自动检测技术与装置复习1
西华大学 2011级自动检测技术与装置复习
1、检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？（重点）
答：检测单元完成对各种过程参数的测量，并实现必要的数据处理；仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件，将检测得到的数据进行运算处理，并通过相应的单元实现对被控变量的调节。两者的关系：都是控制系统的重要基础，检测和仪表两部分是紧密相连和相辅相成的。
2、检测仪表控制系统由那几部分构成，每个部分各起什么作用？画出典型工业检测仪表
控制系统结构图
答：检测仪表控制系统由被控对象、检测单元、变送单元、显示单元、调节单元和执行单元等六个部分组成。其中被控对象是控制系统的核心；检测单元式控制系统实现控制调节作用的基础，完成对所有被控对象的检测；变送单元完成对被测变量信号的转换和传输；显示单元是控制系统的附属单元，将检测单元所获得的参数通过适当的方式显示给操作人员；调节单元完成调节控制规律的运算，将变送器传输来的测量信号与给定值进行比较，并对比较结果进行调节运算，以输出作为控制信号；执行单元式控制系统实施控制策略的执行机构，负责将调节器的控制输出信号按执行机构的需要产生相应的信号，已驱动执行机构实现对被控变量的调节作用。典型工业检测仪表控制系统结构图如下图1所示：
3、检测及控制装置与外界环境之间的三种关系是什么？画出框图,并说明传感器的作用？答：有三种情况：获取检测对象所处状态的传感器及控制并调节对象状态的执行器；操作人员与仪器装置之间的界面；控制仪器与其他系统之间的信息往来。框图如下图2所示。传感器的作用：传感器是所有被测对象信息的输入端口，是信号检测与信号转换的中心组成部分。
4、举例说明差动检测结构能够消除共模干扰的特点，并说明差动检测结构在提高灵敏度和
改善线性关系方面的作用。
5、国际实用温标的作用是什么？它主要由哪能几部分组成？
答：根据卡诺循环原理建立热力学温标是一种理想的、科学的温标，但实际上难以实现。世界上实际通用的温标是国际实用温标，由其来统一各国间的温度计量，是一种协议温标。由定义固定点、内插标准仪器和内插公式组成。
6、用分度号为S的热电偶测温，其参比端温度为20℃，测温热电势E=(t,20)=11.30mV,
试求被测温度t。
7、用分度号为K的热电偶测温，其参比端温度为25℃，热端温度为750℃,其产生的热电
势是多少？
8、试述热电偶测温的基本原理和基本定理？（重点）
答：热电偶测温的基本原理：基于热点效应。将两种不同的导体或半导体连结成闭合回路，当两个连接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这就热电效应。
基本定理：1).均质导体定则：由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面和长度以及其温度如何分布，都不能产生热电势；2).中间导体定则：回路中接入中间导体后，只要中间导体的温度相同，对热电偶回路的总热电势值没有影响；3).中间温度定则：热电偶AB 接点温度为T,T0时的热电势等于热电偶在接点温度为T,Tc和Tc,T0的热电势的代数和。
9、分析接触测温误差的原因？非接触测温提高准确性的措施有那几个方面？（重点）
答：接触测温误差的原因：通过温度敏感元件与被测对象接触测温，往往会破坏被测对象的热平衡，存在置入误差，温敏元件的结构和性能也会影响测量结果。
措施：1).合理选择测量距离：距离应满足仪表的距离系数L(测量距离)/d(视场距离)的要求；
2).减小发射率影响：设法提高目标发射率，如改善目标表面粗糙度，目标表面涂耐温的高发射率涂料，目标表面适度氧化等；
3).减少光路传输损失：可以选择特定的工作波长、加装吹净装置货窥视管等；
4).减少背景辐射影响：可以相应地加遮光罩、窥视管或选择特定的工作波长等。
10、简述“压力”的定义、单位及各种表示方法。
答：定义：垂直均匀地作用于单位面积上的力，通常用P表示。单位：帕(Pa)=N/m^2。
表示方法:1).绝对压力(Pi)：被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力;
2).大气压力(Pd):由地球表面空气气柱重量形成的压力，随纬度、海拔高度及气象条件变化；
3).表压力(Pb):通常压力测量仪表是处于大气之中，测得压力值等于绝对压力与大气压力之差，称为表压力，即Pb=Pi-Pd,常用压力测量仪表测得的压力值均是表压力；
4).真空度(Pz):当绝对压力小于大气压力时，表压力为负，称其绝对值为真空度，Pz=Pd-Pi;
5).差压:设备中两处的压力之差称为差压。
11、压力检测可以用那些主要方法及每种方法的具体内容？
答：1).重力平衡方法：液柱式压力计-基于液体静力学原理，被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，通过测量液柱高度可测知被测压力，典型仪表为U形管压力计；负荷式压力计-基于重力平衡原理，被测压力与活塞及加在活塞上的砝码重量相平衡，通过测量平衡重物的重量可测知被测压力，典型仪表为活塞式压力计。
2).机械力平衡方法：将被测压力净变换元件转换成一个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的外力可测知被测压力。
3).弹性力平衡方法：被测压力使测压弹性元件产生形变，因弹性变形而产生的弹性力与被测压力相平衡，测得弹性元件的形变大小可测知被测压力。
4).物性平衡方法：电测式压力计-利用测压元件的压阻、压电等特性或其他物理特性，将被测压力直接转换为各种电量来测量；其他新型压力计如集成压力计、光纤压力计等。
12、应变式压力传感器和压阻式压力传感器的转换原理有什么异同点？
13、简述测压仪表的选择原则？
14、工业系统中设置取压点的选取原则？（重点）
答：1).取压点的位置避免处于管路弯曲、分叉、死角或流动形成涡流的区域。不要靠近有局部阻力或其他干扰的地点，当管路中有突出物体时，取压点应在其前方。需要在阀门前后取压时，应与阀门有必要的距离。
2).取压口开孔的轴线应垂直设备的壁面，其内端面与设备内壁平齐，不应有毛刺或突出物。
3).测量液体介质的压力时，取压口应在管道下部，以避免气体进入引压管；测量气体介质压力时，取压口应在管道上部，以避免液体进入引压管。
15、某容器的顶部压力和底部压力分别为-50KPa和300KPa。若当地的大气压为标准大气压，
试求容器顶部和底部处的绝对压力以及顶部和底部间的压差。
16、一压力容器在正常工作时压力范围为0.4~0.6MPa，要求使用弹簧管压力表进行检
测，并使测量误差小于被测压力的5%，试确定该表的量程和精度等级。
17、简述流量测量的特点及流量测量仪表的分类。(0)
18、以椭圆齿轮流量计为例，说明容积式流量计的工作原理。(0)
19、差压式流量计的工作原理？产生差压的装置有那些？（重点）
答：差压式流量计基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，通过压力差值与流体流量之间的数值关系确定流体流量。
产生差压的装置：节流装置:如孔板、喷嘴、文丘利管等以及动压管、均速管、弯管等。还有靶式流量计、浮子流量计等。
20、质量流量测量有那些检测方法？
