自动检测技术及应用(复习要点及公式)

《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。(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

1210n 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

3x x x σ=+=±式

1-13P13 例1-3

知识点6、传感器 (1) 组成P15 非电量→

非电量→

电参量→

电量→

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，测量范围为0～500N ；另一只为1.0

级，测量范围为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)

导体或半导体材料在外界的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效

应。P33 (07.04填) 公式x F AE ε=（第2章） x R K R ε?= P35 式3-5 y x εμε=- 6110m m μ= P37 例题 3-1 注意计量单位

例题也可倒过来，已知R R

?和x ε，求灵敏度K * 知道“应变电桥”有3种较为典型的工作方式 a 、单臂半桥工作方式 b 、双臂半桥工作方式 c 、全桥工作方式

其中：全桥工作方式灵敏度最高

知识点2、热电阻传感器

(1) 作为测温用的热电阻材料，应具有哪些条件？（特点）

P48 希望具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。

铜电阻范围 －50℃～﹢150℃ 目前已逐渐被铂热电阻所取代

(2) P49 国内统一设计的工业用铂热电阻在0℃时阻值R 0值有25Ω、100Ω，分度号Pt25、Pt100等，热

电阻阻值Rt 与温度t 的关系

Rt ＝R 0(1﹢At ﹢Bt 2﹢Ct 3﹢Dt 4) A 、B 、C 、D 为温度系数

* P49 每隔1℃测出铂热电阻和铜热电阻在规定的测温范围内Rt 和t 之间对应电阻值列表，此表为热

电阻分度表。

(3) P50 为了减小和消除引线电阻的影响，热电阻通常采用三线制连接法（普通导线即可，而热电偶需用补偿导线） (07.04选)

为了减小环境电、磁场的干扰，最好用三芯屏蔽线。

知识点3、热敏电阻 P52

(1) 热敏电阻是半导体测温元件 (2) 负温度系数热敏电阻NTC ，即T ↑→R ↓

热温度系数热敏电阻PTC ，即T ↑→R ↑

(3) 热敏电阻的应用P53（简答题）

a 、热敏电阻测温

b 、热敏电阻用于温度补偿

c 、热敏电阻用于温度控制 同时可写少许各种用处的工作原理

d 、热敏电阻用于空气绝对湿度的测量

e 、热敏电阻用于液面的测量

知识点4、湿敏电阻 P58 (1) 绝对湿度与相对湿度的概念 (2) 露点的基本概念 (07.04选)

课后习题：

1、单项选择题

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。P38、39 A 、单臂半桥B 、双臂半桥C 、四臂全桥

4) 热电阻测量转换电路采用三线制是为了 D 。P50 (07.04选)

A 、提高测量灵敏度

B 、减小非线性误差

C 、提高电磁兼容性

D 、减小引线电阻的影响

7) 湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了 B 。P60 (07.04选) 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

2、某电阻应变片阻值为120Ω，灵敏度k=2，沿轴向粘贴于直径为0.05mm 的圆形钢柱表面，钢材的

E=2×1011N/m 2，μ=0.3。钢柱承受的压向力为98×103N ，求：1) 该钢柱的轴向应变εx 和径向应变εy 各为多少μm/m(微应变)? 2) 应变片电阻的相对变化量△R /R 。

3) 应变片的电阻值变化了多少欧姆?是增大还有减少? 4) 又若应变片沿钢柱的圆周方向(径向)粘贴、受

98×103N 拉力作用时，应变片的电阻值变为多少欧姆?

1）()42119.810249.7/0.05/2 3.14210x F m m AE εμ-?===-??? 0.3249.774.91/y x m m εμεμ=-=?=

2）442 2.49710/ 4.9910x R K m m R

ε--?==??=?（1m=10μm 6） 3）44.9910R R

-?=? 444.9910120 4.99100.06R R --?=??=??=Ω是减小 4）R=120—0.06=119.94Ω

第四章 电感式传感器

知识点1、（简答题）什么是电感式传感器？其优缺点是什么？P66

电感式传感器是利用线圈自感或互感量系数的变化来实现非电量电测的一种装置。

优点：分辨力及测量精度高。缺点：响应较慢，不宜于快速动态测量，而且其分辨力与测量范围有关。范围大、分辨力低。

知识点2、自感式传感器 包括：变隙式电感传感器；变截面式电感传感器；螺线管式电感传感器；差动电感传感器 (07.04填)

知识点3、（简答题）减小零点残余电压的方法通常有哪些？P71 (07.04简)

(1) 提高框架和线圈的对称性；(2) 尽量采用正弦波作为激励源；(3) 正确选择磁路材料，同时适当减小线圈的励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区；(4) 在线圈上并联阻容移相网络，补偿相位误差；(5) 采用相敏检波电路

知识点4、P75 差动变压器一般线性范围约为线圈骨架长度的1/10左右。 (07.04选)

知识点5、P81 新国标规定： (07.04选)

电压输出为1～5V ，电流输出为4～20mA(用4mA 而不用0mA 是因0mA 无法判断出是故障状态还是工作状

态)一次仪表的输出信号可以

是电压，也可以是电流，由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输（可不考虑压降），所以一次仪表多

采用电流输出型(4～20mA)

课后习题：

1、单项选择题

1) 欲测量极微小的位移，应选择 A 电感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm 左右、分辨力为l

μm 左右，应选择 B 自感传感器。P68 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。P75 (07.04选)

A 、2mm

B 、20mm

C 、400mm

D 、1mm

6) 希望远距离传送信号，应选用具有 D 输出的标准变送器。P81 A 、0～2V B 、1～5V C 、0～10mA D 、

4～20mA

第五章 电涡流式传感器

知识点1、（简答题）什么是电涡流效应？P86 什么是集肤效应？ 根据法拉弟电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中，导体表面就会有感应电流产生，这种电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应。而电涡流在金属纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为集肤效应。

