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 .2

B. 0 .5

C. 1 .0

D. 1.5

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。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

第二章思考题与习题答案

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2-22a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RP2往G 调。

A. 先调节RP1，然后调节RP2

B. 同时调节RP1、RP2

C. 先调节RP2，然后调节RP1

D.上

E..下

F.左

G.右4）图2-22中的Rt（热敏电阻）应选择A热敏电阻，图2-23中的Rt应选择

. B 热敏电阻。

A. NTC指数型

B. NTC突变型

C. PTC突变型

5）MQN气敏电阻可测量 C 的浓度，TiO2气敏电阻可测量 D 的浓度。

A. CO２

B. N2

C. 气体打火机车间的有害气体

D. 锅炉烟道中剩余的氧气

6）湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了 B 。

A. 提高灵敏度

B. 防止产生极化、电解作用

C. 减小交流电桥平衡难度

7）当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏

电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。该水珠的

来源是 C 。

A. 从天花板上滴下来的

B.由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴蟛钗? C 。

A. 1℃

B. 5％ z5 G

C. 空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，

室内的空气相对湿度接近饱和，当接触到

温度比大气更低的仪器外壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴8）在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用 D 传感器来检测。

A. 应变片

B. 热敏电阻

C. 气敏电阻

D. 湿敏电阻

第三章思考题与习题答案

1. 单项选择题

1）欲测量极微小的位移，应选择___A____自感传感器。希望线性好、灵敏度高、量

程为1mm左右、分辨力为1mm左右，应选择___C___自感传感器为宜。

A. 变隙式

B. 变面积式

C. 螺线管式

2）希望线性范围为±1mm，应选择线圈骨架长度为___B___左右的螺线管式自感传感

器或差动变压器。

A. 2mm

B. 20mm

C. 400mm

D. 1mm

3）螺线管式自感传感器采用差动结构是为了___B___。

A. 加长线圈的长度从而增加线性范围

B. 提高灵敏度，减小温漂

C. 降低成本

D. 增加线圈对衔铁的吸引力

4）自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了___C___。

A. 提高灵敏度

B. 将输出的交流信号转换成直流信号

C. 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度

5）某车间用图3-14的装置来测量直径范围为?10mm±1mm轴的直径误差，应选择线

性范围为___B___的电感传感器为宜（当轴的直径为?10mm±0.0mm时，预先调整电感传

感器的安装高度，使衔铁正好处于电感传感器中间位置）。

A. 10mm

B. 3mm

C. 1mm

D. 12mm

6）希望远距离传送信号，应选用具有___D___输出的标准变送器。

A. 0~2V

B.1~5V

C.0~10mA

D.4~20mA

2. 请将图3-2b改为差动变面积式自感传感器。

3. 差动变压器式压力传感器见图3-17a，其压力与膜盒挠度的关系、差动变压器衔铁

的位移与输出电压的关系如图3-20所示。求：

1）当输出电压为50mV时，压力p为多少千帕？

2）在图a、b上分别标出线性区，综合判断整个压力传感器的压力测量范围是___C___

（线性误差小于2.5%）。

A. 0~50

B.-60~60V

C.-55~55

D.-70~70 B. 0.55 C. 33 D. 108

图3-20 差动变压器式压力变送器特性曲线

第四章思考题与习题答案

1. 单项选择题

1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为___D___。而用于测量小位移的螺

线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为___B___。

A. 50~100Hz

B. 1~10kHz

C.10~50kHz

D. 100kHz~2MHz

2）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

3）电涡流探头的外壳用___B___制作较为恰当。

A.不锈钢

B.塑料

C.黄铜

D.玻璃

4）当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L___C___，调频转

换电路的输出频率f___B___。

A. 不变

B. 增大

C. 减小

5）欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为___D___左右的电涡流探头。欲测量

油管表面和细小裂纹，应选择直径为___B___左右的探头。

A. 0.1mm

B. 5mm

C. 50mm

D. 500mm

6）用图5-12b的方法测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得f=400Hz，则该齿轮的转速

