及作用。
敏感元件传感器中能直接感受或响应被测量的部分非电量；转换元件能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号；信号调理转换电路传感器输出信号一般都很微弱, 需要进行放大、运算调制等；辅助电源信号调理转换电路及传感器的工作都需要辅助的电源。
现代检测技术(高起专)2015年春季考试
参考答案：分辨力：分辨力表征装置可能检测到的被测量最小增值。 解题思路：
4. 转换元件：(6分)
参考答案：转换元件：是指在一段时间内输入信号保持不变的情况下，输出量的变化值，常以每 小时的变化量表示。 解题思路：
5. 线性度：(6分)
参考答案：线性度：是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，又称非线性误差 。 解题思路：
二、问答题
1. 请按近似规则运算下式并写出详细的运算过程： (12分)
参考答案：请按近似规则运算下式并写出详细的运算过程：
解题思路：
2. 什么是传感器？其主要组成有哪些？(14分)
参考答案：什么是传感器？其主要组成有哪些？ 【定义】 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
随机误差主要是由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素如仪器的某些元器件性能不稳定外界温度湿度变化空中电磁波扰动电网的畸变与波动等综合作用的结果
[2015年春季]
姓名 学号 学习中心 专业 年级 考试时间
现代检测技术(高起专)2015年春季考试
总分： 100 分 得分： 0 分
一、名词解释
解题思路：
3. 试详细论述电感式传感器的工作原理，并说明其优缺点及其用途。(20分)
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参考答案：电感式传感器是将被测参数转换为线圈自感量或互感量变化的装置。电感式传感器可 分为自感型和出阻抗小、抗干扰能力强、对工作环境要求不高、分辨率
较高、示值误差一般为示值范围的0.1%~0.5%、稳定性好。
缺点：频率相应低，不宜用于快速动态测量。 解题思路：
4. 什么叫系统误差?什么叫随机误差?它们产生的原因有哪些?(20分)
现代检测技术(专升本)
现代检测技术(专升本)阶段性作业1总分：100分得分：0分一、判断题1. 查清.预测.排除和治理各种有害因素是安全工程的重要内容之一。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：2. 广义义的安全检测，侧重于测量，是对生产过程中某些与不安全.不卫生因素有关的量连续或断续监视测量，有时还要取得反馈信息，用以对生产过程进行检查.监督.保护.调整.预测，或者积累数据，寻求规律。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：3. 安全监控的对象是劳动者。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：4. 不安全因素不包括气温.气压.湿度.风速等气候条件。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：5. 网络安全检测技术基于自适应安全管理模式，这种管理模式认为任何一个网络都不能安全防范其潜在的安全风险。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：6. 测试系统一般由计算机.传感器.调节器和采集卡等组成。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：7. 信号调理环节是把传感器的输出信号转换成适合于进一步传输和处理的形式。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：8. 反馈控制环节不能用于闭环控制系统中的测试系统。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：9. 对于实际的测试系统，其输入.输出往往不是理想直线，故静态特性由多项式来表示。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 漂移是指在一段时间内输出信号保持不变的情况下，输入量的变化值。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：二、填空题1. 安全检测的任务是为安全管理决策和___(1)___ 的有效实施提供丰富.可靠的安全因素信息。
(5分)(1).参考答案:安全技术2. 安全检测的主要任务是检测___(2)___ 危害因素.化学危害因素.物理危害因素。
(5分)(1).参考答案:粉尘3. 在安全检测与控制技术学科中，控制可分为过程控制与___(3)___ 。
(5分)(1).参考答案:应急控制4. 网络安全检测技术主要包括安全扫描技术和___(4)___ 技术。
《现代检测技术基础复习题》
现代检测技术基础试题一、阐述仪器线性度的概念，说明有哪些直线拟合方法。
阐述回程差、灵敏度和分辨力的概念。
二、仪表的精确度等级是怎样规定的？写出计算公式。
某测温仪表的测温范围为0---600℃，准确度等级为2.5级；另一测温仪表的测温范围为0---1200℃，准确度等级为1.5级。
现欲测量温度为500℃的设备温度，问选哪种测温仪表会更好？计算说明为什么？三、（1）假设你开发一台称重仪，在实验室完成了传感器、放大电路和单片机系统的设计制作，但是没有条件施加标准砝码或标准力对传感器和你的系统进行实际标定，你只有一块可用来测量电压和电流的表(或万用表), 在这种条件下你应该首先对仪器的那些指标进行测定?从误差的角度出发,你对你使用的表有何要求?（2）设传感器误差为0.1%；测量放大电路误差为0.03%；系统采用的A/D转换器为10位，试分析仪器最后能达到的最好精度等级是多少？（3）用干电池分压的办法模拟传感器输出信号对电路进行测试，试在整个量程范围内确定其测试点。
