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自动检测技术及应用 课后选择题答案 梁森版

自动检测技术及应用  课后选择题答案 梁森版
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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

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

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

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3-18的装置来测量直径范围为Φ10mm±1mm轴的直径误差,应选择线性范围为___D___的电感传感器为宜(当轴的直径为Φ10mm±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

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___A ___。

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.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___A___左右的探头。

A. 0.1mm

B. 5mm

C. 50mm

D. 500mm

6)用图4-12b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

7)图4-18中的接近开关动作距离的是___B___,动作滞差是___C___ A. 2mm B. 3mm C. 1mm D.5mm

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)轿车的保护气囊用__D__控制。

A 气敏传感器

B 湿敏传感器C差动变压器D 电容式加速度传感器6)图5-17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5-18中,管道中流体的流速越快,压力就越___B___。

A. 大

B.小

C.不变

9)在图5-18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

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___C___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___A___的压电传感器。

A. 100V/g

B. 0.1V/g

C. 10mV/g

1. 单项选择题

1)人讲话时,声音y从口腔沿水平方向向前方e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2MHz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.3mm

D. 3m

E. 5.9km/s

F.340m/s

G.1500m/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_B_ A. 大 B. 小 C. 相等

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___D___,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. 1.5MHz~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)对港口吊车吊臂深部的缺陷定期探伤,宜采用___B___探伤;对涂覆防锈漆的输油管外表面缺陷探伤,宜采用___A___。

A. 电涡流

B. 超声波

C. 测量电阻值

D.X光

E.荧光染色渗透12)在图7-26中,欲检测到距轨面很近的缺陷,希望缺陷回波信号不被淹没在始波中,应___B___图7-24中的Rd。

A.增加

B.减小

C.不变

D.不考虑

13)超声脉冲重复频率___B___时,漏检率增大。

A.提高

B.减小

C.为零

D.不变

14)如果能在高速探伤车中安装___D___系统,并与计算机连接,就可以记录缺陷的绝对坐标位置。

A.GSP

B.PZT

C.JPG

D.GPS

第八章答案197页

1.单项选择题

1)公式EH=KHIBcosθ 中的角θ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

2)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(θ=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

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

3)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

4)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

5)属于四端元件的是__C__。

A. UGN3501(SL3501,CS3501)

B. 压电晶片

C.霍尔元件

D. 光敏电阻

7)属于单极性的开关型霍尔IC是__A__。

A.UGN3020(YHM3020,CS3020,H3020,AH3020)

B.3075

C.9013

D.1N4148

8)多将开关型霍尔IC制作成具有史密特特性是为了__C *__,其回差(迟滞)越大,它的__C *__能力就越强。(注:* 表示填写的内容相同) A .增加灵敏度 B. 减小温漂 C. 抗机械振动干扰

8)OC门的基极输入为低电平、其集电极不接上拉电阻时,集电极的输出为__B__。

A. 高电平

B. 低电平

C. 高阻态

D.对地饱和导通

9)为保证测量精度,图8-3中的线性霍尔IC的磁感应强度不宜超过__B__为宜。

A. 0T

B. ±0.10T

C. ±0.15T

D. ±100Gs

10)欲将图8-6中运放输出的双端输出信号(对地存在较高的共模电压)变成单端输出信号,应选用__C__运放电路。

A. 反相加法

B. 同相

C.减法差动

D. 积分

11)测量玻璃纤维和碳纤维复合材料制作的风力发动机叶片的疲劳裂痕,应选用__D__探伤;测量储油罐底部的腐蚀缺陷,应选用__A__探伤。

A.超声波

B. 漏磁

C. 磁记忆

D.电涡流

12)某霍尔电流传感器的额定匝数比为1/1000,额定电流值为300A,被测电流母线直接穿过铁心,测得二次电流为0.15A,则被测电流为__D__A.