* 集肤效应与激励源频率f 、工件的电导率σ、磁导率μ等有关。* 频率越高，电涡流渗透深度越浅，集

肤效应越严重。

* 选择题P86：100KHz 时的电阻值是直流时的1.5倍 1 MHz 时的电阻值是直流时的 4 倍 (07.04选)

电涡流式传感器的测量转换电路有：调频法、调幅法和电桥法。P89 (07.04填)

知识点2、电涡流探头的结构P88

电涡流探头起核心是一个扁平的“蜂巢”线圈，线圈用多股绞扭漆包线绕制而成，外部用聚四氟乙烯等高品质因数塑料密封。

知识点3、（选择或填充题）P93 60f n z

= 电涡流测速 60f n z = z 为齿数 f 为频率计读数 n 单位为

r/min(转/分) (07.04选)

知识点4、P96 常用的接近开关分类

(1) 自感式、差动变压器式。它们只对导磁物体起作用。

(2) 电涡流式（俗称电感接近开关）。它只对导电良好的金属起作用。 (07.04选)

(3) 电容式。它对接地的金属或地电位的导电物体起作用，对非地电位的导电物体灵敏度稍差。

(4) 磁性干簧开关（也叫干簧管）。它只对磁性较强的物体起作用。

(5) 霍尔式。它只对磁性物体起作用。

课后习题

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 、50～100kHz 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。P86 (07.04选) A 、人体B 、液体C 、黑色金属零件D 、塑料零件

3) 测得电涡流线圈的直流电阻为50Ω，它在1MHz 时的等效电阻(周围不存在导电物体)将上升到 C 左右。P86 (07.04选)

A 、51Ω B、100Ω C 、200Ω D 、2k Ω

4) 电涡流探头的外壳用 B 制作较为恰当。P88 A 、不锈钢B 、塑料C 、黄铜D 、玻璃

5) 电涡流探头的激励频率从100kHz 提高到900kHz 时，电涡流的渗透深度将 D 。P86

A 、增加1倍

B 、增加2倍

C 、减少到原来的1/2

D 、减少到原来的1/3

6) 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 。P90-91 (07.04选)

A 、不变

B 、增大

C 、减小

8) 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= A r/min 。P93 (07.04选)

A 、400

B 、3600

C 、24000

D 、60

第六章 电容式传感器 ——重点，有计算题

知识点1、（简答题）电容式传感器的优点。P103(1) 可获取较大的相对变化量； (2) 能在恶劣的环境条件下工作； (3) 本身发热影响小，所需激励源功率小； (4) 动态响应快，所以用于动态测量 (07.04简) 知识点2、P103 式6-1 0r A A C d d

εεε== A 为有效面积 d 为两极板间距 ε为两极板间介质的介电常数 (07.04选) (07.04判) (07.04计)

(1) 变面积式： 00(1)x x C C a =- 000/C ba d ε= 0

b K d ε=- 考试卷例题要看

(2) 变极距式： 000x x C C C C d x ?=-=

- （6-8式 P105） 20()

A K d x ε=- (3) 变介电常数式 (07.04填)

例题：有一变极距式电容式传感器，d 0＝20mm ，ε＝100μF/mm ，极板长60×宽60×厚10，现极距减小一半（10mm ），问△C 、K ？

解：10060601800020A C F d εμ??=

==原；01018000180002010x C C F d x μ?==?=--原；2210060603600/()(2010)

A

K F mm d x εμ??===-- 课后习题

1、单项选择题

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 。P109

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) 利用湿敏电容可以测量 B 。P113 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

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m 2

C 、瞬时流量，单位为kg/s

D 、累积流量，单位为kg

8) 在图6-25中，管道中的流体自左向右流动时， A 。P120 A 、p 1>p 2 B 、p 1

第七章 压电式传感器 P124

知识点1、（简答题）什么是压电效应？什么是逆压电效应？

P124 某些电介质在沿一定方向上受到外力作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电

荷，当外力去掉后，又重新回到

不带电的状态，这种现象称为压电效应。

反之,在电介质极化方向上施加交变电场或电压,它会产生机械变形,当外加电场去掉后,电介质变形随之消失,

这种现象称为逆压电效应。

知识点2、P126 （填充、选择） 压电元件材料一般有三类 一是压电晶体（单晶体）

( 07.04填) 二是经过极化处理的压电陶瓷（多晶体） 三是高分子压电材料

(1) 石英晶体 石英晶体的居里点是575℃（即温度达到575℃时，石英晶体失去了压电性质）

(2) 压电陶瓷材料P126 为了使压电陶瓷具有压电效应，必须对压电陶瓷在100-1700C 温度下做极化处理。

钛酸钡（BaTiO 3） (07.04选)

锆钛酸铅系列压电陶瓷（PZT ） 工业中应用

铌镁酸铅压电陶瓷（PMN ） 居里点260℃，P ＝70Mpa ，可作为高压下的力传感器

(3) 高分子压电材料P127

PVF 2或PVDF → 压电常数高

PVF

PVC * 高分子压电材料的工作温度一般低于100℃ 温度升高↑

→ 灵敏度降低↓

知识点3、P128 使用电荷放大器时，如果振动或者动态力较弱，压电元件上产生的电荷量Q 就小，这时就

必须将电荷放大器面板上的反馈电容C f 选择旋钮往容量小的方向调节。

课后习题：

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 D ；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 C 。P124 (07.04选) A 、应变效应B 、电涡流效应C 、压电效应D 、逆压电效应

2) 当石英晶体受压时，电荷产生在 B 。P125

A、与光轴垂直的z面上

B、与电轴垂直的x面上

C、与机械轴垂直的y面上

D、所有的面(x、y、z)上

4) 使用电荷放大器测量极微弱振动时，面板上的反馈电容C f开关应调节到C 的位置。P129 A、O.01μF

B、1nF

C、100pF

D、0.1Μf

1F = 103mF = 106μF = 1O9nF = 1012pF

第八章超声波传感器

知识点1、声波、超声波(1) 声波——20Hz～20KHz 次声波——低于20Hz 超声波——高于20KHz P142 (07.04简)

