檢測技術(shù)電氣2005

1、檢測技術(shù)試題 A閉卷（V）適用年級：電氣 2005姓名：學(xué)號： 專業(yè)年級：（注：本試題所有題目的答案均寫在試卷上?。╊}號-一-二二三四五總分得分:單項選擇題（30分）題號1234567答案89101112131415（請將一大題的選擇題答案填在表格中）1、屬于傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)的是（D ）測量范圍與量程、線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)度、漂移、弓I用 誤差A(yù).固有頻率B.臨界頻率C.阻尼比D.重復(fù)性2、莫爾條紋的移動對被測位移量所起的作用是（B ）A.調(diào)制B.放大C.細分D.降噪 3、渦流式壓力傳感器利用渦流效應(yīng)將壓力的變化變換成線圈的C ）A.電阻變化B.電容變化C.渦流變化D.感抗變化 4、人

2、工 視覺 系統(tǒng) 圖像 處理 中對像 素信息進 行 編碼的 作用是 （ A ）A.有效地傳輸和存儲信息B.濾去噪聲C.圖像增強D.圖像分割5、變壓器隔離電路中賴以傳遞信號的途徑是（ B ）A.光電耦合B.磁通耦合C.漏電耦合D.電容耦合6、按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分， 下列誤差不屬于系統(tǒng)誤差的是 （ C ）A）機械零件內(nèi)部應(yīng)力變化所引起的變形；B）儀表本身材料，零件工藝上的缺陷；C）測量者不良讀數(shù)習(xí)慣引起的誤差；D）測試工作中使用儀表的方法不正確；7、有一壓力表，其最大的測量范圍為600+ 600mmH20，該儀 表的量程為0200 mmH2O,則該壓力表的最大正遷移量為 （）A）200 mmH20B）

3、400 mmH20C）600 mmH2OD）1200 mmH2O8、利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線 性誤差小（ C ）A 兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B 兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D 兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片9、用下列流量計測量流量時，在流量計前后需要較長直管段長度 的是（A）A）孔板B）容積式流量計C）渦輪流量計D）電磁流量計10、假設(shè)傳感器測量對象的參數(shù)在轉(zhuǎn)換為電信號或者進行顯示時， 轉(zhuǎn)換電路需要增加額外的電源，這種傳感器稱為無源傳感器，如 金屬熱電阻測溫，要測量電阻變化（即溫度）的大

4、小，需要采用 平衡電橋，而平衡電橋需要外加電源或者信號源；與之相對的另 一種傳感器為有源傳感器，有源傳感器在測量時不需要外加信號 源，壓電晶體測量壓力，顯示儀表直接測量壓電晶體的輸出而不 再需要額外的電源。從上面的定義，推測下列檢測元件或傳感器 屬于無源傳感器的是（）A）熱電偶B）熱敏電阻C）霍爾元件D）氧化鋯氧濃差電池11、不會影響流量系數(shù)的因素是（）A雷諾數(shù) B節(jié)流件開孔直徑與管道直徑之比1C流量大小 D管道的粗糙程度12、紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料表面上時，半導(dǎo)體材料中有 些電子和空穴可以從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐?dǎo)電的自由狀 態(tài)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加，這種現(xiàn)象叫（ B ）A）光電效

5、應(yīng) B）光電導(dǎo)現(xiàn)象 C）熱電效應(yīng) D）光生伏特現(xiàn)象13、 下列不具有壓電特性的材料是（D ）A）石英 B）鈦酸鋇 C）PVC薄膜 D）霍爾片14、將一靈敏度為0.08mV/C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線 端為50C，若電位計上的讀書為 60mV，熱電偶的工作端溫度為(B )A)750 CB)800 CC)240°CD) 625C15、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種(C )A . PN結(jié)光電二極管電路B . PNP型晶體管集成電路C. MOS型晶體管開關(guān)集成電路 D . NPN型晶體管集成電路 二：選擇填空題(20分)電阻應(yīng)變片、磁敏電阻、霍爾元件、氣敏傳感器光電耦合器、壓電傳感器

6、、電容傳感器、測速發(fā)電機熱敏電阻、CCD電荷耦合器、壓阻式傳感器、光纖傳感器 磁電傳感器、光電二極管、差動變壓器 、光電晶體管 磁敏晶體管、電渦流傳感器、光電池、超聲波傳感器 熱電偶、紅外傳感器、差壓變送器、感應(yīng)同步器 差動變壓器、熱電偶正確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi)：1、 可以進行位移測量的傳感器有、72、 可以完成溫度測量的有、73、 半導(dǎo)體式傳感器是、74、 光電傳感器有、5、用于壓力測量的傳感器、；6、 利用物體反射進行檢測的傳感器、;7、可用 于速度測 量的 傳感器有、；三：計算題（30分）1:（ 10分）用鎳鉻-鎳硅勢電偶測量某低溫箱溫度，把熱電偶直接 與電位差計相連接。在某時刻，

