自动检测技术及应用(复习要点及答案)

《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 │×100

P8 * 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X 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。(07.04判)

知识点3、粗大误差、系统误差和随机误差 (填充、判断) P10 如发现示值忽大忽小，无预见性属于随机误差。 (07.04选) (07.04填) 知识点4、P10 静态误差和动态误差

静态误差：在被测量不随时间变化时所产生的误差。

动态误差：当被测量随时间迅速变化，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精度吻合，这种

误差称为动态误差。（如：水银温度计测水温，由于滞后产生的误差）

知识点5、误差的统计 公式

1211n n j j x x x x x n n

=++⋅⋅⋅+==

∑ P11 式

1-7

j j V x x

=- 式1-8

121

0n

n

j

j V V V V

n

=++⋅⋅⋅+=

=∑

算术平均值的方均根误差σ式1-11

方均根误差σ=

误差3x

x x σ=+=±

式1-13P13 例1-3 知识点6、传感器

(1) 组成P15 非电量→敏感元件

作用P15 敏感元件：在传感器中直接感受被测量元件，即被测量通过敏感元件转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量

传感元件：非电量通过传感元件被转换成电参量

测量转换电路：将传感元件输出的电参量转换成更易于处理的电压、电流或频率参量 (07.04简)

(2) 灵敏度及分辨力P16

灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比，用K 来表示。

分辨力是指传感器能测出被测信号的最小变化量。 两者的关系：灵敏度越高，其分辨力越好。

课后习题： 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 C 测量。P6、P54

A 、偏位式

B 、零位式

C 、微差式

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。P9

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 B 。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 。P10 (07.04选) A 、系统误差B 、粗大误差C 、随机误差D 、动态误差

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。若选用量程为300V ，其精度应选 C 级，若选用量程为500V 的电压表，其精度应选 C 级。A. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0 100%x X r A ∆

=

⨯ 0.6%=

240∆×100% △=1.44V S=m m

A ∆×100=1.44250×100=0.576 其精度应选0.5级

300V 时 300×S=1.44×100 S=0.48 精度应选0.2级; 500V 时500×S=1.44×100

S=0.288 精度应选0.2级

5、已知待测拉力约为 70N 左右。现有两只测力仪表，一只为0.5级，测量X 围为0～500N ；另一只为

1.0级，测量X 围为0～100N 。问选用哪一只测力仪表较好？为什么？

0-500N 仪表 △m1=0.5%×500=2.5N r x1=2.5/70=3.57%; 0-100N 仪表△m2=1%×100=1N

r x2=1/70=1.43%

由于0-100N 1级仪表的示值误差比0-500N 0.5级仪表的示值误差小,所以选用0-100N 1级仪表。 第三章 电阻式传感器 ——有一题计算题 知识点1、电阻应变的计算 P37-38 (07.04计)