自动检测技术及应用课后习题答案要点Word格式.docx
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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.1℃
B.0.5℃
C.10℃
D.200℃
2）当示值为20℃时的示值相对误差为
，100℃时的示值相对误差为
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
级。
若选用量程为300V，其精度应选
级，若选用量程为500V的电压表，其精度应选
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
应变片；
为提高集成度，测量气体压力应选择
；
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
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
若发现毫伏表的满度值偏大，应将RP2往
G
调。
A.先调节RP1，然后调节RP2
B.同时调节RP1、RP2
C.先调节RP2，然后调节RP1
D.上
E..下
F.左
G.右
4）图2-22中的Rt（热敏电阻）应选择
A
热敏电阻，图2-23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
的浓度，TiO2气敏电阻可测量
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
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
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
第三章
思考题与习题
答案
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___。
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3-14的装置来测量直径范围为?
10mm±
1mm轴的直径误差，应选择线性范围为___B___的电感传感器为宜（当轴的直径为?
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
2.请将图3-2b改为差动变面积式自感传感器。
3.差动变压器式压力传感器见图3-17a，其压力与膜盒挠度的关系、差动变压器衔铁的位移与输出电压的关系如图3-20所示。
求：
1）
当输出电压为50mV时，压力p为多少千帕？
2）在图a、b上分别标出线性区，综合判断整个压力传感器的压力测量范围是___C___（线性误差小于2.5%）。
A.0~50
B.-60~60V
C.-55~55
D.-70~70
图3-20
差动变压器式压力变送器特性曲线
第四章
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.50~100Hz
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.黑色金属零件
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___B___左右的探头。
A.0.1mm
B.5mm
C.50mm
D.500mm
6）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等于___A___r/min。
A.400
B.3600
C.24000
D.60
2.用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。
最大线性范围（优于1%）为5mm。
现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a所示。
使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。
问：
图4-19
电涡流式测振仪测量示意图
1）轴向振动amsinwt的振幅am为多少？
答：
振幅am为
A.16mm
B.32mm
C.80mm
D.40mm
2）主轴振动的基频f是多少？
基频f是
Hz。
A.50
B.100
C.40
D.20
3）振动波形不是正弦波的原因有哪些？
4）为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳？
安装距离l为
A.5mm
B.2.5mm
C.10mm
第五章
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
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）电容式接近开关对___D___的灵敏度最高。
A.玻璃
B.塑料
C.纸
D.鸡饲料
6）图5-22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5-23中，管道中的流体自左向右流动时，_____A____。
A.p1〉p2
B.p1〈p2
C.
p1=p2
9）管道中流体的流速越快，压力就越_____B____。
A.大
B.小
C.不变
2．图5-24是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。
玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101线LED光柱（第一线常亮，作为电源指示）。
图5-24
光柱显示编码式液位计原理示意图
1—储液罐
2—液面
3—玻璃连通器
4—钢质直角接头
5—不锈钢圆环
6—101段LED光柱
1）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？
2）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？
3）分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式，并说明如何提高此类液位计的分辨率。
A.1/101
B.1/100
C.1/11
D.1/N
4）设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。
若N=32，则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？
A.101
C.25
D.8
第六章
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___A___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___B___的压电传感器。
A.10V/g
B.100mV/g
C.0.001mV/g
2．用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10mV/pC，试确定输入3g（平均值）加速度时，电荷放大器的输出电压（平均值，不考虑正负号）；
mV。
并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf。
pF。
A.441
B.2100
2.1
D.100
3．用图6-10所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为200?
10-12C/N，电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF，测得输出电压uo=5sinwt（V）。
1）该压电传感器产生的总电荷Q（峰值）为多少pC？
A10000
pC。
2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？
D50
A.10000
B.400
200
D.50
第七章
1）人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前方传播，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1MHz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.5.9mm
D.1.2mm
E.5.9km/s
F.340m/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___，比在钢中的声速___B___。
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___C___，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.0.5MHz~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）对处于钢板深部的缺陷宜采用___B___探伤；
对处于钢板表面的缺陷宜采用___A___探伤。
A.电涡流
B.超声波
C.测量电阻值
2.在图7-12的超声波流量测量中，流体密度r=0.9t/m3，管道直径D=1m，a=45°
，测得Df=10Hz，求:
1）管道横截面积A；
2）流体流速v；
3）体积流量qV；
质量流量qm；
5）1小时的累积流量q总。
A.
10
B.7.85
C.25434
D.7.07
3.利用A型探伤仪测量某一根钢制?
0.5m、长约数米的轴的长度，从图7-18的显示器中测得B波与T波的时间差td=1.2ms，求轴的长度。
A.3.48
B.5900
C.3.54
D.0.0012
6.请根据学过的知识，设计一套装在汽车上和大门上的超声波遥控开车库大门的装置。
希望该装置能识别控制者的身份密码（一串32位二进制编码，包括4位引导码、24位二进制码以及4位结束码，类似于电视遥控器发出的编码信号），并能有选择地放大超声信号，而排除汽车发动机及其它杂声的干扰（采用选频放大器）。
要求：
1）画出传感器安装简图（包括汽车、大门等）。
2）分别画出超声发射器、接收器的电信号处理框图及开门电路。
3）简要说明该装置的工作原理。
4）上述编码方法最多共有多少组？
A.224
B.242
C.232
D.24
如何防止盗取密码？
4）该装置的原理还能用于哪些方面的检测？
第八章
思考题与习题
答案
１）属于四端元件的是
C
B.压电晶片
C.霍尔元件
D.热敏电阻
2）公式EH=KHIBcosq中的角q是指
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
3）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（q=180°
）时，霍尔电势
，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
（请按这个格式排）
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
4）霍尔元件采用恒流源激励是为了
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势的办法是
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
6）多将开关型霍尔IC制作成具有史密特特性是为了
*，其回差（迟滞）越大，
它的
*
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
7）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
A.高电平
B.低电平
C.高阻态
D.对地饱和导通
8）为保证测量精度，图9-3中的线性霍尔IC的磁感应强度不宜超过
为宜。
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