若每一个测试点测试了十次，说明你对这些数据的处理方法并写出数据处理公式。
三、画图并说明光电池的下列特性：（1）开路电压、短路电流与光照度的关系；（2）输出电流与负载电阻及光照度的关系。
四、画图并说明光电二极管与放大器的电流放大连接法、电压放大连接法和阻抗变换连接法。
说明各连接法适用于哪些测量情况。
五、（1）怎样测试光敏电阻的好坏？（2）比较光敏电阻、光电池、光电二极管的异同点。
（3）说明选择光电检测器时应注意哪些问题。
六、写出朗伯-比尔定律的数学表达式，说明各符号的含义。
七、用于测量输送皮带上粉粒物料的近红外水分仪为何要采用三个波长进行测量？它测量水分通常采用哪几个波长？为什么？他的测量原理是基于什么定律？八、（1）试对光电管、光电倍增管、光电阻、光电池、光电二极管和光电三极管的动态特性、灵敏度、长期稳定性以及光电特性的直线性进行比较。
（2）设计光电检测系统时，对光电检测器件的选择要点是什么？九、（1）何为热释电效应？热释电传感器的特点是什么？在热释电传感器前面加菲涅尔透镜的作用是什么？（2）光电检测中为什么大多采用交流放大器？十、说明CCD玻管尺寸测控仪的组成，画出其CCD接收到的视频信号图。
现代检测技术基础试题-答案
现代检测技术基础试题——答案姓名：侯鹏庆学号：1201259专业：检测技术与自动化装置TEL：139********E-mail：2008hpq@一、阐述仪器线性度的概念，说明有哪些直线拟合方法。
阐述回程差、灵敏度和分辨力的概念。
答:线性度指检测系统输入输出曲线与理想直线的偏离程度，即非线性误差。
直线拟合方法有最小二乘法、端点连线法、最佳直线法。
回程误差指检测系统在正行程和反行程的输入输出曲线不重合的程度。
分辨力指能够检测出的被测量的最小变化量，表征测量系统的分辨能力。
灵敏度指测量系统在稳态下输出量的增量与输入量的增量之比，即K=△Y/△X。
二、仪表的精确度等级是怎样规定的？写出计算公式。
某测温仪表的测温范围为0--600℃，准确度等级为2.5级；另一测温仪表的测温范围为0--1200℃，准确度等级为1.5级。
现欲测量温度为500℃的设备温度，问选哪种测温仪表会更好？计算说明为什么？答:精确度(精度)等级规定,仪器在规定条件下,其允许的最大绝对误差值△A与满量程输出Y F.S之比的百分数,用A表示，即:A=△A/Y F.S×100%。
表示测量结果的可靠程度。
第一台仪表的最大相对误差为（2.5%×600℃）/500℃=3%，第二台仪表的最大相对误差为（1.5%×1200℃）/500℃=3.6%，二者量程都满足测量要求，所以选第一种仪表。
三、（1）假设你开发一台称重仪，在实验室完成了传感器、放大电路和单片机系统的设计制作，但是没有条件施加标准砝码或标准力对传感器和你的系统进行实际标定，你只有一块可用来测量电压和电流的表(或万用表),在这种条件下你应该首先对仪器的那些指标进行测定?从误差的角度出发,你对你使用的表有何要求?（2）设传感器误差为0.1%；测量放大电路误差为0.03%；系统采用的A/D转换器为10位，试分析仪器最后能达到的最好精度等级是多少？答:（1）通过万用表可以首先对称重仪的零点漂移、重复性、再现性、回程误差几个指标进行测定。
现代测试技术试卷A答案
现代测试技术试卷A 答案一、填空题。
1、传感技术、通信技术、计算机技术。
2、电阻式、电感式、电容式、压电式、光电式。
3、灵敏度、非线性度、回程误差。
4、可以用数学关系式或图表精确描述的信号。
5、模拟式和数字式传感器。
6、电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。
7、单臂工况、相邻半桥工况和全桥工况。
8、计算机、仪器硬件和应用软件。
二、判断题。
1、×2、√3、×4、√5、×6、√7、×8、√9、√三、单项选择题。
1、C2、D3、C4、C5、D四、多项选择题1、A 、C2、A 、B 、C3、A 、B 、C 、D4、A 、D五、简答题1、如果一测试装置的输入x(t)和输出y(t)满足方程00()()y t A x t t =-，其中A 0和t 0均为常量，则称此测试装置为不失真测试装置。
它必须满足以下两个条件： 考察其传递函数0000()()()()()st st A e X s Y s H s A e X s X s --===，相应的频率响应函数为： 00()jt H j A e ωω-=，其幅频与相频特性分别为：00()()()()A H j A H j t ωωϕωωω===∠=- 可见，要实现不失真测试，测试装置的幅频特性应为常数，相频特性应为直线（线性）。
2、信号是信息的载体，是物质，具备能量；信息是信号所载的内容，不等于物质，不具备能量。
同一个信息，可以用不同的信号来运载，反过来，同一种信号也可以运载不同的信息。
3、直流电桥的特点是平衡电路简单，对联接导线的要求较低，可采用直流仪表测量，直流电源的稳定度容易保证；但要求后接比较复杂的直流放大器。
而交流电桥要求工作电源的电压波形没有畸变，频率必须稳定，否则电桥对基波调平衡后，仍会有高次谐波的电压输出。
交流电桥后接电路采用简单的交流放大器，但其容易受寄生参数和外界因素的影响。
4、虚拟仪器是指在通用的计算机平台上加上一组软件或硬件或接通其他仪器，用户根据自己的需要定义和设计仪器的测试功能，以实现对被测对象的数据采集、信号分析、数据处理、数据存储和可视化显示等功能，完成测试、测量和控制等任务。
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“现代检测技术”试题参考答案一. 填空（共40分，每空1分）1. 测量系统的动态特性是描述输入量和输出量随时间迅速变化时，输出与输入之间的关系。
2. 测量误差按性质分为系统；随机；粗大三种误差。
3. 在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。