7、從電位差計測得熱電熱為 -0.60mv,此時電位差計所處的環(huán)境溫度為 25C,試求該時刻溫 箱的溫度是多少度？鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表TC0123456789熱電動勢（mv）-20-0.77-0.81-0.84-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03-1.07-1.10-10-0.39-0.43-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.4

8、80.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.162: (10分)圖示為熱電阻橋式測溫電路，測溫范圍為0C200C,其中Rt=10(1+0.02t)k Q為感溫?zé)犭娮?，；為常值電阻，R0=10kQ ,E為工作電壓，M N兩點間的電位差為輸出電壓。問：(1) 如果0°C時電路輸出電壓為零，常值電阻：:取多少？(2) 采用上述常值電阻值，如果該測溫電路的平均靈敏度達到15mV/C，其工作電壓 E應(yīng)取多少？r j丄Lj-EOr-OO_'NWI3、（10 分）有一個敞口容器：p =1g/cm

9、3, H=1000mm.問差壓范圍是多少mm2O?若氣動差壓變送器輸出范圍為20100kgf/ cm 2,那么液位為40%寸的氣動差壓變送器的輸出壓力？ 實際作用于正壓室的壓力是多大？差壓變送器四：分析題（5分）差動脈沖調(diào)寬電路也稱為差動脈寬（脈沖寬度）調(diào)制電路，利用對 傳感器電容的充放電使電路輸出脈沖的寬度隨傳感器電容量變化 而變化。通過低通濾波器就能得到對應(yīng)被測量變化的直流信號。分析該電路的工作原理。五、問答題（15分）材料1:熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成，對溫度敏感的元件。它的優(yōu)點 是電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，熱慣性小，響應(yīng)速度快，而且分 辨率高達10-4C、其缺點主要是互換性差和其電阻值

10、隨溫度不是 線性變化，而且非線性嚴(yán)重。對于這類輸入和輸出之間為非線性關(guān)系的傳感器，人們在利用 這種特性時總是千方百計的使其線性化，主要原因有：為使傳感 器的輸出能不失真的復(fù)現(xiàn)輸入量的變化，必須使幅頻特性為常數(shù)， 相頻特性是線性關(guān)系；線性化可以簡化理論分析和設(shè)計計算；傳 感器的線性特性便于應(yīng)用線性系統(tǒng)的疊加原理進行各種干擾因素 的補償；線性化便于數(shù)據(jù)處理和標(biāo)定；便于制作、安裝、調(diào)整； 便于提高測量精度。對于負溫度系數(shù)（NTC的熱敏電阻而言，其阻值和溫度之間的關(guān) 系可以表示為：:i i屛）Rt = Re 0式中，RO是熱力學(xué)溫度T0對應(yīng)的電阻，T0是基準(zhǔn)溫度（通常 298.15k ），為熱敏電阻的

11、材料系數(shù)。由此可見，電阻值與溫度不 成正比（即線性），而是成指數(shù)關(guān)系。為了實現(xiàn)熱敏電阻溫度傳感 器的輸出與溫度T成線性關(guān)系，必須進行線性化。材料2:線性化電路的設(shè)計：由下圖可知，這是一個二極管實現(xiàn)的對數(shù)電路，輸出電壓U0與輸入電壓Ui成對數(shù)關(guān)系。kT uiuiu0 二-InuT InqIsRxIsRx其中k為玻爾茲曼常數(shù)，q為電子電荷,T為絕對溫度 常數(shù)Is為晶體管的反向飽和電流 材料3：開環(huán)式非線性特性補償根據(jù)解析法，可以求出補償環(huán)節(jié)的輸入和輸出之間的函數(shù)關(guān)系:5 = f(x)u2 = ku1要求U°和X成線性關(guān)系，即U°二SX,找到Uo和U2的關(guān)系那么：u2 二 kf

12、(Uo)或 u sF (2)sk請根據(jù)上述材料，回答以下問題：1、為什么要對熱敏電阻構(gòu)成的溫度測量電路進行線性化，線性化 后對系統(tǒng)有什么影響？2、如果采用開環(huán)式非線性特性補償，請用解析法求出補償環(huán)節(jié)的 輸入輸出函數(shù)。3、用對數(shù)電路設(shè)計熱敏電阻的線性化電路。僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude e