自动检测技术与应用第五章

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《自动检测技术及应用》教案

《自动检测技术及应用》教案

《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。

2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。

3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。

4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。

二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。

2. 案例分析法:分析实际应用案例,加深对检测技术的理解。

3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,提高解决问题的能力。

4. 实验法:安排实验室实践,巩固理论知识。

四、教学资源1. 教材:《自动检测技术及应用》2. 课件:PowerPoint3. 实验设备:电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源:相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问:检查学生对基本概念和原理的理解。

2. 课后作业:巩固所学知识,提高运用能力。

3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。

4. 课程论文:培养学生独立研究、解决问题的能力。

5. 期末考试:全面检测学生对课程知识的掌握程度。

六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括理论课16课时,实验课16课时。

2. 授课方式:每周2课时,共8周完成理论课教学;实验课安排在第9周至第16周,每周2课时。

3. 教学进度安排:第1-4周:讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。

第5-8周:讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。

第9-16周:进行实验教学,包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。

《自动检测技术及应用》教案

《自动检测技术及应用》教案

《自动检测技术及应用》教案第一章:自动检测技术概述1.1 自动检测技术的定义与发展1.2 自动检测技术在工程应用中的重要性1.3 自动检测技术的分类与特点1.4 自动检测技术的基本组成部分第二章:模拟检测技术2.1 模拟检测的基本原理2.2 传感器的基本特性与选择2.3 信号处理电路的设计与分析2.4 模拟检测系统的应用实例第三章:数字检测技术3.1 数字检测的基本原理3.2 数字信号处理技术3.3 数字检测系统的组成与设计3.4 数字检测技术的应用实例第四章:智能检测技术4.1 智能检测技术的基本原理4.2 算法在检测技术中的应用4.3 智能检测系统的组成与设计4.4 智能检测技术的应用实例第五章:自动检测技术在工程应用中的案例分析5.1 自动化生产线的检测与控制5.2 汽车尾气排放检测技术5.3 生物医学信号检测技术5.4 电力系统状态检测技术第六章:传感器技术6.1 传感器的分类与基本原理6.2 常用传感器的特性与应用6.3 传感器信号的处理与分析6.4 传感器技术的最新发展趋势第七章:信号处理与分析7.1 信号处理的基本概念与方法7.2 数字信号处理技术7.3 信号分析与识别技术7.4 信号处理与分析在自动检测中的应用第八章:数据采集与通信技术8.1 数据采集系统的设计与实现8.2 模拟/数字转换技术8.3 通信协议与接口技术8.4 数据采集与通信技术在自动检测中的应用第九章:自动检测系统的可靠性分析9.1 系统可靠性的基本概念9.2 系统可靠性的数学模型9.3 提高自动检测系统可靠性的方法9.4 系统故障诊断与容错技术第十章:自动检测技术在典型行业中的应用10.1 自动化制造业中的应用10.2 电力系统中的应用10.3 交通运输行业中的应用10.4 环境监测与保护领域中的应用第十一章:现代检测技术11.1 光纤传感技术11.2 激光检测技术11.3 超声波检测技术11.4 红外检测技术第十二章:非线性检测技术12.1 非线性系统的特点12.2 非线性检测方法12.3 非线性检测技术的应用12.4 非线性检测技术的发展趋势第十三章:故障诊断与预测技术13.1 故障诊断的基本原理13.2 故障诊断方法13.3 故障预测技术13.4 故障诊断与预测技术的应用第十四章:自动检测技术在科研中的应用14.1 自动检测技术在物理科研中的应用14.2 自动检测技术在生物科研中的应用14.3 自动检测技术在化学科研中的应用14.4 自动检测技术在其他领域科研中的应用第十五章:自动检测技术的未来发展趋势15.1 微纳检测技术15.2 生物传感器技术15.3 网络化与智能化检测技术15.4 检测技术在可持续发展中的应用重点和难点解析重点:1. 自动检测技术的定义与发展2. 模拟检测技术、数字检测技术和智能检测技术的原理与特点3. 传感器的基本特性与选择、信号处理电路的设计与分析4. 数字信号处理技术、算法在检测技术中的应用5. 自动检测技术在工程应用中的案例分析,如自动化生产线、汽车尾气排放检测等难点:1. 模拟检测技术、数字检测技术和智能检测技术之间的区别与联系2. 传感器特性的详细分析及其在实际应用中的选择3. 信号处理电路的复杂设计与分析4. 数字信号处理技术、算法在检测技术中的应用细节5. 自动检测技术在工程应用中的案例分析,尤其是涉及多学科交叉的部分本文教案旨在帮助学生全面了解自动检测技术的基本概念、原理及其在各个领域的应用,为学生进一步研究和发展自动检测技术提供基础。

