《檢測技術(shù)》期末考試復(fù)習(xí)題及參考答案

PAGE8/11檢測技術(shù)復(fù)習(xí)題（課程代碼392220）單項(xiàng)選擇題按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分，下列誤差不屬于系統(tǒng)誤差的是（）A電子電路的噪聲干擾產(chǎn)生的誤差；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；2．下列傳感器可以測量溫度的是（）A應(yīng)變片BAD590C氯化鋰DCCD傳感器3.下列傳感器不可以測量振動的是（）A應(yīng)變片B電容傳感器CSHT11D壓電傳感器4．下列測量最準(zhǔn)確的是（）A65.980.02mmB0.4880.004mmC0.00980.0012mmD1.980.04mm5．下列哪些指標(biāo)不屬于傳感器的靜態(tài)指標(biāo)（）A精度B靈敏度C阻尼比D線性度6．莫爾條紋的移動對被測位移量所起的作用是（）A調(diào)制B放大

C細(xì)分D降噪

7．電渦流式傳感器利用渦流效應(yīng)將檢測量的變化轉(zhuǎn)換成線圈的（）A電阻變化B電容變化C渦流變化D電感變化8．變壓器隔離電路中賴以傳遞信號的途徑是（）A.光電耦合B.磁通耦合

C.漏電耦合D.電容耦合9．光照射在某些半導(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（）A內(nèi)光電效應(yīng)B外光電現(xiàn)象C熱電效應(yīng)D光生伏特效應(yīng)10．下列不具有壓電特性的材料是（）A石英B鈦酸鋇CPVC薄膜D霍爾片11．一般意義上的傳感器包含了敏感元件和（）兩個組成部分。A放大電路B數(shù)據(jù)采集電路C轉(zhuǎn)換電路D濾波電路12．DS18B20默認(rèn)的溫度分辨率是（）A0.5℃B0.25℃C0.125℃D0.0625℃13．兩片壓電元件串聯(lián)與單片相比，下列說法正確的是（）A串聯(lián)時輸出電壓不變，電荷量與單片時相同；B串聯(lián)時輸出電壓增加一倍，電荷量與單片時相同；C串聯(lián)時電荷量時增加一倍，電容量不變；D串聯(lián)時電荷量增加一倍，電容量為單片的一半；14．下列哪些指標(biāo)不屬于傳感器的靜態(tài)指標(biāo)（）A精度B靈敏度C頻率響應(yīng)D線性度15．熱電阻的引線電阻對測量結(jié)果有較大影響，采用（）引線方式測量精度最高。A兩線制B三線制C四線制D五線制多項(xiàng)選擇題1.通常傳感器由下列哪些部分組成（ABC）A敏感元件B轉(zhuǎn)換元件C基本轉(zhuǎn)換電路D放大電路2.屬于傳感器靜態(tài)態(tài)特性指標(biāo)的有（ABCD）A．遲滯B．線性度靈敏度D．漂移提高傳感器性能的技術(shù)途徑有（ABCD）A采用閉環(huán)技術(shù)B采用線性化技術(shù)C采用補(bǔ)償和校正技術(shù)D采用差動技術(shù)根據(jù)獲得測量值的方法來分，測量可分為以下幾種（BCD）A偏差式測量B直接測量C間接測量D組合測量根據(jù)測量方式來分，測量可分為以下幾種（ACD）A偏差式測量B組合測量C零位式測量D微差式測量按照檢測的原理來分類，檢測可分為（ABCD）A物理檢測B化學(xué)檢測C光學(xué)檢測D生物檢測測量誤差的表示方法有（ABC）A絕對誤差B相對誤差C引用誤差D隨機(jī)誤差按照測量誤差出現(xiàn)的規(guī)律，誤差可分為（ABC）A系統(tǒng)誤差B隨機(jī)誤差C粗大誤差D相對誤差根據(jù)濾波器的選頻作用，濾波器可分為（ABCD）A低通濾波器B高通濾波器C帶通濾波器D帶阻濾波器可以進(jìn)行振動測量的傳感器有（ABC）A電阻應(yīng)變片B電容傳感器C差動變壓器；D光電傳感器可以完成磁場測量的傳感器有（ABCD）A磁敏電阻B磁敏晶體管C霍爾元件D磁敏二極管基于感抗變化進(jìn)行測量的傳感器有（ABD）A電渦流傳感器B感應(yīng)同步器C容柵D