(2) 超声波的传播波型a、纵波b、横波c、表面波

知识点2、超声波的探伤P154A型超声探伤

A型二维坐标图可以分析缺陷深度、尺寸

探伤B型B超

C型医用CT

P154 * A型超声探伤采用了超声脉冲反射法，根据波形不同，可分为a、纵波探伤b、横波探伤c、表面探伤(07.04判)(07.04简)

课后习题

1、单项选择题

3) 超声波频率越高，A 。P144 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

第九章霍尔传感器

知识点1、（简答题）什么是霍尔效应？P159 如果让一恒定电流通过一金属薄片，并将薄片置于强磁场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁场强度成正比的电动势，这一现象就是霍尔效应。

知识点2、霍尔元件的特性参数

(1) 输入电阻R i如果T↑→R↓→输出电流↑→霍尔电动势变化为减少这种变化，最好采用恒流

源作为激励源。

(2) 输出电阻R o

(3) 最大激励电流I m由于I↑→T↑→温漂↑→所以规定了其最大激励电流

(4) 灵敏度K H

(5) 最大磁感应强度B＞B m时，非线性误差将增大

(6) 不等位电势在额定激励电流下，B＝0，输出开路电压≠0，它是由于4个电极几何尺寸不对称

引起的

* 使用时多采用电桥法来补偿不等位电动势引起的误差

(7) 霍尔电动势温度系数在一定的磁场强度和激励电流的作用下，温度每变化1℃时，霍尔电动势

变化的百分数，它与霍尔元件的材料有关(07.04简)

知识点3、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类，霍尔元件是4端元件。

课后习题

1、单项选择题

4) 霍尔元件采用恒流源激励是为了B 。P161 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动势的办法是C 。P161 A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥凋零电位器

第十章热电偶传感器（它能将温度信号转换成电动势）

知识点1、（简答题）热电偶的主要优点。P170

(1) 它属于自发电型传感器，因此测量时可以不要外加电源，可直接驱动动圈式仪表。

(2) 结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状限制，可按需要选择。

(3) 测温范围广，高温电热偶高达1800℃以上，低温可达－260℃。

(4) 测量精度较高，各温区中的误差均符合国际计量委员会的标准。

知识点2、温标的转换P171

(1) 摄氏温标℃

(2) 华氏温标 F θ/F＝（1.8t/℃﹢32）例t＝20℃θ＝（1.8×20﹢32）F＝68F

(3) 热力学温标K T/K＝t/℃﹢273.15 例t＝100℃T＝100﹢237.15＝337.15K

知识点3、何谓热电效应？P172

两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势，这种物理现象称为热电效应。

一端——测量端（工作端、热端）另一端——参考端（自由端、冷端）

知识点4、结论P173

(1) 如果热电偶两结点温度相同，则回路总的电动势必然等于0。两结点温差越大，热电动势越大。(07.04选) (07.04判)

(2) 如果热电偶两电极材料相同，即使两端温度不同（T≠T0），但总输出热电动势仍为0，因此必需由两种不同材料才能构成热电偶

(3) 热电动势的大小只与材料和结点温度有关。

知识点5、与热电偶有关的几个定律P174

(1) 中间导体定律：利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等均可看成中间导体，只

要保证这些中间导体两端温度各自相同，则对热电偶的热电动势没有影响

(2) 中间温度定律：E AB（T，T n）﹢E AB（T n，T0）＝E AB（T，T0）看P181例10-11来分析理解

(3) 参考电极定律：E AB（t，t0）＝E AC（t，t0）－E BC（t，t0）参考电极C点(07.04计)

知识点6、热电偶的种类及结构☆P1768种热电偶，分度号，测量范围、名称表10-2 要记熟(07.04选) (07.04填)

知识点7、补偿导线P179

P179 (1) 工业中一般是采用补偿导线来延长热电偶的冷端，使之远离高温区

(2) 使用补偿导线的好处a、它将自由端从温度波动区T n延长到温度相对稳定区T0，使仪表示值稳定

b、购买补偿导线比使用相同长度的热电极（A、B）便宜了许多

c、补偿导线多是用铜及铜的合金组成，必须保证n A’/n B’＝n A/n B

d、由于补偿导线常用塑料作绝缘层，且为多股导线，所以易于弯曲，便于敷设

(3) 使用补偿导线需注意a、两极补偿导线与热电偶的两个热电极的接点必须具有相同温度

b、各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用

c、必须在规定温度范围内使用

d、极性勿接反P180 表10-4 补偿导线

知识点8、热电偶的冷端温度补偿及技术处理P181(1) 冷端恒温法(2) 计算修正法(P181例10-11)

(3) 仪表机械零点调整法

(4) 电桥补偿法(5) 利用半导体集成温度传感器测

量冷端温度的方法

课后习题

1、单项选择题

2) 正常人的体温为37℃，则此时的华氏温度约为C ，热力学温度约为C 。A、32F，100K B、99F，236K

C、99F，310K

D、37F，310K

3) C 的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。P173 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

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 。P176

A、R

B、B

C、K

D、E

8) 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 。P179

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

第十一章光电传感器

知识点1、（简答题）什么是光电效应，分成哪三类，或者什么是外光电效应，什么是内光电效应，其对应器件是什么？P191 (07.04填)

用光照时某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hf的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为

光电效应。光电效应可分为三类：(1) 在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。其器件有：光电管、光电倍增管、

光电摄像管等。(2) 在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。其器件有：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管及光

敏晶闸管等。(3) 在光线作用下，物体产生一定的电动势的现象称为光生伏特效应。其器件有：光电池等。

(07.04选)

知识点2、光敏电阻的特性和参数P193

(1) 暗电阻：置于室温、全暗条件下测得的稳定电阻，称为暗电阻，此时流过电阻的电流为暗电流。

(2) 亮电阻：置于室温和一定光照下测得的稳定电阻，称为亮电阻，此时流过电阻的电流为亮电流。

(07.04填)