自动检测技术及应用(选择题答案)(1)

自动检测技术及应用(选择题答案)(1)

考试安排:星期天1点30到3点30在3-101考运动控制;4点到6点在3-101考工厂供电;7点到9点在4-101考微机。

自动检测技术及应用——梁森选择题答案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 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 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0~200℃,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__。

自动检测技术及应用课后答案

自动检测技术及应用课后答案

自动检测技术及应用课后答案【篇一:《自动检测技术》习题集及部分参考答案】ass=txt>第一章传感器和测量的基本知识1-1 测量的基本概念复习思考题1.测量的定义及其内容是什么?2.直接测量和间接测量的定义是什么?3.直接测量的方法有几种方法?它们各自的定义是什么?4.仪表精度有几个指标?它们各自的定义是什么?(学习指导p1) 5.仪表分辨力的定义是什么?作业题1.测量是借助和和,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)2.测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比。

表示测量结果时,必须注明。

(同性质的标准量;比较;标准量倍数;标准量x0的单位)3.直接测量是从事先间的函数关系,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,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用测出。

(零位法;偏差法;已知标准量;比较;偏差法)8.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(最小变化)1-2 传感器的一般特性复习思考题1.试述传感器的定义及其在检测中的位置。

2.传感器静态特性和动态特性的定义是什么?3.传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么?作业题是与被测对象接触的环节,它将被测量转换成与机构。

它是检测和控制中最关键的部分。

(最初;被测量有确定对应关系;电量)2.通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。

自动检测技术及应用课后答案-梁森

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、接收器将接收到的超声波转换为一串二进制码与 内存的密码相比较,若匹配成功,则输出控制信号,使 卷帘门的电动机旋转,卷帘门上升。
4、若使用的二进制编码有4位,则密码就有16种; 二进制编码有16位,则密码就有65536种,以此类推。
8、汽车雷达测速介绍
雷达测速头
超声波为盲人提供服务 9、请构思盲人防撞导路棒或“导盲犬” ,并说明其工 作原理……
第五章作业
一、选择题: 1、C 2、B 6、A 7、B
2题:1、变介电常数
3、B 8、B
4、B 9、A
5、D
2、绝缘体
3、 1 100% 、 h2 米 、增加不锈钢环的数量
32
32
4、 32 8 可得:x=26线
1011 x 1
3题:1、并联、LC振荡电路、 f

2
1 LC
、最小
2、变大、降低
3题:1、 UO
Q Cf
Q UO Cf
10000sint( pC)
最大值得Q=10000PC
2、 Q F d F Q 40sint(N)
d
4题:1、20HZ、磁场、衔铁(振动板)、被测溶液 2、阻力大、振幅小、加速度小、惯性力小、UO小 3、温度高时粘度变小

自动检测技术及应用课后答案 梁森

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习题答案(有大题)

自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)
8题:(略)。
11题:参考例题1-4。
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; 2、随机误差; 3、粗大误差。
偏差特别大 弹着点接近正态分布 弹着点均偏向右上侧 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?
判定数字仪表位数的两条原则
能显示0~9所有数字的“位”是“整位”;
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。
8.汽车、自行车速度及里程的测量
出租车计价器外形 电动助动车仪表盘外形 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…… 与车轮联动 可参考汽车速度的测量原理
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=N l =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) 。
7题: (课堂讲解)。
8题:1、 可知:P=160mW;输出电压增加。 2、 0~24V 3、 4、 可知:Rx=3000Ω;UO=12V。
10题:(略)。
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%。

