1、检测与仪表复习题检测与仪表复习题检测与仪表复习题一、填空1.1根据误差的性质及其产生的原因,可分为( .系统 )误差、( 随机 )误差和( 过失 )误差。( 系统 )误差表征测量结果的准确度;( 随机对 )误差表征测量结果的精密度。1.2在校验一块满刻度为Um=300V的电压表时,若测得它的最大绝对误差为xm=6V,则其最大满刻度引用误差为( 2% ),该表的精度等级应定为( 2.0 )级。1.3检测系统的静态特性指标有测量范围和量程,( 灵敏度 ),分辨力和分辨率,( 精度 ),( 线性度 ),(迟滞 ),以及稳定度。检测系统的动态特性通常用( 阶数 )响应和( 正弦 )响应来衡量。1.4电
2、位器式传感器可以把( 直线 )位移或( 转角 )位移转换成具有一定函数关系的输出电阻或输出电压。1.5电容式传感器有变( 极短 )型、变( 面积 )型和变( 介质 )三种基本类型。1.6常用的电感式传感器有自感式、( 互感 )式和( 电涡流 )式 三种;自感式传感器又可分为变( 气隙 )型、变( 面积 )型和( 螺线管 )型三种。1.7在压电材料的机械轴或电轴方向施加压力或拉力,而在垂直于电轴的表面上产生电荷的现象称为( 正 )压电效应;在压电材料的电轴方向施加电压,而机械轴方向产生机械变形的现象称为( 逆 )压电效应。在压电材料X轴施加压力,而在垂直于X轴的平面上产生电荷的现象,称为( 纵向
3、 )压电效应;在压电材料Y轴施加压力,而在垂直于X轴的平面上产生电荷的现象,称为( 横向 )压电效应;1.8在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为( 外 )光电效应;在光线的作用下,使物体的电阻率发生变化,或产生光生伏特效应现象称为( 内 )光电效应。光照射在半导体的PN结时,在PN结两端产生电动势的现象,称为( 光生伏特 )效应。1.9衡量仪表精确度的指标有两个,一个是精密度,另一个是准确度。( 精密度 )用于衡量仪表示值的分散程度;( 准确度 )用于衡量仪表示值偏离被测量实际值的程度;( 精确度 )是精密度和准确度的综合反映。1.10根据误差的性质及其产生的原因,可分为
4、( 系统 )误差、( 随机 )误差和( 过失 )误差。( 系统 )误差表征测量结果的准确度;( 随机 )误差表征测量结果的精密度;含有( 过失 )误差的测量值称为坏值。1.11在测量过程中,当输入量x不随时间变化时,输出量y与输入量x的函数关系,称为检测系统的( static characteristic (静)态特性;反之,当输入量x随时间变化时,输出量y与输入量的函数关系,称为检测系统的( dynamic characteristic(动) )态特性。1.12阻抗型传感器有( 电阻 )式传感器、( 电容 )式传感器和( 电感 )式传感器三种类型。1.13常用的金属热电阻有( 铂 )电阻,(
5、 铜 )电阻和镍电阻。1.14压电传感器是基于压电材料的压电效应工作的。外力使压电材料变形而在其极化表面上产生电荷称为( 正 )压电效应;在压电材料极化表面上施加电场而使压电材料产生机械变形称为(逆向 )压电效应。在压电材料X轴施加压力,而在垂直于X轴的平面上产生电荷的现象,称为( 纵向 )压电效应;在压电材料Y轴施加压力,而在垂直于X轴的平面上产生电荷的现象,称为( 横向 )压电效应;1.15压电传感器的前置放大器有电压放大器和电荷放大器之分。( 电压 )放大器的输出电压与连接传感器的电缆长短有关;( 电荷 )放大器的输出电压与连接传感器的电缆长短无关。 1.16热电偶产生的热电动势包括两种