答：间接式质量流量计和直接式质量流量计。间接式采用密度或温度、压力补偿的办法，在测量体积流量的同时，测量流体的密度或温度、压力值，再通过运算求得质量流量；直接式则是直接输出与质量流量相对应的信号，反应质量流量的大小。
21、常用的液位测量方法有那些？（重点）
答：1).直读式仪表检测：采用侧壁开窗或旁通管方式，直接显示液位高度。
2).静压式仪表检测：液面高度与液柱重量所形成的的压力成正比，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测得液位。仪表有压力式、吹气式和差压式等型式。
3).浮力式仪表检测：漂浮于液面的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液面变动时浮力会产生相应的变化，从而测得液位。仪表有浮子式、浮筒式液位计等。
4).机械式仪表检测：通过测量物位探头与物料面接触时的机械力测得液位。仪表有重锤式、旋翼式和音叉式等。
5).电气式仪表检测：将电气式敏感元件置于被测介质中，当物位变化时测其电气参数如电阻、电容等的变化求得液位。
6).其他液位检测方法：如声学式、射线式、光纤式仪表等。
22、对于开口容器和密封压力容器用差压式液位计测量时有何不同？影响液位计测量精度
的因素有哪些？
23、物料的料位测量与液位测量有什么不同的特点？
答：液位测量：1).稳定的液面是一个规则的表面，当有物料流进流出时，会有波浪式液面波动，在生产过程中还可能出现沸腾或起泡沫的现象，使液面变得模糊。
2).大型容器中常会有各种液体的温度、密度和黏度等物理量不均匀的现象。
3).容器中液体呈高温、高压或高粘度，或含有大量杂质、悬浮物等。
料位检测：1).物料不规则，存在自然堆积的角度；2).物料排出后存在滞留区；
3).物料间的空隙不稳定，会影响对容器中实际储料量的计量。
24、电容式位移检测方法与差动变压器位移检测的区别？
答：电容式位移检测是通过改变极距或改变面积使电容变化可测得位移量；差动变压器位移检测则是通过变压器的一次线圈和上下对称的两个二次线圈之间的互感强度随铁芯的位置而发生变化，通过测得电压的变化而测得位移值。
25、常用仪表是如何进行分类的？各有什么特点？
答：1).按使用性质分：标准表、实验室表和工业用表；
2).按测量方式分：直读仪表和比较仪表；
3).按原理性连接方式分：串联式仪表和反馈使仪表；
4).按信号传输方式分：电动仪表和启动仪表；
5).按组成方式分：基地式仪表、单元组合式仪表和组件组装式仪表；
6).按安装使用方法分：现场安装仪表、盘后架装仪表、盘装仪表、台式仪表和携带式仪表；
7).按防爆能力分：普通型仪表、隔爆式仪表和安全火花型仪表；
8).按运算处理方式分：模拟式仪表和数字式仪表。
26、为什么说变送器是工业自动化的重要组成部分？
答：变送单元在控制系统中将各种过程参数如温度、压力、流量、液位等转换成相应的统一标准信号，以供系统显示或进行下一步的调整控制所用。因为只有获得了精确和可靠的过程参数，才能进行准确的数据处理，进而才能实现满意的控制效果。
27、在常用的变送器中常采用哪些基本工作原理？P160
答：1).力矩平衡式原理：
2).桥式电路原理：
3).差动方式原理：
28、电动组合单元组合式仪表所形成的简单控制系统的结构？常规单元组合系统主要由
那些单元组成？（重点）
答：结构图：P146
组成单元：变送单元——差压变速器、温度变速器等；
调节单元——位式调节器、PID调节器、可编程逻辑控制器等；
执行单元——角行程及直行程电动执行器等；
显示单元——指示仪表、记录仪表等；
计算单元——加减器、乘除器、开方器等；
给定单元——恒流给定器、分流器等；
转换单元——频率转换器、气-电转换器等；
辅助单元——操作器、阻尼器等。
29、显示仪表在过程自动化的作用是什么？
答：在控制系统中显示仪表具有重要的地位，它可将控制过程中的参数变化、被控对象的过渡过程显示并记录下来，供操作人员及时了解控制系统的变化情况，掌握被控对象的状态，是进行系统控制、工况监视、性能分析及事故评判等工作必不可少的环节。
30、采用开环式和闭环式的显示仪表有什么区别？主要应用范围是什么？
答：开环式仪表主要由测量电路和数据处理两环节组成，测量电路将被测量（如热电势或热电阻值）转换为数据处理环节可以直接接受的过渡量，然后再由数据处理环节将过渡量转换为显示量；闭环式。。
31、常用在显示仪表中的工作原理有哪些？主要应用在什么场合？
32、数字式显示仪表的特点是什么？
答：数字式显示仪表的特点：（1）准确度高。一般数字电压表可达0.05%级，高准确度的数字仪表，准确度可达10ˉ6数量级，而模拟仪表，要达到0.1%的准确度，在制造上要求极高，十分困难。
（2）分辨力高。一般分辨率为10μV或1μV，有的可达0.1μV。
（3）无视差。数字仪表以数码形式显示测量结果，读数清晰明了。而模拟仪表由于操作的主观原因会造成视觉误差。
（4）数码形式输出，便于与计算机联机，可方便地实现数据处理。
（5）测量速度快。仪表的测量速度可达每秒数次直至每秒几十万次。
33、调节器在过程自动化系统中扮演什么样的角色？
答：调节器是构成自动控制系统的核心仪表，将来自变送器的测量信号与给定信号相比较，并对由此产生的偏差进行比例、积分或微分处理后，输出调节信号控制执行器的动作，以实现对不同被测或被控参数如温度、压力、流量或液位等的自动调节作用。
34、什么是比例控制规律、积分控制规律和微分控制规律？它们有哪些表示方法和特点？
35、为什么说积分控制规律一般不单独使用，而微分控制规律一定不能单独使用？
答：积分调节作用总是滞后于偏差的存在，不能及时和有效地克服扰动的影响，使调节不及时，造成被控变量超调量增加，操作周期和回复时间增长，也使调节过程缓慢，不易稳定，是积分控制规律使用时需考虑的主要问题。所以说积分控制规律一般不单独使用。
微分调节的好处在于偏差尽管不大，但还在偏差开始剧烈变化的时刻，就能立即自动产生一
个强大的调节作用，及时抑制偏差的继续增长，固有超前调节的作用。同时，因为微分调节器的输出大小只与偏差变化的速度有关，当偏差固定不变时，无论其数值有多大，微分器都无输出，不能消除偏差，因此不能单独使用。
36、气动执行器、液动执行器和电动执行器在特性上有什么区别？
答：气动执行器：结构简单、工作可靠、价格便宜、维护方便和防火防爆等优点，应用最为普遍；电动执行器：优点是能源采用方便，信号传输速度快，传输距离远，缺点是结构复杂、推力小、价格贵且只适用于防爆要求不高的场所，工业系统中应用不是那么广泛；液动执行
器：最大特点是推力大，但在实际工业系统中应用较少。
37、执行器有那几个部分组成？各主要功能为何？
答：由执行机构和调节机构两部分组成。执行机构是执行器的推动装置，它可以按照调节器的输出信号量，产生相应的推力和位移，对调节机构产生推动作用；调节机构是调节器的调节装置，最常见的调节机构是调节阀，它受执行机构的操纵，可以改变调节阀阀芯与阀座间的流通面积，以达到最终调节被控介质的目的。
自动检测技术与装置复习1