n等于___A___r/min。

A. 400

B. 3600

C. 24000

D. 60

2. 用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为

2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a

所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。问：

图4-19 电涡流式测振仪测量示意图

1）轴向振动a m sinwt的振幅a m为多少？答：振幅a m为A。

A. 16mm

B. 32mm

C. 80mm

D. 40mm

2）主轴振动的基频f是多少？答：基频f是A Hz。

A. 50

B. 100

C. 40

D. 20

3）振动波形不是正弦波的原因有哪些？墓叵怠⒉疃 溲蛊飨翁?的位移与蕸

sz

G 4）为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少

毫米为佳？答：安装距离l为 B 。

A. 5mm

B. 2.5mm

C. 10mm

D. 1mm

第五章思考题与习题答案

1．单项选择题

1）在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入___C___，可测得最大的电容量。

A. 塑料薄膜

B. 干的纸

C. 湿的纸 D .玻璃薄片2）电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感

器型式是___B___。

A. 变极距式

B. 变面积式

C. 变介电常数式

3）在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中___B___。

A. 电容和电感均为变量

B. 电容是变量，电感保持不变

C. 电容保持常数，电感为变量

D. 电容和电感均保持不变

4）利用图5-14所示的湿敏电容可以测量__B____。

A. 空气的绝对湿度

B. 空气的相对湿度

C. 空气的温度

D. 纸张的含水量

5）电容式接近开关对___D___的灵敏度最高。

A. 玻璃

B. 塑料

C. 纸

D. 鸡饲料

6）图5-22中，当储液罐中装满液体后，电容差压变送器中的膜片____A______。

A.向左弯曲

B. 向右弯曲

C.保持不动

7）自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是___B___。

A. 瞬时流量，单位为t/h

B. 累积流量，单位为t或m3

C. 瞬时流量，单位为k/g

D. 累积流量，单位为kg

8）在图5-23中，管道中的流体自左向右流动时，_____A____。

A. p1 〉p 2

B. p1〈p 2

C. p1 =p 2

9）管道中流体的流速越快，压力就越_____B____。

A. 大

B.小

C.不变

2．图5-24是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。玻璃连通器3的外圆壁上

等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101线LED光柱（第一线常亮，作为电源指示）。

1）当输出电压为50mV时，压力p危sz2 G 图5-24 光柱显示编码式液位计原理示意图

1—储液罐2—液面3—玻璃连通器4—钢质直角接头5—不锈钢圆环6—101

段LED光柱

1）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？

答： C 。

2）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？答：A。

3）分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式，并说明如

何提高此类液位计的分辨率。答： C 。

A. 1/101

B. 1/100

C. 1/11 D .1/N

4）设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。若N=32，则

当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？答： C 。

A. 101

B. 100

C. 25 D .8

第六章思考题与习题答案

1．单项选择题

1）将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的___C___；蜂鸣器

中发出

“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的___D___。

A. 应变效应

B. 电涡流效应

C.压电效应

D. 逆压电效应2）在实验室作检验标准用的压电仪表应采用___D___压电材料；能制成薄膜，粘贴在

一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用___C___；用在压电加速度传感器

中测量振动的压电材料应采用__B____。

A. PTC

B. PZT C .PVDF D. SiO2

3）使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量___C___。

A. 人的体重

B. 车刀的压紧力

C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量

D. 自来水管中的水的压力

4）动态力传感器中，两片压电片多采用___B___接法，可增大输出电荷量；在电子打

火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用___A___接法，可使输出电压达上万伏，从而产

生电火花。

A. 串联

B.并联

C. 既串联又并联

5）测量人的脉搏应采用灵敏度K约为___A___的PVDF压电传感器；在家用电器（已

包装）做跌落试验，以检查是否符合国标准时，应采用灵敏度K为___B___的压电传感器。

A. 10V/g

B. 100mV/g

C. 0.001mV/g 0~50

B.-60~60V

C.-55~55 皊z! G 2．用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g（g

为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10mV/pC，试确定输入3g（平均值）加

速度时，电

荷放大器的输出电压（平均值，不考虑正负号）；答： B mV。

并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf 。答： D pF。

A. 441

B. 2100

C. 2.1

D. 100

3．用图6-10所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片

压电陶瓷并联，压电常数为200?10-12C/N，电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF，测得输出

电压uo=5sinwt（V）。求：

1）该压电传感器产生的总电荷Q（峰值）为多少pC？答：A10000 pC。2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？答：D50 pC。

A. 10000

B. 400

C. 200

D. 50

第七章思考题与习题答案

1. 单项选择题

1）人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，则沿传播方向的空气分子___D___。

A. 从口腔附近通过振动，移动到听者的耳朵

B. 在原来的平衡位置前后振动而产生横波

C. 在原来的平衡位置上下振动而产生横波

D.在原来的平衡位置前后振动而产生纵波

2）一束频率为1MHz的超声波（纵波）在钢板中传播时，它的波长约为___C___，

声

速约为___E___。

A. 5.9m

B. 340m

C. 5.9mm

D. 1.2mm

E.5.9km/s

F.340m/s

3）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

4）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。

A. 串联搒z ?G 5）超声波从水（密度小的介质），以45°倾斜角入射到钢（密度大的介质）中时，折

射角___A___于入射角。

A. 大于

B. 小于

C. 等于

6）单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的___B___，而接收超声波时是利用压

电晶片的___A___，发射在___D___，接收在___E___。

A. 压电效应

B. 逆压电效应

C. 电涡流效应

D.先

E.后

F.同时

7）钢板探伤时，超声波的频率多为___C___，在房间中利用空气探头进行超声防盗时，

超声波的频率多为___B___。

A. 20Hz~20kHz

B. 35kHz~45kHz

C. 0.5MHz~5MHz

D. 100MHz~500MHz

8) 大面积钢板探伤时，耦合剂应选___A___为宜；机床床身探伤时，耦合剂应选

__B____为宜；给人体做B超时，耦合剂应选___C___。

A.自来水

B.机油

C.液体石蜡

D.化学浆糊

9）A型探伤时，显示图象的x轴为___A___，y轴为___C___，而B型探伤时，显示

图象的x轴为___B___，y轴为___D___，辉度为___C___。

A. 时间轴

B. 扫描距离

C. 反射波强度

D. 探伤的深度

E.探头移动的速度

10）在A型探伤中，F波幅度较高，与T波的距离较接近，说明___A___。

A. 缺陷横截面积较大，且较接近探测表面

B. 缺陷横截面积较大，且较接近底面

C. 缺陷横截面积较小，但较接近探测表面

D. 缺陷横截面积较小，但较接近底面

11）对处于钢板深部的缺陷宜采用___B___探伤；对处于钢板表面的缺陷宜采用

___A___探伤。

A. 电涡流

B. 超声波

C. 测量电阻值

2. 在图7-12的超声波流量测量中，流体密度r=0.9t/m3，管道直径

D=1m，a=45°，测

得Df=10Hz，求:

1) 管道横截面积A；2）流体流速v；3）体积流量q V

；质量流量q m ；答： D 。

5)1小时的累积流量q总

。

A. 10

B. 7.85

C.25434

D. 7.07

3. 利用A型探伤仪测量某一根钢制?0.5m、长约数米的轴的长度，从图7-18的显示

器中测得B波与T波的时间差td =1.2ms

，求轴的长度。答： C 。 C. 0.001mV/g 0~50 B.-60~60V 瞫z# G A. 3.48 B. 5900 C.3.54 D. 0.0012

6. 请根据学过的知识，设计一套装在汽车上和大门上的超声波遥控开车库大门的装

置。希望该装置能识别控制者的身份密码（一串32位二进制编码，包括4位引导码、24

位二进制码以及4位结束码，类似于电视遥控器发出的编码信号），并能有选择地放大超

声信号，而排除汽车发动机及其它杂声的干扰（采用选频放大器）。要求：1）画出传感器安装简图（包括汽车、大门等）。

2）分别画出超声发射器、接收器的电信号处理框图及开门电路。

3）简要说明该装置的工作原理。

4）上述编码方法最多共有多少组？答：A。

A. 224

B. 242

C. 232

D. 24

如何防止盗取密码？

4）该装置的原理还能用于哪些方面的检测？

第八章思考题与习题答案

1．单项选择题

１）属于四端元件的 C 。

A. 应变片

B. 压电晶片

C. 霍尔元件

D. 热敏电阻

2）公式EH=

KHIBcosq 中的角q 是指 C 。

A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角

B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角

C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角

3) 磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与图9-1相反（q =180°）时，

霍尔电势A，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。

A. 绝对值相同，符号相反（请按这个格式排）

B. 绝对值相同，符号相同

C. 绝对值相反，符号相同

D. 绝对值相反，符号相反

4）霍尔元件采用恒流源激励是为了 B 。

A. 提高灵敏度

B. 克服温漂

C. 减小不等位电势

5）减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 C 。

A. 减小激励电流

B. 减小磁感应强度

C. 使用电桥调零电位器 B. 小 C. 虾sz+|G 4）测量钢水的温度，最好选择___A___热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择

___D___热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200°C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选

择___E___热电偶为宜。

A. R

B. B

C. S

D. K E .E

5）测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟

气温度，

应选用___A___型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用___B___型的热电

偶。

A. 普通

B.铠装

C. 薄膜

D. 热电堆

6）镍铬-镍硅热电偶的分度号为___D___，铂铑13 -

铂热电偶的分度号是

___A___，铂铑30 -

铂铑6热电偶的分度号是__B____。

A. R

B. B

C. S

D. K

E. E 7）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。

A. 补偿热电偶冷端热电势的损失

B. 起冷端温度补偿作用

C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方

D. 提高灵敏度

8）在图9-9中，热电偶新的冷端在___C___。

A. 温度为t处

B. 温度为tn处

C. 温度为t0处

D. 毫伏表接线端子上

9）在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用__C____，可减小测量误差；而

在车间，用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用___A___较为妥当。

A. 计算修正法

B. 仪表机械零点调整法

C. 冰浴法

D. 冷端补偿器法（电桥补偿法）

2．在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极（易耗品，例如镍铬、镍硅热偶丝，时间稍长

即熔化）插入钢水中测量钢水温度，如图9-17所示。试说明

图9-17 用浸入式热电偶测量

熔融金属示意图

1—钢水包2—钢熔融体3—热电极A、B 4、7—补偿导线接线柱5—补偿导线

6—保护管8—毫伏表9、10—毫伏表接线柱

1）为什么不必将工作端焊在一起？

2）要满足哪些条件才不影响测量精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？

答：A。3）如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？

A. 中间导体定律

B. 中间温度定律

C. 欧姆定律

D. 分压比定律3．用镍铬- 镍硅（K）热电偶测温度，已知冷端温度t0为

40°C，用高精度毫伏表测

得这时的热电势为29.186mV，求被测点温度。答：A。

A. 741°C

B. 740°C

C. 40°C

D. 29.184°C

4．图9-18所示为镍铬-镍硅热电偶测温电路，热电极A、B直接焊接在钢板上（V型

焊接），A'、B'为补偿导线，Cu为铜导线，已知接线盒1的温度t1=40.0°C ，冰水温度t 2=0.0°C，

接线盒2的温度t3=20.0°C

。

图9-18 采用补偿导线的镍铬—镍硅热电偶测温示意图

1）当Ux=39.314mV

时，计算被测点温度t x 。

2）如果A'、B'换成铜导线，此时Ux=37.702mV

，再求t x。答： B 。

3）直接将热电极A、B焊接在钢板上，是利用了热电偶的什么定律？t x与t x ＇哪一

个略大一些？如何减小这一误差？

A. 910°C

B. 950°C

C. 40°C

D. 0°C

第十章思考题与习题答案

1.单项选择题

1）晒太阳取暖利用了 C ；人造卫星的光电池板利用了A；植物的生长利用

了 B 。

A．光电效应B．光化学效应C．光热效应D．感光效应

2）蓝光的波长比红光 B ，相同光通量的蓝光能量比红光 C 。A．长B．短C．大D．小（请按此格式空开一些距离）

3）光敏二极管属于 B ，光电池属于 C 。

A．外光电效应B．内光电效应C．光生伏特效应

4）光敏二极管在测光电路中应处于 B 偏置状态，而光电池通常处于 C 偏置状

态。

A．正向B．反向C．零

5）光纤通讯中，与出射光纤耦合的光电元件应选用 C 。

A．光敏电阻B．PIN光敏二极管C．APD光敏二极管D．光敏三极管酉咧?

1）为什么不必将工作端焊在一起，sz={G 6）温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流A。