6、不同导体的( 接触 )电动势和同一导体的( 温差 )电动势。其中( 接触 )电动势在热电偶回路中起主要作用。二、单项选择题2.1( A )用于衡量仪表示值的分散程度。A精密度; B准确度; C精确度。2.2( B )用于衡量仪表示值偏离被测量实际值的程度。A精密度; B准确度; C精确度。2.3精度为2.0级的仪表比精度为1.0级的仪表的精度(B )。A高; B低; C高一级。2.4在检测系统中,输出量的增量与输入量的增量之比称为( A )。 A灵敏度; B线性度; C测量元件。2.5在检测系统中,实测的输入输出特性曲线与选定拟合直线的不吻合程度,称为系统的( A )。 A线性度; B重复性;
7、 C滞迟。2.6检测系统在正、反向行程中,输入-输出曲线不重合程度,称为系统的( C )。 A线性度; B重复性; C滞迟。2.7能引起检测系统输出量发生变化的输入量的最小变化量,称为系统的( C )。 A迟滞; B通频带; C分辨力。2.8下列检测系统的特性指标中,( C )属于系统的动态特性指标。 A迟滞; B线性度; C超调量。2.9下列检测系统的特性指标中,( A )属于系统的静态特性指标。 A迟滞; B通频带; C超调量。2.10在变间隙型自感传感器中,当铁心与衔铁的间隙变小时,线圈的电感将( B )。A变小; B变大; C不变。2.11电阻应变片必须与( A )配合,才能组成传感器
8、。A弹性元件; B刚性元件; C光敏元件。2.12为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响,应选用( C )放大器。A电压; B比例 ; C电荷。2.13差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( B )的变化,从而获得相应的电压输出。A自感; B互感; C频率。2.14差动式电感传感器和差动式电容传感器能( A )。A既提高灵敏度,又减小非线性; B减小非线性,但会降低灵敏度;C提高灵敏度,但会增大非线性。 2.15变频测量电路主要用于将( A )的变化转换成频率的变化。A电感或电容; B电流; C电压。2.16测量1000C以上的温度,宜采用( A )式传感器。A热电偶; B热电阻;
9、C热敏电阻。2.17根据外光电效应制造的光电元件有(C )。A光敏电阻; B光敏二极管; C光电管。2.18下列传感器可实现非接触测量的是( B )传感器。A电位器式; B霍尔式; C压电式。2.19国家标准规定,用( )来定义和划分仪器仪表的精度等级。A绝对误差; B相对误差; C引用误差。2.20能引起检测系统输出量发生变化的输入量的最小变化量,称为系统的( C )。 A迟滞; B通频带; C分辨力。2.21电阻应变片受到纵向压缩应变时,其阻值会( B )。A变小; B变大; C不变。2.22电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( C )输出。A电荷; B电流; C电压。2.23带相
10、敏整流的交流电桥可用于判断( A )的方向。A差动自感传感器衔铁移动;B压电式传感器电荷; C霍尔传感器磁场强度。2.24差动脉冲调宽电路可用于将( B )的变化转换成脉冲宽度的变化。A热电阻传感器电阻; B差动电感传感器电感;C热电偶输出电压。2.25差动变压器式传感器中线圈之间的互感M随( A )而变化。 A衔铁位移的变化; B一次电压的变化; C二次电流的变化 2.26在变极距型电容传感器中,当电容两极板之间的极距变大时,传感器的电容将( B )。A变大; B变小; C不变。2.27压电式传感器只能用于测量( B )物理量。A静态; B动态; C恒定。2.28下列传感器中,( B )传感
11、器必须采用接触式测量。A霍尔; B压电式; C光电式。2.29下列传感器中,( C )传感器可实现非接触式测量。A电位器式; B压电式; C光电式。2.31、在图2.1的桥式电路中,输出电压的表达式为U0=( A )。A B C。 2.32在图2.2的热电偶串联电路中,输出电压的表达式为U0=( C )。 A B C2.33 在图2.1的桥式电路中,输出电压的表达式为U0=( C )。 A B C2.34、在图2.1的热电偶串联电路中,输出电压UO=( A )。A B C 三、判断题(正确者在题末尾处的括号里打“”,否则打“”)3.1检测系统的线性度属于系统的静态指标。( )3.2检测系统的响
