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文檔簡介

傳感器與檢測技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)題庫一.單選題(共68題)1、按照工作原理分類,固體圖象式傳感器屬于(

)A、光電式傳感器B、電容式傳感器C、壓電式傳感器D、磁電式傳感器正確答案:A

2、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為(

)A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

3、

用于評價系統(tǒng)的輸出信號和輸入信號之間的因果性。A、傳遞函數(shù)B、互相關(guān)函數(shù)C、互譜密度函數(shù)D、相干函數(shù)正確答案:D

4、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越小;C、不變。正確答案:B

5、用三臺壓力計分別對某個壓力為120KPa的容器壓力進行等精度測量,三臺壓力計測量所得數(shù)據(jù)如下,其中準確度最高的是

C

A、120.91,120.92,120.88,120.89,120.90,120.90B、120.61,120.42,119.63,119.40,120.18,119.98、C、120.01,120.02,119.98,119.99,120.02,119.95、正確答案:C

6、采用對稱測量法測量,可以減小或消除

()的影響A、隨機誤差B、恒值系統(tǒng)誤差C、線性變化系統(tǒng)誤差正確答案:C

7、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是

。A、隨機誤差;B、系統(tǒng)誤差;C、粗大誤差。正確答案:A

8、用三臺壓力計分別對某個壓力為120KPa的容器壓力進行等精度測量,三臺壓力計測量所得數(shù)據(jù)如下,其中精密度最高的是

()A、120.91,120.92,120.88,120.89,120.90,120.90B、120.61,120.42,119.63,119.40,120.18,119.9、C、120.01,120.02,119.98,119.99,120.02,119.95、正確答案:A

9、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是

。A、固有頻率B、阻尼比C、時間常數(shù)D、靈敏度正確答案:C

10、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是

A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

11、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路,其作用是(

)A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

12、在自感式傳感器中,非線性誤差最大的是()A、單端變氣隙型自感式傳感器B、差動變氣隙型自感式傳感器;C、單端變面積型自感式傳感器D、差動變面積型自感式傳感器;正確答案:A

13、用S型熱電偶與分度號為S的顯示儀表配套測溫,采用KC型補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,儀表的機械零點調(diào)整在冷端溫度t0℃刻度處,當(dāng)儀表的指示值為900℃時,則被測的實際溫度

。A、等于900℃;B、高于900℃C、低于900℃。正確答案:C

14、按照工作原理分類,固體圖象式傳感器屬于

A、光電式傳感器B、電容式傳感器C、壓電式傳感器D、磁電式傳感器正確答案:A

15、信號分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號的頻率,可將磁帶

,也可達到分析的目的。A、重放速度放快B、重放速度放慢C、重放速度不變D、多放幾次正確答案:B

16、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種

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型晶體管集成電路正確答案:C

17、平穩(wěn)隨機過程必須

。A、連續(xù)B、統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C、各態(tài)歷經(jīng)D、統(tǒng)計特征等于時間平均正確答案:B

18、照射的光強越大,光敏電阻

。A、電阻值越?。籅、電阻值越大;C、所產(chǎn)生的電勢越??;D、所產(chǎn)生的電勢越大。正確答案:A

19、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是(

)A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

20、平穩(wěn)隨機過程必須

。A、連續(xù)B、統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C、各態(tài)歷經(jīng)D、統(tǒng)計特征等于時間平均正確答案:B

21、

不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是

信號。A、復(fù)雜周期B、非周期C、瞬態(tài)D、隨機正確答案:D

22、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中,超調(diào)量

。A、存在,但<5%B、存在,但<1C、在時間常數(shù)很小時存在D、不存在正確答案:D

23、周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為(

)A、周期偶函數(shù)B、非周期偶函數(shù)C、周期奇函數(shù)D、非周期奇函數(shù)正確答案:A

24、下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是

A、壓力B、力矩C、溫度D、厚度正確答案:C

25、在測量位移的傳感器中,符合非接觸測量而且不受油污等介質(zhì)影響的是

傳感器。A、電容式B、壓電式C、電阻式D、電渦流式正確答案:D

26、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()。A、越大B、越小C、不變正確答案:B

27、變間隙式電容傳感器配用運算放大器式測量電路,則輸出電壓Uo

與電容傳感器的極板間隙d

。A、成正比;B、成反比;C、無關(guān)。正確答案:A

28、下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是(

)A、壓力B、力矩C、溫度D、厚度正確答案:C

29、用S型熱電偶與分度號為S的顯示儀表配套測溫,采用KC型補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,儀表的機械零點調(diào)整在冷端溫度t0℃刻度處,當(dāng)儀表的指示值為900℃時,則被測的實際溫度

()。A、等于900℃B、高于900℃C、低于900℃正確答案:C

30、不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是

信號。A、復(fù)雜周期B、非周期C、瞬態(tài)D、隨機正確答案:D

31、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為(

A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

32、半導(dǎo)體應(yīng)變片適用于測量小應(yīng)變其主要原因是

。A、應(yīng)變靈敏系數(shù)大;B、電阻溫度系數(shù)大;C、電阻率大;D、具有非線性特性;正確答案:A

33、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測量值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是

()

。A、隨機誤差;B、恒值系統(tǒng)誤差;C、周期性系統(tǒng)誤差;D、累進性系統(tǒng)誤差;正確答案:A

34、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是

A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

35、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()A、越大B、越小C、不變正確答案:B

36、遲滯小的檢測裝置,其非線性誤差

。A、必定小;B、必定大;C、可能小,也可能大。正確答案:C

37、

電阻應(yīng)變片的輸入為

。A、力B、應(yīng)變C、速度D、加速度正確答案:B

38、用來表征檢測裝置在輸入量同方向變化(正行程或反行程)輸出輸入特性曲線不一致程度的靜態(tài)性能指標是

()

。A、線性度B、靈敏性C、遲滯D、重復(fù)性正確答案:D

39、變間隙式電容傳感器配用運算放大器式測量電路,則輸出電壓Uo

與電容傳感器的極板間隙d()。A、成正比B、成反比C、無關(guān)正確答案:A

40用補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,其主要目的是(

。A、實現(xiàn)冷端溫度補償B、將冷端延伸到一個溫度比較穩(wěn)定的地方C、便于連接正確答案:B

41、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為

A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

42、在自感式傳感器中,非線性誤差最大的是

。A、單端變氣隙型自感式傳感器;B、差動變氣隙型自感式傳感器;C、單端變面積型自感式傳感器;D、差動變面積型自感式傳感器;正確答案:A

43、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為(

)A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

44、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

。A、大大減小非線性誤差;B、提高靈敏度;C、消除零點殘余電壓;D、擴大測量范圍。正確答案:B

45、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路其作用是

A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

46、遲滯小的檢測裝置,其非線性誤差()。A、必定小B、必定大C、可能小,也可能大正確答案:C

47、用普通萬用表測量電阻值,由于沒有反復(fù)調(diào)整零點而產(chǎn)生的誤差是

。A、隨機誤差;B、定值系統(tǒng)誤差;C、變值系統(tǒng)誤差;D、粗大誤差。正確答案:B

48、照射的光強越大,光敏電阻

)。A、電阻值越小B、電阻值越大C、所產(chǎn)生的電勢越小D、所產(chǎn)生的電勢越大正確答案:A

49、光電管的光譜特性主要決定于()