4. 标准通用接口型测试系统采用的标准总线有GPIB总线、VXI总线、PXI总线、PCI/CompactPCI总线、RS232C总线和USB/IEEE-1394总线等。
（填其中4个）5. 常用的温度传感器有_热电阻__、_热电偶_____等。
6. 一阶测量系统的动态特性参数τ称为时间常数，在幅频特性曲线中称1/τ为转折频率或截止角频率；二阶测量系统的动态特性参数ω0称为系统无阻尼固有角频率，ζ称为阻尼比，当0≤ζ＜0.707 时，二阶系统幅频特性曲线存在谐振频率。
7. 光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为：1 BWθ≈8. 请列举2个压电传感器可以测量的物理量：压力、位移（加速度）等9. 涡流检测是探测电导材料中表面及近表面伤痕的一种无损检测方法。
10. 现代测试系统基本型结构包括：传感器、信号调理、数据采集、信号处理及输出显示、打印等环节。
11. 微小直流电阻测量的三种方法是开尔文电桥、微欧计、脉冲电流法。
12. 惯性导航系统的核心是惯性测量单元(IMU)。
一个基本的惯性测量单元包括三个单自由度加速度计和三个单自由度陀螺仪或二个2自由度陀螺仪。
13. 微惯性测量单元由微机电系统加速度计和微机电系统陀螺仪组合而成的。
14. 迟滞指传感器输入沿正向行程和反向行程变化时输入输出特性曲线的不一致性。
15. 功能型光纤传感器（或称传感型、探测型），以光纤中波导光的属性如光强、相位、偏振态、波长被调制的特点而构成。
16. 某些晶体材料（如铁电晶体）具有自发极化现象，因温度变化引起自发极化强度变化的现象被称为热释电效应。
现代检测技术-电子测量-试题及答案整理版本
一、填空题：1。
某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为20000 转/ 分钟（假定测试次数足够多）。
其中某次测量结果为20002 转/ 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝______ ,实际相对误差＝______ 。
答案:2 转/ 分钟，0。
01 ％。
2.在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是________ 和________ .答案：间接比较法,直接比较法.3.计量的三个主要特征是________ 、________ 和________ .答案:统一性，准确性，法律性.4。
________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案:比对.5.计算分贝误差的表达式为，其中称为______ 。
答案：相对误差6。
指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于______ 测量和______ 测量.答案:模拟，数字7.为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法,如______ 法、______ 法、______ 法。
答案:微差、替代、交换8。
本的测量对象来看，电子测量是对____ 和____ 的测量.答案：电量；非电量。
9.信息的的获取的过程是由( ) 和( ）两大环节。
答案：感知；识别。
10.有源量测量系统与无源量测量系统在功能结构上最显著的区别是有无______。
答案：测试激励信号源。
11。
触发跟踪方式为（触发开始跟踪加延迟）时，触发字位于数据观察窗口之外.12. 发生桥接故障时有可能使组合电路变成( 时序电路）。
二、判断题：1.狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（错)2.基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。
(对）3.绝对误差就是误差的绝对值（错）4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（错)4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（）5 ．某待测电流约为100mA .现有两个电流表，分别是甲表：0。
《检测技术》综合练习题及答案
《检测技术》综合练习题及答案检测检测技术技术技术综合题必看⼀判断题1. 真值是指⼀定的时间及空间条某物理体现的真数值真值是客观在的⽽是可以测的错2. 涡流传感器⼀般采⽤⾼频透射式或频射式两种⽅式⾏测错3. 能够测移和速度的检测原理都可⽤于速度和振动的测对4. 红外图传感器通常由红外敏感元和电⼦扫电路成对5. ⿊体是指对辐射到它⾯的辐射能全部吸收的物体对6. 幅射式液计由辐射源接收器和测仪表成对7. 在线作⽤物体的导电性能发⽣化引起电阻率或电导改的现象内电效应对8. 测温法液计要由温度传感器信号处理电路和液显⽰电路构成对9. 纤的⼼是由射率较⼤的纤芯和射率较⼩的包层构成的层同⼼圆柱结构对10. 节流式流计由节流装置引压管路阀和差压计成对11. 际测中精密度⾼准确度⼀定⾼因仪表本⾝可以在较⼤的系统误差之如果准确度⾼精密度⼀定⾼对12. 传感器性敏感元的固有频率越⾼则传感器的灵敏度越线性度越差错13.精确度是映测仪表优良程度的综合指标错14.选⽤仪表时⼀般使最好能⼯作在⼩于满刻度值1/3的域错15.在相同条多次重复测同⼀被测参时测误差的⼤⼩符号均⽆规律化类误差系统误差错16.传感器的传感元通常情况直接感被测对17.应⽚的基长越长则应⽚的动态特性越好错18. 磁阻式电感传感器属于互感型的电感传感器错19.压电式传感器有体⼩结构简单等优点适合于频率较的被测的测甚是静态的测错20.作温度补偿的应⽚应和⼯作应⽚作相邻桥臂分别贴在被测试相同的置于同⼀温度场的材料对选择题⼆单项单项选择题1.⾮接触式温度传感器测温度的⽅法是 DA 热辐射B热传导 C 电效应D热辐射和电检测2.涡流式传感器可测 CA 移B厚度C温度D 振动3.最常⽤的测⾓移的电容是 AA 板型B圆筒型C 介质D 长容栅4.电感式传感器改善性能考虑的因素是 DA 损耗题B温度误差C 点剩余电压D 线性度5.