A.0.15

B.45

C.0.15×10ˉ3

D. 0.15×103

E.0.045

第九章答案219页

1.单项选择题

1)两端密闭的弹簧管(又称波登管,见图1-8)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37°C,则此时的华氏温度约为___C___,热力学温度约为___C___。

A. 32°F,100K

B. 99°F,236K C .99°F,310K D. 37°F,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___B___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___式的热电偶;测量100m深的岩石钻孔中的温度,应选用___B___型的热电偶。

A. 装配

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9-8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)

第十章答案253页

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_,相同光光子数目的蓝光能量比红光___C___。A.长B.短 C.大D.小

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___E___区域。A.0.8m B.8mm C.0.8μmD.0.8nmE.可见光 F.近红外光G.紫外光H.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10-22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10-22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10-22中

___D___的原理;而洗手间红外反射式干手机又是利用了图10-22中___C___的原理。

A.图a B.图b C.图c D.图d

12)如果图10-41中的发光二极管改用40kHz中频激励,则光电池的放大电路用选用40kHz___B___电路。

A. 直流放大

B. 选频放大

C. 低通滤波

D.分频

第十一章答案283页

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.振动加速度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.模拟电流信号B.模拟电压信号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.1/10B.1/2^10C.1/102D.36° E.0.35° F.3.6°

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____。A.10241圈B.1/10241圈C.10又1/1024圈D.11圈6)有一只2048p/r增量式角编码器,光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲。则该编码器转轴的转速为____D____。A.204800r/min B.60×204800 r/min

C.(100/30)r/min D.200 r/min

7)某直线光栅每毫米刻线数为50线,采用4细分技术,则该光栅的分辨力为_____A____。

A.5um B.50um C.4um D.20um

8)不能将角位移转变成直线位移的机械装置是___C____。

A.丝杠-螺母B.齿轮-齿条C.蜗轮-蜗杆

9)光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了__B___。

A.提高信号幅度B.辩向C.抗干扰D.作三角函数运算10)光栅传感器利用莫尔条纹来达到____C____。

A.提高光栅的分辨力B.辩向的目的

C.使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化D.细分的目的

11)当主光栅与指示光栅的夹角为q(rad)、主光栅与指示光栅相对移动一个栅距时,莫尔条纹移动____A____。

A.一个莫尔条纹间距LB.q 个L

C.1/q个LD.一个W的间距

12)磁带录音机中应采用____B____ ;磁栅传感器中应采用____A___。A.动态磁头B.静态磁头C.电涡流探头13)容栅传感器是根据电容的__B__工作原理来工作的。价格比磁栅磁__E__很多。

A.变极距式B.变面积式C.变介质式 D.高 E.低F.类似14)粉尘较多的场合不宜采用_____B_____;直线位移测量超过1m时,为减少接长误差,不宜采用____C____。

