自动检测技术及应用课后习题答案

1、自动检测技术及应用课后习题答案 第二版检测技术的选择题（上） 2011 年 01 月 06 日 星期四 14:57 第一部分 思考题与习题答案 1.单项选择题 1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.40.6，该压力表的精度等级应定为 c 级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9，应购买 b 级的压力表。 a. 0 .2 b. 0 .5 c. 1 .0 d. 1.5 2）某采购员分别在三家商店购买 100kg 大米、10kg 苹果、1kg 巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 b

2、。 a.绝对误差 b.示值相对误差 c.满度相对误差 d.精度等级 3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 c 左右为宜。 a.3 倍 b.10 倍 c.1.5 倍 d.0.75 倍 4）用万用表交流电压档频率上限仅为 5khz测量频率高达 500khz、10v 左右的高频电压，发现示值还不到 2v，该误差属于 d 。用该表直流电压档测量 5 号干电池电压，发现每次示值均为 1.8v，该误差属于 a 。 a.系统误差 b.粗大误差 c.随机误差 d.动态误差 5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其

3、目的是为了 d 。 a.提高精度 b.加速其衰老 c.测试其各项性能指标 d.提高可靠性 2.各举出两个非电量电测的例子来说明 1）静态测量； 2）动态测量； 3）直接测量； 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 0200，精度为 0.5 级，试求： 1）该表可能出现的最大绝对误差为 a 。 a. 1 b. 0.5 c. 10 d. 200 2）当示值为 20时的示值相对误差为 b ，100时的示值相对误差为 c 。 a. 1 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

4、对值不大于 0.6，问：若选用量程为 250v 电压表，其精度应选 b 级。若选用量程为 300v，其精度应选 c 级，若选用量程为 500v 的电压表，其精度应选 c 级。 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 b 应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择d ；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 c 测量转换电路。 a. 单臂半桥 b. 双臂半桥

5、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 a 。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 c 的浓度，tio2 气敏电阻可测量 d 的浓度。 a. co b. n2 c. 气体打火机车间

6、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 b 。 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

7、手心出汗，可用 d 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. 单项选择题 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

8、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_。 a. 提高灵敏度 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10mm1mm 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10mm0.0mm 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. 02v b.1

9、5v c.010ma d.420ma 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. 050 b.-6060v c.-5555 d.-7070 图 3-20 差动变压器式压力变送器特性曲线 第四章 思考题与习题 答案 1. 单项选择题 1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为_d_

10、。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. 50100hz b. 110khz c.1050khz d. 100khz2mhz 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

11、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 z60 的齿轮的转速，测得 f400hz，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 a m

12、sinwt 的振幅 a m 为多少？答：振幅 a m 为 a 。 a. 16mm b. 32mm c. 80mm d. 40mm 2）主轴振动的基频 f 是多少？答：基频 f 是 a 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？答：安装距离 l 为 b 。 a. 5mm b. 2.5mm c. 10mm d. 1mm 第五章 思考题与习题 答案 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

13、 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 b. 变面积式 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.

14、 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 p 2 b. p1 p 2 c. p1 p 2 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

15、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 6101 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？ 答： c 。 2）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？答： a 。 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。答： c 。 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

16、101 线 led 光柱全亮。若 n32，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？答： c 。 a. 101 b. 100 c. 25 d .8 第六章 思考题与习题 答案 1单项选择题 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. pt

17、c 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

18、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）；答： b mv。 并计算此时该电荷放大器的反馈电容 cf 。答： d pf。 a. 441 b. 2100 c. 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 20010-12c/n，电荷放大器的反馈电容 cf2000pf，测得输出?缪?uo5sinw

19、t（v）。求： 1）该压电传感器产生的总电荷 q（峰值）为多少 pc？答： a10000 pc。 2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？答： d50 pc。 a. 10000 b. 400 c. 200 d. 50 第七章 思考题与习题 答案 1. 单项选择题 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

20、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_。 a. 大 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

21、_，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. 20hz20khz b. 35khz45khz c. 0.5mhz5mhz d. 100mhz500mhz 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_，

22、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 r0.9t/m3

23、，管道直径 d1m，a45，测得 df10hz，求: 1 管道横截面积 a；2）流体流速 v；3）体积流量 q v ；质量流量 q m ；答： d 。51 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。答： c 。 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

24、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？答： a 。 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单项选择题 ）属于四端元件的是 c 。 a. 应变片 b. ?沟缇?c. 霍

25、尔元件 d. 热敏电阻 2）公式 ehkhibcosq 中的角 q 是指 c 。 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 a ，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 。 a. 提高灵敏度 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

26、势的办法是 c 。 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 c ，其回差（迟滞）越大， 它的 c 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 c 。 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 b 为宜。 a. 0t b. 0.10t c. 0.15t d. 100gs 9欲将图 8-6 中运放输出的双端

27、输出信号（对地存在较高的共模电压）变成单端输出信号，应选用 c 运放电路。 a. 反相加法 b. 同相 c.减法差动 d. 积分 2请在分析图 8-8 8-15 以后，说出在这几个霍尔传感器的应用实例中，哪几个只能采用线性霍尔集成电路，哪几个可以用开关型霍尔集成电路？答： 8-11、13、14 。 3在图 8-5 中，当 ugn3020 感受的磁感应强度从零增大到多少特斯拉时输出翻转？此时第 3 脚为何电平？回差为多少特斯拉？相当于多少高斯（gs）？答： d70 。 这种特性在工业中有何实用价值？ a. 0.023 b. 0.07 c.10000 d. 70 第九章 思考题与习题 答案 1单项

28、选择题 1）两端密闭的弹簧管（又称波登管，见图 1-5）中的气体温度升高后，气体对容器内壁的压强随之增大，弹簧管的截面趋向于圆形，截面的短轴力图伸长，长轴缩短。截面形状的改变导致弹簧管趋向伸直，一直到与压力的作用相平衡为止使弹簧管撑直，从而可用于测量温度。从微观上分析，弹簧管内部压强随温度增大的原因是_a_。 a. 气体分子的无规则运动加剧，撞击容器内壁的能量增大； b. 气体分子的直径增大； c. 气体分子之间的排斥力增大 2）正常人的体温为 37c，则此时的华氏温度约为_c_，热力学温度约为_。 a. 32f，100k b. 99f，236k c .99f，310k d. 37f，310k

29、 3）_c_的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。 a. 热端直径 b. 热端和冷端的温度 c. 热端和冷端的温差 d. 热电极的电导率 4）测量钢水的温度，最好选择_a_热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择_d_热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200c 左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选择_e_热电偶为宜。 a. r b. b c. s d. k e .e 5）测量 cpu 散热片的温度应选用_c_型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用_a_型的热电偶；测量 100m 深的岩石钻孔中的温度，应选用_b_型的热电偶。 a. 普通 b.铠装 c. 薄膜 d. 热电堆 6）镍铬-镍硅热电偶的分度号为_d_，铂铑 13 -铂热电偶的分度号是_a_， 铂铑 30 - 铂铑 6 热电偶的分度号是_b_。 a. r b. b c. s d. k e. e 7）在热电