磁栅式移传感器可以⽤于测 DA 线移B⾓移C速度D 噪声6. D ⾓速度传感器是利⽤压电晶体的压电效应⼯作A 转⼦陀螺式B压电陀螺式C激陀螺式D 纤陀螺式7. 列哪种⾮接触式温度传感器适⽤于距离能直接接触的⾼温物体AA. 全辐射温度传感器B. 亮度式温度传感器C. 热电偶式温度传感器D. ⽐⾊温度传感器8.差动压器式移传感器中线圈之间的互感M BA 始终保持 B随被测移的化⽽化C 随被测移的化⽽化D 随线圈电流的化⽽化9.莫尔条纹栅传感器的输出是( A )A.数脉式B.调幅式C.调频式D. 弦波10.全辐射温度传感器测得的温度总是 C 物体的真温度A. ⾼于B. 等于C. 于D. 确定11.属于传感器的静态特性指标的是 DA 固有频率B临界频率C 阻尼⽐D 灵敏度12.属于传感器的动态特性指标的是 BA 程B固有频率C 稳定性D 线性度13.半导体电阻率随应所引起的化半导体的 DA 电效应B 阻碍效应C 随机效应D压阻效应14.传感器的成部分中直接感到被测物理的是 BA 转换元 B敏感元 C转换电路D 放⼤元15.电感式传感器改善性能考虑的因素是 DA 损耗题B温度误差C 点剩余电压D 线性度16.在常⽤测振传感器中适合于测振动移的传感器是 AA 电感式传感器B压电式传感器C磁电式传感器D电动式传感器17. 列关于传感器灵敏度的说法错误的是 CA 灵敏度越⾼越好B 灵敏度越⾼传感器所能感知的化越⼩C 灵敏度越⾼测⽆的外界噪声越易混⼊D 对被测物理化的18.压⼒传感器包括 BA 应式B激式C压电式D 电式19. 列是电感式传感器的是 DA 磁阻式⾃感传感器B 电涡流式传感器C 压器式互感传感器D 霍尔式传感器属于磁电式20.以关于热电阻热敏电阻的说话错误的是 DA热电阻⼀般采⽤纯⾦属材料⽽热敏电阻采⽤半导体材料B热敏电阻的温度电阻系数⼀般是线性的⽽热敏电阻的温度电阻系数⼀般是⾮线性的C热电阻的结构简单体⼩因可以测点温⽽在测温范围内热电阻的电阻温度系数相对较稳定D⼀般说来热电阻的温度系数⽐热敏电阻的温度系数⼤填空1 检测技术有时测试技术它包测和验两个内容测就是把被测对象中的某种信息检测出来并以度验就是通过门的装置把被测系统所在的某种信息激发出来并以测2 1960 红⽯激器的世开创了激技术的河3 和物质的相互作⽤有种同的基本过程⾃发辐射激吸收激辐射4 产⽣激的必要条是粒⼦的转分布5 激有⾼⽅向性⾼亮度⾼单⾊性和⾼相性的特点6 据激器的⼯作物质可以把激器分以类固体激器⽓体激器半导体激器液体激器化学激器等要求少写出四种以7 半导体的能带分导带禁带带8 当源和接收器之间在相对运动时发射波和接收波之间会产⽣频率偏移⼤⼩源和接收器之间相对速度有关种现象就是学多普勒效应9 PSD的英⽂全 Position Sensitive Detector 中⽂全置敏感探测器是⼀种有特殊结构的⼤敏⾯的电⼆极管⼜ P-N结电传感器10 据纤能传输的模式数⽬可将分单模纤和多模纤模式是指传输线横截⾯和纵截⾯的电磁场结构图形即电磁波的分布情况11 据纤纤芯向射率分布同纤可分阶跃射率纤和渐射率纤12 数值孔是表⽰纤集能⼒⼤⼩的⼀个参数定了源纤之间的耦合效率13 据纤的传感原理纤传感器分能型和⾮能型两类14 在流体中放置⼀个有对形状的⾮流线体时在某些条在⾮流线体的游两侧就会交替出现漩涡两侧漩涡的旋转⽅向相并轮流从⾮流线体分离出来在游侧形成所谓涡街15 纤微弯传感器分亮场微弯传感器和暗场微弯传感器16 利⽤法拉第旋效应由电流所形成的磁场会引起纤中线偏振的偏转检测偏转⾓的⼤⼩可以得到相应的电流数值17 ⼀般⼈⽿能到的声⾳的频率范围在20Hz~20kHz 之间超声波检测中常⽤的⼯作频率在0.25~20MHz范围内18 超声波的类型要有纵波横波表⾯波板波棒波等要求少写出四种以19 在超声检测中超声波换能器最常⽤的是压电换能器和磁伸缩换能器20 常⽤的超声探伤⽅法有透射法射法对于连续波有共振法等最⼴泛使⽤的是脉射法21 超声波测液中声速校⽅法要有校校声速法和固定标记校声速法两种22 微波有⾮⾦属⾮电⾮接触⾮破坏的四⾮特点23 红外测温要有亮度测温全辐射测温⽐⾊测温种⽅法24 红外⽆损检测的特点要有⾮接触安全快速分辨率⾼操作简单25 α粒⼦本质是氦原⼦β粒⼦本质是电⼦ X射线和γ射线本质是电磁波四简答题1 简述微波测湿的原理答⽔分⼦是极性分⼦在外电场作⽤将产⽣的向极化同时将产⽣移极化极化的结果是将外电场的能转换成⽔分⼦的势能⼀势能意味着将从外电场获得的能储起来可以⽤复介电常数的部表⽰由于分⼦运动有惰性转向极化运动相对于外电场的化有⼀时间的滞后种滞后即前⾯所说的弛豫弛豫的宏观效果是使⽔分⼦产⽣损耗⼀损耗可⽤夏介电常数的虑部表⽰由于⽔分于是极性很的偶极⼦在外电场作⽤⽔的极化程度⼤于他物质在微波频段向波长对应⽔的介电常数同⽔的介电常数⽐他电介质的介电常数要⼤得多因通过测⽔物质在微波场中的介电常数便能间接测得该物质中⽔的多少由于⽔的吸收损耗较他电介质⼤所以当微波率通过物料时衰的⼤⼩将要于物料中⽔分的多少就是衰法微波测湿的原理2 简述红外⽓体分析的原理答据红外理论许多化合物分⼦在红外波段都有⼀定的吸收带吸收带的弱及所在的波长范围由分⼦本⾝的结构定有当物质分⼦本⾝固有的特定的振动和转动频率红外谱中某⼀波段的频率相双时分⼦才能吸收⼀波段的红外辐射能将吸收到的红外辐射能转分⼦振动动能和转动动能伎分⼦从较的能级跃迁到较⾼的能级际⼀种化合物的分⼦并是对红外谱内所有波长的辐射或任意⼀种波长的辐射都有吸收能⼒⽽是有选择性地吸收某⼀个或某⼀特定波段内的辐射个所谓的波段就是分⼦的特征吸收带⽓体分⼦的特征吸收带要分布在l双25 波长范围内的红外特征吸收带对某⼀种分⼦是确定的标准的如同物质指纹通过对特征吸收带及吸收谱的分析可以鉴定识别分⼦的类型是红外诺分析的基本依据据述原理制成的红外谱分析仪器红外分度计是对混合物⾏定性分析鉴定中有哪⼀种物质分的理想仪器⽽可以⾏定分析确定各种分在混合物中的分在⼯业学⽅⾯有时需要测定混合⽓体中某种已知成分的分例如电⼒⼯业中了提⾼锅炉的燃烧效率常常需要测定烟⽓中co c02或ob的作控制燃烧过程的⼀个重要依据在种情况需选择真代表混合⽓体中测分的⼀个持征吸收带测个吸收带所在的⼀个窄波段的红外辐射的吸收情况就可以得到测分的3 简述激多普勒测速原理答利⽤激多普勒效应测流体速度的基本原理可以简述如当激照射到跟随流体⼀起运动的微粒时激被运动着的微粒所散射和⼊射的频率相⽐较散射的频率⼜⽐于流体速度的频率偏移测个频率偏移就可以测得流体速度4 简述纤传感器的特点答要有以个⽅⾯1 电绝缘性好2 电磁扰能⼒3 防爆性能好耐腐蚀4 ⾼灵敏度5 体⼩重轻5 简述逆压电效应答逆压电效应将有逆压电效应的介质置于电场内由于电场作⽤介质内部负电荷中⼼发⽣置化种置化在宏观表现产⽣了形形电场度成⽐如电场向则形相⼀现象逆压电效应 6 热电偶测温系统包括哪些成部分？