A.光栅B.磁栅C.容栅

15) 测量超过100m的位移量应选用____D____,

A.光栅 B. 光电式角编码器C.容栅D.磁栅

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

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。

测试技术课后题部分答案

1.1简述测量仪器的组成与各组成部分的作用 答:感受件、中间件和效用件。感受件直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号;中间件将传感器的输出信号经处理后传给效用件,放大、变换、运算;效用件的功能是将被测信号显示出来。 1.2测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么 答:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。精确度表示测量结果与真值一致的程度;恒定度为仪器多次重复测量时,指示值的稳定程度;灵敏度以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例表示;灵敏度阻滞又称感量,是足以引起仪器指针从静止到做微小移动的被测量的变化值;指示滞后时间为从被测参数发生改变到仪器指示出该变化值所需时间,或称时滞。 2.3试述常用的一、二阶测量仪器的传递函数及它的实例 答:一阶测量仪器如热电偶;二阶测量仪器如测振仪。 2.4试述测量系统的动态响应的含义、研究方法及评价指标。 答:测量系统的动态响应是用来评价系统正确传递和显示输入信号的指标。研究方法是对系统输入简单的瞬变信号研究动态特性或输入不同频率的正弦信号研究频率响应。评价指标为时间常数τ(一阶)、稳定时间t s和最大过冲量A d(二阶)等。 2.6试说明二阶测量系统通常取阻尼比ξ=0.6~0.8范围的原因 答:二阶测量系统在ξ=0.6~0.8时可使系统具有较好的稳定性,而且此时提高系统的固有频率ωn会使响应速率变得更快。 3.1测量误差有哪几类?各类误差的主要特点是什么? 答:系统误差、随机误差和过失误差。系统误差是规律性的,影响程度由确定的因素引起的,在测量结果中可以被修正;随机误差是由许多未知的或微小因素综合影响的结果,出现与否和影响程度难以确定,无法在测量中加以控制和排除,但随着测量次数的增加,其算术平均值逐渐接近零;过失误差是一种显然与事实不符的误差。 3.2试述系统误差产生的原因及消除方法 答:仪器误差,安装误差,环境误差,方法误差,操作误差(人为误差),动态误差。消除方法:交换抵消法,替代消除法,预检法等。 3.3随机误差正态分布曲线有何特点? 答:单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 4.1什么是电阻式传感器?它主要分成哪几种? 答:电阻式传感器将物理量的变化转换为敏感元件电阻值的变化,再经相应电路处理之后转换为电信号输出。分为金属应变式、半导体压阻式、电位计式、气敏式、湿敏式。 4.2用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿?常用的温度补偿方法有哪几种? 答:在实际使用中,除了应变会导致应变片电阻变化之外,温度变化也会使应变片电阻发生误差,故需要采取温度补偿措施消除由于温度变化引起的误差。常用的温度补偿方法有桥路补偿和应变片自补偿两种。 4.4什么是电感式传感器?简述电感式传感器的工作原理 答:电感式传感器建立在电磁感应的基础上,是利用线圈自感或互感的变化,把被测物理量转换为线圈电感量变化的传感器。 4.5什么是电容式传感器?它的变换原理如何 答:电容式传感器是把物理量转换为电容量变化的传感器,对于电容器,改变ε ,d和A都会 r 影响到电容量C,电容式传感器根据这一定律变换信号。 4.8说明磁电传感器的基本工作原理,它有哪几种结构形式?在使用中各用于测量什么物理量?

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

(完整版)测试技术课后题答案

1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。 (2)220 2 2 (2) ()()(2) 2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 1-5 求被截断的余弦函数0cos ωt (见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?≥的频谱密度函数为 1122 1()()j t at j t a j X f x t e dt e e dt a j a ∞ ∞ ----∞ -= == =++? ?ωωω ωω 根据频移特性和叠加性得: []001010222200222 000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()] a j a j X X X j j a a a a j a a a a ??---+= --+=-??+-++?? --= -+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωω ωωωωωωωω

自动检测课后习题答案解析

第一章检测技术的基本知识思考题答案 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义? 依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号 主称——传感器,代号C; 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3; 序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。 例:应变式位移传感器: C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示: 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r和E分别表示稳压电源的阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后,使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L的值,负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU,即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量

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_马西秦_第三版_习题答案

思考题与习题解马西秦 第一章、思考题与习题 1、检测系统由哪几部分组成?说明各部分的作用。 答:1、检测系统由:传感器、测量电路、显示记录装置三部分组成。 2、传感器部分的作用:是把被测量变换成另一种与之有确定的对 应关系,并且便于测量 的量的装置。 测量电路部分的作用:是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。 显示记录装置部分的作用:是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。 2、非电量的电测法有哪些优点? 答:P3 3、测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法?如何进行? 答:1)、采用微差式测量; 2)、微差式测量是综合零位式测量和偏差式测量的优点而提出的一种测量方法。 基本思路是:将被测量x的大部分作用先与已知标准量N的作用相抵消,剩余部分即两者差值 Δ=x-N。这个差值再用偏差法测量。 微差式测量中:总是设法使差值Δ很小,因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量之。即使差值的测量精度不高,但最终结果仍可达到较高的精度。

例如:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,输出电压U。 可表示为U0=U+ ΔU, 其中ΔU是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测 量,仪表必须有较大量程以满足U。的要求,因此对ΔU这个小量造成的U0的变化就很难测准。 当然,可以改用零位式测量,但最好的方法是采用如图1-3所示的微差式测量。 微差式测量: ⑴、微差式测量电路图中; ①、使用了高灵敏度电压表:毫伏表和电位差计; ②、Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势; ③、RL表示稳压电源的负载; ④、E1、R1和Rw表示电位差计的参数。 ⑵、微差式测量过程 ①、在测量前调整R1,使电位差计工作电流I1为标准值。 ②、然后使稳压电压负载电阻RL为额定值,调整RP的活动触点, 使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电 压U。 ③、正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻RL的值,负载变动 所引起的稳压电压输出电压U0的微小波动值ΔU即可由毫伏表 指示出来。