A．上升B．下降C．不变

7）普通型硅光电池的峰值波长为 C ，落在 F 区域。

A．0.8m B．8mm C．0.8μｍD．0.8nｍ

D．可见光E．近红外光F．紫外光G.远红外光

8）欲精密测量光的照度，光电池应配接 D 。

A．电压放大器B．A/D转换器C．电荷放大器D．I/U转换器

9）欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池 B 起来，以提高输出电压，再将几

组光电池A起来，以提高输出电流。

A．并联 B.串联 C.短路 D.开路

10）欲利用光电池在灯光（约200lx）下驱动液晶计算器（1.5V）工作，由图10-17 可

知，必须将___C___片光电池串联起来才能正常工作。

A．2片 B.3片 C.5片 D.20片

11）超市收银台用激光扫描器检测商品的条形码是利用了图10-25中 C 的原理；

用光电传感器检测复印机走纸故障（两张重叠，变厚）是利用了图10-25中 B 的原理；

放电影时，利用光电元件读取影片胶片边缘“声带”的黑白宽度变化来还原声

音，是利用了图

10-25中 D 的原理；而洗手间红外反射式干手机又是利用了图10-25中C 的原理。

A．图a B．图b C．图c D．图d

第十一章思考题与习题答案

1．单项选择题

1）数字式位置传感器不能用于____C____的测量。

A. 机床刀具的位移B．机械手的旋转角度

Ｃ．人体步行速度Ｄ．机床的位置控制

2）不能直接用于直线位移测量的传感器是 C 。

Ａ．长光栅Ｂ．长磁栅Ｃ．角编码器

3）绝对式位置传感器输出的信号是_____D___，增量式位置传感器输出的信号是

_____C___。

Ａ．电流信号Ｂ．电压信号Ｃ．脉冲信号Ｄ．二进制格雷码

4）有一只十码道绝对式角编码器，其分辨率为____B______，能分辨的最小角位移

为_____E___。

Ａ．1/10 Ｂ．1/210 Ｃ．

1/102 Ｄ．3.6 °Ｅ．0.35°F．0.01°? A。５）有一只1024p/r 增量式角编码器，在零位脉冲之后，光敏元件连续输出10241个

脉冲。则该编码器的转轴从零位开始转过了_____C____。

自动检测技术

自动检测技术 实验一应变片的粘贴工艺实验 一、实验目的： 熟悉掌握应变片的粘贴工艺及要求。 二、应变片的粘贴工艺及要求： 应变片的粘贴工艺及质量直接影响着测量的精度与成败，因此必须按照粘贴工艺规程粘贴应变片，一般步骤为： 1、应变片的检查 (1）外观检查 用放大镜(或投影仪)进行外观检查。凡是金属丝栅不紊乱、布置均匀。引线牢固，底基胶层均匀者可以认为合格。 (2)阻值分选 用精密电桥测量应变片的阻值，一般不超过应变片名义阻值的±0.5％时，认为其合格。但要根据实测电阻值分组包装使用。在同一组中，各片之间的实测电阻值偏差最好不超过±0.1Ω。当相差为±0.5Ω时上，电阻应变仪就不易平衡了。 2、粘贴表面的清理(即试件清理) 一般对贴片表面的要求为： (1)完全去掉表面的氧化皮及污垢。通常采用手提电动砂轮，钢刷、 砂布等打磨。测点表面最好用0＃或1＃砂布打磨到▽6即可，也 不易太光滑。打磨表面为应变片基底面积的2～3倍 (2)用划针在测点表面轻画贴片位置的坐标线。 (3)用丙酮（或无水乙醇、甲苯）和脱脂棉清洗。直到没有脏物为止，晾干后即可开始粘贴应变片。 3、贴片的具体步骤

一般按使用粘贴剂所要求的工艺进行。但应注意以下几点： (以使用KH一502粘贴剂为例) (1) 粘片前粘片的工具要准备齐全。 (2) 首先在应变片如背面和清理好的试件表面上都涂上—层很薄的粘贴剂、然后将应变片按试验要求的方位贴于试件上。 (3) 贴上后，在片上盖上—层玻璃纸。一手提住引线，用另一只手的大拇指轻轻滚压(主要用垂直压力，不要有推力)。把多余的胶水与气泡挤出。 (4) 贴片完毕后，应变片应该整齐、干净，位置准确，胶层均匀。 4、应变片的干燥处理： 在贴片完成后，应根据所用粘贴剂的干燥固化条件，进行干燥处理。对KH一502粘贴剂。一般可在干燥的空气中自然干燥，也可用热烘干燥，如用红外线灯烤，电吹风吹等。 5、粘贴质量的检查： 对应变片粘贴质量应检查如下项目： (1)应变片粘贴位置是否准确； (2)胶水是否均匀。有无气泡与漏贴部分，尽量给以补救。尤其注意将两端贴牢。 (3)用万用表检查应变片是否断路或短路。 (4)用高阻计或万用表欧姆高阻挡，(如MF—10型的10K档)检查应变片与试件间的绝缘电阻。对于一般的测量，绝缘电阻≥50～100兆欧即可。 6、导线的连接与固定： 对经过检查合格的应变片，即可焊接导线并使之固定。导线是应变片与测量仪器连接的桥梁，起着传输应变信号的作用。因此，应选择合适的导线。一般为了保护应变片，往往应在应变片与导线之间设有接线

自动检测技术及应用课本答 案di9zhang da an

第九章思考题与习题答案 1．单项选择题 1）两端密闭的弹簧管（又称波登管，见图1-5）中的气体温度升高后，气体对容器内壁的压强随之增大，弹簧管的截面趋向于圆形，截面的短轴力图伸长，长轴缩短。截面形状的改变导致弹簧管趋向伸直，一直到与压力的作用相平衡为止使弹簧管撑直，从而可用于测量温度。从微观上分析，弹簧管内部压强随温度增大的原因是____A___。 A. 气体分子的无规则运动加剧，撞击容器内壁的能量增大； B. 气体分子的直径增大； C. 气体分子之间的排斥力增大 2）正常人的体温为37C，则此时的华氏温度约为___C___，热力学温度约为______。 A. 32F，100K B. 99F，236K C .99F，310K D. 37F，310K 3）__C___的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。 A. 热端直径 B. 热端和冷端的温度 C. 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率 4）测量钢水的温度，最好选择___A___热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择___D___热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选择___E___热电偶为宜。 A. R B. B C. S D. K E .E 5）测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用___A___型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用___B___型的热电偶。 A. 普通 B.铠装 C. 薄膜 D. 热电堆 6）镍铬-镍硅热电偶的分度号为___D___，铂铑13 -铂热电偶的分度号是___A___，铂铑30 - 铂铑6热电偶的分度号是__B____。 A. R B. B C. S D. K E. E 7）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 ___C___。 A. 补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度 8）在图9-9中，热电偶新的冷端在___C___。 A. 温度为t处 B. 温度为t n处 C. 温度为 t0处 D. 毫伏表接线端子上

传感器与自动检测技术实验指导书

传感器与自动检测技术实验指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验（单臂单桥） (3) 实验二金属箔式应变片测力实验（交流全桥） (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的，系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件，以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件，可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器，必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解，并对仪器本身结构、功能有明确认识，做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项： 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯，防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意，防止它们通过机壳造成短路，并 禁止将这些引出线到处乱插，否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大，尤其是在梁的自振 频率附近，以免梁振幅过大或发生共振，引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施，但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后，应将双平行梁用附件支撑好，并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时，±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A，否则内部保护电路将起作用，电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时，应从LV插口输出，不能从另外两个 电压输出插口输出。