西华大学 2011级自动检测技术与装置复习 1、检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？（重点） 答：检测单元完成对各种过程参数的测量，并实现必要的数据处理；仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件，将检测得到的数据进行运算处理，并通过相应的单元实现对被 控变量的调节。两者的关系：都是控制系统的重要基础，检测和仪表两部分是紧密相连和 相辅相成的。 2、检测仪表控制系统由那几部分构成，每个部分各起什么作用？画出典型工业检测仪表 控制系统结构图 答：检测仪表控制系统由被控对象、检测单元、变送单元、显示单元、调节单元和执行 单元等六个部分组成。其中被控对象是控制系统的核心；检测单元式控制系统实现控制调 节作用的基础，完成对所有被控对象的检测；变送单元完成对被测变量信号的转换和传输；显示单元是控制系统的附属单元，将检测单元所获得的参数通过适当的方式显示给操作人员；调节单元完成调节控制规律的运算，将变送器传输来的测量信号与给定值进行比较， 并对比较结果进行调节运算，以输出作为控制信号；执行单元式控制系统实施控制策略的 执行机构，负责将调节器的控制输出信号按执行机构的需要产生相应的信号，已驱动执行 机构实现对被控变量的调节作用。典型工业检测仪表控制系统结构图如下图1所示： 3、检测及控制装置与外界环境之间的三种关系是什么？画出框图,并说明传感器的作用？答：有三种情况：获取检测对象所处状态的传感器及控制并调节对象状态的执行器；操作人员与仪器装置之间的界面；控制仪器与其他系统之间的信息往来。框图如下图2所示。 传感器的作用：传感器是所有被测对象信息的输入端口，是信号检测与信号转换的中心组 成部分。 4、举例说明差动检测结构能够消除共模干扰的特点，并说明差动检测结构在提高灵敏度 和改善线性关系方面的作用。 5、国际实用温标的作用是什么？它主要由哪能几部分组成？ 答：根据卡诺循环原理建立热力学温标是一种理想的、科学的温标，但实际上难以实现。世界上实际通用的温标是国际实用温标，由其来统一各国间的温度计量，是一种协议温标。由定义固定点、内插标准仪器和内插公式组成。 6、用分度号为S的热电偶测温，其参比端温度为20℃，测温热电势E=(t,20)=11.30mV, 试求被测温度t。 7、用分度号为K的热电偶测温，其参比端温度为25℃，热端温度为750℃,其产生的热 电势是多少？ 8、试述热电偶测温的基本原理和基本定理？（重点） 答：热电偶测温的基本原理：基于热点效应。将两种不同的导体或半导体连结成闭合回路，当两个连接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这就热电效应。 基本定理：1).均质导体定则：由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面和长度以 及其温度如何分布，都不能产生热电势；2).中间导体定则：回路中接入中间导体后，只要 中间导体的温度相同，对热电偶回路的总热电势值没有影响；3).中间温度定则：热电偶 AB接点温度为T,T0时的热电势等于热电偶在接点温度为T,Tc和Tc,T0的热电势的代数和。
自动检测技术总结复习课程
自动检测技术总结 时光飞逝，一学期转眼即逝。短暂的岁月，让我们变得成熟了，对学习也有了新的认识、新的了解。对于这门自动检测技术课程，从初始的了解，到现在已有了深成的探知，这就是学习的过程。 检测是利用各种物理效应，选择合适的方法与装置，将产生，科研，生活等各方面的有关信息与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。能自动地完成整个检查处理过程的技术称为自动检测技术 自动检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。自动检测就是在测量和检验过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。实现自动检测可以提高自动化水平和程度，减少人为干扰因素和人为差错，可以提高生产过程或设备的可靠性及运行效率，是以传感器为核心的检测系统。 一、检测技术的基础知识 检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换、以及信息处理的理论和技术为主要内容的一们应用技术学科。然而，自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等处理系统的总称。
二、传感器 （一）传感器的标定 在使用传感器之前必须对其进行标定，以保证使用过程中所测信号的准确、有用。用实验的方法，找出其输入输出的关系，已确定传感器的性能指标。对不同的情况。不同的要求以及不同的传感器有不同种类的标定方法。按传感器输入信号是随时间变化，可分为静态标定和动态标定。 （二）传感器的选用 选用传感器的要求可归纳为三个方面：第一、测量条件要求，主要包括测量目的、被测量的选择、测量范围、超标准过大的输入信号产生的频率、输入信号的频率以及测量精度、测量所需的时间等。第二、是传感器自身性能要求，主要包括精度、稳定性、响应速度、输出量类别、对被测对象产生的负载效应、校正周期、输入端保护等。第三、是使用条件要求，主要包括设置场地的环境条件、所需功率容量、与其它设备的连接匹配、备件与维修服务等。 7、电涡流传感器
自动检测技术及其应用
现代化检测技术的应用与发展 The application and development of modern testing technology 【摘要】 自动检测技术是现代化领域中发展前景十分广阔的一门新兴技术，是将生产、科研、生活等方面的相关信息通过选择合适的检测方法与装置进行检查测量，以发现事物的规律性。随着社会经济的发展，自动检测技术不断进步，在机械制造、化工、电力、汽车、航空航天以及军事等领域有着不可或缺的作用，是自动化技术的四个支柱之一。 【关键词】自动检测传感器数据处理信号转换 【正文】 一、关于自动检测技术的基础知识 自动检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。其任务是寻找与自然信息具有对应关系的各种表现形式的信号，以及寻求最佳的采集、转换、处理、传输、存储、显示等方法和相应的设备。 信息采集是指从自然界诸多被检查与测量的量中提取所需要的信息。 信息转换是指将所提取出的有用信息向电量、幅值、功率等形式转换。 信息处理的任务是根据输出环节的需要，将转换后的电信号进行数字运算（求均值、极值等）以及模拟量、数字量转换等处理。 信息传输的任务是在排除干扰的的情况下经济地、准确无误地吧信息进行传输。 二、自动检测技术的核心—自动检测系统 自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称，其原理图如下所示： 图1.自动检测系统框图 自动系统一般由传感器、信号处理器、显示器、数据处理装置和执行机构等五部分构成。下面介绍每个部分的功能： ①传感器：传感器（sensor）是指一个能将被测的非电量转换成电量的敏感元 件，是连接北侧对象和检测系统的接口。通过它人们可以利用计算机实现自
自动检测技术及应用课本答 案di9zhang da an
第九章思考题与习题答案 1．单项选择题 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 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）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 ___C___。 A. 补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度 8）在图9-9中，热电偶新的冷端在___C___。 A. 温度为t处 B. 温度为t n处 C. 温度为 t0处 D. 毫伏表接线端子上