-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

传感器与检测技术课后题答案

第1章 概述 1.1 什么是传感器? 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装 置,通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2 传感器的共性是什么? 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、 速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。 1.3 传感器由哪几部分组成的? 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4 传感器如何进行分类? (1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、 压力传感器等。(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。(3)按 传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感 器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。(4)按传感器的基本效应分类,可分 为物理传感器、化学传感器、生物传感器。(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变 换型和能量控制型传感器。(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型 传感器。 1.5 传感器技术的发展趋势有哪些? (1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化 (5)传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些? (1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4) 屏蔽、隔离与干扰抑制 (5) 稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些? 答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。 主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂 移。 2.2 传感器输入-输出特性的线性化有什么意义?如何实现其线性化? 答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。 常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最 小二乘法来求出拟合直线。 2.3 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设 压力为0MPa 时输出为0mV ,压力为0.12MPa 时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差mV H 1.0max =?,所以%6.0%50 .161.0%100max ±=±=?±=FS H Y H γ 重复性最大偏差为08.0max =?R ,所以%48.0%1005 .1608.0max ±=±=?±=FS R Y R γ 2.4什么是传感器的动态特性?如何分析传感器的动态特性? 传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即输出对随时间变 化的输入量的响应特性。

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

传感器与智能检测技术课后习题答案.doc

西安理工研究生考试 传 感 器 与 智 能 检 测 技 术 课 后 习 题

1、对于实际的测量数据,应该如何选取判别准则去除粗大误差? 答:首先,粗大误差是指明显超出规定条件下的预期值的误差。去除粗大误差的准则主要有拉依达准则、格拉布准则、t检验准则三种方法。准则选取的判别主要看测量数据的多少。 对于拉依达准则,测量次数n尽可能多时,常选用此准则。当n过小时,会把正常值当成异常值,这是此准则的缺陷。 格拉布准则,观测次数在30—50时常选取此准则。 t检验准则,适用于观察次数较少的情况下。 2、系统误差有哪些类型?如何判别和修正? 答:系统误差是在相同的条件下,对同一物理量进行多次测量,如果误差按照一定规律出现的误革。 系统误差可分为:定值系统误差和变值系统误差。 变值系统误差乂可以分为:线性系统误差、周期性系统误差、复杂规律变化的系统误差。判定与修正: 对于系统误差的判定方法主要有: 1、对于定值系统误差一?般用实验对比检验法。改变产生系统误差的条件,在不同条件下进行测量,对结果进行比较找出恒定系统误差。 2、对于变值系统误差:a、观察法:通过观察测量数据的各个残差大小和符号的变化规律来判断有无变值系统误差。这些判断准则实质上是检验误差的分布是否偏离正态分布。 b、残差统计法:常用的有马利科夫准则(和检验),阿贝-赫梅特准则(序差检验法)等。 c、组间数据检验正态检验法 修正方法: 1.消除系统误差产生的根源 2.引入更正值法 3.采用特殊测量方法消除系统误差。主要的测量方法有:1)标准量替代法2)交换法3)对称测量法4)半周期偶数测量法 4.实时反馈修正 5.在测量结果中进行修正 3、从理论上讲随机误差是永远存在的,当测量次数越多时,测量值的算术平均值越接近真值。因此,我们在设计自动检测系统时,计算机可以尽可能大量采集数据,例如每次采样数万个数据计算其平均值,这样做的结果合理否? 答:这种做法不合理。随机误差的数字特征符合正态分布。当次数n增大时,测量精度相应提高。但测量次数达到一定数Id后,算术平均值的标准差下降很慢。对于提高精度基本可忽略影响了。因此要提高测量结果的精度,不能单靠无限的增加测量次数,而需要采用适当的测量方法、选择仪器的精度及确定适当的次数等几方面共同考虑来使测量结果尽可能的接近真值。 4、以热电阻温度传感器为例,分析传感器时间常数对动态误差的影响。并说明热电阻传感器的哪些参数对有影响? 答:1、对于热电阻温度传感器来说,传感器常数对于温度动态影响如式子t2=t x-T (dtJdt)所示,7■决定了动态误差的波动幅度。了的大小决定了随着时间变化