差動變壓器基于光電效應(yīng)進(jìn)行測量的傳感器有（ABCD）A光電晶體管B光電二極管C光電池D光電阻用于溫度測量的傳感器有（ABCD）APt100BK型熱電偶CDS18B20D熱敏電阻可以利用物體反射進(jìn)行檢測的傳感器（AB）A電渦流傳感器B超聲波傳感器C容柵D光碼盤名詞解釋檢測：智能傳感器：四、問答題1、光敏三極管的工作原理是什么，怎樣確定一個光敏三極管是否正常？2、目前，測溫傳感器有哪幾種(至少給出3種溫度傳感器)？簡要闡述測溫原理。3、區(qū)分測量、計(jì)量，測試、檢測是4個密切相關(guān)的技術(shù)術(shù)語。4、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。五、計(jì)算題1、圖示為熱電阻橋式測溫電路，測溫范圍為0℃～200℃，其中Rt=10(1+0.02t)kΩ為感溫?zé)犭娮瑁琑s為常值電阻，R0=10kΩ，E為工作電壓，M、N兩點(diǎn)間的電位差為輸出電壓。問：

(1)如果0℃時電路輸出電壓為零，常值電阻Rs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(dá)到15mV/℃，其工作電壓E應(yīng)取多少？2、圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。（1）寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。（2）若VREF=10V，輸入信號D3D2D1D0=1000，試計(jì)算輸出電壓V0=？3、一臺精度等級為0.5級、量程范圍600~1200℃的溫度傳感器，它最大允許絕對誤差是多少？檢驗(yàn)時某點(diǎn)最大絕對誤差是4℃，問此表是否合格？六、檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)題1、利用霍爾傳感器設(shè)計(jì)一個電動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)，并推導(dǎo)輸出信號與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。2、利用DS18B20設(shè)計(jì)一個三點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)，要求外接電源工作方式，繪制測量系統(tǒng)的電路圖。DS18B20的默認(rèn)測量精度是0.5℃，如果要求溫度檢測的精度提高，簡要闡述如何實(shí)現(xiàn)？七、分析理解題上圖是電阻應(yīng)變片測量振動的電路框圖，電橋采用交流供電，應(yīng)變信號為一正弦變化的信號頻率為20Hz，振蕩頻率4KHz。請畫出差動放大器、相敏檢波器、低通濾波器的輸出波形示意圖。復(fù)習(xí)題參考答案單項(xiàng)選擇題1-5：ABCAC6-10：BDBAD11-15：CABCC二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD3.ABCD4.BCD5.ACD6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC11.ABCD12.ABD13.ABCD14.ABCD15.AB三、名詞解釋1、檢測：檢測(Detection)就是對系統(tǒng)中各被測對象的信息進(jìn)行提取、轉(zhuǎn)換以及處理，即利用各種物理效應(yīng)，將物質(zhì)世界的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過程。能夠自動地完成整個檢測處理過程的技術(shù)稱為自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)。2、智能傳感器：所謂智能傳感器，就是一種帶有微處理器的，兼有信息檢測、信號處理、信息記憶、邏輯思維與判斷功能的傳感器。即智能傳感器就是將傳統(tǒng)的傳感器和微處理器及相關(guān)電路組成一體化的結(jié)構(gòu)。四、問答題1、光敏三極管的工作原理是什么，怎樣確定一個光敏三極管是否正常？工作原理：光敏三極管有NPN和PNP型兩種，是一種相當(dāng)于在基極和集電極之間接有光電二極管的普通晶體三極管，外形與光電二極管相似。光敏三極管工作原理與光敏二極管很相似。光敏三極管具有兩個PN結(jié)。當(dāng)光照射在基極-集電結(jié)上時，就會在集電結(jié)附近產(chǎn)生光生電子-空穴對，從而形成基極光電流。集電極電流是基極光電流的β倍。這一過程與普通三極管放大基極電流的作用很相似。所以光敏三極管放大了基極光電流，它的靈敏度比光敏二極管高出許多。