自动检测技术及其应用知识点概览
检测技术知识点总结 一、填空、选择 1、检测包括定性检查和定量测量两个方面。 2、检测系统的原理：被检测量----》传感器------》信号处理电路----》输出执行 3、测量的表现方式有数字、图像、指针标记三个方式 4、测量方法有零位法、偏差法和微差法 5、真值包括理论真值（三角形内角和180度）、约定真值（π 3.14）和相对真值（℃273K） 6、误差的表达方式有绝对误差、相对误差和引用误差 7、误差分类为系统误差（装置误差）、随机误差（偶然误差；多次测量，剔除错误数据） 和粗大误差（过失误差；改正方法：当发现粗大误差时，应予以剔除） 8、传感器是一种把非电输入信号转换成电信号输出的设备或装置。 9、传感器的组成有敏感元件、转换元件和转换电路 10、弹性敏感元件的基本特性有：刚度（k=dF/dX刚度越大越不易变形）、灵敏度（刚性的倒数）、弹性滞后、弹性后效 P25★2）电阻式传感器：（电阻应变片式传感器、电位器式传感器、测温热电阻式传感器；热敏电阻式、湿敏电阻式、气敏电阻式传感器） Def：将被测电量（如温度、湿度、位移、应变等）的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为电阻式传感器 11、电阻应变片式传感器（电阻应变片、测量电路）的结构：引出线、覆盖层、基片、敏感栅和粘结剂 电阻应变片式传感器：电阻应变片是一种将被测量件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件；测量电路进一步将该电阻阻值的变化再转换成电流或电压的变化，以便显示或记录被测的非电量的大小。 12.电阻应变片的工作原理：电阻应变效应 电阻应变效应：导电材料的电阻和它的电阻率、几何尺寸（长度与截面积）有关，在外力作用下发生机械变形，引起该导电材料的电阻值发生变化 13．电位器式传感器：一种将机械位移（线位移或角位移）转换为与其成一定函数关系的电阻或电压的机电传感元器件 14.电位器由电阻（电阻元件通常有绕线电阻、薄膜电阻、导电塑料等）和电刷等元器件组成 15.电位器优点：结构简单、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数 缺点：要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损 16.热电阻材料由电阻体（温度测量敏感元件——感温元件）、引出线、绝缘套管和接线盒等部件组成，电阻体是热电阻的主要部件 热敏电阻式传感器 17.热敏电阻是利用电阻值随温度变化的特点制成的一种热敏元件 18、温度系数可分为负温度系数热敏电阻为NTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相反）和正温度系数热敏电阻PTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相同）。 19.热敏电阻优点：尺寸小、响应速度快、灵敏度高 20.差动电感传感器的优点（1）差动式比单线圈式的电感传感器的灵敏度提高一倍；（2）差动式的线性度明显的得到改善（3）由外界的影响，差动式也基本上可以相互抵消，衔铁承
自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案
1、检测仪表有哪几个基本的组成部分？各部分起什么作用。 答：检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器。1.传感器直接与被测量对象相联系，感受被测参数的变化，并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换，使之成为适应显示器的信号。 2、检测仪表的常用技术性能有哪些？ 答：精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区 3、按误差的来源分类，有哪几类？各类有何特点？ 答：1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差 系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化。 随机误差的特点是相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。随机误差既不能用实验方法消除，也不能修正，虽然他的变化无一定规律可循，但是在多次重复测量时，总体服从统计规律。 疏忽误差是指在一定的测量条件下，测得的值明显偏离其真值，既不具有确定分布规律，也不具有随机分布规律的误差，疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中，粗心大意导致错误的读数，使测量结果明显的偏离了真值的误差。 4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构；使用中如何选择？ 答：弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。弹簧管的内腔为封闭形式，外界压力作用于弹簧管外侧，使弹簧管变形，由传动机构带动指针转动指出环境压力。 压力表的选用原则：主要考虑量程、精度和型 5 * 、常用热电偶有哪几种？比较说明其主要的特点。 答：常用热电偶有：S （铂铑— 铂）、K （镍铬—镍硅）、E （镍铬—铜镍）三种 S 型的特点是熔点高，测温上限高，性能稳定、精度高、100度以下热电势极小，所以可不必考虑冷端温度补偿，价昂，热电势小，线性差，只适合于高温域的测量；K 型特点是热电势大，线性好，稳定性好，价廉，但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移，多用于工业测量；E 型特点，热电势比K 型热电偶大50% 左右，线性好，耐高湿度，价廉，但不能用于还原性气氛，多用于工业测量。 6*、热电偶使用中为何常用补偿导线？补偿导线选择有什么条件？ 答：使用补偿导线的作用，除了将热电偶的参考端从高温处移到环境温度相对稳定的地方外，同时能节约大量的价格较贵的金属和性能稳定的稀有金属，使用补偿导线也便于安装和线路铺设，用较粗直径和导电系数大的补偿导线代替电极，可以减少热电偶回路电阻以便于动圈式显示仪表的正常工作和自动控制温度。 条件：○ 1补偿导线的热电特性要与热电偶相同或相近；②材料价格比相应热偶低，来源丰富。 使用补偿导线注意问题：1、补偿导线只能在规定温度范围内与热电偶的热电势相等或相近2、不同型号的热电偶有不同的补偿导线3、热电偶和补偿导线的接口处要保持同温度4、补偿导线有正、负级，需分别与热电偶正、负极相连 5、补偿导线的作用只是延伸热电偶的自由端，当自由端的温度不等于0时，还需进行其他补偿和修正。 7*、热电偶冷端温度有哪些补偿方法？ 答：冷端温度补偿的方法有：1、补偿导线法；2、计算修正法；3、自由端恒温法；4、补偿电桥法；5、仪表零点调整法 8*、常用热电阻有哪些？写出各分度号。 答：常用的热电阻有：铂电阻（Pt10、Pt100），铜电阻（Cu50、Cu100） 9、热电偶测温系统组成中需要注意哪些问题？ 答：使用热电偶组成一个温度检测系统，主要有两种情况，一是热电偶直接与显示仪表相连，显示仪表显示被测温度值，二是、热电偶先接到热电偶温度变送器，变送器输出的标准信号与被测温度呈线性对应关系，并送到显示仪表显示温度值。对于第一种情况，显示仪表必须要与热电偶配套使用。对于第二种情况，温度变送器也必须要和热电偶配套使用，必须包含与热电偶对应的自由端温度补偿器，补偿器产生的电势连同热电偶一齐作为显示仪表的输入信号，由于热电势与温度之间是一个非线性关系，因此显示表的标尺上的温度刻度也是非线性的。 10 * 、写出节流式流量计的流量公式，并说明公式中各符号表示什么？ 流量方程：P A q v ?=102ραε P A q m ?=102ραε α：流量系数 ε：可膨胀系数 ρ：节流前密度 0A ：接流体开孔面 P ?：差压
