《检测技术》期末考试复习题及参考答案

/11复习题参考答案一、单项选择题1-5：ABCAC6-10：BDBAD11-15：CABCC二、多项选择题ABC2.ABCD3.ABCD4.BCD5.ACD6.ABCDABC8.ABC9.ABCD10.ABC11.ABCD12.ABD13.ABCD14.ABCD15.AB三、名词解释1、检测：检测(Detection)就是对系统中各被测对象的信息进行提取、转换以及处理，即利用各种物理效应，将物质世界的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为自动检测与转换技术。2、智能传感器：所谓智能传感器，就是一种带有微处理器的，兼有信息检测、信号处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器。即智能传感器就是将传统的传感器和微处理器及相关电路组成一体化的结构。四、问答题1、光敏三极管的工作原理是什么，怎样确定一个光敏三极管是否正常？工作原理：光敏三极管有NPN和PNP型两种，是一种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管的普通晶体三极管，外形与光电二极管相似。光敏三极管工作原理与光敏二极管很相似。光敏三极管具有两个PN结。当光照射在基极-集电结上时，就会在集电结附近产生光生电子-空穴对，从而形成基极光电流。集电极电流是基极光电流的B倍。这一过程与普通三极管放大基极电流的作用很相似。所以光敏三极管放大了基极光电流，它的灵敏度比光敏二极管高出许多。检测光敏三极管是否正常：首先将万用表置RXlk挡，其次用黑布遮住光敏三极管的窗口，测量两管脚间的正、反向电阻，均为无限大时，则为光敏三极管。置光敏三极管于光源近处，测量两管脚间的正、反向电阻为几千欧到几十千欧，则说明是好的光敏三极管。万用表指针向右偏转越大说明其灵敏度越高。2、目前，测温传感器有哪几种？简要阐述测温原理。答：常见测温传感器有热电阻、热电偶、AD590、液体温度计和DS18B20等。热电阻分金属热电阻和半导体热敏电阻，其测温原理是温度变化改变热电阻的电导率，从而引起电阻变化；热电偶是利用热电效应工作，温度变化在接点处产生热电势；AD590是利用PN结电流随温度变化，温度每升高1°C,电流升高1uA,从而实现测温；液体温度计利用液体热胀冷缩的原理测温；DS18B20是智能温度传感器，具有单总线、可变分辨率的特点，利用晶体固有振动频率随温度改变而测温。3、解：测量是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。测试是具有实验性质的测量，或者可以理解为测量和实验的综合。计量是实现测量单位统一和量值准确可靠。唯有计量部门从事的测量才被称作"计量"。检测(Detection)就是对系统中各被测对象的信息进行提取、转换以及处理，即利用各种物理效应，将物质世界的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为自动检测与转换技术。4、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。材料的电阻变化是由尺寸变化引起的，称为应变效应。应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。五、计算题1、解：(1)在t=0°C时，系统输出为0,说明系统此时处于平衡状态，那么由平衡电桥知：Rs=Rt=10(1+0.021)=10千欧姆(其中t=0)(2)由题知道：U=EX(Rt—Rs)/4MN系统灵敏度为15mv/C,则说明系统温度每变化1C,系统输出15mv。那么：E=4U/(Rt—Rs)=4X15/(10(1+0.02*1)T0)=3000mv=3VMNTOC\o"1-5"\h\z2、解-V\o"CurrentDocument"V=——refx(Dx23+Dx22+Dx21+Dx2o)0243210-VREFx(Dx23+Dx22+Dx21+Dx2o)24R3210(2)当DDDD=1000时,321oV=^—x23=-5v0243、解：根据精度定义表达式A=AA/YFSX100%，并由题意已知：A=0.5%,YFS=(1200—600)°C,得最大允许绝对误差△A=A*YFS=0.5%X(1200—600)=3C此温度传感器最大允许绝对误差为3C。检验某点的最大绝对误差为4C,大于3C,故此传感器不合格。六、检测系统设计题解：利用霍尔效应表达式：UH=KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，转盘每转一周磁场变化N次，每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。电动机与磁钢同轴连接，行程旋转磁场，假设圆盘一周磁钢为n个，这电机每转动一周，霍尔传感器产生n个高电平，假设频率计读数位f,则转速可以计算为：60f2、解：采用外接电源模式，DS18B20和单片机口线单独供电，三点温度检测系统如下图所示:

削1阳*PJJF1削1阳*PJJF1“19PIip-iM31r1为了提高精度，有两种方法:(1)可以采取直接读取DS18B20内部暂存寄存器的方法，将DS18B20的测温分辨率提高到0.1°C〜0.01°C。T实际=(T整数一0.25°C)+(M每度一M剩余)/M每度(2)设置高速暂存器的配置寄存器，使得R1和R0设置位00、01、10、11可以使精度从0.5、0.25、0.125、0.0625变换。相敏检波器:护一护一4000HZ20HZ10.80.60