* 由于光敏电阻的光电特性为非线性，不能用于精密测量，只能作为有无光照的判定。

知识点3、热释电效应P217某些电介物质表面温度发生变化时，这些介质表面就会产生电荷，这种现象称为热释电效应。

用具有这种效应的介质制成的元件称为热释电元件。

课后习题：

1、单项选择题

3) 光敏二极管属于B ，光电池属于C 。P191 A、外光电效应B、内光电效应C、光生伏特效应8) 欲精密测量光的照度，光电池应配接D 。P203 A、电压放大器B、A/D转换器C、电荷放大器D、I/U转换器

第十二章数字式位置传感器

知识点1、数字式位置测量(07.04简)

(1) P223 位置测量主要是指直线位移和角位移的精密测量。目前广泛应用的是角编码器、光栅、感应同步器、磁栅和容栅测量技术。

(2) 数字式位置测量的特点（简答）a、将被测的位置量直接转变为脉冲个数或编码，便于显示和处理。b、测量精度取决于分辨力，和量程基本无关。c、输出脉冲信号的抗干扰能力强。

知识点2、位置测量的方式

(1) 直接测量和间接测量

位置传感器有直线式和旋转式两大类。

直接测量：所测量的对象就是被测量本身。如：直接用于直线位移测量的直线光栅、带型感应同步器和长

磁栅等；直接用于角度位移测量的角编码器、圆光栅、圆磁栅、圆盘形感应同步器、旋转变压器及圆盘式电位器等。

间接测量：位置传感器测量回转运动只是中间值，然后推算出与之相关的移动部件的直线位移。如：丝杠上的旋转式位置传感器。

(2) 增量式测量和绝对式测量

增量式测量的特点是：只能获得位移增量，输出信号为脉冲，必须有零位标志作测量起点。

绝对式测量的特点是：每一个被测点都有一个对应的编码，以二进制数据形式来表示。

知识点3、（计算题） M 法测速，T 法测速 P228

P228 光电编码器的输出信号是脉冲形式，因此可以通过测量脉冲频率或周期来测量转速。

M 法：n ＝60f/N ＝60m 1/NT c 编码器每转产生n 个脉冲，T c 时间内测到m 1个脉冲 (07.04计)

P228 例12-4 * M 法适合转速快的场合，如果T c 时间内m 1少，则精度下降

T 法：用编码器所产生的相邻两个脉冲之间的时间来确定被测速度的方法

n ＝60f/N ＝60f c /Nm 2 编码器每转产生N 个脉冲，脉冲频率为f ，用已知标准频率f c 为时钟，

则编码器输出的两个相邻脉冲上升沿（或下降沿）之间的能填充的标准时钟数为m 2个 1 MHz ＝106 Hz P228 例12-5 * T 法适合转速较慢的场合，当转速快，测到m 2少，精度会降低

知识点4、P232 辨向原理 在实际应用中，无论光栅作正向移动还是反向移动，光敏元件均产生相同的正弦信号，无法辨向，所以用

两套光敏元件（sin 和cos ），以

达到辨向的目的。

知识点5、P232 细分技术 (07.04选)

细分电路能在不增加光栅刻线数的情况下提高光栅的分辨力，该电路能在一个W 的距离内等间隔地给出n

个脉冲，细分后，光栅的分辨

力有较大的提高。 ☆ P232 例 12-6 公式 W （栅距）＝1/N 分辨力△＝W/n n 为细分数 知识点6、磁栅传感器

(1) P237 磁栅传感器的优点：制作简单，录磁方便、易于安装及调整测量范围可达十几米，不需接长，

抗干扰能力强等一系列优点。

(2) 磁栅可分为长磁栅和圆磁栅两大类。长磁栅主要用于直线位移测量；圆磁栅主要用于角位移测量。 知识点7、P246 感应同步器 (1) 直线式 → 测直线位移 (2) 圆盘式 → 测角位移

课后习题

1、单项选择题

2) 不能直接用于直线位移测量的传感器是 D 。 A 、长光栅 B 、长磁栅 C 、标准型感应同步器 D 、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 。(07.04选)

A 、电流信号

B 、电压信号

C 、脉冲信号

D 、二进制格雷码

7) 某直线光栅每毫米刻线数为50线,采用四细分技术,则该光栅的分辨力为 A 。P232 A 、5μm B 、50μm C 、4μm D 、20μm

W=1/50 △=w/n=1/(50×4)=0.005mm=5μm(1mm=1000μm)

9) 光栅中采用sin 和cos 两套光电元件是为了 B 。P232 A 、提高信号幅度B 、辨向C 、抗干扰D 、作三角函数运算

第十三章 检测系统的抗干扰技术

知识点1、信噪比 单位dB /20lg ()S N

U S N dB U U S 为有用信号电压 U N 为噪声电压 * 注 lg1＝

0 lg10＝1 lg100＝2

测量过程中应尽量提高信噪比，以减少噪声对测量结果的影响，试图用增加放大倍数的方法来减少干

扰是于事无补的。(07.04选)

知识点2、固有噪声干扰P260

在电路中，电子元件本身产生的，具有随机性的、宽频带的噪声为固有噪声。

如：电视机未接收到信号时屏幕上表现出的雪花干扰是由固定噪声引起的。(07.04选)

知识点3、什么是电磁兼容？P262

电磁兼容是指电子系统在规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力，不至于降级使用，而且还不允许产生超过规定的电磁干扰。

电磁干扰的形成必须同时具备三项要素：干扰源、干扰途径、敏感接收器。P262 (07.04填)

知识点4、电磁兼容控制技术(1) 屏蔽技术a、静电屏蔽b、低频磁屏蔽c、电磁屏蔽(2) 接地技术(3) 滤波技术(07.04填)