自动检测技术及其应用知识点概览

检测技术知识点总结 一、填空、选择 1、检测包括定性检查和定量测量两个方面。 2、检测系统的原理：被检测量----》传感器------》信号处理电路----》输出执行 3、测量的表现方式有数字、图像、指针标记三个方式 4、测量方法有零位法、偏差法和微差法 5、真值包括理论真值（三角形内角和180度）、约定真值（π 3.14）和相对真值（℃273K） 6、误差的表达方式有绝对误差、相对误差和引用误差 7、误差分类为系统误差（装置误差）、随机误差（偶然误差；多次测量，剔除错误数据） 和粗大误差（过失误差；改正方法：当发现粗大误差时，应予以剔除） 8、传感器是一种把非电输入信号转换成电信号输出的设备或装置。 9、传感器的组成有敏感元件、转换元件和转换电路 10、弹性敏感元件的基本特性有：刚度（k=dF/dX刚度越大越不易变形）、灵敏度（刚性的倒数）、弹性滞后、弹性后效 P25★2）电阻式传感器：（电阻应变片式传感器、电位器式传感器、测温热电阻式传感器；热敏电阻式、湿敏电阻式、气敏电阻式传感器） Def：将被测电量（如温度、湿度、位移、应变等）的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为电阻式传感器 11、电阻应变片式传感器（电阻应变片、测量电路）的结构：引出线、覆盖层、基片、敏感栅和粘结剂 电阻应变片式传感器：电阻应变片是一种将被测量件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件；测量电路进一步将该电阻阻值的变化再转换成电流或电压的变化，以便显示或记录被测的非电量的大小。 12.电阻应变片的工作原理：电阻应变效应 电阻应变效应：导电材料的电阻和它的电阻率、几何尺寸（长度与截面积）有关，在外力作用下发生机械变形，引起该导电材料的电阻值发生变化 13．电位器式传感器：一种将机械位移（线位移或角位移）转换为与其成一定函数关系的电阻或电压的机电传感元器件 14.电位器由电阻（电阻元件通常有绕线电阻、薄膜电阻、导电塑料等）和电刷等元器件组成 15.电位器优点：结构简单、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数 缺点：要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损 16.热电阻材料由电阻体（温度测量敏感元件——感温元件）、引出线、绝缘套管和接线盒等部件组成，电阻体是热电阻的主要部件 热敏电阻式传感器 17.热敏电阻是利用电阻值随温度变化的特点制成的一种热敏元件 18、温度系数可分为负温度系数热敏电阻为NTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相反）和正温度系数热敏电阻PTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相同）。 19.热敏电阻优点：尺寸小、响应速度快、灵敏度高 20.差动电感传感器的优点（1）差动式比单线圈式的电感传感器的灵敏度提高一倍；（2）差动式的线性度明显的得到改善（3）由外界的影响，差动式也基本上可以相互抵消，衔铁承

小度写范文[自动检测技术及应用课后习题答案]模板

[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 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5 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。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 第二章思考题与习题答案 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2-22a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

检测与转换

思考与练习

第1章信号检测与转换技术概述 1.自动检测与转换系统的基本组成是什么？ 检测：通过各种科学的手段和方法获得客观事物的量值； 转换：通过各种技术手段把客观事物的大小转换成人们能够识别、存贮和传输的量值。 一个典型的检测与转换系统基本组成如下： 2.简述心电信号检测系统的基本组成及各部分功能。 通 道控制电路差动 放大 电路 滤波 限波 电路 光电 隔离 电路 通道 控制 电路 光电 隔离 电路 A/D 转换 电路 微机 接口 电路 信号地系统地 信号地系统地 控制 微机系 统(显 示、存 储、分 析) 远端数字系统有线或无线数字通信 信号地

3.简述工业检测技术涉及的主要物理量有哪些？ 工业检测技术涉及主要内容包括： 热工量：温度、压力（压强）、压差、真空度、流量、流速、物位、液位等。 机械量：直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应变、力矩、振动、噪声、质量（重量）等。 几何量：长度、厚度、角度、直径、间距、形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等。 物体的性质和成分量：空气的湿度（绝对、相对）；气体的化学成分、浓度；液体的粘度、浊度、透明度；物体的颜色等。 状态量：工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）。 电工量：电压、电流、电功率、电阻、电感、电容、频率、磁场强度、磁通密度等。 4.传感器的基本组成是什么？简述各部分主要功能。 敏感元件（如：弹簧管、波纹管、膜盒、膜片）能直接感受被测量，并将被测非电量信号按一定对应关系转换为易于转换为电信号的另一种非电量的元件。 传感元件能将敏感元件输出的非电信号或直接将被测非电量信号转换成电量信号的元件。 转换电路将传感元件输出的电量信号转换为便于显示、处理、传输的有用电信号的电路。 5.检测仪表和检测系统的技术性能有哪些？有什么含义？如何测量或计算？ ①量程 max min B x x =- ②误差 绝对误差

自动检测技术及其应用

现代化检测技术的应用与发展 The application and development of modern testing technology 【摘要】 自动检测技术是现代化领域中发展前景十分广阔的一门新兴技术，是将生产、科研、生活等方面的相关信息通过选择合适的检测方法与装置进行检查测量，以发现事物的规律性。随着社会经济的发展，自动检测技术不断进步，在机械制造、化工、电力、汽车、航空航天以及军事等领域有着不可或缺的作用，是自动化技术的四个支柱之一。 【关键词】自动检测传感器数据处理信号转换 【正文】 一、关于自动检测技术的基础知识 自动检测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的一门应用技术学科。其任务是寻找与自然信息具有对应关系的各种表现形式的信号，以及寻求最佳的采集、转换、处理、传输、存储、显示等方法和相应的设备。 信息采集是指从自然界诸多被检查与测量的量中提取所需要的信息。 信息转换是指将所提取出的有用信息向电量、幅值、功率等形式转换。 信息处理的任务是根据输出环节的需要，将转换后的电信号进行数字运算（求均值、极值等）以及模拟量、数字量转换等处理。 信息传输的任务是在排除干扰的的情况下经济地、准确无误地吧信息进行传输。 二、自动检测技术的核心—自动检测系统 自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称，其原理图如下所示： 图1.自动检测系统框图 自动系统一般由传感器、信号处理器、显示器、数据处理装置和执行机构等五部分构成。下面介绍每个部分的功能： ①传感器：传感器（sensor）是指一个能将被测的非电量转换成电量的敏感元 件，是连接北侧对象和检测系统的接口。通过它人们可以利用计算机实现自