的特性。A、入射光B、陽極材料C、光電陰極材料正確答案:C

50對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越小;C、不變。正確答案:B

51、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?。?/p>

)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)變片正確答案:C

52、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片B、半導(dǎo)體應(yīng)變片C、固態(tài)壓阻器件正確答案:A

53、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為

A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

54、周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為

A、周期偶函數(shù)B、非周期偶函數(shù)C、周期奇函數(shù)D、非周期奇函數(shù)正確答案:A

55、用普通萬用表測量電阻值,由于沒有反復(fù)調(diào)整零點而產(chǎn)生的誤差是

()。A、隨機誤差B、定值系統(tǒng)誤差C、變值系統(tǒng)誤差D、粗大誤差正確答案:B

56、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片;B、半導(dǎo)體應(yīng)變片;C、固態(tài)壓阻器件。正確答案:A

57、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為

A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

58、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是()A、隨機誤差B、系統(tǒng)誤差C、粗大誤差正確答案:A

59、光電管的光譜特性主要決定于

的特性。A、入射光;B、陽極材料;C、光電陰極材料。正確答案:C

60固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種(

)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型晶體管集成電路正確答案:C

61、為使電纜的長短不影響壓電式傳感器的靈敏度,應(yīng)選用

放大器。A、電壓B、電荷C、微分D、積分正確答案:B

62、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

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)變片正確答案:C

63、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是(

)A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

64、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是

。A、固有頻率B、阻尼比C、時間常數(shù)D、靈敏度正確答案:C

65、采用對稱測量法測量,可以減小或消除

的影響。A、隨機誤差;B、恒值系統(tǒng)誤差;C、線性變化系統(tǒng)誤差;D、周期性變化系統(tǒng)誤差;正確答案:C

66、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

()。A、大大減小非線性誤差B、提高靈敏度C、消除零點殘余電壓D、擴大測量范圍正確答案:B

67、系統(tǒng)在全量程內(nèi),輸入量由小到大及由大到小時,對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為

。A、回程誤差B、絕對誤差C、相對誤差D、非線性誤差正確答案:A

68、用補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,其主要目的是

。A、實現(xiàn)冷端溫度補償;B、將冷端延伸到一個溫度比較穩(wěn)定的地方;C、便于連接。正確答案:B

二.多選題(共1題)1、半導(dǎo)體應(yīng)變片適用于測量小應(yīng)變其主要原因是()。A、應(yīng)變靈敏系數(shù)大B、電阻溫度系數(shù)大C、電阻率大D、機械強度低E、具有非線性特性

F體積小正確答案:AD

三.填空題(共14題)1、調(diào)制盤的作用是通過“斬光”將恒定的紅外輻射變成

的輻射,而前置放大器的作用是進行

變換。正確答案:第一空:

變化;信號放大;阻抗2、熱電阻的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。熱電偶的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般在

時采用熱電阻;在

時采用熱電偶。正確答案:第一空:

被測溫度的變化;電阻值的變化;被測溫度的變化;熱電勢;被測溫度較低(<600℃);被測溫度較高(>300℃)3、某靜態(tài)靈敏度k=3的一階檢測裝置,已知其在單位階躍信號作用后t=2s時的輸出值y(t)=2.594,則該檢測裝置的時間常數(shù)τ=

,傳遞函數(shù)H(S)=

,單位階躍響應(yīng)在t=0s時的值y(0)=

,在t=τs時的值y(τ)=

,穩(wěn)態(tài)值y(∞)=

。正確答案:第一空:

1s;3/(1+s);0

;1.896;3、4、傳感器采用差動結(jié)構(gòu),不僅能夠減小

誤差,還能夠提高

和減小

的影響。正確答案:第一空:

非線性;靈敏度;環(huán)境干擾5、光柵位移傳感器的柵距越小,則其測量精度越

,為了辨別位移的方向,光柵傳感器至少需要安裝

個光電元件。正確答案:第一空:

高;26、熱電阻的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。熱電偶的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般在

時采用熱電阻;在

時采用熱電偶。正確答案:第一空:

被測溫度的變化;被測溫度的變化;熱電勢;被測溫度較低(<600℃);

被測溫度較高(>300℃)7、差壓式流量計通常由

元件、

三部分組成;電磁流量計是利用

進行測量的,它只能測量

流體的流量。正確答案:第一空:

節(jié)流;引壓管路;差壓計;電磁感應(yīng)定律;導(dǎo)電性8、在各種電信號的測量中,頻率的測量精度通常

于電壓、電流的測量精度,頻率計的基本工作原來是:當(dāng)測量到在時間段T內(nèi)被測信號的脈沖個數(shù)為N時,則被測信號的頻率為

。正確答案:第一空:

高;f=

N/T

9、CSY2000檢測技術(shù)實驗臺上的旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速為

轉(zhuǎn)/分(可調(diào)),而振動源的振動頻率為

Hz(可調(diào))正確答案:第一空:

240;1~30Hz

10、已知某系統(tǒng)誤差的表達式為ε(t)=3sin2t,則該誤差屬于

周期性

性系統(tǒng)誤差,可在測量中采用

半周期

法予以消除或減少。正確答案:第一空:

周期性;半周期

11、傳感器采用差動結(jié)構(gòu),不僅能夠減小

,還能夠提高

和減小

正確答案:第一空:

非線性誤差;測量靈敏度;環(huán)境干擾

12、某靜態(tài)靈敏度k=3的一階檢測裝置,已知其在單位階躍信號作用后t=2s時的輸出值y(t)=2.594,則該檢測裝置的時間常數(shù)τ=

,傳遞函數(shù)H(S)=

,單位階躍響應(yīng)在t=0s時的值y(0)=

,在t=τs時的值y(τ)=

,穩(wěn)態(tài)值y(∞)=

。正確答案:第一空:

1s;3/(1+s);0;1.896;3

13、某金屬電阻應(yīng)變式壓力傳感器由彈性敏感元件、金屬電阻應(yīng)變片和測量電橋組成。該傳感器的彈性敏感元件為膜片,應(yīng)變片作為

粘貼在膜片上。在被測壓力作用下,膜片將產(chǎn)生變形,而使

發(fā)生變化,應(yīng)變片則將

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化。應(yīng)變片接入測量電橋,測量電橋?qū)?/p>

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化而作為輸出信號。正確答案:第一空:

轉(zhuǎn)換元件;應(yīng)變;應(yīng)變;應(yīng)變片電阻值;應(yīng)變片電阻值;輸出電壓14、某金屬電阻應(yīng)變式壓力傳感器由彈性敏感元件、金屬電阻應(yīng)變片和測量電橋組成。該傳感器的彈性敏感元件為膜片,應(yīng)變片作為

粘貼在膜片上。在被測壓力作用下,膜片將產(chǎn)生變形,而使

發(fā)生變化,應(yīng)變片則將

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化。應(yīng)變片接入測量電橋,測量電橋?qū)?/p>

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化而作為輸出信號。正確答案:第一空:

轉(zhuǎn)換元件;應(yīng)變;應(yīng)變;應(yīng)變片電阻值;應(yīng)變片電阻值;輸出電壓四.判斷題(共15題)1、標準熱電偶的分度表是根據(jù)熱電偶的冷端溫度為100

oC時制成的。

正確答案:×2、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。正確答案:×3、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。

正確答案:×4、標準偏差是一個具體的誤差值,它表示等精度測量中隨機誤差的大小。正確答案:×5、材料的電阻溫度系數(shù)越大,用該材料制成的熱電阻的測溫靈敏度越高。正確答案:√6、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。

正確答案:×7、用格拉布斯準則處理粗大誤差,每次只能舍棄一個最大的異常數(shù)據(jù)。

正確答案:√8、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。正確答案:×9、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差越小,測量結(jié)果就越精密,因此可用無限地增加測量次數(shù)的辦法提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×10、電渦流傳感器的渦流滲透深度與傳感器線圈的激磁電流的頻率無關(guān)。

正確答案:×11、標準偏差是一個具體的誤差值,它表示等精度測量中隨機誤差的大小。

正確答案:×12、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差就越小,測量結(jié)果就越精密,因此,可以用無限地增加測量次數(shù)的辦法來提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×13、

某數(shù)字電壓表的在校準后在2V量程上對某電壓源進行9次等精度重復(fù)測量,由多次重復(fù)測量引起的不確定分量應(yīng)采用A類評定方法。

正確答案:√14、材料的電阻溫度系數(shù)越大,用該材料制成的熱電阻的測溫靈敏度越高。

正確答案:×15、

電磁流量計可用于測量非導(dǎo)電性流體的流量。

正確答案:×五.簡答題(共4題)1、使用超聲波傳感器測量具有較強的揮發(fā)性和腐蝕性的液體(例如氨水、石油液化氣等)的液位,請畫,因此將超聲波探頭安裝在容器底部以液體為聲波傳輸?shù)慕橘|(zhì)進出測量的示意圖,并簡要說明測量的原理。正確答案:因為被測液體為揮發(fā)氣體且具有腐蝕性行測量,不僅可以減少空氣波動對測量精度的影響,而且探頭不容易被腐蝕,壽命較長。收發(fā)一體探頭1發(fā)出的超聲脈沖到達介質(zhì)液面與容器底部時均會發(fā)生反射,測量探頭1的接收頭接收兩次反射超聲脈沖的時間間隔△T,即可求出探頭與液面之間的距離,如圖所示。L=V×△T/2,即:L1=(D/T1)×△T/2。其中,V為超聲波在液體中的傳播的速度,V=D/T1,而T1為探頭2發(fā)射超聲波到探頭3接收到超聲波的時間差2、電阻應(yīng)變式荷重傳感器通常采用如圖6所示的實心圓柱和粘貼在圓柱上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成。若需要充分考慮傳感器的溫度誤差、線性度、靈敏度等因素,請回答:①應(yīng)在圓柱上粘貼多少片應(yīng)變片?請在圖上畫出應(yīng)變片的粘貼方式;②此類傳感器通常應(yīng)用于哪些場合?正確答案:柱型電阻應(yīng)式變力傳感器由柱型彈性敏感元件和粘貼在其表面上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成,為了減小非線性誤差和進行溫度誤差補償,并提高測量靈敏度,應(yīng)采用4片參數(shù)相同的應(yīng)變片,其中一半應(yīng)變片(R1和R4)沿軸向粘貼,感受軸向應(yīng)變,另一半(R2和R3)沿徑向粘貼,感受徑向應(yīng)變,從而構(gòu)成差動結(jié)構(gòu),然后將這4片應(yīng)變片按下圖所示接法接入電橋電路,構(gòu)成差動全橋。此類傳感器用于對精度要求不高的大載荷進行測量,常用于地磅等測量器具中。3、選擇合適的傳感器設(shè)計一種用于檢測同步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子初始位置的系統(tǒng),要求系統(tǒng)具有較強的抗電磁干擾能力,并簡述系統(tǒng)的設(shè)計原理。正確答案:可采用絕對式光電編碼器設(shè)計該檢測系統(tǒng),其測量原理為:電動機轉(zhuǎn)動時帶動光電編碼器的碼盤轉(zhuǎn)動,使得碼盤上的光敏元件上接收到明暗交替的光信號,從而輸出電脈沖,脈沖的頻率反映了電機轉(zhuǎn)動的速度(頻率越高轉(zhuǎn)速越快);同時,當(dāng)電機停止轉(zhuǎn)動時,通過讀取碼盤上各個光電元件輸出的信號編碼,即可判定出轉(zhuǎn)子的初始位置。光電編碼器采用光敏元件作為傳感器,不容易受到電磁干擾,滿足題目設(shè)計的要求。(答案不唯一,如有其他方法,只要敘述合理即可得分。4、選擇合適的傳感器設(shè)計一個子彈飛行速度檢測系統(tǒng),要求檢測系統(tǒng)對子彈的飛行過程不產(chǎn)生干擾。請畫出系統(tǒng)原理圖,并簡述系統(tǒng)的測量原理。正確答案:可采用如圖所示的光電靶(光幕),當(dāng)子彈切斷光線時,會使光探測器輸出一個脈沖信號,使用測時儀測出子彈經(jīng)過A、B兩個光探測器時產(chǎn)生的兩個脈沖信號的時間差t,則子彈的飛行速度為:v=L/t,其中L為兩個光源之間的距離。為了減少噪聲以及脈沖信號邊沿毛刺信號對時間測量精度的影響,可對A、B兩個脈沖信號進行互相關(guān)運算處理來求出二者之間的時間差t。(如果使用其它方法進行測量,只有方法合理,敘述正確,也可得分。)六.計算題(共4題)1、用卡尺等精度測量某工件的厚度9次,并確認測量已排除系統(tǒng)誤差和粗大誤差,測得值為:1.33,1.36,1.34,1.32,1.38,1.39,1.35,1.34,1.31mm。若取定置信概率p=0.99,試寫出測量結(jié)果。