知识点5、光耦合技术P279(1) 光耦合器是一种电→光→电耦合器件，弱电控制强电都需要用。

(2) 光耦合器的特点a、输入、输出回路绝缘电阻高（大于1010 Ω），耐压超过1KV 。b、因为光的传输是单向的，所以输出信号不会反馈和影响输入端。c、输入、输出回路在电气上是完全隔离的，能很好地解决不同电位、不同逻辑电路之间的隔离和传输的矛盾。

课后习题：

1、单项选择题

1) 测得某检测仪表的输人信号中，有用信号为20 mV，干扰电压亦为20 mV，则此时的信噪比为C 。P258

A、20 dB

B、1dB

C、0dB

D、40dB

4) 减小放大器的输入电阻时，放大器受到的B 。

A、热干扰减小，电磁干扰也减小

B、热干扰减小，电磁干扰增大

C、热干扰增大，电磁干扰也增大

D、热干扰增大，电磁干扰减小

7) 发现某检测缓变信号的仪表输入端存在50 Hz差模干扰，应采取C 措施。P276

A、提高前置级的共模抑制比

B、在输入端串接高通滤波器

C、在输入端串接低通滤波器

D、在电源进线侧串接电源滤波器

8) 检测仪表附近存在一个漏感很大的50Hz电源变压器时，该仪表的机箱和信号线必须采用B 。P269

A、静电屏蔽

B、低频磁屏蔽

C、电磁屏蔽

D、机箱接大地

自动检测技术与装置复习大纲

一、检测技术的基本知识

检测仪表的基本组成；仪表的检测范围、量程及误差；检测仪表的基本性能（精度、变差、灵敏度及线性度）

检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器

仪表的工作条件：

参比工作条件：仪表校验、标定的环境条件

正常工作条件：仪表能正常使用的环境条件。

仪表的测量范围和量程：

测量范围：X min～X max

量程：L=X max－X min

仪表的测量误差：

系统误差：

误差分类（来源）：随机误差基本误差

疏忽误差附加误差测量误差的表示与计算：

A、绝对误差：△X=X－X0 （X：仪表示值X0：标准值）

B、相对误差：

C、相对百分误差：

例子：某温度计检测范围是0~200℃，测100 ℃时显示是110 ℃，测10 ℃时显示是20 ℃。△X1=10 ℃△X2=10 ℃Δ引=±5%

δ1=10% δ2=100%

检测仪表的性能指标

1、精度：反映仪表检测精密和准确程度的指标。

表示方法：根据仪表的相对百分误差，去掉“±”号与“%”号后的数值。（规范化：形成精度等级）

我国仪表常用的精度等级：

自动检测技术及应用

《自动检测技术及应用》期终考试试卷 一卷 班级 姓名 学号 教师 、一个完整的检测系统或检测装置通常由 传感器 、 测量电路、 输出单元和 显示装置等部分组成。 2、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。 3、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，这种现象称为应变效应。应变片传感器由测量电路和电阻应变片两部分组成。 4、电桥按读数方法可分为两种，平衡电桥仅适合测量静态参数，而不平衡电桥对静、动态参数都可测量；双臂电桥 灵敏度比单臂电桥提高一倍，而且还具有 温度误差补偿作用。 5、金属热电阻的阻值随温度的升高而 增加 ，为 正温度系数；半导体热电阻按其阻值与温度之间的变化关系可分为负温度系数热敏电阻和 正温度系数热敏电阻两大类。 6、电感式传感器利用 电磁感应原理，将被测的非电量转换成 电磁线圈的自感 量 或互感量变化的一种装置。在实际工作中常采用差动式电感式传感器，既可以提高传感器的灵敏度，又可以减小测量误差。电感式传感器测量转换电路有： 调幅电路、调频电路和 调相电路等。 6、电容式传感器的测量转换电路种类很多，常用的有电桥电路、调频电路、运算放大器式电路、二极管T 型网络。 7、热电偶定律包括中间导体定律、 中间温度定律和 参考电极定律，它们对热电偶的实际应用十分重要。 8、物体受到光照以后，物体内部的原子释放出电子，这些电子仍留在物体内部，使物体的 电阻率发生变化 或产生 光电动势的现象称为 内光电效应。 9、霍尔元件一般采用 N 型半导体材料制成，霍尔电动势的大小正比于输入电流I 和 磁感应强度B ，霍尔元件的零位误差主要是不等位电动势。 二、选择题（每空2分，共20分）

现代测试技术及应用学习心得

《现代测试技术》课程总结 学校：太原科技大学 班级：力学141802班 姓名：曹华科 学号：201418020202

《现代测试技术》课程总结 经过这学期现代测试技术的学习，让我对测试技术有了一个全新的认识和理解。让我以前对现代测试技术浅薄的认知有了很大的变化，现代测试的飞速发展也让我对之充满信心。 随着自动化技术的高速发展，仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节，同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础，没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息，要实现高水平的自动化就是一句空话。随着自动化程度要求的不断提高，测试技的作用越来越明显。可以说，自动化的提高很大作用取决于现代测试技术的提高。科学技术的发展历史表明，许多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时，其他领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备，促进了测试技术的发展。 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息又是蕴涵在某些随时间或空间变化的物理量中，即信号之中的。因此，首先要检测出被测对象所呈现的有关信号，再加以分析处理，最后将结果提交给观察者或其他信息处理装置、控制装置。测试技术已成为人类社会进步和各学科高级工程技术人员必须掌握的重要的基础技术。 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。当测试的目的、要求不同时，所用的测试装置差别很大。测试系统的基本特性是测试系统与其输入、输出的关系，它一般分为两类：静态特性和动态特性。在选用测试系统时，要综合考虑多种因素，其中最主要的一个因素是测试系统的基本特性是否能使其输入的被测物理量在精度要求范围内真实地反映出来。 基于计算机的测量师现代测试技术的特点。20多年来，仪器开始与计算机连接起来。如今，计算机已成为现代测试和测量系统的基础。随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展，传感器技术、通信技术和计算机技术者3大技术的结合，使测试技术领域发生了巨大变化。 第一种结合是计算机技术与传感器技术的结合。其结果是产生了智能传感器，为传感器的发展开辟了全新的方向。多年来，智能传感器技术及其研究在国