简述热电偶测温原理答热电偶测温系统包括热电偶显⽰仪表和导线部分如图所⽰热电偶温度计利⽤同导体或半导体的热电效应来测温的两种同的导体材料或半导体 A B 成的合回路相接触时在电⼦的迁移达到衡时在接触的两端形成电势热电偶回路的热电势热电极材料及测端和冷端的温度有关记作EAB( t ,t0)EAB(t t0)= EAB (t) EAB (t0)若冷端温度t 两种热电极材料⼀定时 EAB (t0)=C C 常数则EAB(t t0)= EAB (t) C=f(t)即要成热电偶的材料和参⽐端的温度⼀定热电偶产⽣的热电势仅热电偶测端的温度有关⽽热电偶的长短和直⽆关所以要测出热电势的⼤⼩就能得出被测介质的温度就是热电偶温度计的测原理题计算题五计算1234六论述题请列举出少于5种教材未涉及到的现代检测技术并简述⽤途答本题要考察学⽣对现代检测技术的最新展的了解情况可以是课时补充的材料中的检测技术可以是通过他途了解到的检测技术的最新展以列出部分参考答案1 ⽣物传感器电⼦⿐等可⽤于⽓味的检测和分析2 磁共振技术学诊断3 速度传感器电梯的控制4 达检测技术飞⾏器的检测5 微粒检测技术空⽓质检测等。
现代检测技术及仪表 考试题
第一章1.5大热功量: 温度、压力、物位、流量、成分2.传感器: 能把外界非电信息转换成电信号输出的装置。
能把被测非电量转换为可用非电量的装置为敏感器。
异同: 敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换, 但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,而不是象传感器那样把非电量转换成电量。
理论上讲, M种敏感器, N种传感器和3种仪表电路的排列组合可产生出（M*N*3）种非电量检测仪表。
3.非电量电测法有哪些优越性。
答：1）便于采用电子技术, 用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度, 从而大大扩展仪器量程。
2）电子测量仪器具有极小的惯性, 既能测量缓慢变化的量, 也可测量快速变化的量, 具有很宽的频带。
3）把非电量变成电信号后, 便于远距离传送和控制, 这样就可实现远距离的自动测量。
4）把非电量转换为数字电信号, 不仅能实现测量结果的数字显示, 而且更重要的是能与计算机技术相结合, 便于用计算机对测量数据进行处理, 实现测量的微机化和智能化。
4.常见的检测仪表有哪几种类型？画出其框图，简述其工作原理。
答: 普通模拟式检测仪表、普通数字式检测仪表、微机化在整个测量过程中, 只是模拟量之间发生转换。
测量结果用指针相对标尺的位置来表示。
二、普通数字式检测仪表（a）模数转换式――模拟测量电路把传感器输出的电量转换成直流电压信号, A/D转换器把直流电压转换成数字, 最后由数字显示器显示出来(b) 脉冲计数式――信号放大整形后, 由计数器进行计数最后由数字显示器显示出来三、微机化检测系统传感器将被测非电量转换成电量, 测量通道对传感器信号进行调理和数据采集, 转换成数字信号, 送入微机进行必要处理后, 由显示器显示出来并记录下来。
第4章2.有源电桥―电桥输出电压U0与传感器电阻相对变化成线性关系4.为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低?答：由线绕式电位器可见, 只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时, 线绕式电位器的电阻才会变化一个台阶。
《现代检测技术及仪表》第1～3章习题解答
《现代检测技术及仪表》习题解答第1章１、为什么说仪器仪表是信息的源头技术。
答：当今世界正在从工业化时代进入信息化时代。
信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。
测量技术则是关键和基础。
仪器的功能在于用物理、化学或生物的方法，获取被检测对象运动或变化的信息。
仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。
仪器是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头技术。
如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。
钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。
”。
现在提到信息技术通常想到的只是计算机技术和通讯技术，而关键的基础性的测量技术却往往被人们忽视了。
从上所述可以看出仪器技术是信息的源头技术。
仪器工业是信息工业的重要组成部分。
２、非电量电测法有哪些优越性。
答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。
2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。
3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。
4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。
３、各类仪器仪表有哪些共性。