檢測光敏三極管是否正常：首先將萬用表置R×lk擋，其次用黑布遮住光敏三極管的窗口，測量兩管腳間的正、反向電阻，均為無限大時，則為光敏三極管。置光敏三極管于光源近處，測量兩管腳間的正、反向電阻為幾千歐到幾十千歐，則說明是好的光敏三極管。萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)越大說明其靈敏度越高。2、目前，測溫傳感器有哪幾種？簡要闡述測溫原理。答：常見測溫傳感器有熱電阻、熱電偶、AD590、液體溫度計(jì)和DS18B20等。熱電阻分金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻，其測溫原理是溫度變化改變熱電阻的電導(dǎo)率，從而引起電阻變化；熱電偶是利用熱電效應(yīng)工作，溫度變化在接點(diǎn)處產(chǎn)生熱電勢；AD590是利用PN結(jié)電流隨溫度變化，溫度每升高1℃，電流升高1uA，從而實(shí)現(xiàn)測溫；液體溫度計(jì)利用液體熱脹冷縮的原理測溫；DS18B20是智能溫度傳感器，具有單總線、可變分辨率的特點(diǎn)，利用晶體固有振動頻率隨溫度改變而測溫。3、解：測量是以確定被測對象的量值為目的的全部操作。測試是具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的測量，或者可以理解為測量和實(shí)驗(yàn)的綜合。計(jì)量是實(shí)現(xiàn)測量單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠。唯有計(jì)量部門從事的測量才被稱作"計(jì)量"。檢測(Detection)就是對系統(tǒng)中各被測對象的信息進(jìn)行提取、轉(zhuǎn)換以及處理，即利用各種物理效應(yīng)，將物質(zhì)世界的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過程。能夠自動地完成整個檢測處理過程的技術(shù)稱為自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)。4、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。材料的電阻變化是由尺寸變化引起的，稱為應(yīng)變效應(yīng)。應(yīng)變式傳感器的基本工作原理：當(dāng)被測物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形變，變換成相應(yīng)的應(yīng)變或位移，然后傳遞給與之相連的應(yīng)變片，將引起應(yīng)變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測物理量的大小。五、計(jì)算題1、解：（1）在t＝0℃時，系統(tǒng)輸出為0，說明系統(tǒng)此時處于平衡狀態(tài)，那么由平衡電橋知：Rs=Rt=10(1+0.02t)=10千歐姆（其中t＝0）（2）由題知道：UMN＝E×（Rt－Rs）/4系統(tǒng)靈敏度為15mv/℃，則說明系統(tǒng)溫度每變化1℃，系統(tǒng)輸出15mv。那么：E＝4UMN/（Rt－Rs）＝4×15/(10(1+0.02*1)-10)=3000mv=3V2、解3、解：根據(jù)精度定義表達(dá)式A=△A/YFS×100%，并由題意已知：A=0.5%，YFS=（1200—600）℃，得最大允許絕對誤差△A=A*YFS=0.5%×（1200—600）=3℃此溫度傳感器最大允許絕對誤差為3℃。檢驗(yàn)?zāi)滁c(diǎn)的最大絕對誤差為4℃，大于3℃，故此傳感器不合格。六、檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)題解：利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：UH＝KHIB，當(dāng)被測圓盤上裝上N只磁性體時，轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一周磁場變化N次，每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢通過放大、整形和計(jì)數(shù)電路就可以測出被測旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。頻率計(jì)頻率計(jì)電動機(jī)與磁鋼同軸連接，行程旋轉(zhuǎn)磁場，假設(shè)圓盤一周磁鋼為n個，這電機(jī)每轉(zhuǎn)動一周，霍爾傳感器產(chǎn)生n個高電平，假設(shè)頻率計(jì)讀數(shù)位f，則轉(zhuǎn)速可以