自动检测技术的实验报告

自动检测技术实验报告 实验一 金属箔式应变片性能实验 ——单臂、半桥、全桥电路性能比较 一、实验目的： 1． 观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2． 测试应变梁形变的应变输出。 3． 比较各种桥路的性能（灵敏度）。 二、实验原理： 应变片是最常用的测力传感元件，当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变, 应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。 电桥电路是最常见的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中，电阻的相对变化率分别为44332211 R R R R R R R R ????、、、，当使用一个应变片时， ∑? = R R ；当二个应变片组成差动状态工作，则有 ∑?= R R R 2；用四个应变片组成二个差动对工作，且 ∑?= ====R R R R R R R R 4,4321。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4 ? E ?ΣR ，电 桥灵敏度R R V K u //?=，于是对应于单臂、半桥、全桥的电压灵敏度分别为1/4E 、1/2E 和E 。由此可知，当E 和 电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。

U-X关系曲线图 三、实验所需部件： 直流稳压电源（V 4 档）、电桥、差动放大器、金属箔式应变片、测微头、电压表。 四、实验接线图： 图（1） 五、实验步骤： 1、调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“+，-”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整“调零”电位器，使指针居“零”位。拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。 2、按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路，单臂桥路中R 2、R 3、R 4和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R 1为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。直流激励电源为±4V ；半桥桥路中R 1和R 2为箔式应变片，R 3、R 4仍为固定电阻；全桥桥路中R 1、R 2、R 3、R 4全部使用箔式应变片。在接半桥、全桥桥路时应特别注意其应变片的受力方向，一定要接成差动形式。 3、调节测微头，使悬臂梁处于基本水平状态。 4、确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。 5、调整电桥电位器W D ，使测试系统输出为零。 6、旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5mm ，测微头每移动0.5mm 记录一个差动放大器输出电压值，并列表。根据表中所测数据计算灵敏度S ，S = △V ／△X ，并在一个坐标图上做出V-X 关系曲线。比较三种桥路的灵敏度，并作出定性的结论。 六、实验数据分析： 实验所得数据如下表所示： 位移mm 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 电压V （单臂） -0.006 -0.011 -0.016 -0.030 -0.038 -0.043 -0.050 -0.060 -0.069 -0.076 电压V （半桥） -0.015 -0.030 -0.044 -0.060 -0.072 -0.090 -0.102 -0.118 -0.136 -0.152 电压V （全桥） -0.029 -0.063 -0.093 -0.118 -0.150 -0.182 -0.213 -0.247 -0.282 -0.310 位移mm -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 -5.0 电压V （单臂） 0.014 0.019 0.026 0.033 0.045 0.052 0.060 0.066 0.076 0.085 电压V （半臂） 0.019 0.034 0.050 0.065 0.080 0.102 0.120 0.138 0.155 0.175 电压V （全桥） 0.033 0.066 0.098 0.136 0.170 0.198 0.230 0.261 0.293 0.325 根据表中所测数据，在一个坐标图上做出V-X 关系曲线图，如下图： v W D +4V -4V R 3 R 2 R 1 R 4

自动检测技术及其应用试卷

一、填空（本题共39分，每空1.5分） 1、 传感器由 敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。 2、 在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 左右为宜。 3、 有一温度计，它的量程范围为0s 200C ，精度等级为0.5级。该表可能出现 的最大误差为土 1C,当测量100C 时的示值相对误差为土 1% 4、 利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 NTC 突变型热敏电阻。 5、 在压电晶片的机械轴上施加力，其电荷产生在X 面 6霍尔元件采用恒流源激励是为了减小温漂。 7、 用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于偏位式测量。 8、 已知某铜热电阻在0C 时的阻值为50 Q,则其分度号是CU50对于镍铬-镍 硅热电偶其正极是镍铬。 9、 压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电 元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。 10、 热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。 11、 自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有屏蔽，浮置，接地，滤波，光电 隔离等。 12、 金属电阻的应变效应是金属电阻应变片工作的物理基础。 13、 电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是 干扰源，干扰途径，敏感接收 器。 14、 在动圈式表头中的动圈回路中串入由 NTC 组成的电阻补偿网络，其目的是 为了温度补偿。 二、选择题（本题共30分，每题2分） 1、 在以下几种传感器当中 C 属于自发电型传感器。 A 、电容式 B 、电阻式 C 、热电偶 D 、电感式 2、 _D_的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A 、热端直径 B 、热电极的电导率 C 、热端和冷端的温度 D 、热端和冷端的温差 3、 在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 __B ___ 。 A 、电容和电感均为变量 B 、电容是变量，电感保持不变 C 、电感是变量，电容保持不变 D 、电容和电感均保持不变 4、 在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用 了 _B —测量方法。 A 、微差式 B 、零位式 C 、偏差式 5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 B A 、提高测量灵敏度 B C 、减小非线性误差 D 6汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 A 、实心轴 B 、弹簧管 C 、悬臂梁 D 、圆环 7、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 C A 、补偿热电偶冷端热电势的损失 B 、起冷端温度补偿作用 C 、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D 、提高灵敏度 8、考核计算机的电磁兼容是否达标是指__C ____ 。 A 、 计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力 B 、 该计算机不产生超出规定数值的电磁干扰 1. 5倍 、减小引线电阻的影响 、提高电磁兼容性 A 。

-自动检测技术课程期末考试试题

《自动检测技术》课程期末考试试题A 一、填空（本题共39分，每空1.5分） 1、传感器由、、三部分组成。 2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。 3、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为，当测量100℃时的示值相对误差为。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择型热敏电阻。 5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。 8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。 9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件起来。 10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而这一特性来测量温度的。 11、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有、、、、等。 12、金属电阻的是金属电阻应变片工作的物理基础。 13、电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是、、。 14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC组成的电阻补偿网络，其目的是为 了。 二、选择题（本题共30分，每题2分） 1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热电极的电导率 C、热端和冷端的温度 D、热端和冷端的温差 3、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 4、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了测 量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性