自动检测技术复习最新版
自动检测技术复习 一、填空题： 1、一般传感器由敏感元件、转换元件、转换电路等部分组成，其作用是信息的收集，信息数据 的转换和控制信息的采集。 2常用的标准节流装置有标准文丘里管、标准孔板、标准喷嘴。 3、测量中按误差的性质和产生原因分为系统误差、随机误差、粗大误差。 4、在压电式加速度测量电路中，设计前置放大器一般有电压放大器、电荷放大器两种形式，其作用一 是放大传感器的微弱信号、二是把传感器高阻抗输出变换成低阻抗输出。 5、温度的变化会引起应变片电阻的变化，从而影响测量精度。为了消除这种误差，可利用温度自补偿法、 桥路补偿法、等方法进行补偿。 6、差动变压器的输出交流信号，为了达到消除零点残余电压及辯别方向的目的，差动变压器经常采用差 动相敏检波电路和差动全波整流电路两钟测量电路。 7、红外传感器是根据红外辐射热效应和光电效应制成的，一般由光学系统和光学系统、检测元件、 转换电路等组成。 8、频率大于 20 khz的声波即超声波，它具有聚束散射折射、透射、等特性，按振动辐射大小不 同可分功率超声和检测超声，其探伤主要是利用穿透法和反射法来实现的。 9、热电偶的热电势由接触电动势和温差电动势两部分组成。 10、流量的测量原理可分为两大类，即压差式和电磁式方式。压差流量计就是利用流体压力 和节流装置，使流体在流动过程中产生局部的静压差，然后利用压差大小和流体流速大小的关系，通过压差传感器间接地测量出流体的流量。 11、传感器的静态输入—输出特性有线性度、迟滞性、重复性、灵敏度。 12、热敏电阻按其性能可分为正温度系数的热敏电阻、负温度系数的热敏电阻、突变型负温度系数的 热敏电阻三类。 13、直流电桥平衡的条件是 R1R2=R3R4 ，增大电桥灵敏度其桥臂极性布置应满足邻臂电阻的比值相等， 对臂电阻的乘积相等的要求。 14、常用的电容式传感器类型可分为变极距型电容式传感器、变面积型电容式传感器、变介电常数型 电容式传感器。 15、现有一个四位二进制码0111，将其转换为对应的循环码是： 答：0100 二解答题 1、简述压阻效应？ 答：压阻效应是在半导体材料上施加作用力时，其电阻率发生显著变化的现象。
《自动检测技术与应用》自动检测试题五
安徽机电职业技术学院－学年第学期《自动检测技术及应用》期终考试试卷五卷 班级姓名学号教师 一、填空题（每空 1.5 分，共42分） 1、误差产生的原因和类型很多，根据造成误差的不同原因，有不同的分类方法， 按照性质可分为系统误差、粗大误差、随机误差三种。 2、微差法是零位发和偏差发的组合。先将被测量与一个已知标准量进行对比，不足部分再用偏差法测出。 3、应变片丝式敏感栅的材料是金属。为确保应变片的性能，对此类材料的 主要要求是：应变灵敏系数高，且为常数；电阻率大；电阻温度系数小。 4、目前我国生产两种初始电阻值分别为R 0= 100 欧姆与R = 50欧姆的铜热电 阻，它们对应的分度号分别为 Cu100 与 Cu50 。 5、被测体的电阻率ρ越大，相对导磁率μ越小，传感器线圈的激磁频率越小，则电涡流的轴向贯穿深度越大。 6、当吧两种材料的金属组成回路，并且两端的温度不同时，回路中将会产生 一定的电动势并产生电流，这种现象称为热电效应。 热电动势是由接触电动势和温差电动势组成。
7、由A、B导体组成的热电偶，当引入第三导体C时，只要 c两端的温度相同，则C导体的接入对回路总热电动势无影响，这就是中间导体定律。 8、压电式传感器不能测量频率太低被测量，更不能测量静态量。目前多用于加速度和动态的力或压力的测量。 二、选择题（每空 1.5 分，共18分） 1、在选购线性仪器时，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 2、有一温度计，它的测量范围为0～200℃，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％ 3、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 D. 节约用电 4、（ C ）的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。 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 5、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，减小温漂 C. 降低成本 D. 增加线圈对衔铁的吸引力 6、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 7、利用湿敏传感器可以测量（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 8、霍尔元件采用恒流源激励是为了（ D ）。
自动检测技术_马西秦_第三版_习题答案
检测方法：主动和被动、直接与间接、接触式与非接触式、动态和静态。 静态特性：灵敏度（S=dy/dx ）与分辨率、线性度、迟滞、测量范围与量程、精度等级。 动态特性：幅频特性、相频特性。 ???? ??? ???? 系统误差 绝对误差静态误差表示方法出现的规律随机误差被测量与时间的关系相对误差动态误差粗大误差 绝对误差：（指示值与被测量的真值之差） 相对误差：（绝对误差与被测量真值之差） 引用误差：（绝对误差与仪表量程L 的比值） 最大引用误差不能超过允许值的划分精度等级的尺度。 系统误差的大小表明测量结果的正确度，系统误差越小，测量结果的正确度越高。 随机误差的大小表明精密度，随机误差大，测量结果分散，精密度低（精确度）。 粗大误差（过失误差）主要是人为因素造成的。 电阻应变片的工作原理：导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，其电阻也想应发生变化的物理现象，电阻应变效应。 ?? ?? ?? ?? ?? ??金属电阻应变片 体型电阻应变片半导体应变片（压阻效应）薄膜型扩散型 △R/R=K0?（K0金属电阻丝的应变灵敏度系数） 金属材料：几何尺寸的改变影响K 0值得大小 半导体材料：电阻率相对变化决定K 0值得大小 传感器的功能：检测，转换 电桥平衡条件：电桥相对臂的阻值乘积相等 铂电阻作为复现温标的基准器（铂易于提纯，化学性质稳定，电阻率较大，耐高温） 热敏电阻类型：正温度系数，负温度系数，临界热敏电阻 电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种传感器C=?A/d 变面积式、变间隙式、变介电常数式， 自感式电感传感器：变面积型、变间隙型、螺管型 可见采用带相敏整流的交流电桥，输出信号既能反映位移的大小又能反映位移的方向 差动变压器形式：变隙型，螺线管型 Z 轴（光轴）X 轴（电轴）Y 轴（机械轴） 当沿着Z 轴方向受力时不产生压电效应 压电传感器可以等效为与电流源并联或与电压源串联 热电偶基本组成部分：热电极 热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、中间温度定律。 