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

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

现代测试技术及应用

现代测试技术及应用作业 学号2013010106 姓名刘浩峰 专业核技术及应用 提交作业时间2014 12 10 无损检测中的CT重建技术 1无损检测 1、1无损检测概述 无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、直辖市与地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。 无损检测缩写就是NDT(或NDE,non-destructive examination),也叫无损探伤,就是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术与设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查与测试。无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认,主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)、涡流检测(ECT)、声发射(AE)与超声波衍射时差法(TOFD)。 1、射线照相法(RT)就是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检 测方法,该方法就是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。工作原理就是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或r射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的定性更准确,有可供长期保存的直观图像,总体成本相对较高,而且射线对人体有害,检验速度会较慢。 2、超声波检测(UT)原理就是通过超声波与试件相互作用,就反射、透射与散射的波进行研究, 对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构与力学性能变化的检测与表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属与复合材料等多种试件的无损检测;可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1～2mm的薄壁管材与板材,也可检测几米长的钢锻件;而且缺陷定位较准确,对面积型缺陷的检出率较高;灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;并且检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。缺点就是对具有复杂形状或不规则外形的试

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

《自动检测技术及应用》期终考试试卷 四卷

xx机电职业技术学院－学年第学期 《自动检测技术及应用》期终考试试卷四卷 班级姓名学号教师 题号一二三四五六七八得分 得分 得分评卷人复核人一、填空题（每空1.5 分，共48分） 1、显示仪表能够监测到被测量的能力称分辨力。 2、仪表准确度等级是由中的基本误差决定的，而是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。 3、按材料不同，电阻应变片可分为和半导体应变片两大类。前者 的敏感栅有、和三种类型。 4、物质的随变化而变化的物理现象，称为热电阻效应。根据这一 效应制成的传感器叫传感器。 5、按工作原来的不同，电容式传感器可分为、、和 三种类型。第一种常用于测量，第二种常用于测量，第三种常用于测量。 6、热电偶有两个极。测温时，置于被测温度场中的接点称，置 于恒定温度场中的接点称。

7、光电倍增管倍增系数大约为数量级，故光电倍增管的极高。随着的升高，倍增系数也增加。 8、当霍尔元件处于中，且方向与霍尔元件方向一致时，霍尔电势与和乘积成正比。其数学式为。 9、光栅传感器的光栅包括和，其中后者须置于 上，其目的是当两光栅相对平移为一个栅距Ｗ时，莫尔条纹将垂直位移一个节距。 得分评卷人复核人二、选择题（每空1.5 分，共16.5分） 1、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( )。 A．绝对误差 B．示值相对误差 C．满度相对误差 D．精度等级 2、电阻应变片的核心部分是( ) A.敏感栅 B.基片 C.覆盖层 D.引线 3、.测量转换电路中采用相敏检波电路，主要是为了( )。 A.减少零点残余电压 B.反映位移的大小和方向 C.温度误差补偿 4、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．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变 5、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( )。 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 6、光敏三极管受光照控制的PN 结果是( ) A.集电结和发射结 B.集电结 C.发射结 D. 集电结或发射结

《自动检测技术与应用》自动检测试题五

安徽机电职业技术学院－学年第学期《自动检测技术及应用》期终考试试卷五卷 班级姓名学号教师 一、填空题（每空 1.5 分，共42分） 1、误差产生的原因和类型很多，根据造成误差的不同原因，有不同的分类方法， 按照性质可分为系统误差、粗大误差、随机误差三种。 2、微差法是零位发和偏差发的组合。先将被测量与一个已知标准量进行对比，不足部分再用偏差法测出。 3、应变片丝式敏感栅的材料是金属。为确保应变片的性能，对此类材料的 主要要求是：应变灵敏系数高，且为常数；电阻率大；电阻温度系数小。 4、目前我国生产两种初始电阻值分别为R 0= 100 欧姆与R = 50欧姆的铜热电 阻，它们对应的分度号分别为 Cu100 与 Cu50 。 5、被测体的电阻率ρ越大，相对导磁率μ越小，传感器线圈的激磁频率越小，则电涡流的轴向贯穿深度越大。 6、当吧两种材料的金属组成回路，并且两端的温度不同时，回路中将会产生 一定的电动势并产生电流，这种现象称为热电效应。 热电动势是由接触电动势和温差电动势组成。

7、由A、B导体组成的热电偶，当引入第三导体C时，只要 c两端的温度相同，则C导体的接入对回路总热电动势无影响，这就是中间导体定律。 8、压电式传感器不能测量频率太低被测量，更不能测量静态量。目前多用于加速度和动态的力或压力的测量。 二、选择题（每空 1.5 分，共18分） 1、在选购线性仪器时，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 2、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％ 3、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 D. 节约用电 4、（ C ）的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。 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 5、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 6、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 7、利用湿敏传感器可以测量（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 8、霍尔元件采用恒流源激励是为了（ D ）。

现代测试技术及应用

西华大学课程考核试题卷 （ 中考卷） 试卷编号： （ 2012__ 至 2013____ 学年 第_2___学期 ） 课程名称：现代测试技术及应用 考试时间：90 分钟 课程代码：6002699 试总分：100分 考试形式： 网络考试 学生自带普通计算器: 允许 一、判断题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。( ) 错 2. 当计数器进行自校时，从理论上来说还是存在±1个字的量化误差。（ ）对 3.一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。（ ）错 4. 给线性系统输入一个正弦信号，系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号（）对 5.随机误差又叫随差，随机误差决定了测量的精密度。（ ）对 6.测量系统的理想静态特性为y=Sx+S0（ ）．答案：错 7. 从广义上说，电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量，即以电子科 技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为工具，对电量和非电量进行的测量。（ ） 答案：对 8. 在进行阿伦方差的测量时，组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。 （ ）答案：错 9.反射系数、 功率、 导磁率 、信号频率均为有源量（ ）。答案：错 10. 峰值电压表按有效值刻度，它能测量任意波形电压的有效值。（ ）答案：对 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，总计30分） 1. 若马利科夫判据成立，则说明测量结构中含有 ____ 。 A:随机误差 B: 粗大误差 C: 恒值系差 D: 累进性变值系差 答案：D 2. 如两组测量的系数误差相同，则两组测量的 相同。 A. 精密度 B. 准确度 C. 精确度 D. 分散度 答案：A 3.在使用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的 ____ 以上 答案：D 4.±1误差称为____。 A.最大量化误差 B.仅测频的误差 C.±1一个字误差 D.闸门抖动引起的误差 答案：A 5.仪器通常工作在（ ），可满足规定的性能。