自动检测技术及应用课后习题答案

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)2011年01月06日星期四 14:57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0~200℃,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(复习要点及答案)(1)

自动检测技术及应用(复习要点及答案)(1)

《自动检测与转换技术》 本书学习特点:(1) 理清理论和应用之间的关系(题型:选择20个,填充15个,判断5个,简答30分,计算5题30分)熟悉以前的考卷,难度和风格基本和以前考卷相似。

着重理论基础,应用也离不开基础,精力要放在基本知识点,应用实例不要花太多时间。

(2) 重要的知识点要背,否则将无法做简答题,重要的知识点会在考卷中反复出现,可能是简答,也可能是选择。

(3) 力争把计算题拿满分(30分)题型和以前不会有太大变化,所用公式基本相同,但所求量和已知量会有所不同。

第一章 检测技术的基本概念 ——1个计算题、1个简答题以及基本概念知识点1、测量的方法 P5 ①按手段分:直接测量、间接测量; ②按是否随时间变化分:静态测量(缓慢变化) 、动态测量(快速变化);③按显示方式分 模拟测量、数字测量 (07.04填)偏位式测量——如:弹簧秤P6 测量的具体手段 零位式测量——如:天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量 微差式测量——如:核辐射钢板测厚仪知识点2、测量误差 P8 (计算题一定有)(1) 绝对误差 △=A x -A 0 A x 为测量值 A 0为真值(2) 相对误差 a 、实际相对误差 γA =△/A 0×100%b 、示值相对误差 γx =△/A x ×100%c 、满度相对误差 γm =△/A m ×100% A m 为量程 A m =A max -A min用于判断仪表准确度等级精确度 s =│△m /A m │×100P8 * 我国模拟仪表有7种等级:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级,其他等级是没有的 P9 例1-1 例1-2 看懂又例:有三台仪表,量程为0~600℃,精度等级2.5级、2.0级、1.5级(仅作例题,实际无2.0级仪表)现需测量500℃左右温度,要求其相对误差不超过2.5%,应选哪只仪表合理? (07.04计) 解:实际允许误差 △=500×2.5%=12. 5℃ 2.5级仪表最大误差 △1=600×2.5%=15℃ 2.0级仪表最大误差 △2=600×2.0%=12℃ 1.5级仪表最大误差 △3=600×1.5%=9℃ 选用2.0级仪表较为合理又例:有一仪表测量范围为0~500℃,重新校验时,发现其最大绝对误差为6℃,问这只仪表可定几级? (07.04选) (07.04计)解:γm =△/A m ×100%=6/500×100%=1.2% 该仪表应定为1.5级* P9 (选/判)选用仪表时应兼顾精度等级和量程,通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上,选仪表量程为实际值的1.5倍。

