CH14参数检测含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

1、第14章参数检测一、单项选择题1、根据测量方式的不同，测量方法可以分为（）A、直接测量、间接测量和组合测量日偏差式测量、零位式测量和微差式测量C等精度测量和非等精度测量D静态测量和动态测量2、用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件不同时，对同一被测量进行多次重复测量，这样的测量称为（）A.动态测量B.静态测量C.组合测量D.不等精度测量3、下列测量方法属于组合测量的是（）。A.用电流表测量电路的电路B.用弹簧管压力表测量压力C.用电压表和电流表测量功率D.用电阻值与温度关系测量电阻温度系数4、在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素（条件）始终保持不变，对同一被测量进行多次重

2、复测量，这样的测量称为（）A.组合测量B.静态测量C.等精度测量D.零位式测量二、多项选择题1、测量通常包括哪两个过程（）A、能量形式的一次或多次转换过程C、信号获取过程2、下列测量方法属于组合测量的是（B、将被测变量与标准量进行比较的过程D结果显示过程）。A.用电流表测量电路的电流B.用弹簧管压力表测量压力C.用电压表和电流表测量功率D.用电阻值与温度关系测量电阻温度系数三、填空题1、测量是以为目的的一系列操作。2、目前，流量测量的方法一般可分为三类：流量检测方法、流量检测方法和流量检测方法。3、以确定被测值为目的的一系列操作，称为四、简答题1、试写出至少5种参数检测的一般方法。2、简述物位

3、测量的主要方式有哪些？3、试述转速检测的主要方法与特点。4、检测技术的发展趋势是什么？5、什么是等精度测量和非等精度测量？6、什么是直接测量、间接测量和组合测量？7、什么是测量？8、测量方法是如何进行分类的？9、测量系统的结构是什么？10、测量系统是如何分类的，各有何特点？11、实现参数检测的一般方法主要有哪些？12、简述温度量的主要检测方法。13、简述压力量的主要检测方法。14、流量一一般有哪几种检测方法？15、物位的检测方法主要有哪几种？16、气体成分检测的主要方法与原理是什么？17、简述湿敏传感器的分类及其特点。18、简述位移量的常见检测方法。19、简述转速检测的方法及其特点。20、简述

4、速度检测的常见方法。21、简述振动检测的常见方法。22、简述厚度检测的方法。23、检测技术的发展趋势是什么？第14章参数检测、选择题题号答案知识点1A参数检测的基本概念2D参数检测的基本概念3D参数检测的基本概念4C参数检测的基本概念、多项选择题号答案知识点1AB参数检测的基本概念2CD参数检测的基本概念三、填空题题号答案知识点1确定被检测值参数检测的基本概念2速度式；谷积式；质里式过程参数检测3测量参数检测的基本概念四、简答题1、答：力学法、热学法、电学法、声学法、光学法、磁学法、射线法。知识点：参数检测的一般方法2、答：直读式、浮力式、差压式、电学式、核辐射式、声学式或其它形式。知识点：参

5、数检测的一般方法3、答：转速检测的主要方法与特点如表A.1所示。表A.1转速检测方法及其特点测量方法转速仪测量原理应用位围(r/min)特点模拟法机械式离心式利用质量块的离心力与转速的平方成正比；利用容器中液体的离心力产生的压力或液面变化3024000中、低速简单、价格低廉、应用广泛，但准确度较低粘液式利用旋转体在粘液中旋转时传递的扭矩变化测速中、低速简单，但易受温度的影响电气式发电机式利用直流或交流发电机的电压与转速成正比关系1000中、低速可远距离指示，应用广，易受温度影响电容式利用电容充放电回路产生与转速成正比例的电流中、高速简单、可远距离指示电涡流式利用旋转盘在磁场内使电涡流产生变化测

6、转速中、高速简单、价格低廉，多用于机动车计数机械式齿轮式钟表式通过齿轮转动数字轮通过齿轮转动加入计时器中、低速10000简单、价格低廉，与秒表并用法光电式光电式利用来自旋转体上的光线，使光电管产生电脉冲中、高速3048000简单、没有扭矩损失电气式电磁式利用磁、电等转换器将转速变化转换成电脉冲中、高速简单、数字传输同步法机械式目测式转动带槽圆盘，目测与旋转体同步的转速中、高速简单、价格低廉频闪式闪光式利用频闪光测旋转体频率中、高速简单、可远距离指示、数字测量知识点：参数检测的一般方法4、答：检测技术的发展主要表现为四个方面：测量质量不断提高；新型测量技术不断涌现；测量系统的智能化、自动化水平不