正確答案:2、熱電阻測溫電路,Rt為Pt100鉑電阻,采用三線制接法;已知R1=10kΩ,R2=5kΩ,R3=10kΩ,電源E=12伏。請回答:①熱電阻采用三線制接法的目的是什么?②若要求溫度為0℃時電橋的輸出電壓為0,則Ra的電阻值應(yīng)為多大?③若被測溫度為200℃,則電橋的輸出電壓為多少?正確答案:3、用熱電阻測溫時,溫度T與輸出電壓U的關(guān)系如下表所示,請使用基于最小二乘法的一元線性回歸,計算出當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T的大小。正確答案:解:使用基于最小二乘法的一元線性回歸求出電壓-溫度關(guān)系的最小二乘直線為:U=-0.1714*T+17.4571

,或T=-5.82*U+101.76

(4分)則當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T=-5.82*5+101.76=72.66

°C

(6分)

4、

填寫答案正確答案:傳感器與檢測技術(shù)一.單選題(共68題)1、系統(tǒng)在全量程內(nèi),輸入量由小到大及由大到小時,對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為

。A、回程誤差B、絕對誤差C、相對誤差D、非線性誤差正確答案:A

2、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為

A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

3、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()A、越大B、越小C、不變正確答案:B

4、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

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)變片正確答案:C

5、平穩(wěn)隨機過程必須

。A、連續(xù)B、統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C、各態(tài)歷經(jīng)D、統(tǒng)計特征等于時間平均正確答案:B

6、照射的光強越大,光敏電阻

。A、電阻值越??;B、電阻值越大;C、所產(chǎn)生的電勢越?。籇、所產(chǎn)生的電勢越大。正確答案:A

7、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種(

)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型晶體管集成電路正確答案:C

8、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是

。A、固有頻率B、阻尼比C、時間常數(shù)D、靈敏度正確答案:C

9、信號分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號的頻率,可將磁帶

,也可達到分析的目的。A、重放速度放快B、重放速度放慢C、重放速度不變D、多放幾次正確答案:B

10、用補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,其主要目的是

。A、實現(xiàn)冷端溫度補償;B、將冷端延伸到一個溫度比較穩(wěn)定的地方;C、便于連接。正確答案:B

11、不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是

信號。A、復(fù)雜周期B、非周期C、瞬態(tài)D、隨機正確答案:D

12、光電管的光譜特性主要決定于()

的特性。A、入射光B、陽極材料C、光電陰極材料正確答案:C

13、

用于評價系統(tǒng)的輸出信號和輸入信號之間的因果性。A、傳遞函數(shù)B、互相關(guān)函數(shù)C、互譜密度函數(shù)D、相干函數(shù)正確答案:D

14、用來表征檢測裝置在輸入量同方向變化(正行程或反行程)輸出輸入特性曲線不一致程度的靜態(tài)性能指標是

()

。A、線性度B、靈敏性C、遲滯D、重復(fù)性正確答案:D

15、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路其作用是

A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

16、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是(

)A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

17、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為(

)A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

18、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是(

)A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

19、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?。?/p>

)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)變片正確答案:C

20、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測量值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是

()

。A、隨機誤差;B、恒值系統(tǒng)誤差;C、周期性系統(tǒng)誤差;D、累進性系統(tǒng)誤差;正確答案:A

21、用S型熱電偶與分度號為S的顯示儀表配套測溫,采用KC型補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,儀表的機械零點調(diào)整在冷端溫度t0℃刻度處,當(dāng)儀表的指示值為900℃時,則被測的實際溫度

()。A、等于900℃B、高于900℃C、低于900℃正確答案:C

22、用普通萬用表測量電阻值,由于沒有反復(fù)調(diào)整零點而產(chǎn)生的誤差是

()。A、隨機誤差B、定值系統(tǒng)誤差C、變值系統(tǒng)誤差D、粗大誤差正確答案:B

23、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路,其作用是(

)A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

24、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片B、半導(dǎo)體應(yīng)變片C、固態(tài)壓阻器件正確答案:A

25、為使電纜的長短不影響壓電式傳感器的靈敏度,應(yīng)選用

放大器。A、電壓B、電荷C、微分D、積分正確答案:B

26、用三臺壓力計分別對某個壓力為120KPa的容器壓力進行等精度測量,三臺壓力計測量所得數(shù)據(jù)如下,其中精密度最高的是

()A、120.91,120.92,120.88,120.89,120.90,120.90B、120.61,120.42,119.63,119.40,120.18,119.9、C、120.01,120.02,119.98,119.99,120.02,119.95、正確答案:A

27、用S型熱電偶與分度號為S的顯示儀表配套測溫,采用KC型補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,儀表的機械零點調(diào)整在冷端溫度t0℃刻度處,當(dāng)儀表的指示值為900℃時,則被測的實際溫度

。A、等于900℃;B、高于900℃C、低于900℃。正確答案:C

28、變間隙式電容傳感器配用運算放大器式測量電路,則輸出電壓Uo

與電容傳感器的極板間隙d

。A、成正比;B、成反比;C、無關(guān)。正確答案:A

29、采用對稱測量法測量,可以減小或消除

的影響。A、隨機誤差;B、恒值系統(tǒng)誤差;C、線性變化系統(tǒng)誤差;D、周期性變化系統(tǒng)誤差;正確答案:C

30、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

。A、大大減小非線性誤差;B、提高靈敏度;C、消除零點殘余電壓;D、擴大測量范圍。正確答案:B

31、下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是(

)A、壓力B、力矩C、溫度D、厚度正確答案:C

32、照射的光強越大,光敏電阻

)。A、電阻值越小B、電阻值越大C、所產(chǎn)生的電勢越小D、所產(chǎn)生的電勢越大正確答案:A

33、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是

A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

34、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越?。籆、不變。正確答案:B

35、

電阻應(yīng)變片的輸入為

。A、力B、應(yīng)變C、速度D、加速度正確答案:B

36、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種

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型晶體管集成電路正確答案:C

37、按照工作原理分類,固體圖象式傳感器屬于(

)A、光電式傳感器B、電容式傳感器C、壓電式傳感器D、磁電式傳感器正確答案:A

38、遲滯小的檢測裝置,其非線性誤差()。A、必定小B、必定大C、可能小,也可能大正確答案:C

39、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片;B、半導(dǎo)體應(yīng)變片;C、固態(tài)壓阻器件。正確答案:A

40對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()。A、越大B、越小C、不變正確答案:B

41、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為

A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

42、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

()。A、大大減小非線性誤差B、提高靈敏度C、消除零點殘余電壓D、擴大測量范圍正確答案:B

43、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中,超調(diào)量

。A、存在,但<5%B、存在,但<1C、在時間常數(shù)很小時存在D、不存在正確答案:D

44、用補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,其主要目的是(

。A、實現(xiàn)冷端溫度補償B、將冷端延伸到一個溫度比較穩(wěn)定的地方C、便于連接正確答案:B

45、平穩(wěn)隨機過程必須

。A、連續(xù)B、統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C、各態(tài)歷經(jīng)D、統(tǒng)計特征等于時間平均正確答案:B