自动检测技术及应用》教案

自动检测技术及应用》教案

《自动检测技术及应用》教案第一章:自动检测技术概述1.1 教学目标了解自动检测技术的定义、分类及发展历程。

掌握自动检测技术的基本原理和应用领域。

1.2 教学内容自动检测技术的定义和分类。

自动检测技术的发展历程。

自动检测技术的基本原理。

自动检测技术的应用领域。

1.3 教学方法讲授法:讲解自动检测技术的定义、分类及发展历程。

案例分析法:分析自动检测技术在实际应用中的例子。

1.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。

课件:自动检测技术的发展历程、应用领域等。

1.5 教学评价课堂问答:了解学生对自动检测技术定义、分类的掌握情况。

第二章:温度检测技术2.1 教学目标了解温度检测技术的定义、分类及原理。

掌握温度检测技术在实际应用中的例子。

2.2 教学内容温度检测技术的定义和分类。

温度检测技术的基本原理。

温度检测技术在实际应用中的例子。

2.3 教学方法讲授法:讲解温度检测技术的定义、分类及原理。

案例分析法:分析温度检测技术在实际应用中的例子。

2.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。

课件:温度检测技术的原理、实际应用等。

2.5 教学评价课堂问答:了解学生对温度检测技术定义、分类的掌握情况。

课后作业:要求学生分析一个温度检测技术在实际应用中的例子。

第三章:压力检测技术3.1 教学目标了解压力检测技术的定义、分类及原理。

掌握压力检测技术在实际应用中的例子。

3.2 教学内容压力检测技术的定义和分类。

压力检测技术的基本原理。

压力检测技术在实际应用中的例子。

3.3 教学方法讲授法:讲解压力检测技术的定义、分类及原理。

案例分析法:分析压力检测技术在实际应用中的例子。

3.4 教学资源教材:《自动检测技术及应用》。

课件:压力检测技术的原理、实际应用等。

3.5 教学评价课堂问答:了解学生对压力检测技术定义、分类的掌握情况。

课后作业:要求学生分析一个压力检测技术在实际应用中的例子。

第四章:流量检测技术4.1 教学目标了解流量检测技术的定义、分类及原理。

自动检测技术及应用》教案

自动检测技术及应用》教案

自动检测技术及应用第一章:自动检测技术概述1.1 教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和分类。

2. 掌握自动检测技术在工程应用中的重要性。

3. 理解自动检测技术的发展趋势。

1.2 教学内容1. 自动检测技术的定义与原理2. 自动检测技术的分类及特点3. 自动检测技术在工程应用中的案例分析4. 自动检测技术的发展趋势1.3 教学方法1. 讲授法:讲解自动检测技术的基本概念、原理和分类。

2. 案例分析法:分析自动检测技术在工程应用中的实际案例。

3. 讨论法:引导学生思考自动检测技术的发展趋势。

1.4 教学资源1. 教材:自动检测技术及应用。

2. 多媒体课件:图片、视频等。

1.5 教学过程1. 引入:介绍自动检测技术在现代工程中的重要性。

2. 讲解:讲解自动检测技术的定义与原理。

3. 案例分析:分析自动检测技术在工程应用中的案例。

4. 讨论:探讨自动检测技术的发展趋势。

5. 总结:回顾本节课的重点内容。

第二章:传感器技术2.1 教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和性能指标。

2. 掌握常见传感器的原理及应用。

3. 了解传感器信号处理方法。

2.2 教学内容1. 传感器的基本概念与分类2. 传感器的性能指标3. 常见传感器的原理及应用4. 传感器信号处理方法2.3 教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、分类和性能指标。

2. 实例讲解法:介绍常见传感器的原理及应用。

3. 讨论法:分析传感器信号处理方法。

2.4 教学资源1. 教材:自动检测技术及应用。

2. 多媒体课件:图片、视频等。

2.5 教学过程1. 引入:介绍传感器在自动检测技术中的重要性。

2. 讲解:讲解传感器的基本概念与分类。

3. 实例讲解:介绍常见传感器的原理及应用。

4. 讨论:分析传感器信号处理方法。

5. 总结:回顾本节课的重点内容。

第三章:自动检测系统的设计与实现3.1 教学目标1. 掌握自动检测系统的设计步骤。

2. 了解自动检测系统的组成及功能。

自动检测技术及应用答案

自动检测技术及应用答案
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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

自动检测技术及应用(选择题答案)

自动检测技术及应用(选择题答案)

选择题答案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0~200℃,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。

自动检测技术及其应用梁森第二版课后标准解答

自动检测技术及其应用梁森第二版课后标准解答
发展趋势
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

自动检测技术及应用复习资料

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。

自动检测技术及应用资料(收集的完全版)

自动检测技术及应用资料(收集的完全版)

自动检测技术及应用第一章 检测技术的基本知识检测技术的主要组成部分之一是测量,人们采用测量手段来获取所研究对象在数量上的信息,从而通过测量所得到的是定量的结果。

现代社会要求测量必须达到高准确度、误差极小、速度更快、可靠性强等。

1.1测量的基本概念1.测量是借助专用的技术和设备,通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号;或者取得一个变量与另一个变量之间的关系,如变化曲线等,从而掌握被测对象的特性、规律或控制某一过程等等。

测量是获取被测对象量值的惟一手段,它是将被测量与同性质的标准量通过专用的技术和设备进行比较,获得被测量对比标准量的倍数。

标难量是由国际上或国家计量部门所指定的,其特性是足够稳定的。

2. 测量的分类按测量方法,测量分为直接测量和间接测量。

如用电压表、电流表等测量属于直接测量;若直接测量不方便,或直接测量的仪表不够精确,就利用被测量与某中间量间的函数关系,先测出中间量,然后通过相应的函数关系计算出被测量的数值,此法称之间接测量。

如伏安法测量电阻的阻值。

按测量结果的显示方式,测量分为模拟量测量和数字量测量。

如用示波器测量交流电压属模拟量测量。

按被测量是否随时间变化,测量分为静态测量和动态测量。

如在磨加工中使用无杠杆传动的电触式传感器进行圆工件检测就是动态测量。

按测量时是否与被测量对象接触,测量分为接触式测量和非接触式测量。

从不同角度考察,测量方法有不同的分类,但常用的具体测量方法有零位法、偏差法和微差法等。

1.2 测量误差及其分类1.测量的目的是对被测量求取真值。

测量值与真值之间的差值称为测量误差。

测量误差可用绝对误差表示,也可用相对和引用误差表示。

2.误差的表达方式(1)绝对误差:某量值的测量值x A 与真值0A 之间的差∆为绝对误差。

0A A x -=∆绝对误差可能为正值或负值。

(2)相对误差:绝对误差∆与被测量的真值0A 之比称为相对误差γ,用百分比的形式表示为%1000⨯∆=A γ 对于相同的被测量,绝对误差可以评定其测量精度的高低,但对于不同的被测量及不同的物理量,绝对误差就难以评定其测量精度的高低,而采用相对误差来评定较为确切。

自动检测技术第五章复习题(附答案)

自动检测技术第五章复习题(附答案)

第五章一、选择题1.超声波频率越高,(A)。

A.波长越短,指向角越小,方向性越好 B.波长越长,指向角越大,方向性越好C.波长越短,指向角越大,方向性越好 D.波长越短,指向角越小,方向性越差2. 超声波传播速度最快的介质是( D )A.水B.空气C.氧气D.钢铁3. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减,其中衰减最大的是( C )A.半导体B.石油C.空气D.水4.电涡流式传感器激磁线圈的电源是( C )。

A.直流 B.不需要电源 C.高频交流 D.低频交流5. 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. 黑色金属零件D. 塑料零件6. 超声波频率越高,( A )。

A. 波长越短,指向角越小,方向性越好B. 波长越长,指向角越大,方向性越好C. 波长越短,指向角越大,方向性越好D. 波长越短,指向角越小,方向性越差7. 超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速( A ),比在钢中的声速( B )。

A. 大B. 小C. 相等伏,从而产生电火花。

8.物位是指( D )。

(A)液位(B)料位(C)界位(D)以上都是9.按( A )区分,物位测量仪表可分为直读式、浮力式、静压式、电磁式、声波式等。

(A)工作原理(B)仪表结构(C)仪表性能(D)工作性质10.静压式液位计是根据流体( A )原理工作的,它可分为压力式和差压式两大类。

(A)静压平衡(B)动压平衡(C)能量守恒(D)动量平衡11.吹气式液位计测量液位的前提条件是使导管下端有( C )气泡逸出。

(A)大量(B)少量(C)微量(D)没有12.用吹气法测量液位时,液位上升时( C )。

(A)导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(B)导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之增多(C) 导压管口的静压力升高,因而从导管中逸出的气泡数随之减少(D) 导压管口的静压力降低,因而从导管中逸出的气泡数随之减少13.用差压法测量容器液位时,液位的高低取决于( D )。