自动检测与转换技术题库(含答案)

自动检测与转换技术题库 (含答案) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第一章检测技术的基础知识 （本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们） 一、填空题 1．检测技术是一门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应用技术学科。 2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。 3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。 4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。 5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。 6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。 7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被 测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。（因为U≥2/3Umax） 8、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最 大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。 9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成 与之具有一定关系的电量。 10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。 11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60 mv/mm 。 二、选择题 1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。 A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元 2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。 A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器

自动检测技术实验一

东南大学自动化学院 实验报告课程名称：检测技术 第1 次实验

实验名称：实验一、三、五、八、九 院（系）：自动化专业：自动化 ：学号： 实验室：实验组别： 同组人员：实验时间：2013 年11月16日 评定成绩：审阅教师： 实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 二、实验器材及连线 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

图2-1 应变式传感器安装示意图 图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图 三、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。 2、放大器输出调零 将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。 3、电桥调零

拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验 在应变传感器的托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g（或500 g）砝码加完。实验结果填入表2-1，画出实验曲线。 表2-1 重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 15.2 30.5 45.9 61.5 77.0 92.4 108.0 132.8 148.3 163.9 拟合方程为：0.834 4.1933 U W =?- 重量20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

《自动检测与转换技术》教案集

绪论

本课介绍非电量的检测。 三、自动检测系统的组成 （1）系统框图：将系统中的主要功能或电路的名称画在方框内，按信号的流程，将几个方框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信号的名称。在产品说明书、科技论文中，利用框图可以较简明、清晰地说明系统的构成及工作原理。 对具体的检测系统或传感器而言，必须将框图中的各项内容赋以具体的内容。 图0-1 自动检测系统原理框图 图0-6 人体信息接受过程框图与自动检测系统框图比较 通过PPT，介绍方框图的画法： 1．洗衣机；2．家用或中央空调；3．电饭煲；4．电冰箱5．电视机的框图举例。 （2）传感器（Transducer）指一个能将被测的非电量变换成电量的器件（演示教具，发散性课堂讨论）。 （3）信号调理电路信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电路、隔离电路等。其中的放大电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。 （4）显示器目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对位置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。 数字显示目前多采用发光二极管（LED）和液晶（LCD）等，以数字的形式来显示读数。前者亮度高、耐震动、可适应较宽的温度范围；后者耗电省、集成度高。目前还研制出了带背光板的LCD，便于在夜间观看LCD的内容。 图像显示是用CRT或点阵LCD来显示读数或被测参数的变化曲线、图表或彩色图等

第一章检测技术的基本概念

引用误差所不超过2.5％。 表1-1 仪表的准确度等级和基本误差 准确度等 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 级 基本误差±0.1% ±0.2% ±0.5% ±1.0% ±1.5% ±2.5% ±5.0% 例题： 1. 已知被测电压的准确值为220V，请观察并计算图1-4所示的电压表上的准确度等级S、满度值A m、最大绝对误差Δm、示值A x、与220V正确值的误差Δ、示值相对误差γx以及引用误差γm。 2. 示值相对误差有没有可能小于引用误差？在仪表绝对误差不变的情况下，被测电压降为22V，示值相对误差γx将变大了？还是变小了？ 解： 1. 从图1-4可知，准确度等级S＝5.0级，满度值A m＝300V。 最大绝对误差Δm＝300V×5.0÷100＝15V，示值A x＝230V。 用更高级别的检验仪表测得被测电压（220V）与示值值的误差Δ＝10V，示值相对误差γx＝4.3%。 引用误差γm＝（10/300）×100%＝3.3%，小于出厂时所标定的5.0%。 2. 若绝对误差?仍为10V，当示值A x为22V，示值相对误差 γx＝（10/22）×100%=45% 。与测量220V时相比，示值相对误差大多啦

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RP2 B. 同时调节RP1、RP2 C. 先调节RP 2，然后调节RP1 D. RP2往上调 E. RP2往下调 F. RP2往左调 G. RP2往右调。4）图2-17中的Rt（热敏电阻）应选择___A___热敏电阻，图2-18中的Rt应选择__B__热敏电阻。 A. NTC指数型 B. NTC突变型 C PTC突变型 5）MQN气敏电阻可测量__A__的浓度，TiO2气敏电阻可测量__D__的浓度。 A.CO２ B. N2 C. 气体打火机车间的有害气体 D. 锅炉烟道中剩余的氧气

自动检测技术实验一

自动检测技术实验一-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

东南大学自动化学院 实验报告课程名称：检测技术 第 1 次实验 实验名称：实验一、三、五、八、九 院（系）：自动化专业：自动化 姓名：学号： 实验室：实验组别： 同组人员：实验时间：2013 年 11 月 16 日评定成绩：审阅教师：

实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 二、实验器材及连线 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 图2-1 应变式传感器安装示意图

图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图 三、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。 2、放大器输出调零 将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(Vi ＝0)；调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。 3、电桥调零 拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验

自动检测与转换技术教学大纲

自动检测与转换技术教学大纲 课程名称：自动检测与转换技术学时：48学时 课程性质：专业基础课学分：3 教材：《自动检测与转换技术》电子工业出版社 一、课程的性质、地位和任务 自动检测与转换技术是普通中等职业教育机电技术应用、电气运行与控制、数控技术应用、汽车电子技术应用等专业的专业课程。中职学生通过本课程的学习，可以获得误差概念、传感器、自动检测工程应用及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能。 本大纲涉及到的误差理论是为测量各种物理量打好理论基础；传感器部分主要涉及各种非电量的测量，也涉及某些电量的测量，但主要是弥补电工知识中未讲到的新技术和新方法；工程项目应用实例是为学生提供部分真实案例；自动检测的综合应用是培养学生的综合应用能力；抗干扰技术是为学生提供测控系统在恶劣环境中工作的行之有效的方法和经验。 由于传感器技术发展较快，本大纲删去了陈旧、过时的传感器内容；考虑到普通中等职业教育的的性质，压缩了理论推导和复杂的计算，突出了工程应用，并增加了新技术、新工艺、新材料、新方法，使学生毕业后能更快地适应工作岗位要求并具有分析问题、解决问题的能力。 二、课程内容和基本要求 本课程分为检测基本概念、传感器原理及应用和自动检测技术综合应用等几部分。（带“*”的内容需根据专业方向而做删减） 第1章检测技术的基础知识 1.1 测量的基本概念 1.2 测量误差及其分类* 1.3 测量误差的分析与处理* 1.4 传感器及其基本特性 第2章电阻式传感器 2.1 弹性敏感元件 2.2 电位式传感器