光电效应分类: 外光电效应（光电管，光电倍增管） 内光电效应（光敏电阻，光敏晶体管） 光生伏特效应（光电池） 光电传感器类型：模拟式光电传感器、脉冲式光电传感器。 光敏二极管在电路中常处于反向偏置状态 抑制形成干扰的"三要素" 消除或抑制干扰源； 阻断或减弱干扰的藕合通道或传输途径； 削弱接收电路对干扰的灵敏度。 硬件抗干扰措施：屏蔽技术、接地技术、浮空技术、隔离技术、滤波器等； 软件抗干扰措施：数字滤波、冗余技术等微机软件的抗干扰措施。 干扰的来源： 外部干扰:检测装置周围的电气设备、电磁场、电火花、电弧焊接、高频加热、晶闸管整流装置等强电系统的影响。雷电、大气电离、宇宙射线、太阳黑子活动以及其他电磁波干扰。 内部干扰:内部干扰是由装置内部的各种元器件引起的。 干扰形成条件：干扰源、对干扰敏感的接收电路、干扰源到接收电路之间的传输途径。 02044 ()4444RR R U R U U U K R R R R U R U U K UK R εεε ??????=== ? ?+??????????? === ? ????????? 检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用？ 一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息
自动检测技术及其应用试卷
一、填空（本题共39分，每空1.5分） 1、 传感器由 敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。 2、 在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 左右为宜。 3、 有一温度计，它的量程范围为0s 200C ，精度等级为0.5级。该表可能出现 的最大误差为土 1C,当测量100C 时的示值相对误差为土 1% 4、 利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 NTC 突变型热敏电阻。 5、 在压电晶片的机械轴上施加力，其电荷产生在X 面 6霍尔元件采用恒流源激励是为了减小温漂。 7、 用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于偏位式测量。 8、 已知某铜热电阻在0C 时的阻值为50 Q,则其分度号是CU50对于镍铬-镍 硅热电偶其正极是镍铬。 9、 压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电 元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。 10、 热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。 11、 自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有屏蔽，浮置，接地，滤波，光电 隔离等。 12、 金属电阻的应变效应是金属电阻应变片工作的物理基础。 13、 电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是 干扰源，干扰途径，敏感接收 器。 14、 在动圈式表头中的动圈回路中串入由 NTC 组成的电阻补偿网络，其目的是 为了温度补偿。 二、选择题（本题共30分，每题2分） 1、 在以下几种传感器当中 C 属于自发电型传感器。 A 、电容式 B 、电阻式 C 、热电偶 D 、电感式 2、 _D_的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A 、热端直径 B 、热电极的电导率 C 、热端和冷端的温度 D 、热端和冷端的温差 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 、电感是变量，电容保持不变 D 、电容和电感均保持不变 4、 在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用 了 _B —测量方法。 A 、微差式 B 、零位式 C 、偏差式 5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 B A 、提高测量灵敏度 B C 、减小非线性误差 D 6汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 A 、实心轴 B 、弹簧管 C 、悬臂梁 D 、圆环 7、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 C A 、补偿热电偶冷端热电势的损失 B 、起冷端温度补偿作用 C 、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D 、提高灵敏度 8、考核计算机的电磁兼容是否达标是指__C ____ 。 A 、 计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力 B 、 该计算机不产生超出规定数值的电磁干扰 1. 5倍 、减小引线电阻的影响 、提高电磁兼容性 A 。
自动检测技术及其应用期末考试试题(梁森等版本)
《自动检测技术》课程期末考试试题A 一、填空（本题共39分，每空1.5分） 1、传感器由 敏感元件 、 传感元件 、 测量转换电路 三部分组成。 2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 1.5 倍左右为宜。 3、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为 +-1 ℃ ，当测量100℃ 时的示值相对误差为 +-1% 。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 NTC突变型 型热敏电阻。 X面 5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了 。 7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于 测量。 8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是 ，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是 。 9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件 起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件 起来。 10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而 这一特性来测量温度的。 11、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有 、 、 、 、 等。 