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 。

自动检测技术及其应用期末考试试题(梁森等版本)

《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 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 1.5 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 +-1 ℃ ，当测量100℃ 时的示值相对误差为 +-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 型热敏电阻。 X面 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 。 1、在以二、选择题（本题共30分，每题2分） 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 4、在仿式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 型机床当中利用电感 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、减小引线电阻的影响 兼容性 6、C、减小非线性误差 D、提高电磁汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 A 。 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 D、提高灵敏度 8、考核C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 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 规定数值的电磁干扰 B、该计算机不产生超出 C、两者必须同时具备

自动检测技术及应用

《自动检测技术及应用》 填空选择 1．电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于★★测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于★★测量。 2．采购员分别在三家商店购买100kg大米，100kg苹果，1kg巧克力，发现均少0.5kg。但采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中产生的心里作用的主要因素是★★。3．在选购线性仪表时，选购仪表的量程应为欲测量的★左右为宜。 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★★。用该表的直流电压挡测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.7v，该误差属于★★。 5．电子秤用的应变片为★★。为提高集成度，测量气体压力应选择★★。一次性，几百个应力实验点应选择★★应变片。 6．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★★测量转换电路。7．欲测量微小的位移，应选择★★自感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1um左右，应选择★★自感传感器。 8．希望线性范围为±1mm，应选择绕组骨架长度为★★左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。 9．螺线管式自感传感器采用差动结构式为了★★。 10.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★★。 11.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出★★的靠近程度。 11.5电涡头探头的外壳用★★制作较为恰当。 12.欲探埋藏地下的金子。应选择直径为★★探头。 13.在两片间隙为1mm的两块平行板的间隙中插入相等厚度的★★，可测得最大电容。 14.在电容传感器中，若采用条频法测量转换电路，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。 15轿车的保护气囊可用★★来控制。 16将超声波转换成电信号是利用压电材料的★★。蜂鸣器中发出“滴滴”是利用压电材料的★★。 17.使用压电陶瓷制作的力活着压力传感器可测量★★。 18.动态里传感器中，两片压电片多采用★★接法。在电子打火机采用★★接法。 19.人讲话时，声音从口腔沿水平反向向前方传播，则沿传播方向的空气分子★★。 20.超声波频率越高，波长越★。指向角越★。方向性越★。 21.单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的★★，而接收超声波时是利用压电晶片的★★。发射在★,接收在★。 22.金属探伤时，超声波频率为★★。超声防盗的频率为★★。 23.传感器的组成：敏感元件感元件测转换电路。 24传感器的定义：传感器是一种检测装置，能感受规定的被测量，并能将检测的信息，按一定规律变换为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足需求。 25.传感器的基本特性：灵敏度分辨力（一般认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力）非线性度迟滞误差稳定性 26.应变片的工作原理：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，这种现象被称为应变效应。 27.△R/R=Kεx k=电阻应变片的灵敏度。 28.应变片可分为金属应变片和半导体应变片。

现代检测技术作业

现代检测技术 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年12月30日

一现代检测技术的技术特点和系统的构成 1、现代检测技术特点 （1）测量过程软件控制 智能检测系统可以是新建自稳零放大，自动极性判断，自动量程切换，自动报警，过载保护，非线性补偿，多功能测试和自动巡回检测。由于有了计算机，上述过程可采用软件控制。测量过程的软件控制可以简化系统的硬件结构，缩小体积，降低功耗，提高检测系统的可靠性和自动化程度。 （2）智能化数据处理 智能化数据处理是智能检测系统最突出的特点。计算机可以方便、快捷地实现各种算法。因此，智能检测系统可用软件对测量结果进行及时、在线处理，提高测量精度。另一方面，智能检测系统可以对测量结果再加工，获得并提高更多更可靠的高质量信息。 智能检测系统中的计算机可以方便地用软件实现线性化处理、算术平均值处理、数据融合计算、快速的傅里叶变换（FFT）、相关分析等各种信息处理功能。（3）高度的灵活性 智能检测系统已以软件工作为核心，生产、修改、复制都比较容易，功能和性能指标更加方便。而传统的硬件检测系统，生产工艺复杂，参数分散性较大，每次更改都涉及到元器件和仪器结构的改变。 （4）实现多参数检测与信息融合 智能检测系统设备多个测量通道，可以有计算对多路测量通进行检测。在进行多参数检测的基础上，依据各路信息的相关特性，可以实现智能检测系统的多传感器信息融合，从而提高检测系统的准确性、可靠性和容错性。 （5）测量速度快 高速测量时智能检测系统追求的目标之一。所谓高速检测，是指从检测开始，经过信号放大、整流滤波、非线性补偿、A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需要的时间。目前，高速A/D转换的采样速度在2000MHz以上，32位PC机的时钟频率也在500MHz以上。随着电子技术的迅猛发展，高速显示、高速打印、高速绘图设备也日臻完善。这些都为智能检测系统的快速检测提供了条件。（6）智能化功能强 以计算机为信息处理核心的智能检测系统具有较强的智能功能，可以满足各类用户的需要。典型的智能功能有： 1）测量选择功能 智能检测系统能够实现量程转换、信号通道和采样方式的自动选择，使系统具有对被测量对象的最优化跟踪检测能力。 2）故障诊断功能 智能检测系统结构复杂，功能较多，系统本身的故障诊断尤为重要，系统可以根据检测通道的特性和计算机本身的自诊断能力，检查个单元故障，显示故障部位，故障原因和应采取的故障排除方法。 3）其他智能功能 智能检测系统还可以具备人机对话、自校准、打印、绘图、通信、专家知识查询和控制输出等智能功能。 2、系统的构成