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TTL电平的高电平和低电平 电压范围分别是多少伏?
第三节 电容式传感器的应用
电容器的容量受三个因素影响,即:
极距x、相对面积A 和极间介电常数 。固定
其中两个变 量,电容量C 就是另一个变量 的一元函数。只要想办法将被测非电量转换 成极距或者面积、介电常数的变化,就可以 通过测量电容量这个电参数来达到非电量电 测的目的。
一、电容式液位计
棒状电极(金属管)外 面包裹聚四氟乙烯套管,当 被测液体的液面上升时,引 起棒状电极与导电液体之间 的电容变大。
聚四氟乙烯外套
电容式液位限位传感器
液位限位传感器与液 位变送器的区别在于:它 不给出模拟量,而是给出 开关量。当液位到达设定 值时,它输出低电平。但 也可以选择输出为高电平 的型号。
湿敏电容外形
吸水高分子薄膜
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湿敏电容模块及传感器外形
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湿敏电容传感器的安装使用
带报警器的家庭使用型
在野外的使用
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多孔性氧化铝湿敏电容传感器外形
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四、电容式油量表
加速度传感器在汽车中的应用
装有传感 器的假人
气囊
当测得的负加速度值超过设定值时, 微 处理器据此判断发生了碰 撞,于是就启动轿车 前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀,托住 驾驶员及前排乘员的胸部和头部。
汽车气囊的保护作用
使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞 时,经控制系统使气囊迅速充气 。
汽车气囊对驾驶员的保护作用
各种电容式差 压变送器外形
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各种电容式压力变送器外形(续)
(参考丹东长 隆 自控有限公 司 资料)
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法兰
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各种电容式压力变送器外形(续)
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49
三、利用电容差压变送器 测量液体的液位
施加在高压侧腔体内 的压力与液位成正 比:
设定按钮
16
二、硅微加工加速度传感器
图示加速度传感器以微细 加工技术为基础,既能测量交 变加速度(振动),也可测量 惯性力或重力加速度。其工作 电压为2.7~5.25V,加速度测 量范围为数个g,可输出与加 速度成正比的电压也可输出占 空比正比于加速度的PWM 脉 冲。
微加工三轴加速度传感器
技术指标: 灵敏度:500mV/g , 量程:10g, 频率范围:0.5-2000Hz, 安装谐振点:8kHz , 分辨力:0.00004g , 重量:200g , 安装螺纹:M5 mm , 线性误差:≤1%
压力单位转换对照表
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二、电容式差压变送器
电子 线路 位置
低压侧 进气口
高压侧 进气口
内部不锈钢膜片的位置
电容式差压变送器内部结构
1—高压侧进气口 2—低压侧进气口 3—过滤片 4—空腔 5—柔性不锈钢波 纹隔离膜片 6—导压硅油 7— 凹形玻璃圆片 8—镀金凹形电极 9—弹性平膜片 10— 腔
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第四节 压力和流量的测量
一、压力的基本概念
压力的国际单位为“帕斯卡”,简称“帕” (Pa)。
除此之外,工程界长期使用许多不同的 压力计量单位。如“工程大气压”、“标准大 气压”、“毫米汞柱”,气象学中还用“巴” (bar)和“托”为压力单位。这些单位在一 些进口仪表说明书上可能还会见到。
第二节 电容式传感器的测量转换电路 (调频电路 )
调频电路将电容式传感器作为 LC 振荡器谐振
回路的一部分,当电容传感器工作时,电容Cx 发 生变化,就使振荡器的频率 f 产生相应的变化。
1 f
2 L0C
5-2
电容式传感器的调频电路与电涡流传感器有 何区别?式中哪些量是变量?
调频(FM)电路
机械式油量表:
在油箱内,装 有类似卫生间水箱 里的浮球,通过杠 杆带动电阻丝式圆 盘电位器,由电流 表指示出油量。
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电容式油量表
当油箱中注满油时,液位上升,指针停留在转角为m处。
当油箱中的油位降低时,电容传感器的电容量Cx减小,电桥失 去平衡,伺服电动机反转,指针逆时针偏转(示值减小),同 时带动RP的滑动臂移动。当RP阻值达到一定值时,电桥又达
到新的平衡状态,伺服电动机停转,指针停留在新的位置( x
处)。
该油量 表属于开环 系统还是闭 环系统?
上页所示的油量表在倾斜状态时可 以使用吗?为什么?