12、金属电阻的 是金属电阻应变片工作的物理基础。 13、电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是 、 、 。 14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC 组成的电阻补偿网络，其目的是为了 。 1、在以二、选择题（本题共30分，每题2分） 下几种传感器当中 C 属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 2、 D 的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热电极的电导率 C、热端和冷端的温度 D、热端和冷端的温差 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 4、在仿式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 型机床当中利用电感 B 测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 B A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 兼容性 6、C、减小非线性误差 D、提高电磁汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 A 。 A、实心轴 B、弹簧管 C、悬臂梁 D、圆环 7、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 C 。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 D、提高灵敏度 8、考核C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 计算机的电磁兼容是否达标是指 C 。 A、计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力 规定数值的电磁干扰 B、该计算机不产生超出 C、两者必须同时具备
自动检测技术与装置
自动检测技术与装置
1检测技术基础 1.1 基本概念 检测与测量：通常所讲的检测是指使用专门的工具，通过实验和计算，进行比较，找出被测参数的量值或判定被测参数的有无。而完全以确定被测对象量值为目的的操作成为“测量”。 检测装置：检测仪表或检测系统和它们必需的辅助设备所构成的总体称检测装置。 敏感元件、检测元件：是一种能够灵敏地感受被测参数并将被测参数的变化转换成另一种物理量的变化的元件。 传感器：它能直接感受被测参数，并将被测参数的变化转换成一种易于传送的物理量。 变送器：是一种特殊的传感器，它使用的是统一的动力源，而且输出也是一种标准信号。 变送器的作用：是分别将各种对象参数（如温度、压力、流量、液位等）和电、气信号（如电压、电流、频率和气压信号等）转换成相应的统一标准信号，并传送到指示（显示）记录仪表、各种运算器或调节器等，供指示、记录或调节。 直接测量：指不必测量与待测参数有函数关系的其他量，而能直接得到待测参数的量值。 间接测量：通过测量与待测参数有函数关系（甚至没有函数关系）的其他量，经一定的数学处理才能得到待测参数的量值。 软测量：也称为软仪表（Soft Sensor）技术，其检测原理为：利用易测的变量（常称为辅助变量或二次变量——Secondary Variable），依据这些易测变量与难以直接测量的待测变量（常称为主导变量——Primary Variable）之间的数学关系（软测量模型），通过各种数学计算和估计方法以实现对待测变量的测量。 按仪表结构分类： ●开环结构：仪表的传递函数K为各环节传递函数之积。 ●闭环结构：闭环结构仪表的信息传递有两个通道，一个是正向通道，另一个 是反馈通道。
淮阴工学院自动检测技术复习题
第一章 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分 别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。 下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的 部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检 测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信 号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进 行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化 的过程。 2.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由 3.5V 减至 2.5V ，求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为 25 .40.55.35.2-=--=S mV/mm 3.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃ 电桥： 0.02V/Ω 放大器： 100(放大倍数) 笔式记录仪： 0.2cm/V 求：(1)测温系统的总灵敏度； (2)记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。 解： （1）测温系统的总灵敏度为 18.02.010002.045.0=???=S cm/℃ （2）记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值为 22.2218 .04==t ℃ 4.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的 温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理? 解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差 值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的 相对误差为2.4％。因此，应该选用1.5级的测温仪器。
自动检测技术及应用(选择题答案)
自动检测技术及应用——梁森 选择题答案 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0.4%~0.6%，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__。 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0～200℃，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。
自动检测技术的应用与发展