46、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是

A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

47、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越?。籆、不變。正確答案:B

48、下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是

A、壓力B、力矩C、溫度D、厚度正確答案:C

49、

不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是

信號。A、復(fù)雜周期B、非周期C、瞬態(tài)D、隨機正確答案:D

50若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為(

)A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

51、在自感式傳感器中,非線性誤差最大的是

。A、單端變氣隙型自感式傳感器;B、差動變氣隙型自感式傳感器;C、單端變面積型自感式傳感器;D、差動變面積型自感式傳感器;正確答案:A

52、遲滯小的檢測裝置,其非線性誤差

。A、必定小;B、必定大;C、可能小,也可能大。正確答案:C

53、采用對稱測量法測量,可以減小或消除

()的影響A、隨機誤差B、恒值系統(tǒng)誤差C、線性變化系統(tǒng)誤差正確答案:C

54、在自感式傳感器中,非線性誤差最大的是()A、單端變氣隙型自感式傳感器B、差動變氣隙型自感式傳感器;C、單端變面積型自感式傳感器D、差動變面積型自感式傳感器;正確答案:A

55、光電管的光譜特性主要決定于

的特性。A、入射光;B、陽極材料;C、光電陰極材料。正確答案:C

56、半導(dǎo)體應(yīng)變片適用于測量小應(yīng)變其主要原因是

。A、應(yīng)變靈敏系數(shù)大;B、電阻溫度系數(shù)大;C、電阻率大;D、具有非線性特性;正確答案:A

57、變間隙式電容傳感器配用運算放大器式測量電路,則輸出電壓Uo

與電容傳感器的極板間隙d()。A、成正比B、成反比C、無關(guān)正確答案:A

58、用普通萬用表測量電阻值,由于沒有反復(fù)調(diào)整零點而產(chǎn)生的誤差是

。A、隨機誤差;B、定值系統(tǒng)誤差;C、變值系統(tǒng)誤差;D、粗大誤差。正確答案:B

59、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是()A、隨機誤差B、系統(tǒng)誤差C、粗大誤差正確答案:A

60周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為

A、周期偶函數(shù)B、非周期偶函數(shù)C、周期奇函數(shù)D、非周期奇函數(shù)正確答案:A

61、在測量位移的傳感器中,符合非接觸測量而且不受油污等介質(zhì)影響的是

傳感器。A、電容式B、壓電式C、電阻式D、電渦流式正確答案:D

62、用三臺壓力計分別對某個壓力為120KPa的容器壓力進行等精度測量,三臺壓力計測量所得數(shù)據(jù)如下,其中準確度最高的是

C

A、120.91,120.92,120.88,120.89,120.90,120.90B、120.61,120.42,119.63,119.40,120.18,119.98、C、120.01,120.02,119.98,119.99,120.02,119.95、正確答案:C

63、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為(

)A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

64、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是

。A、隨機誤差;B、系統(tǒng)誤差;C、粗大誤差。正確答案:A

65、周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為(

)A、周期偶函數(shù)B、非周期偶函數(shù)C、周期奇函數(shù)D、非周期奇函數(shù)正確答案:A

66、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為

A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

67、按照工作原理分類,固體圖象式傳感器屬于

A、光電式傳感器B、電容式傳感器C、壓電式傳感器D、磁電式傳感器正確答案:A

68、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是

。A、固有頻率B、阻尼比C、時間常數(shù)D、靈敏度正確答案:C

二.多選題(共1題)1、半導(dǎo)體應(yīng)變片適用于測量小應(yīng)變其主要原因是()。A、應(yīng)變靈敏系數(shù)大B、電阻溫度系數(shù)大C、電阻率大D、機械強度低E、具有非線性特性

F體積小正確答案:AD

三.填空題(共14題)1、差壓式流量計通常由

元件、

三部分組成;電磁流量計是利用

進行測量的,它只能測量

流體的流量。正確答案:第一空:

節(jié)流;引壓管路;差壓計;電磁感應(yīng)定律;導(dǎo)電性2、某靜態(tài)靈敏度k=3的一階檢測裝置,已知其在單位階躍信號作用后t=2s時的輸出值y(t)=2.594,則該檢測裝置的時間常數(shù)τ=

,傳遞函數(shù)H(S)=

,單位階躍響應(yīng)在t=0s時的值y(0)=

,在t=τs時的值y(τ)=

,穩(wěn)態(tài)值y(∞)=

。正確答案:第一空:

1s;3/(1+s);0;1.896;3

3、某靜態(tài)靈敏度k=3的一階檢測裝置,已知其在單位階躍信號作用后t=2s時的輸出值y(t)=2.594,則該檢測裝置的時間常數(shù)τ=

,傳遞函數(shù)H(S)=

,單位階躍響應(yīng)在t=0s時的值y(0)=

,在t=τs時的值y(τ)=

,穩(wěn)態(tài)值y(∞)=

。正確答案:第一空:

1s;3/(1+s);0

;1.896;34、某金屬電阻應(yīng)變式壓力傳感器由彈性敏感元件、金屬電阻應(yīng)變片和測量電橋組成。該傳感器的彈性敏感元件為膜片,應(yīng)變片作為

粘貼在膜片上。在被測壓力作用下,膜片將產(chǎn)生變形,而使

發(fā)生變化,應(yīng)變片則將

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化。應(yīng)變片接入測量電橋,測量電橋?qū)?/p>

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化而作為輸出信號。正確答案:第一空:

轉(zhuǎn)換元件;應(yīng)變;應(yīng)變;應(yīng)變片電阻值;應(yīng)變片電阻值;輸出電壓5、某金屬電阻應(yīng)變式壓力傳感器由彈性敏感元件、金屬電阻應(yīng)變片和測量電橋組成。該傳感器的彈性敏感元件為膜片,應(yīng)變片作為

粘貼在膜片上。在被測壓力作用下,膜片將產(chǎn)生變形,而使

發(fā)生變化,應(yīng)變片則將

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化。應(yīng)變片接入測量電橋,測量電橋?qū)?/p>

的變化轉(zhuǎn)換為

的變化而作為輸出信號。正確答案:第一空:

轉(zhuǎn)換元件;應(yīng)變;應(yīng)變;應(yīng)變片電阻值;應(yīng)變片電阻值;輸出電壓6、在各種電信號的測量中,頻率的測量精度通常

于電壓、電流的測量精度,頻率計的基本工作原來是:當(dāng)測量到在時間段T內(nèi)被測信號的脈沖個數(shù)為N時,則被測信號的頻率為

。正確答案:第一空:

高;f=

N/T

7、CSY2000檢測技術(shù)實驗臺上的旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速為

轉(zhuǎn)/分(可調(diào)),而振動源的振動頻率為

Hz(可調(diào))正確答案:第一空:

240;1~30Hz

8、已知某系統(tǒng)誤差的表達式為ε(t)=3sin2t,則該誤差屬于

周期性

性系統(tǒng)誤差,可在測量中采用

半周期

法予以消除或減少。正確答案:第一空:

周期性;半周期

9、傳感器采用差動結(jié)構(gòu),不僅能夠減小

,還能夠提高

和減小

正確答案:第一空:

非線性誤差;測量靈敏度;環(huán)境干擾

10、光柵位移傳感器的柵距越小,則其測量精度越

,為了辨別位移的方向,光柵傳感器至少需要安裝

個光電元件。正確答案:第一空:

高;211、傳感器采用差動結(jié)構(gòu),不僅能夠減小

誤差,還能夠提高

和減小

的影響。正確答案:第一空:

非線性;靈敏度;環(huán)境干擾12、熱電阻的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。熱電偶的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般在

時采用熱電阻;在

時采用熱電偶。正確答案:第一空:

被測溫度的變化;被測溫度的變化;熱電勢;被測溫度較低(<600℃);

被測溫度較高(>300℃)13、調(diào)制盤的作用是通過“斬光”將恒定的紅外輻射變成

的輻射,而前置放大器的作用是進行

變換。正確答案:第一空:

變化;信號放大;阻抗14、熱電阻的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。熱電偶的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般在

時采用熱電阻;在

時采用熱電偶。正確答案:第一空:

被測溫度的變化;電阻值的變化;被測溫度的變化;熱電勢;被測溫度較低(<600℃);被測溫度較高(>300℃)四.判斷題(共15題)1、材料的電阻溫度系數(shù)越大,用該材料制成的熱電阻的測溫靈敏度越高。

正確答案:×2、

某數(shù)字電壓表的在校準后在2V量程上對某電壓源進行9次等精度重復(fù)測量,由多次重復(fù)測量引起的不確定分量應(yīng)采用A類評定方法。

正確答案:√3、電渦流傳感器的渦流滲透深度與傳感器線圈的激磁電流的頻率無關(guān)。

正確答案:×4、標準偏差是一個具體的誤差值,它表示等精度測量中隨機誤差的大小。正確答案:×5、用格拉布斯準則處理粗大誤差,每次只能舍棄一個最大的異常數(shù)據(jù)。

正確答案:√6、

電磁流量計可用于測量非導(dǎo)電性流體的流量。

正確答案:×7、標準熱電偶的分度表是根據(jù)熱電偶的冷端溫度為100

oC時制成的。

正確答案:×8、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。

正確答案:×9、材料的電阻溫度系數(shù)越大,用該材料制成的熱電阻的測溫靈敏度越高。正確答案:√10、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。正確答案:×11、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。正確答案:×12、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差越小,測量結(jié)果就越精密,因此可用無限地增加測量次數(shù)的辦法提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×13、標準偏差是一個具體的誤差值,它表示等精度測量中隨機誤差的大小。

正確答案:×14、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差就越小,測量結(jié)果就越精密,因此,可以用無限地增加測量次數(shù)的辦法來提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×15、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。

正確答案:×五.簡答題(共4題)1、選擇合適的傳感器設(shè)計一種用于檢測同步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子初始位置的系統(tǒng),要求系統(tǒng)具有較強的抗電磁干擾能力,并簡述系統(tǒng)的設(shè)計原理。正確答案:可采用絕對式光電編碼器設(shè)計該檢測系統(tǒng),其測量原理為:電動機轉(zhuǎn)動時帶動光電編碼器的碼盤轉(zhuǎn)動,使得碼盤上的光敏元件上接收到明暗交替的光信號,從而輸出電脈沖,脈沖的頻率反映了電機轉(zhuǎn)動的速度(頻率越高轉(zhuǎn)速越快);同時,當(dāng)電機停止轉(zhuǎn)動時,通過讀取碼盤上各個光電元件輸出的信號編碼,即可判定出轉(zhuǎn)子的初始位置。光電編碼器采用光敏元件作為傳感器,不容易受到電磁干擾,滿足題目設(shè)計的要求。(答案不唯一,如有其他方法,只要敘述合理即可得分。2、使用超聲波傳感器測量具有較強的揮發(fā)性和腐蝕性的液體(例如氨水、石油液化氣等)的液位,請畫,因此將超聲波探頭安裝在容器底部以液體為聲波傳輸?shù)慕橘|(zhì)進出測量的示意圖,并簡要說明測量的原理。正確答案:因為被測液體為揮發(fā)氣體且具有腐蝕性行測量,不僅可以減少空氣波動對測量精度的影響,而且探頭不容易被腐蝕,壽命較長。收發(fā)一體探頭1發(fā)出的超聲脈沖到達介質(zhì)液面與容器底部時均會發(fā)生反射,測量探頭1的接收頭接收兩次反射超聲脈沖的時間間隔△T,即可求出探頭與液面之間的距離,如圖所示。L=V×△T/2,即:L1=(D/T1)×△T/2。其中,V為超聲波在液體中的傳播的速度,V=D/T1,而T1為探頭2發(fā)射超聲波到探頭3接收到超聲波的時間差3、電阻應(yīng)變式荷重傳感器通常采用如圖6所示的實心圓柱和粘貼在圓柱上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成。若需要充分考慮傳感器的溫度誤差、線性度、靈敏度等因素,請回答:①應(yīng)在圓柱上粘貼多少片應(yīng)變片?請在圖上畫出應(yīng)變片的粘貼方式;②此類傳感器通常應(yīng)用于哪些場合?正確答案:柱型電阻應(yīng)式變力傳感器由柱型彈性敏感元件和粘貼在其表面上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成,為了減小非線性誤差和進行溫度誤差補償,并提高測量靈敏度,應(yīng)采用4片參數(shù)相同的應(yīng)變片,其中一半應(yīng)變片(R1和R4)沿軸向粘貼,感受軸向應(yīng)變,另一半(R2和R3)沿徑向粘貼,感受徑向應(yīng)變,從而構(gòu)成差動結(jié)構(gòu),然后將這4片應(yīng)變片按下圖所示接法接入電橋電路,構(gòu)成差動全橋。此類傳感器用于對精度要求不高的大載荷進行測量,常用于地磅等測量器具中。4、選擇合適的傳感器設(shè)計一個子彈飛行速度檢測系統(tǒng),要求檢測系統(tǒng)對子彈的飛行過程不產(chǎn)生干擾。請畫出系統(tǒng)原理圖,并簡述系統(tǒng)的測量原理。正確答案:可采用如圖所示的光電靶(光幕),當(dāng)子彈切斷光線時,會使光探測器輸出一個脈沖信號,使用測時儀測出子彈經(jīng)過A、B兩個光探測器時產(chǎn)生的兩個脈沖信號的時間差t,則子彈的飛行速度為:v=L/t,其中L為兩個光源之間的距離。為了減少噪聲以及脈沖信號邊沿毛刺信號對時間測量精度的影響,可對A、B兩個脈沖信號進行互相關(guān)運算處理來求出二者之間的時間差t。(如果使用其它方法進行測量,只有方法合理,敘述正確,也可得分。)六.計算題(共4題)1、用熱電阻測溫時,溫度T與輸出電壓U的關(guān)系如下表所示,請使用基于最小二乘法的一元線性回歸,計算出當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T的大小。正確答案:解:使用基于最小二乘法的一元線性回歸求出電壓-溫度關(guān)系的最小二乘直線為:U=-0.1714*T+17.4571

