检测与仪表复习题.docx

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