自动检测技术的应用与发展 摘要 在当今经济全球化高速发展的时代，随着工业自动化技术的迅猛发展，自动检测技术被广泛地应用在工业自动化、化工、军事、航天、通讯、医疗、电子等行业，是自动化科学技术的一个格外重要的分支科学。众所周知，自动检测技术是在仪器仪表的使用、研制、生产的基础上发展起来的一门综合性技术。 自动检测系统广泛应用于各类产品的设计、生产、使用、维护等各个阶段，对提高产品性能及生产率、降低生产成本及整个生产周期成本起着重要作用。本文首先介绍自动检测系统的概念，其次通过自动检测系统的各个组成部分，详述系统的工作原理，介绍了自动检测系统组建的概念、结构以及在组建中所使用的关键技术。以此为铺垫，进而深入探讨自动检测技术在各领域间的应用与推广。 关键词：自动检测系统应用发展 第一章自动检测系统的概念与组成 自动检测技术是一种尽量减少所需人工的检测技术，是一种依赖仪器仪表，涉及物理学、电子学等多种学科的综合性技术。与传统检测技术相比，这一技术可以减少人们对检测结果有意或无意的干扰，减轻人员的工作压力，从而保证了被检测对象的可靠性，因此自动检测技术已经成为社会发展不可或缺的重要部分。自动检测技术主要有
两项职责，一方面，通过自动检测技术可以直接得出被检测对象的数值及其变化趋势等内容；另一方面，将自动检测技术直接测得的被检测对象的信息纳入考虑范围，从而制定相关决策。检测和检验是制造过程中最基本的活动之一。通过检测和检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产品的制造过程进行修正，使废次品与反修品率降至最低，保证产品质量形成过程的稳定性及产出产品的一致性。 传统的检测和检验主要依赖人，并且主要靠手工的方式来完成。传统的检验和检测是在加工制造过程之后进行，一旦检出废次品，其损失已发生。基于人工检测的信息，经常包含人的误差影响，按这样的信息控制制造过程，不仅要在过程后才可以实施，而且也会引入误差。自动检测是以多种先进的传感技术为基础的，且易于同计算机系统结合，在合适的软件支持下，自动地完成数据采集、处理、特征提取和识别，以及多种分析与计算。而达到对系统性能的测试和故障诊断的目的。 1.1检测与检验的概念 检测是指为确定产品、零件、组件、部件或原材料是否满足设计规定的质量标准和技术要求目标值而进行的测试、测量等质量检测活动，检测有3个目标： ①实际测定产品的规定质量我及其指标的量值。 ②根据测得值的偏离状况，判定产品的质量水平，确定废次品。 ③认定测量方法的正确性和对测量活动简化是否会影响对规
最新自动检测技术复习资料
测量方法分类：根据被测量是否对时间变化，可分为静态测量和动态测量 根据测量手段，可分为直接测量和间接测量 根据测量结果的显示方式，可分为模拟测量和数字式测量 根据测量时是否与被测对象接触，可分为接触式测量和非接触式测量为了监视生产过程，或在生产流水线上测量产品质量的测量分为在线 测量反之称为离线测量 根据测量的具体手段来分，分为偏位式测量、零位式测量和微差实测量 测量误差：A x被测量值 A0真值A m仪器满度值 绝对误差Δ=A x-A0 相对误差Yx=Δ/A x×100％引用误差Ym=Δ/A m×100％ 测量误差的分类：按误差性质分为粗大误差、系统误差、随机误差、 静态误差和动态误差 随机误差的统计特性：集中性、对称性、有界性 P15 例1-3 传感器组成：敏感元件、传感元件和测量转换电路 传感器的特性一般指输入、输出特性 静态特性的指标：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞误差、稳定性、电 磁兼容性、可靠性 应变效应：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形， 其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。
用应变片测试应变时，将应变片黏贴在试件表面 应变片分为金属应变片和半导体应变片两类，金属应变片分为：金属丝式应变片、金属箔式应变片、金属薄膜式应变片、 半导体应变片 P30桥式测量转换电路全桥四臂工作方式的灵敏度最高，双臂半 桥次之，单臂半桥灵敏度最低 铜热电阻在0℃时的阻值为50欧姆，100欧姆两种 热敏电阻的类型：NTC热敏电阻，PTC热敏电阻 还原性气体：煤气，天然气，酒精蒸气，甲烷，乙烷，氢气 测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂或其他添加剂 绝对湿度a（单位kg/m3） a=2.167e/T×100％（T热力学温度）相对湿度RH RH=e/E×100％（e空气的水气分压，E同意温度下的饱和水气压） 自感传感器的原理：工作时，衔铁通过测杆与被测物体相接触，被测 物体的唯一将引起绕组电感量的变化，当传感器绕组接入测量转换电路后，电感的变化将被转化成电流、电压或频率的变化，从而完成非 电量到电量的转换。 自感传感器分类：变隙式、螺线管式、差动电感式 差动式电感传感器的优点：线性较好，且输出曲线较陡，灵敏度是非 差动式电传感器的两倍。对外界影响也基本可以互相抵消，衔铁承受的电磁吸力较小，从而减小了测量误差。
《自动检测技术及应用》期末试卷及答案(A)
《自动检测技术及应用》期末试卷(A) 一、选择题（不定项选择题，每空2分，共30分） 尽量使选购的仪表量程为欲测量的（ ）左右为宜。 A ．3倍 B.1.5倍 C.10 倍 D.0.75倍 2. 在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用（ ）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 3. 以下传感器中属于非接触测量的是（ ）。 A ．电位器传感器、电涡流传感器 B. 电容传感器、压电传感器 C. 霍尔传感器、光电传感器 D. 霍尔传感器、电位器传感器 4. 自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是（ ）。 A ．瞬时流量，单位为t/h B. 累积流量，单位为t 或3m C. 瞬时流量，单位为kg/s D. 累积流量，单位为kg 5. 将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（ ）；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（ ）。 A ．应变效应 B. 电涡流效应 C. 压电效应 D. 逆压电效应 6. 使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（ ）。 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 7. （ ）的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。 A ．热端直径 B. 热端和冷端的温度 . 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率 8. 在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是（ ）。 A ．补偿热电偶冷端热电动势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度 9. 在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ），可减小测量误差。