该油量 表可用于 飞机油箱
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五、电容式接近开关
被检测物体可以是导电体、介质损耗 较大的绝缘体、含水的物体(例如饲料、 人体等) ;可以是接地的,也可以是不接 地的。 调节接近开关尾部的灵敏度调节电 位器,可以根据被测物不同来改变动作距 离。
小时,它的测量范围变大还是变小?
三、变介电常数式
因为各种介质的相对介电常数不同,所以在电
容器两极板间插入不同介质时,电容器的电容量也
就不同。
几种介质的相对介电常数
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变介电常数式电容传感器的用途
根据上表,分析不同介质对变介电常数 电容器的影响。在电容器两极板间插入干 的纸和潮湿的纸时,哪一种情况下的电容 量变大?可用于测量什么非电量?
导压管配置图
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节流式流量计外形
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上海肯特智能有限公司卡门涡街流量计演示
另一种新型 流速式流量计
气体或液体管道 及涡流发生锥体
休息一下
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节流式流量计的缺点是流体通过节流装置 后,会产生不可逆的压力损失。另外,当流体 的温度t 、压力p1变化时,流体的密度将随之改 变。所以必须进行温度、压力修正。
节流装置 (取压管及
内部的节流 孔板)
前取压管
节流孔板
后取压管
流体通过节 流孔板时, 流速加快, 后取压管处 的压力减 小。
节流装置外形
动而旋转一个角位移 度时,两极板的遮盖面积A 就减小,因
而电容量也随之减小。
变面积式电容传感器的特性
变面积式电容传感器的输出特性是 线性的,灵敏度是常数。这一类传感器 多用于检测直线位移、角位移、尺寸等 参量。
请画出变面积式电容传感器的输出 特性曲线!
二、变极距式电容传感器
当动极板受被测物体作用引起位移时,
当它感受到上下振动时,C1、C2呈差动变化。与加 速度测试单元封装在同一壳体中的信号处理电路将ΔC
转换成直流输出电压。它的激励源也做在同一壳体内。 由于硅的弹性滞后很小,且悬臂梁的质量很轻,所以频 率响应可达1kHz以上,允许加速度范围可达50g 以上。
如果在壳体内的三个相互垂直方向安装三个加速度 传感器,就可以测量三维方向的振动或加速度。
硅微加工加速度传感器原理
1—加速度测试单元 2—信号处理电路 3—衬底 4—底层多晶硅
(下电极) 5—多晶硅悬臂梁 6—顶层多晶硅
(上电极)
利用微电子加工技术,可以将一块多晶硅加工成多
层结 构,制造出三层多晶硅极板,组成差动电容C1、 C2。底层多晶硅和顶层多晶硅固定不动。中间层多晶硅
是一个可以上下微动的振动片。其左端固定在衬底上, 所以相当于悬臂梁。
第五章 电容传感器
本章学习电容传感器的原理及应用, 还涉及压力、液位及流量的测量方法。
第一节 电容式传感器的工作原理 及结构形式
电容传感器的基本理想公式为
C A 0r A
dd
上式中,哪几个参量是变量?可以做成哪 几种类型的电容传感器?
第一节 电容式传感器的工作原理 及结构形式
C A 0r A
液位限位传感器 的设定 设定按钮
智能化液位传感器的设 定方法十分简单:
用手指压住设定按钮, 当液位达到设定值时,放开 按钮,智能仪器就记住该设 定。正常使用时,当水位高 于该点后,即可发出报警信 号和控制信号。
智能化液位限位传感器的设定按钮
正常工作 指示灯 电源 指示灯
超限灯
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利用加速度传感器实现 延时起爆的钻地炸弹
传感器安装位置
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三、湿敏电容
利用具有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。 当相对湿度增大时,吸湿性介质吸收空气中的 水蒸气,使两块电极之间的介质相对介电常数 大为增加(水的相对介电常数为80),所以电 容量增大。
电容式接近开关外形
齐平式
非齐平式
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非齐平式接近开关的安装
非齐平式安装时,传感器高于安 装支架,易损坏。
远距离式(大量程) 全密封防水式
电容接近开关的规格
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电容式接近开关在液位测量控制中的使用
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五、节流式流量计及电容差压变送器在 流量测量中的应用
测量流量的方法很多,有流速法、容积法、 质量法、水槽法等。流速法中,又有叶轮式、涡 轮式、卡门涡流式(又称涡街式)、热线式、多 普勒式、超声式、电磁式、差压节流式等。按照 国家标准制造的标准节流装置的流量系数计算公 式是相当完备的,所以它是一种可靠性和标准化 较高的流量传感器,所以在工业中大量使用差压 式流量计。
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