7、断提高；测量系统的网络化。知识点：检测技术的发展5、答：根据测量精度要求的不同可分为等精度测量和非等精度测量。等精度测量：在同一测量环境下，用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量。非等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件不同（相差很大）时，对同一被测量进行多次重复测量。知识点：参数检测的基本概念6、答：直接测量：首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量，然后通过已知的函数关系求出该未知量，即需要将被测量值经过某种函数关系变换才能确定被测量值的测量方法。间接测量：测量过程复杂，测量所需时间较长，需要进行计算才能得出最终的测量结果。组合测量：在测量中，使各个待

8、求未知量和被测量经不同的组合形式出现，根据直接测量或间接测量所得到的被测量数据，通过解一组联立方程求出未知量的数据的测量方法，即这种测量方法必须经过求解联立方程组才能得出最后结果。知识点：测量方法的分类7、答：测量就是以确定被检测值为目的的一系列操作，即利用物质的物理的、化学的或生物的特性，对被测对象的信息进行提取、转换以及处理，获得定性或定量结果的过程。知识点：参数检测的基本概念8、答：1）根据测量方式的不同可分为：直接测量、间接测量和组合测量2）根据测量方法的不同可分为：偏差式测量、零位式测量和微差式测量3）根据测量精度要求的不同可分为：等精度测量和非等精度测量4）根据被测量变化的快慢可分

9、为：静态测量和动态测量5）根据测量敏感元件是否与被测介质接触可分为：接触式测量和非接触式测量知识点：测量方法的分类9、答：测量系统的结构如下图所示。知识点：测量系统10、答：根据测量系统是否存在反馈通道，或信号在测量系统中的传递情况，可以将测量系统分为开环测量系统与闭环测量系统两种基本类型。开环测量系统没有反馈通道，全部信息的变换只沿着一个方向进行。除非提高各环节的抗干扰能力，否则，开环测量系统很难获得高的测量精度。闭环测量系统有两个通道：一个正向通道，一个反馈通道。对于闭环结构的测量系统，如果正向通道的传递系数足够大，则整个系统的输入、输出关系由反馈环节的特性决定，而正向通道的放大器等环节特

10、性的变化不会影响测量结果。知识点：测量系统11、答：实现参数测量的方法主要包括：力学法、热学法、电学法、声学法、光学法、磁学法、射线法、生物法。知识点：参数检测的一般方法12、答：温度测量方法及其使用的传感器测量方法测温原理温度传感器接触式测量体积变化固体热膨胀双定属温度计液体热膨胀玻璃管液体温度计气体热膨胀气体温度计、充气式压力温度计电阻变化金属热电阻、半导体热敏电阻热电效应热电偶频率变化石英晶体温度传感器光学特性光纤温度传感器、液晶温度传感器声学特性超声波温度传感器非接触式热辐射亮度法光学温度计、光电亮度温度计全辐射法全辐射温度计比色法比色温度计红外法红外温度传感器气流变化射流温度传感器知

11、识点：过程参数检测13、答：压力测量方法及其使用的传感器测量方法测量原理压力#形式测压范围/kPa输出信号性能特点液压法液体静力平衡原理，使被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，利用液柱的高位差来测量压力U型管-1010水柱高度实验室低、微压测量补偿式-2.52.5旋转刻度用作微压基准仪器自动液柱式-102102自动计数用光、电信号自动跟踪液面，用作压力基准仪器弹性变形法弹It兀件受力产生变形原理，使受压后产生的位移与被测压力成一定函数关系弹簧管-102-106位移、转角或力直接安装，就地测量或校验膜片23-1010用于腐蚀性、高粘度介质测量膜盒-102102用于微压的测量与控制波纹管

12、0102用于生产过程低压的测控负荷法静力平衡原理活塞式0106祛码负荷结构简单，坚实，精确度极高。广泛用作压力基准器浮球式0104压电法将被测压力转换成电阻量、电感量、电容量、频率量等电学量电阻式-102104电压、电流结构简单，耐振动性差电感式0105毫伏、毫安环境要求低，信号处理灵活电容式0104伏、毫安动态响应快，灵敏度高，易受干扰压阻式0105毫伏、毫安性能稳定可靠，结构简单压电式0104伏响应速度极快，限于动态测量应义式-102104毫伏冲击、温湿度影响小，电路复杂振频式0104频率性能稳定，精度高霍力、式0104毫伏灵敏度高，易受外界干扰知识点：过程参数检测14、答：一般分为三种：