答：从“硬件”方面来看，如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来，我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。
从“软件”方面来看，如果把各个模块“化零为整”地组装起来，我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。
这就是说，常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同，但它们有很多的共性，而且共性和个性相比，共性是主要的，它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。
现代检测技术试卷及答案
现代检测技术试卷及答案一、填空（填在试卷上，共25分，每空1分）1.测量系统的静态特性是。
2.电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，的现象。
3.测量误差按性质分为误差、误差和误差。
4.在光照作用下，物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为效应；在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为效应。
5.在图像处理中有两种常见的颜色模型，分别是和。
6.现代测试系统基本型结构包括、、数据采集、及输出显示、打印等环节。
7.常用的位移传感器有和。
8.一阶系统的动态参数是，二阶系统的动态参数是和。
9.光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为。
10.在工程应用中，常用检测淹没在随机噪声中的周期信号，用检测两个信号在时移中的相关性。
11.请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：。
12.面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于测量。
13.为利用电桥的和差特性，提高系统的灵敏度，应使相邻桥臂上电阻应变极性，相对桥臂上电阻应变极性。
二、选择题（共10分，每题1分）1.准周期信号的频谱是（）。
A.离散的B.连续的C.不确定的2.概率密度函数是（）域上来描述随机信号的。
A.时间B.空间C.幅值D.频率3.减小随机误差影响的主要办法是（）。
A.采取恒温B.改换测量仪器C.增加测量次数4.电涡流传感器是利用（）材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体B.半导体C.非金属材料5.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称之为（）效应。
A.压电B.压阻C.压磁D.逆压电6.为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（）。
A.电压放大器B.电荷放大器C.相敏检波器7.下列传感器中，能量转换型传感器是（）和（）。
A.光电式B.应变片C.电容式D.压电式8.（）材料适合于作霍尔元件。
A.金属B.半导体C.绝缘体9.测量熔化的铁水的温度可以使用（）。
最新现代测试技术课后习题及答案
复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。
如：1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成（DDS ）技术的优缺点。
三、判断题第四、九章。
四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述） ：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。
3．计算由±1误差所引起的测周误差。
付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域？第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。
通常用百分数表示。
2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。
3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。
4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。
5.仪表的准确度越高，测量结果越 。
6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。
二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么?解：xm=10V,A1=3V ,A2=8V2、某被测电压为3.50V ，仪表的量程为5V ，测量时该表的示值为3.53V ，求：⑴ 绝对误差与修正值各为多少？%5.1%100=⨯∆=Xm X m γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A X A γ◆⑵实际相对误差及引用误差各为多少？◆⑶该电压表的精度等级属哪一级别？第二章◆一、选择题：◆ 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。
◆ A.电信号 B. 电路Ｃ．电系数Ｄ．电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为（）．◆Ａ．y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）。
《现代测试技术》2020试题（b卷）_学号尾号双号