,或T=-5.82*U+101.76

(4分)則當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T=-5.82*5+101.76=72.66

°C

(6分)

2、用卡尺等精度測量某工件的厚度9次,并確認測量已排除系統(tǒng)誤差和粗大誤差,測得值為:1.33,1.36,1.34,1.32,1.38,1.39,1.35,1.34,1.31mm。若取定置信概率p=0.99,試寫出測量結(jié)果。

正確答案:3、熱電阻測溫電路,Rt為Pt100鉑電阻,采用三線制接法;已知R1=10kΩ,R2=5kΩ,R3=10kΩ,電源E=12伏。請回答:①熱電阻采用三線制接法的目的是什么?②若要求溫度為0℃時電橋的輸出電壓為0,則Ra的電阻值應(yīng)為多大?③若被測溫度為200℃,則電橋的輸出電壓為多少?正確答案:4、

正確答案:傳感器與檢測技術(shù)一.單選題(共42題)1、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是()A、隨機誤差B、系統(tǒng)誤差C、粗大誤差正確答案:A

2、固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種

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型晶體管集成電路正確答案:C

3、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片B、半導(dǎo)體應(yīng)變片C、固態(tài)壓阻器件正確答案:A

4、在被測應(yīng)變較大時,應(yīng)選用

。A、金屬電阻應(yīng)變片;B、半導(dǎo)體應(yīng)變片;C、固態(tài)壓阻器件。正確答案:A

5、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為

A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

6、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是

A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

7、在測量位移的傳感器中,符合非接觸測量而且不受油污等介質(zhì)影響的是

傳感器。A、電容式B、壓電式C、電阻式D、電渦流式正確答案:D

8、信號分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號的頻率,可將磁帶

,也可達到分析的目的。A、重放速度放快B、重放速度放慢C、重放速度不變D、多放幾次正確答案:B

9、用S型熱電偶與分度號為S的顯示儀表配套測溫,采用KC型補償導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表,儀表的機械零點調(diào)整在冷端溫度t0℃刻度處,當(dāng)儀表的指示值為900℃時,則被測的實際溫度

()。A、等于900℃B、高于900℃C、低于900℃正確答案:C

10、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是

。A、固有頻率B、阻尼比C、時間常數(shù)D、靈敏度正確答案:C

11、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

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)變片正確答案:C

12、下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進行測量的是(

)A、壓力B、力矩C、溫度D、厚度正確答案:C

13、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

()。A、大大減小非線性誤差B、提高靈敏度C、消除零點殘余電壓D、擴大測量范圍正確答案:B

14、采用對稱測量法測量,可以減小或消除

的影響。A、隨機誤差;B、恒值系統(tǒng)誤差;C、線性變化系統(tǒng)誤差;D、周期性變化系統(tǒng)誤差;正確答案:C

15、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?。?/p>

)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)變片正確答案:C

16、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是

A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

17、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()A、越大B、越小C、不變正確答案:B

18、

不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達的信號是

信號。A、復(fù)雜周期B、非周期C、瞬態(tài)D、隨機正確答案:D

19、照射的光強越大,光敏電阻

)。A、電阻值越小B、電阻值越大C、所產(chǎn)生的電勢越小D、所產(chǎn)生的電勢越大正確答案:A

20、在自感式傳感器中,非線性誤差最大的是()A、單端變氣隙型自感式傳感器B、差動變氣隙型自感式傳感器;C、單端變面積型自感式傳感器D、差動變面積型自感式傳感器;正確答案:A

21、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程()。A、越大B、越小C、不變正確答案:B

22、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是(

)A、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗正確答案:D

23、平穩(wěn)隨機過程必須

。A、連續(xù)B、統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C、各態(tài)歷經(jīng)D、統(tǒng)計特征等于時間平均正確答案:B

24、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越??;C、不變。正確答案:B

25、光電管的光譜特性主要決定于()

的特性。A、入射光B、陽極材料C、光電陰極材料正確答案:C

26、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為(

)A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

27、變面積型自感式傳感器采用差動結(jié)構(gòu)可以

。A、大大減小非線性誤差;B、提高靈敏度;C、消除零點殘余電壓;D、擴大測量范圍。正確答案:B

28、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為(

)A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

29、周期信號的自相關(guān)函數(shù)必為

A、周期偶函數(shù)B、非周期偶函數(shù)C、周期奇函數(shù)D、非周期奇函數(shù)正確答案:A

30、若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為

A、1.22mVB、2.44mVC、3.66mVD、4.88mV正確答案:B

31、系統(tǒng)在全量程內(nèi),輸入量由小到大及由大到小時,對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為

。A、回程誤差B、絕對誤差C、相對誤差D、非線性誤差正確答案:A

32、照射的光強越大,光敏電阻

。A、電阻值越小;B、電阻值越大;C、所產(chǎn)生的電勢越小;D、所產(chǎn)生的電勢越大。正確答案:A

33、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路其作用是

A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

34、將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路,其作用是(

)A、抑制共模噪聲B、抑制差模噪聲C、克服串?dāng)_D、消除電火花干擾正確答案:D

35、在采用限定最大偏差法進行數(shù)字濾波時,若限定偏差△Y≤0.01,本次采樣值為0.315,上次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為

A、0.301B、0.303C、0.308D、0.315、正確答案:A

36、測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為(

)A、變極板面積型B、變極距型C、變介質(zhì)型D、容柵型正確答案:D

37、屬于傳感器動態(tài)特性指標的是(

)A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率正確答案:D

38、在同一測量條件下,對同一被測量作多次重復(fù)測量,每次測量所得的測得值都不一致,由此產(chǎn)生的誤差是

。A、隨機誤差;B、系統(tǒng)誤差;C、粗大誤差。正確答案:A

39、變間隙式電容傳感器配用運算放大器式測量電路,則輸出電壓Uo

與電容傳感器的極板間隙d()。A、成正比B、成反比C、無關(guān)正確答案:A

40用來表征檢測裝置在輸入量同方向變化(正行程或反行程)輸出輸入特性曲線不一致程度的靜態(tài)性能指標是

()