13、速度式流量检测方法、容积式流量检测方法和质量式流量检测方法。知识点：过程参数检测15、答：物位测量方法根据可利用的物位传感器分为以下几种：直读式、浮力式、差压式、电学式、核辐射式、声学式或其它形式。知识点：过程参数检测16、答：常用气体传感器子类工作原理干式（构成气体传感器的敏感材料为固体）半导体气敏传感器利用金属氧化物半导体敏感兀件表面吸附有被测气体时，其接触面的导电电子比例会发生改变，使气敏元件的电阻值随被测气体的成分含量的变化而艾化接触燃烧式气体成分传感器可燃气体燃烧导致钳丝线圈的电阻值发生变化，电阻变化与气体浓度成正比热导率变化式气体传感器每种气体都有固定的热导率，混合气体的热导率利用

14、空气作为基准中被测气体进行比较而得到。热导率变化式气体传感器的测量电路与接触燃烧式气体成分传感器相同红外线气体成分分析仪利用许多化合物的分子在红外波段都有吸收带，气体种类/、同，吸收带所在的波长和吸收的强弱也各不相同湿式（敏感材料为电解质溶液）原电池式当被测气体通过隔膜扩散到电解液中后，不同气体会在不同固定电压（由原电池提供）作用卜发生电解，通过测量电流的大小，即可测得被测气体参数极谱式当被测气体通过隔膜扩散到电解液中后，/、同气体会在不同固定电压（由外部提供）作用卜发生电解，通过测量电流的大小，即可测得被测气体参数知识点：过程参数检测17、答：湿敏传感器分类类别常见类型特点水分子亲和型电解质

15、湿度传感器MOS匐瓷湿度传感器MOS1式湿度传感器高分子湿度传感器响应速度低、可靠性差，不能很好地满足工业生产和日常生活的使用要求。非水分子亲和型热敏电阻式湿度传感器红外吸收式湿度传感器微波式湿度传感器超声波湿度传感器晌应速度快、灵敏度局，正在得到迅猛发展和越来越广泛的应用。知识点：过程参数检测18、答：位移测量分为模拟式测量和数字式测量两大类。模拟式测量常用的传感器有电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、电涡流式传感器、光电式传感器及光导纤维传感器、超声波传感器、激光及辐射式传感器、薄膜传感器等。数字式测量主要是指在精密数控装置如数控机床和三坐标测量仪等设备中，将直线位移或角位移转换为数

16、字脉冲信号输出的测量方法。常用的转换装置有感应同步器、旋转变压器、磁尺、光栅和各种脉冲编码器等。知识点：机械查参数检测19、答：转速检测方法及其特点测量方法转速仪测量原理应用范围(r/min)特点模拟法机械式离心式利用质量块的离心力与转速的平方成正比；禾I用容器中液体的离心力产生的压力或液卸艾化3024000中、低速简单、价格低廉、应用广泛，但准确度较低粘液式利用旋转体在粘液中旋转时传递的扭矩变化测速中、低速简单，但易受温度的影响电气式发电机式利用直流或交流发电机的电压与转速成正比关系1000中、低速可远距离指示，应用广，易受温度影响电容式利用电容充放电回路产生与转速成正比例的电流中、高速简单

17、、可远距离指示电涡流式利用旋转盘仕磁场内使电涡流产生变化测转速中、高速简单、价格低廉，多用于机动车计数法机械式齿轮式钟表式通过齿轮转动数字轮通过齿轮转动加入计时器中、低速10000简单、价格低廉，与秒表并用无电式无电式利用来自旋转体上的光线，使光电管产生电脉冲中、高速3048000简单、没有扭矩损失电气式电磁式利用磁、电等转换器将转速变化转换成电脉冲中、高速简单、数字传输同步法机械式目测式转动带槽圆盘，目测与旋转体同步的转速中、高速简单、价格低廉频闪式闪光式利用频闪光测旋转体频率中、高速简单、可远距离指示、数字测量知识点：机械量参数检测20、答：1）定义法2）加速度积分法或位移微分法3）利用物理参数测量速度4）多普勒效应测速度知识点：机械量参数检测21、答：常用的振动检测方法为：1）差动变压器法2）电涡流法3）应变片法4）压电效应法知识点