自动检测技术及应用(选择题答案)

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. 1.5 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。

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

《自动检测技术及应用》期末试卷及答案(A)

《自动检测技术及应用》期末试卷(A) 一、选择题（不定项选择题，每空2分，共30分） 尽量使选购的仪表量程为欲测量的（ ）左右为宜。 A ．3倍 B.1.5倍 C.10 倍 D.0.75倍 2. 在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用（ ）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 3. 以下传感器中属于非接触测量的是（ ）。 A ．电位器传感器、电涡流传感器 B. 电容传感器、压电传感器 C. 霍尔传感器、光电传感器 D. 霍尔传感器、电位器传感器 4. 自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是（ ）。 A ．瞬时流量，单位为t/h B. 累积流量，单位为t 或3m C. 瞬时流量，单位为kg/s D. 累积流量，单位为kg 5. 将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（ ）；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（ ）。 A ．应变效应 B. 电涡流效应 C. 压电效应 D. 逆压电效应 6. 使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（ ）。 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 7. （ ）的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。 A ．热端直径 B. 热端和冷端的温度 . 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率 8. 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（ ）。 A ．补偿热电偶冷端热电动势的损失 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 9. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差。

现代检测技术

《现代检测技术》综述 前言: 随着现代科学技术的不断发展、社会的日益进步，现代化生产的规模越来越大，管理的形式和方式趋于多样性，管理也更加科学，人们对产品的产量和质量的要求也越来越高，这就导致常规的检测参数、检测手段、检测仪表难以满足现代生产和生活的需求。从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动检测，从一般的参数的量值测量到参数的状态估计，从确定性的测量到模糊的判断等等，已成为当前检测领域中的发展趋势，正受到越来越广泛的关注，从而形成了各种新的检测技术和新的检测方法，这些技术和方法统称为现代检测技术。 检测的发展和现代检测技术： 检测是指在各类生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量，而工业化的发展则对传统的检测提出了更高的要求，为了保证生产过过程能正常、高效、经济的运行，严格控制生产过程中某些重要的工艺参数（如温度、压力、流量等）进行严格的控制，基于这样的理念现代检测呼之欲出。 1 检测的发展： 检测技术是20世纪六十年代发展起来的一门具有广泛应运价值的交叉学科，发展过程经历了三个阶段。 (1)第一阶段是依靠人工为主。通过专家现场获取设备运行时的感观状态，感知异常的震动、噪声、温度等信息，凭经验确定可能存在何种故障或故障隐患。 (2)第二阶段是信号分析监测与诊断阶段。随着传感器技术、测量技术以及分析技术的发展，状态监测逐步发展为依靠传感器和测量仪器获取设备的工作参数(如频率、振幅、速度、加速度、温度等参数)，通过与正常工作状态下的参数进行对比，确定故障点或故障隐患点。 (3)第三阶段是现代化状态监测与故障诊断阶段。随着信号处理技术、软测量技术、计算机技术和网络技术的发展，状态监测与故障诊断技术也发展到计算机时代，数据采集工作站采集现场的各种传感器信号，通过计算机网络将数据发送到远程的监测与诊断工作站，利用各种信号处理技术和分析软件对设备状态进行监测。 2 现代检测 2.1现代检测技术 现代测试技术是一门交叉性学科，是自动化、电子信息工程、电气自动化、机电一体化等专业的专业基础课程。 尽管现代检测仪器和检测系统的种类、型号繁多，用途、性能千差万别，但它们的作用都是用于各种物理或化学成分等参量的检测，其组成单元按信号传输的流程来区分：通常由各种传感器（变送器）将非电被测物理或化学成分参量转化成电信号，然后经信号调理、数据采集、信号处理后显示并输出，由以上设备以及系统所需要的交、直流稳压电源盒必要的输入设备便组成了一个完整的检测系统，涉及内容主要包括传感器原理与技术、信号调理、数据采集、信号处理、

武汉理工大学_现代检测理论与技术网课题目和答案

第一讲： 1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置，它主要由敏感元件和转换元件组成。 2、基本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五部分。 3、传感器技术发展趋势及重点研究开发主要体现在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。 4、检测技术的发展主要体现在①不断拓展测量围，努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。 5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。 6、现代检测系统的基本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。 7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。 8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。 9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。 第二讲： 1．仪表的精度等级是指仪表的（） A．绝对误差B．最大误差 C．相对误差 D．最大引用误差 2.属于传感器动态特性指标的是( ) A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率 3.按照分类，阈值指标属于( ) A.灵敏度 B.静态指标 C.过载能力 D.量程 4.与价格成反比的指标是( ) A.可靠性 B.经济性 C.精度 D.灵敏度 5.属于传感器静态指标的是( ) A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 6. 属于传感器动态特性指标的是( ) A.量程 B.过冲量 C.稳定性 D.线性度 7.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( ) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.灵敏度越高 8.传感器的灵敏度越高，表示传感器( ) A.线性度越好 B.能感知的输入变化量越小 C.重复性越好 D.迟滞越小 9.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种( )对传感器进行标定。 A.标准元件 B.正规器件 C.标准器具 D.精度器件 10.传感器的静态指标标定是给传感器输入已知不变的( )，测量其输出。 A.标准电量 B.正规电量 C.标准非电量 D.正规非电量 11.传感器的动态标定是检验传感器的( ) A.静态性能指标 B.频率响应指标 C.动态性能指标 D.相位误差指标