12、应时间属于系统的动态指标。( ) 3.3线绕电位器的分辨力比非线绕电位器的分辨力高。( )3.4采用热电阻测温时,通过热电阻的电流越大,测量精度越高。( )3.5通常,半导体热敏电阻比金属热电阻的灵敏度高。( )3.6气敏电阻使用前必须加热,而湿敏电阻使用前无须加热。( )3.7电阻应变片受到纵向拉伸应变时,应变片的阻值将增大。( )3.8变极距型电容传感器的线性度比变面积型电容传感器好。( )3.9带相敏整流的交流电桥可判别差动式电感传感器衔铁移动的方向。( )3.10给压电元件施加电场使压电元件发生机械变形为正压电效应。( )3.11石英晶体压电元件的压电常数比压电陶瓷的压电常数大。( )
13、3.12热电偶的热电势随热端和冷端的温差的增加而增大。( )3.13热电偶分度表是反映冷端温度为零度时,热端温度与热电势对应关系的表格。( )3.14霍尔传感器的霍尔电压与激励电流和磁感应强度成反比。( )3.15霍尔电流传感器不仅可用于测量交流电流,而且可用于测量直流电流。( )3.16压电元件在某一方向具有正压电效应,则在该方向必有逆压电效应( )3.17光电倍增管的灵敏度比光电管高。( )3.18光敏电阻没有受光照射时的伏安特性与电阻的伏安特性类似。( )。3.19使用光电二极管组成传感器时,光电二极管应加反向电压。( )3.20光电池的开路电压与光线的强度呈线性关系。( )3.21检测
14、系统的迟滞属于检测系统的动态指标。( )3.22检测系统的超调量属于检测系统的静态指标。( )3.23电阻应变片受到纵向压缩应变时,应变片的阻值将增大。( )3.24为了减小金属热电阻的自热误差,流过金属热电阻的工作电流不宜太大。( )。3.25金属热电阻比半导体热敏电阻的灵敏度高。( )3.26采用气敏电阻测量气体浓度时必须首先对气敏电阻加热。( )3.27采用湿敏电阻测量环境湿度时不需要首先对湿敏电阻加热。( )3.28变极距型电容式传感器的灵敏度随极距的不同而变化。 ( )3.29变面积型自感式传感器的线性度比变气隙型自感传感器式好。( ) 3.30压电传感器的前置放大器采用电压放大器时
15、,输出电压不随连接电缆的电容的变化而变化。( )3.31石英晶体压电元件的压电常数比压电陶瓷的压电常数小。( )3.32热电偶测温传感器宜用来测量1000C以上的高温。( )3.33光敏电阻是根据外光电效应原理制成的。( )3.34使用光电二极管组成传感器时,光电二极管应加正向电压。( )3.35光电晶体管的灵敏度比光电二极管高。( )3.36霍尔电流传感器可以实现非接触测量。( )3.37霍尔电流传感器只能用于测量直流电流。( )四、解析题4.1变面积差动自感传感器的传感元件结构如图3.3(a)所示,测量电路采用图3.2(b)所示的交流电桥。当衔铁在中间位置时,上、下铁芯与衔铁的覆盖面积均为S=2.010-4m2;当衔铁上移x时,上面铁芯与衔铁的覆盖面积增加S=0.2010-4m2,下面铁芯与衔铁的覆盖面积减小S=0.2010-4m2。1)求输出电压与S的关系式;2)求V时,uo=?图4.14.2某平面直线位移型差动电容器传感器如图4.2(a)所示。已知极板宽b1=b2=b,极距d1=d2=d,初始位置时l1=l2=l=0.10m。测量电路采用图4.2(b)所示的交流电桥,变压器二次电压V。 1)求动极板左移l时,输出电压uo与l的关系式; 2)求动极板左移l =0.010m时,输出电压uo的值。图4.2
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