。A、線性度B、靈敏性C、遲滯D、重復(fù)性正確答案:D

41、用普通萬用表測量電阻值,由于沒有反復(fù)調(diào)整零點而產(chǎn)生的誤差是

()。A、隨機誤差B、定值系統(tǒng)誤差C、變值系統(tǒng)誤差D、粗大誤差正確答案:B

42、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越?。籆、不變。正確答案:B

二.多選題(共1題)1、半導(dǎo)體應(yīng)變片適用于測量小應(yīng)變其主要原因是()。A、應(yīng)變靈敏系數(shù)大B、電阻溫度系數(shù)大C、電阻率大D、機械強度低E、具有非線性特性F、體積小正確答案:AD

三.填空題(共7題)1、某靜態(tài)靈敏度k=3的一階檢測裝置,已知其在單位階躍信號作用后t=2s時的輸出值y(t)=2.594,則該檢測裝置的時間常數(shù)τ=

,傳遞函數(shù)H(S)=

,單位階躍響應(yīng)在t=0s時的值y(0)=

,在t=τs時的值y(τ)=

,穩(wěn)態(tài)值y(∞)=

。正確答案:第一空:

1s;3/(1+s);0

;1.896;32、光柵位移傳感器的柵距越小,則其測量精度越

,為了辨別位移的方向,光柵傳感器至少需要安裝

個光電元件。正確答案:第一空:

高;23、已知某系統(tǒng)誤差的表達式為ε(t)=3sin2t,則該誤差屬于

周期性

性系統(tǒng)誤差,可在測量中采用半周期

法予以消除或減少。正確答案:第一空:

周期性;半周期

4、差壓式流量計通常由

元件、

三部分組成;電磁流量計是利用

進行測量的,它只能測量

流體的流量。正確答案:第一空:

節(jié)流;引壓管路;差壓計;電磁感應(yīng)定律;導(dǎo)電性5、熱電阻的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。熱電偶的功能是將

轉(zhuǎn)換為

。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般在

時采用熱電阻;在

時采用熱電偶。正確答案:第一空:

被測溫度的變化;被測溫度的變化;熱電勢;被測溫度較低(<600℃);

被測溫度較高(>300℃)6、在各種電信號的測量中,頻率的測量精度通常

于電壓、電流的測量精度,頻率計的基本工作原來是:當(dāng)測量到在時間段T內(nèi)被測信號的脈沖個數(shù)為N時,則被測信號的頻率為

。正確答案:第一空:

高;f=

N/T

7、CSY2000檢測技術(shù)實驗臺上的旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速為

轉(zhuǎn)/分(可調(diào)),而振動源的振動頻率為

Hz(可調(diào))正確答案:第一空:

240;1~30Hz

四.判斷題(共10題)1、電渦流傳感器的渦流滲透深度與傳感器線圈的激磁電流的頻率無關(guān)。

正確答案:×2、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差越小,測量結(jié)果就越精密,因此可用無限地增加測量次數(shù)的辦法提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×3、算術(shù)平均值的標準偏差與測量次數(shù)n的開平方成反比,測量次數(shù)越多,算術(shù)平均值的標準偏差就越小,測量結(jié)果就越精密,因此,可以用無限地增加測量次數(shù)的辦法來提高測量結(jié)果的精密度。正確答案:×4、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。正確答案:×5、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。

正確答案:×6、用K型熱電偶與顯示儀表配套測溫,儀表的機械零點調(diào)整在0℃刻度處,熱電偶的冷端溫度為40℃,當(dāng)儀表的指示值為825℃時,則被測溫度為825+40=865℃。正確答案:×7、標準偏差是一個具體的誤差值,它表示等精度測量中隨機誤差的大小。

正確答案:×8、

某數(shù)字電壓表的在校準后在2V量程上對某電壓源進行9次等精度重復(fù)測量,由多次重復(fù)測量引起的不確定分量應(yīng)采用A類評定方法。

正確答案:√9、標準熱電偶的分度表是根據(jù)熱電偶的冷端溫度為100

oC時制成的。

正確答案:×10、將四片金屬電阻應(yīng)變片粘貼在被測試件上,再把它們接入測量電橋的四個橋臂,這樣就可使橋路的輸出電壓與輸入應(yīng)變成線性關(guān)系,而且還可實現(xiàn)溫度補償。

正確答案:×五.簡答題(共2題)1、選擇合適的傳感器設(shè)計一個子彈飛行速度檢測系統(tǒng),要求檢測系統(tǒng)對子彈的飛行過程不產(chǎn)生干擾。請畫出系統(tǒng)原理圖,并簡述系統(tǒng)的測量原理。正確答案:可采用如圖所示的光電靶(光幕),當(dāng)子彈切斷光線時,會使光探測器輸出一個脈沖信號,使用測時儀測出子彈經(jīng)過A、B兩個光探測器時產(chǎn)生的兩個脈沖信號的時間差t,則子彈的飛行速度為:v=L/t,其中L為兩個光源之間的距離。為了減少噪聲以及脈沖信號邊沿毛刺信號對時間測量精度的影響,可對A、B兩個脈沖信號進行互相關(guān)運算處理來求出二者之間的時間差t。(如果使用其它方法進行測量,只有方法合理,敘述正確,也可得分。)2、電阻應(yīng)變式荷重傳感器通常采用如圖6所示的實心圓柱和粘貼在圓柱上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成。若需要充分考慮傳感器的溫度誤差、線性度、靈敏度等因素,請回答:①應(yīng)在圓柱上粘貼多少片應(yīng)變片?請在圖上畫出應(yīng)變片的粘貼方式;②此類傳感器通常應(yīng)用于哪些場合?正確答案:柱型電阻應(yīng)式變力傳感器由柱型彈性敏感元件和粘貼在其表面上的電阻應(yīng)變片構(gòu)成,為了減小非線性誤差和進行溫度誤差補償,并提高測量靈敏度,應(yīng)采用4片參數(shù)相同的應(yīng)變片,其中一半應(yīng)變片(R1和R4)沿軸向粘貼,感受軸向應(yīng)變,另一半(R2和R3)沿徑向粘貼,感受徑向應(yīng)變,從而構(gòu)成差動結(jié)構(gòu),然后將這4片應(yīng)變片按下圖所示接法接入電橋電路,構(gòu)成差動全橋。此類傳感器用于對精度要求不高的大載荷進行測量,常用于地磅等測量器具中。六.計算題(共2題)1、用熱電阻測溫時,溫度T與輸出電壓U的關(guān)系如下表所示,請使用基于最小二乘法的一元線性回歸,計算出當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T的大小。正確答案:解:使用基于最小二乘法的一元線性回歸求出電壓-溫度關(guān)系的最小二乘直線為:U=-0.1714*T+17.4571

,或T=-5.82*U+101.76

(4分)則當(dāng)輸出電壓為5.0V時溫度T=-5.82*5+101.76=72.66

°C

(6分)

2、

正確答案:傳感器與檢測技術(shù)一.單選題(共41題)1、對于輸出信號變化范圍一定的檢測裝置,其靈敏度越高,量程

。A、越大;B、越??;C、不變。正確答案:B

2、采用對稱測量法測

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