2.3 电阻应变式传感器 2.4 电阻应变式传感器的应用 2.5 压阻式传感器 第3章变磁阻式传感器 3.1 自感式传感器* 3.2 变压器式传感器* 3.3 电涡流传感器 3.4 变磁阻式传感器的应用 第4章电容式传感器 4.1 电容式传感器工作原理 4.2 测量电路 * 4.3 实际中存在的问题及其解决办法* 4.4 电容式传感器的应用 第5章热电偶传感器 5.1 热电偶工作原理 5.2 热电偶的材料、结构及种类 5.3 热电偶的冷端补偿* 5.4 热电偶测温线路* 5.5 热电阻* 第6章光电式传感器 6.1 光电效应及光电器件 6.2 红外传感器 6.3 光电式传感器应用举例 6.4 光电开关和光电断续器 第7章霍尔传感器 7.1 霍尔元件工作原理 7.2 霍尔元件的基本结构和主要特性参数7.3 霍尔元件的测量电路及补偿* 7.4 霍尔集成电路 *

自动检测技术的应用与发展

自动检测技术的应用与发展 摘要 在当今经济全球化高速发展的时代，随着工业自动化技术的迅猛发展，自动检测技术被广泛地应用在工业自动化、化工、军事、航天、通讯、医疗、电子等行业，是自动化科学技术的一个格外重要的分支科学。众所周知，自动检测技术是在仪器仪表的使用、研制、生产的基础上发展起来的一门综合性技术。 自动检测系统广泛应用于各类产品的设计、生产、使用、维护等各个阶段，对提高产品性能及生产率、降低生产成本及整个生产周期成本起着重要作用。本文首先介绍自动检测系统的概念，其次通过自动检测系统的各个组成部分，详述系统的工作原理，介绍了自动检测系统组建的概念、结构以及在组建中所使用的关键技术。以此为铺垫，进而深入探讨自动检测技术在各领域间的应用与推广。 关键词：自动检测系统应用发展 第一章自动检测系统的概念与组成 自动检测技术是一种尽量减少所需人工的检测技术，是一种依赖仪器仪表，涉及物理学、电子学等多种学科的综合性技术。与传统检测技术相比，这一技术可以减少人们对检测结果有意或无意的干扰，减轻人员的工作压力，从而保证了被检测对象的可靠性，因此自动检测技术已经成为社会发展不可或缺的重要部分。自动检测技术主要有

两项职责，一方面，通过自动检测技术可以直接得出被检测对象的数值及其变化趋势等内容；另一方面，将自动检测技术直接测得的被检测对象的信息纳入考虑范围，从而制定相关决策。检测和检验是制造过程中最基本的活动之一。通过检测和检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产品的制造过程进行修正，使废次品与反修品率降至最低，保证产品质量形成过程的稳定性及产出产品的一致性。 传统的检测和检验主要依赖人，并且主要靠手工的方式来完成。传统的检验和检测是在加工制造过程之后进行，一旦检出废次品，其损失已发生。基于人工检测的信息，经常包含人的误差影响，按这样的信息控制制造过程，不仅要在过程后才可以实施，而且也会引入误差。自动检测是以多种先进的传感技术为基础的，且易于同计算机系统结合，在合适的软件支持下，自动地完成数据采集、处理、特征提取和识别，以及多种分析与计算。而达到对系统性能的测试和故障诊断的目的。 1.1检测与检验的概念 检测是指为确定产品、零件、组件、部件或原材料是否满足设计规定的质量标准和技术要求目标值而进行的测试、测量等质量检测活动，检测有3个目标： ①实际测定产品的规定质量我及其指标的量值。 ②根据测得值的偏离状况，判定产品的质量水平，确定废次品。 ③认定测量方法的正确性和对测量活动简化是否会影响对规

自动检测与转换技术论文

湖南科技大学潇湘学院 《检测与转换技术》课程设计任务书 系电气工程 专业电气工程及其自动化 班级一班 学号1254010103 姓名余波军 指导教师沈红远

一.环境监测目的 环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体可归纳为: （1）根据环境质量标准，评价环境质量。 （2）根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染提供依据。 （3）收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。 （4）为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境法规、标准、规划等服务。 （一）按监测目的分类 1、监视性监测（又称为例行监测或常规监测） 对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测，以确定环境质量及污染源状况、评价控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大面最广的工作。 监视性监测包括对污染源的监督监测（污染物浓度、排放总量、污染趋势等）和环境质量监测（所在地区的空气、水质、噪声、固体废物等监督监测）。 2、特定目的监测（又称为特例监测或应急监测） 根据特定的目的可分为以下四种： （1）污染事故监测：在发生污染事故时进行应急监测，以确定污染物扩散方向、速度和危及范围，为控制污染提供依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。 （2）仲裁监测：主要针对污染事故纠纷、环境法执行过程中所产生的矛盾进行监测。仲裁监测应由国家指定的具有权威的部门进行，以提供具有法律责任的数据（公证数据），供执法部门、司法部门仲裁。 （3）考核验证监测：包括人员考核、方法验证和污染治理项目竣工时的验收监测。 （4）咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。例如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。 3、研究性监测（又称科研监测） 研究性监测是针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测。例如环境本底的监测及研究；有毒有害物质对从业人员的影响研究；为监测工作本身服务的科研工作的监测，如统一方法、标准分析方法的研究、标准物质的研制等。这类研究往往要求多学科合作进行。 （二）按监测介质对象分类 可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生（病源体、病毒、寄生虫等）监测等。文章由华晨仪器整理。