环境监测第二章部分习题答案

第二章水和废水监测 3.对于工业废水排放源,怎样布设采样点?怎样测量污染物排放总量? (1)在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点,监测第一类污染物;在工厂废水总排放口布设采样点,监测第二类污染物。 (2)已有废水处理设施的工厂,在处理设施的总排放口布设采样点。如需了解废水处理效果和调控处理工艺参数提供依据,应在处理设施进水口和部分单元处理设施进、出口布设采样点。 (3)用某一时段污染物平均浓度乘以该时段废(污)水排放量即为该时段污染物的排放总量。 4.水样有哪几种保存方法?试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。 (1)冷藏或冷冻方法 (2)加入化学试剂保存法 加入生物抑制剂、调节pH、加入氧化剂或还原剂 如:在测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样中加入HgCl2,可抑制生物的氧化还原作用;测定氰化物或挥发酚的水样中加入NaOH溶液调pH至12,使之生成稳定的酚盐。 5.水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容? (1)被污染的环境水样和废(污)水样所含组分复杂,多数污染祖坟含量低,存在形态各异,共存组分的干扰等,都会影响分析测定,故需预处理。 (2)预处理包括悬浮物的去除、水样的消解、待测组分的浓缩和分离。 14.说明原子吸收光谱法测定金属化合物的原理,用方块图示意其测定流程。 (1)利用待测元素原子蒸汽中基态原子对光源发出的特征谱线的吸收来进行分析。 (2) 原子吸收光谱法测定金属化合物测定流程 光源—单色器—样品室—检测器—显示光源—原子化系统—分 光系统—检测系统

16.石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法有何不同之处?两种方法各有何优缺点? (1)石墨炉原子吸收光谱法测定,其测定灵敏度高于火焰原子 吸收光谱法,但基体干扰较火焰原子吸收光谱法严重。 (2)火焰原子吸收光谱法温度高,准确度高,精密度低,石墨 炉原子吸收光谱法温度较低,准确度低,精密度高。 18.怎样用分光光度法测定水样中的六价铬? 六价铬用二苯碳酰二肼分光光度法测定,总铬用原子分光光度法。 19.试比较分光光度法和原子吸收光谱法的原理、仪器的主要组成部分及测定对象的主要不同之处。 (1)分光光度法是建立在分子吸收光谱基础上的分析方法,吸收峰峰值波长处的吸光度与被测物质的浓度之间的关系符合朗伯—比尔定律这是定量分析的基础。 原子吸收光谱法也称原子吸收分光光度法,简称原子吸收法。在一定实验条件下,特征光强的变化与火焰中待测基态原子的浓度有定量关系,故只要测得吸光度,就可以求出样品溶液中待测元素的浓度。 (2)分光光度法使用的仪器称为分光光度计,基本组成有光源、分光系统、吸收池、检测器及放大装置以及指示、记录系统。 原子吸收光谱法使用的仪器为原子吸收分光光度计或原子吸收光谱仪,它由光源、原子化系统、分光系统及检测系统四个主要部分组成。 (3)用分光光度法监测时,往往将被测物质转化成有色物质;原子吸收光谱法将含有待测元素的样品溶液通过原子化系统喷成细雾,并在火焰中解离成基态原子。 23.怎样采集和测定溶解氧的水样?说明氧电极法和碘量法测定溶解氧的原理。两种方法各有什么优缺点? (1)可用采样容器直接采集,水样需充满采样容器,宜在现场测定,方法有碘量法和氧电极法。 (2)氧电极法利用产生的与氧浓度成正比的扩散电流来求出水样中的溶解氧。碘量法利用Na2S2O3滴定释放出的碘计算出溶解氧含量。 (3)碘量法测定DO准确,简便;水中氧化性物质、还原性物质、亚硝酸盐、Fe3﹢等会干扰溶解氧的测定。氧电极法适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和盐水中DO的测定,不受色度。