《现代测试技术》2020试题（b卷）_学号尾号双号北京航空航天⼤学2019－2020 学年第⼆学期期末《现代测试技术》__卷班级______________学号 _________姓名______________成绩 _________2020年6⽉20⽇班号学号姓名成绩《现代测试技术》期末考试卷注意事项：1、考核⽅式为“线上开卷考试”。
2、请在试卷封⾯上填写⾃⼰所拿试卷的类型（A卷或B卷）。
3、禁⽌在考试过程中使⽤⼿机或其它通信⼯具联系其他考⽣。
⼀、判断题 (共5分，每题1分)1. 应变式传感器中的弹性元件是敏感元件( )。
2. 传感器的重复性误差属于系统误差( )。
3. 相⽐于钢材料锤头，橡胶材料锤头的⼒锤施加的激振脉冲信号获得的带宽最宽( )。
4. 电磁流量计可实现对所有流动介质的流量测试( )。
5. 在利⽤激光多普勒进⾏流速测量时，光电倍增管接受到的散射光与激光器发射光之间发⽣了⼀次频移现象( )。
⼆、单选题（共20分，每题2分）1.从信号的波形上看，下⾯哪⼀个信号最有可能是调频后的信号波形（）？2.与同步幅值调制与解调相⽐，⾮抑制（偏置）幅值调制与解调相⽐的主要区别是（）？A. 调制时必须给被载波信号号增加⼀个⾜够⼤的直流偏置量B. 调制与解调时的载波信号不必有相同的频率和相位C. 调制时必须给被调制信号号增加⼀个⾜够⼤的直流偏置量D. 调制与解调时的载波信号必须有相同的频率和相位3.当⽤Arduino来构成⼀个计算机化测量系统时，它的作⽤等价于：( )A.信号调理板B.信号采集卡C.计算机D.传感器4. 通常热电偶的测试电路需要串联接⼊连接导线和⼆次仪表，只要保证接⼊导线或仪表两端的温度相同，就不会改变热电偶的测量精度，请问这是下⾯哪种热电偶规律的应⽤。
（）A.均质导体规律B.中间导体规律C.中间温度规律D.热电偶相配规律5. 下⾯哪种流量计的⼯作原理与⾮流线物体形成的漩涡频率有关？（）A.涡轮流量计B.⽂杜利管C.涡街流量计D.叶轮流量计6.影响半导体应变⽚电阻变化的最主要原因是（）A.材料⼏何尺⼨的变化B.材料光学性质的变化C.材料电阻率的变化D.材料化学性质的变化7.如果将120Ω的应变⽚贴在材料为钢的实⼼圆柱弹性试件上，沿轴向⽅向粘贴⼀⽚应变⽚，若试件截⾯积，弹性模量为，若由拉⼒引起的应变⽚电阻变化为1.2Ω，则该应变⽚的灵敏系数为（）A. 2.0B. 1.0C. 1.5D. 2.58.电感式传感器采⽤差动结构后，下列说法错误的是（）A. 提⾼灵敏度B. 改善动态响应特性C. 起到温度误差补偿的作⽤D. 减⼩⾮线性9.当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（）A. 灵敏度K0增加B. 灵敏度K0不变C. ⾮线性误差增加D. ⾮线性误差减⼩10.与幅值调制与解调相⽐，频率调制与解调的主要优点是（）？A.调制与解调电路简单B.占频带资源少C.抗⼲扰能⼒强D.计算速度快三、计算题（列出计算过程，共25分）1. 下图为等强度梁测⼒系统，R1为电阻应变⽚，应变⽚灵敏系数K=2.05，未受应变时，R1=120Ω. 当试件受⼒F时，应变⽚承受平均应变为800µε（µε是微应变的单位符号，即百万分之⼀），应变⽚电阻变化量ΔR1以及电阻相对变化量ΔR1/ R1分别为多少？（5分）2.如下图所⽰，⼀个电容式位移传感器⽤于监测⼯件的位置变化。
现代测试技术《传感器》复习试题
一、选择题1．下列器件不能够检测温度的是（）。
A. 红外探测器B. 热电偶C．热电阻D．CCD2．下列传感器不能测量位移的是（）。
A．迈克尔逊干涉仪B．电阻应变式传感器C．差动变压器式传感器D．催化传感器3．下列属于物性型传感器的是（）。
A. 热电偶B. 电容式传感器C．直线位移变阻器传感器D．磁电式速度传感器4．下列适合用作加速度传感器的是（）。
A. 压电晶体传感器B. 电容式传感器C．差动变压器式传感器D．电涡流传感器5．下列适合用作生物传感器的是（）。
A. 压电晶体传感器B. 电容式传感器C．应变电阻式传感器D．酶传感器二、判断题1．无论采用何种测量仪器和方法，都不能测量出被测对象的真值。
（）2．由于测量肯定存在误差，所以粗大误差不能消除。
（）3．任何信号都可以用数学关系式来描述。
（）4．测量仪器经过正确严格的标定后可以得到与标定系统相同的精度。
（）5．应变片式位移传感器不适合直接测量大位移。
（）6．电涡流传感器可以实现非接触距离测量。
（）7．一型系统能够消除速度误差。
（）8．磁电式速度计可以实现非接触式振动测量。
（）9．声波在空气中传播时，随着温度降低，速度升高。
（）10．设备表面粗糙程度不影响涡流位移传感器测量其振动幅值。
（）11．分贝数相同的噪声，人耳感觉到的响度也是一样的。
（）12．桥式电路能够提高测量灵敏度。
（）13．压电式传感器是能量控制型传感器。
（）14．电容式气体压力传感器可以用来间接测量流量。
（）15．虚拟仪器测量系统除了计算机，可以完全不依赖于其它硬件。
（）三、名词解释1．灵敏度：传感器在稳定工作条件下，输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。
2．线性度：是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
3．结构型传感器：是利用物理学中的场的定律和运动规律等构成的，其被测参数变化引起传感器结构变化，从而使输出电量变化。
如：光栅式，电容式，电感式等。
4．调制：利用某种低频信号来控制或改变-高频振荡信号的某个参数的过程。
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河南理工大学 2006－－2007 学年第 2 学期
《现代检测技术》试卷
考试方式： 闭 卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 100 %
复查总分 总复查人
（本题 20 分）一、
1、确定被测对象的属性和（量值）为目的的全部操作。
2、检测方法分类有：直接测量 [绝对测量、相对测量]、（间接测量）、开环测量与闭环测量
3、直接将被测量与标准量进行比较的检测方法叫做（直接测量）
4、检测系统在被测量处于稳定状态时的输入输出关系叫做检测系统的（静态特性）
