梁森第二版自动检测技术参考答案.docx
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梁森第二版自动检测技术参考答案
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0.4%~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.0.2B.0.5C.1.0D.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.0.25B.0.5C.0.2D.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RP2B.同时调节RP1、RP2
C.先调节RP2,然后调节RP1D.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.CO2B.N2
C.气体打火机车间的有害气体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蟛钗?
C。
A.1℃B.5%z5GC.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.2mmB.20mmC.400mmD.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?
10mm±1mm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?
10mm±0.0mm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.10mmB.3mmC.1mmD.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.0~2VB.1~5VC.0~10mAD.4~20mA
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.0~50B.-60~60VC.-55~55D.-70~70B.0.55C.33D.108
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___。
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.50~100HzB.1~10kHzC.10~50kHzD.100kHz~2MHz
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
油管表面和细小裂纹,应选择直径为___B___左右的探头。
A.0.1mmB.5mmC.50mmD.500mm
6)用图5-12b的方法测量齿数Z=60的齿轮的转速,测得f=400Hz,则该齿轮的转速
n等于___A___r/min。
A.400B.3600C.24000D.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amsinwt的振幅am为多少?
答:
振幅am为A。
A.16mmB.32mmC.80mmD.40mm
2)主轴振动的基频f是多少?
答:
基频f是AHz。
A.50B.100C.40D.20
3)振动波形不是正弦波的原因有哪些?
墓叵怠⒉疃溲蛊飨翁?
的位移与蕸sz
G4)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.5mmB.2.5mmC.10mmD.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.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/hB.累积流量,单位为t或m3
C.瞬时流量,单位为k/gD.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〉p2B.p1〈p2C.p1=p2
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)。
1)当输出电压为50mV时,压力p危sz2G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6—101
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.1/101B.1/100C.1/11D.1/N
4)设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。
若N=32,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.101B.100C.25D.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.PTCB.PZTC.PVDFD.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/gB.100mV/gC.0.001mV/g0~50B.-60~60VC.-55~55皊z!
G2.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:
BmV。
并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf。
答:
DpF。
A.441B.2100C.2.1D.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200?
10-12C/N,电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF,测得输出
电压uo=5sinwt(V)。
求:
1)该压电传感器产生的总电荷Q(峰值)为多少pC?
答:
A10000pC。
2)此时作用在其上的正弦脉动力(瞬时值)为多少?
答:
D50pC。
A.10000B.400C.200D.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
速约为___E___。
A.5.9mB.340mC.5.9mmD.1.2mm
E.5.9km/sF.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.相等伏,从而产
生电火花。
A.串联搒zG5)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___,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.20Hz~20kHzB.35kHz~45kHz
C.0.5MHz~5MHzD.100MHz~500MHz
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___,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r=0.9t/m3,管道直径
D=1m,a=45°,测
得Df=10Hz,求:
1)管道横截面积A;2)流体流速v;3)体积流量qV
;质量流量qm;答:
D。
5)1小时的累积流量q总
。
A.10B.7.85C.25434D.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。
C.0.001mV/g0~50B.-60~60V瞫z#GA.3.48B.5900C.3.54D.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.224B.242C.232D.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
1)属于四端元件的C。
A.应变片B.压电晶片C.霍尔元件D.热敏电阻
2)公式EH=
KHIBcosq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B.小C.虾sz+|G4)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(200°C左右)的温度,且希望灵敏度高一些,选
择___E___热电偶为宜。
A.RB.BC.SD.KE.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.RB.BC.SD.KE.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tn处
C.温度为t0处
D.毫伏表接线端子上
9)在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用__C____,可减小测量误差;而
在车间,用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用___A___较为妥当。
A.计算修正法B.仪表机械零点调整法
C.冰浴法D.冷端补偿器法(电桥补偿法)
2.在炼钢厂中,有时直接将廉价热电极(易耗品,例如镍铬、镍硅热偶丝,时间稍长
即熔化)插入钢水中测量钢水温度,如图9-17所示。
试说明
图9-17用浸入式热电偶测量
熔融金属示意图
1—钢水包2—钢熔融体3—热电极A、B4、7—补偿导线接线柱5—补偿导线
6—保护管8—毫伏表9、10—毫伏表接线柱
1)为什么不必将工作端焊在一起?
2)要满足哪些条件才不影响测量精度?
采用上述方法是利用了热电偶的什么定律?
答:
A。
3)如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料行吗?
为什么?
A.中间导体定律B.中间温度定律C.欧姆定律D.分压比定律
3.用镍铬-镍硅(K)热电偶测温度,已知冷端温度t0为
40°C,用高精度毫伏表测
得这时的热电势为29.186mV,求被测点温度。
答:
A。
A.741°CB.740°CC.40°CD.29.184°C
4.图9-18所示为镍铬-镍硅热电偶测温电路,热电极A、B直接焊接在钢板上(V型
焊接),A'、B'为补偿导线,Cu为铜导线,已知接线盒1的温度t1=40.0°C
,冰水温度t2=0.0°C,
接线盒2的温度t3=20.0°C
。
图9-18采用补偿导线的镍铬—镍硅热电偶测温示意图
1)当Ux=39.314mV
时,计算被测点温度tx。
2)如果A'、B'换成铜导线,此时Ux=37.702mV
,再求tx。
答:
B。
3)直接将热电极A、B焊接在钢板上,是利用了热电偶的什么定律?
tx与
tx'哪一
个略大一些?
如何减小这一误差?
A.910°CB.950°CC.40°CD.0°C
第十章思考题与习题答案
1.单项选择题
1)晒太阳取暖利用了C;人造卫星的光电池板利用了A;植物的生长利用
了B。
A.光电效应B.光化学效应C.光热效应D.感光效应
2)蓝光的波长比红光B,相同光通量的蓝光能量比红光C。
A.长
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