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

检测课后习题答案

1.1检测的概念是什么? 检测是人们借助于专门设备,通过一定的技术手段和方法,对被测对象收集信息、取得数量概念的过程。它是一个比较过程,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。 1.2检测有哪些分类方法? 1.按检测过程分类检测方法可分为直接法、间接法和组合法。 2.按检测方式分类根据获取数据的方式,检测可分为偏差式、零位式和微差式。 3.按接触关系分类根据检测敏感元件与被测介质的接触关系,检测方法可分为接触式和非接触式两种。 4.按被测量的变化快慢分类 根据被测量的变化的快慢,可分为静态检测和动态检测两类。 5.按检测系统是否施加能量分类 根据检测系统是否需要向被测对象施加能量,检测系统可分为主动式和被动式两类。 1.3什么是误差?误差产生的原因是是什么? 误差:检测结果偏离真值的大小称为误差。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。 产生测量误差的原因主要有以下四个方面:(1)理论误差与方法误差;(2)仪器误差;(3)影响误差;(4)人为误差。 1.4检测系统由哪几部分组成,各部分的作用是什么? 检测系统主要由敏感元件、信号的转换与处理电路、显示电路和信号传输电路组成。 敏感元件:将非电量转换为电信号; 信号处理电路:将代表被测量特征的信号变换成能进行显示或输出的信号; 显示电路:将被测对象以人能感知的形式表现出来; 信号传输电路:将信号(数据)从一点(或一个地方)送另一点(或地方)。 2.1 什么叫温标?什么叫国际实用温标? 用来衡量温度的标准尺度,简称为温标。为了使用方便,国际上协商确定,建立一种既使用方便、容易实现,又能体现热力学温度(即具有较高准确度)的温标,这就是国际实用温标,又称国际温标。 3.1 测量放大器的基本要求有哪些? 答:一般来说,对放大器的基本要求是:增益高且稳定,共模抑制比高,失调与漂移小,频带宽,线性度好,转换速率高,阻抗匹配好,功耗低,抗干扰能力强,性价比高等。 3.2 程控增益放大器的量程可由软件自动切换,其工作原理是什么? 答:可编程增益放大电路的增益通过数字逻辑电路由给定的程序来控制。其内部有多对增益选择开关,任何时刻总有一对开关闭合。通过程序改变输入的数字量,从而改变闭合的开关以选择不同的反馈电阻,最终达到改变放大电路增益的目的。 3.3 传感器输入与输出之间的耦合方式有哪些?各有什么特点? 答:输入与输出之间的隔离方式主要有:变压器耦合(亦称电磁耦合)、光电耦合等。变压器耦合的线性度高、隔离性好、共模抑制能力强,但其工作频带窄、体积大、成本高,应用起来不方便。光电耦合的突出优点是结构简单、成本低、重量轻、转换速度快、工作频带宽,但其线性度不如变压器耦合。光电耦合目前主要用于开关量控制电路。 3.4 信号传输过程中采用电压、电流和频率方式传输各有什么优缺优点?各适用于什么场合? 答:(1)采用电压信号传输,模拟电压信号从发送点通过长的电缆传输到接收点,那么信号可能很容易失真。原因是电压信号经过发送电路的输出阻抗,电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失。由此造成的传输误差就是接收电路的输入偏置电流乘以上述各个电阻的和。如果信号接收电路的输入阻抗是高阻的,那么由上述的电阻引起的传输误差就足够小,这些电阻也就可以忽略不计。要求不增加信号发送方的费用又要所提及的电阻可忽略,就要求信号接收电路有一个高的输入阻抗。 (2)采用电流信号传输,电流源作为发送电路,它提供的电流信号始终是所希望的电流而与电缆的电阻以及接触电阻无关,也就是说,电流信号的传输是不受硬件设备配置的影响的。同电压信号传输的方法正相反,由于接收电路低的输入阻抗和对地悬浮的电流源(电流源的实际输出阻抗与接收电路的输入阻抗形成并联回路)使得电磁干扰对电流信号的传输不会产生大的影响。如果考虑到有电磁干扰比如电焊设备和其他信号发射设备,传输距离又必须很长,那么电流信号传输的方法是合适的。 (3)采用频率信号传输,可将电压信号变换为数字信号进行传送,可以很好地提高其抗干扰能力。V/F转换电路

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