5、同一条件下，对同一被测量，同一方向，多次重复测量，差异程度( repeatability )称（检测系统静态特性的重复性）
6、测量系统在稳态下输出量的增量与输入量的增量之比为(检测系统静态特性的灵敏度)
7、检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系即检测系统的（动态特性）
8、能够检测出的被测量的最小变化量表征测量系统的叫做（分辨力 ）
9、检测系统输入输出曲线与理想直线的偏离程度亦称（非线性误差 ） 10、 光纤测量技术灵敏度高、响应速度快、结构简单、体积小、质量轻、易弯曲、耐腐蚀（抗电磁干扰及抗辐射）性能好、便于远距离遥测。
（本题 10 分）二、提高检测性能的措施有哪些？
（本题 10 分）三、根据附图叙述超声波测距系统的工作原理、特点、应用
工作原理：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
（超声波在空气中的传播速度为340m/s ，根据计时器记录的时间t ，就可以计算出发射点距障碍物的距离(D)，即：D=340t/2）
特点及应用：超声波指向性强，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物 位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，
因此在移
动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
为了使移动机器人能自动避障行走，装备超声波测距系统，就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距（本题 10 分）四、写出莫尔条纹公式、说明光栅式传感器原理、特点
莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学现象就是莫尔条
纹。
主光栅指示光栅成一定夹角叠放时形成另一方向上明暗相间的条纹，称为莫尔条纹，设栅距为()，夹角为，则莫尔条纹宽度B 为：
利用光栅精密测量位移：当指示光栅与主光栅有相对运动时，莫
尔条纹也作同步移动。
由于
，栅距被放大许多倍，光电元件测出莫尔条纹的移动，
通过脉冲计数得到位移的度量。
光栅式传感器有如下特点 ①精度高。
光栅式传感器在大量程测量长度或直线位移方面仅仅低于激光干涉传感器。
在圆分度和角位移连续测量方面，光栅式传感器属于精度最高的。
②大量程测量兼有高分辨力。
感应同步器和磁栅式传感器也具有大量程测量的特点，但分辨力和精度都不如光栅式传感器。
③可实现动态测量，易于实现测量及数据处理的自动化。
④具有较强的抗干扰能力，对环境条件的要求不像激光干涉传感器那样严格，但不如感应同步器和磁栅式传感器的适应性强，
（本题 10 分）五、在测量流动血液的氧电极化学传感器中电极的作用。
氧电极的基本原理
当在氧电极两极间施加电压并超过O2的分解电压（约为-0.2V ）时，透过薄膜
进入氯化钾溶液的溶解氧便在铂阴极上还原： O2+2H2+4e-= 4OH-
银阳极上则发生银的氧化反应：
4Ag+4Cl-= 4AgCl+4e
此时电极间产生电解电流。
由于氧在阴极被还原，而使阴极表面氧的浓度降低，于是被测溶液中的溶
解氧便向阴极扩散补充，使还原过程得以继续进行，又由于电极反应的速度极快，而氧分子的扩散速度则较慢，所以电解电流的大小受氧的扩散速度的限制。
这种受氧扩散速度限制的电解电流叫做扩散电流。
在溶液静止、温度恒定的情况下，扩散电流受被测溶液与电极表面O2的浓度差控制。
随着外加电压的加大，电极表面O2浓度必然减小，被测溶液与电极表面O2的浓度差加大，扩散电流也随之增大。
但当外加的极化电压达到一定值时，阴极表面氧的还原速率大大超过O2向阴极的扩散速率，使阴极表面O2的浓度趋近于零，于是扩散电流的大小完全取决于被测溶液中的氧的浓度（对于薄膜氧电极而言，也就是紧靠膜外侧的O2浓度）。
此时再增加极化电压，扩散电流基本上不再增加，使极谱波（即电流-电压曲线）产生一个平顶。
将极化电压选定在平顶的中部（约0.6～0.9V ），可以使扩散电流的大小基本不受电压微小波动的影响。
即电压在
0.6～
0.9V 之间，氧电极输出的电流与电极外面氧浓度之间有良好的线性关系。
因此，在极化电压及温度恒定的条件下，扩散电流的大小即可作为溶解氧定量测定的基础。
电极间产生的扩散电流信号可通过电极控制器的电路转换成电压输出，用自动记录仪进行记录。
（本题 10 分）六、根据附图说明构成生物传感器各部分的器件
生物传感器由生物敏感膜和换能器组成，以生物体内存在的活性物质为测量对象，应用生物化学、电化学等原理，将生化反应信号转化为可处理的电信号、光信号等输出。
（本题 10 分）七、画出激光干涉测量系统结构图
（本题 20 分）八、叙述纳米测量中的扫描隧道显微镜（STM ）。
扫描隧道显微镜是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。
它作
为一种扫描探针显微术工具，扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子，
它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。
此外，扫描隧道显微镜在低温下（4K ）可以利用探针尖端精确操纵原子，因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。
扫描隧道显微镜的工作原理：就如同一根唱针扫过一张唱片，一根探针慢慢地通过要被分析的材料（针尖极为尖锐，仅仅由一个原子组成）。
一个小小的电荷被放置在探针上，一股电流从探针流出，通过整个材料，到底层表面。
当探针通过单个的原子，流过探针的电流量便有所不同，这些变化被记录下来。
电流在流过一个原子的时候有涨有落，如此便极其细致地探出它的轮廓。
在许多的流通后，通过绘出电流量的波动，人们可以得到组成一个网格结构的单个原子的美丽图片。