第一章檢測(cè)技術(shù)的根底學(xué)問(wèn)一、填空題1．檢測(cè)技術(shù)是一門以爭(zhēng)論自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要容的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。一個(gè)完整的檢測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)裝置通常由傳感器、測(cè)量電路和輸出單元及顯示裝置等局部組成。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三局部組成，其中敏感元件是必不行少的。在選用儀表時(shí)，最好能使其工作在不小于滿刻度值2/3的區(qū)域。準(zhǔn)確度表征系統(tǒng)誤差的大小程度，周密度表征隨機(jī)誤差的大小程度，而準(zhǔn)確度則指準(zhǔn)確度和周密度的綜合結(jié)果。儀表準(zhǔn)確度等級(jí)是由系統(tǒng)誤差中的根本誤差打算的，而周密度是由隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差中的附加誤差打算的。71.5倍〔U≥2/3Umax〕二、選擇題在一個(gè)完整的檢測(cè)系統(tǒng)中，完成信息采集和信息轉(zhuǎn)換主要依靠A。傳感器 B.測(cè)量電路 C.輸出單元構(gòu)成一個(gè)傳感受器必不行少的局部是B。轉(zhuǎn)換元件 B．敏感元件 C．轉(zhuǎn)換電路 D．嵌入式微處理器有四臺(tái)量程均為0-600℃的測(cè)量?jī)x表。今要測(cè)一約為500℃的溫度，要求相對(duì)誤差≤2.5%，選用精度為D 的最為合理。A．5.0級(jí) B．2.5級(jí) C．2.0級(jí) D．1.5級(jí)有四臺(tái)量程不同，但精度等級(jí)均為1.0級(jí)的測(cè)溫儀表。今欲測(cè)250℃的溫度，選用量程為C 的最為合理。A．0～1000℃ B．300～500℃ C．0～300℃ D．0～500℃5．某選購(gòu)員分別在三家商店購(gòu)置100kg大米、10kg蘋果、1kg巧克力，覺察缺少約0.5kg，但該選購(gòu)員對(duì)賣巧克力的商店意見最大，在這個(gè)例子中，產(chǎn)生此心理作用的主要因素是Ｂ。確定誤差 B．示值相對(duì)誤差 C．滿度相對(duì)誤差 D．精度等級(jí)6．在選購(gòu)線性儀器時(shí)，必需在同一系列的儀表中選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。這時(shí)必需考慮到應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量的Ｃ左右為宜。A．3倍 B．10倍 C．1.5倍 D．0.75倍用萬(wàn)用表溝通電壓檔〔頻率上限為5kHz〕測(cè)量100kHz、10V左右的高頻電壓，覺察示值不到2V，該誤差屬于B 。用該表主流電壓檔測(cè)量5號(hào)電池電壓，覺察每次示值均為1.8V,該誤差屬于A 。A．系統(tǒng)誤差 B．粗大誤差 C．隨機(jī)誤差 D．動(dòng)態(tài)誤差8．重要場(chǎng)合使用的元器件或儀表，購(gòu)入后需進(jìn)展高、低溫循環(huán)老化試驗(yàn)，其目的是為了Ｄ。A．提高精度 B．加速其年輕 C．測(cè)試其各項(xiàng)性能指標(biāo) D．提高牢靠性能9．電工試驗(yàn)中，承受平衡電橋測(cè)量電阻的阻值，是屬于B 測(cè)量，而用水銀溫度計(jì)測(cè)量水溫的微小變化，是屬于C 測(cè)量。A．偏位式 B．零位式 C．微差式三、計(jì)算題0~2000.5級(jí)，求：該儀表可能消滅的最大確定誤差。當(dāng)示值分別為20℃、100℃時(shí)的示值相對(duì)誤差。70N0.5級(jí),0~500N1.0級(jí)，測(cè)量圍為0~100N。問(wèn)選用哪一只測(cè)力儀表較好？為什么？〔0~1Mp,壓力與儀表輸出電壓之間的關(guān)系為U0=0+a1p+2p2a0=1V，a1=0.6V/Mpa，a2=-0.02V/Mpa2求:1)該儀表的輸出特性方程;2)該儀表的靈敏度表達(dá)式;3)用計(jì)算法求P1=2Mpa和P2=8Mpa時(shí)的靈敏度K1、K2。一、填空題1．氣泡式水平儀構(gòu)造如以以下圖所示，密封的玻璃充入導(dǎo)電液體，中間保存一個(gè)小氣泡。玻璃管兩端各引出一根不銹電極。在玻璃管中間對(duì)稱位置的下方引出一個(gè)不銹鋼公共電極。試填空。11 當(dāng)被測(cè)平面全完水尋常，氣泡應(yīng)處于玻璃管的中間位置，左右兩側(cè)的不銹鋼電極與公共電極之間的電阻R、R2的阻值一樣。假設(shè)期望此時(shí)電橋的輸出電壓U0=0，則R1、R2、R3、R4應(yīng)滿足R1R3=R2R4的條件。假照實(shí)際使用中，覺察仍有微小的輸出電壓，則應(yīng)調(diào)整RP，使U11 當(dāng)被測(cè)平面對(duì)左傾斜〔左低右高〕時(shí)，氣泡漂向右邊，R1變小，R2變大，電橋失去平衡，增大。Ui應(yīng)承受溝通電源〔溝通，目的是防止產(chǎn)生極化電解。t2以以下圖是汽車進(jìn)氣管道中使用的熱絲式氣體流速〔流量〕儀的構(gòu)造示意圖。在通有干凈且枯燥氣體、截面積為A的管道中部，安裝有一根加熱到200℃左右的細(xì)鉑絲R1(Rt1)。另一根一樣長(zhǎng)度的細(xì)鉑絲〔R〕安裝在與管道相通、但不受氣體流速影響的小室中，請(qǐng)分析填空。t2v＝0時(shí)，Rt1Rt2的溫度相等，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)氣體介質(zhì)自身的溫度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，Rt1與Rt2同時(shí)感受到此波動(dòng)，電橋照舊處于平衡狀態(tài)，所以設(shè)置Rt2是為了起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。?dāng)氣體介質(zhì)流淌時(shí)，將帶走Rt1的熱量，使Rt1的溫度變低，電橋失去平衡，毫伏表的示值與氣體流速的大小成確定的函數(shù)關(guān)系。圖中的RP1 稱為調(diào)零電位器，RP2稱為調(diào)滿偏電位器。設(shè)管道的截面積A=0.01m2,氣體流速v=2m/s，則通過(guò)該管道的氣體的體積流量qV=Av=0.02m3/s。假設(shè)被測(cè)汽體含有水氣，則測(cè)量得到的流量值將偏大〔小，這是由于多；假設(shè)Rt1、Rt2以以下圖為自動(dòng)吸排油煙機(jī)原理框圖，請(qǐng)分析填空。圖中氣敏電阻是UL-281類型，被測(cè)汽體濃度越高，其電阻值就越小。常須將氣敏電阻加熱到200~300℃左右。因此使用電池為電源、作長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)儀表使用時(shí)，電池的消耗較大(大/小)。當(dāng)氣溫上升后，氣敏電阻的靈敏度將降低(上升/降低)。所以必需設(shè)置溫度補(bǔ)償電路，使電路的輸出不隨氣溫的變化而變化。比較器的參考電壓UR越小，檢測(cè)裝置的靈敏度就越高。假設(shè)期望靈敏度不要太高，可將RP往右〔左/右〕調(diào)整。該自動(dòng)吸排油煙機(jī)使用無(wú)觸點(diǎn)的晶閘管而不用繼電器來(lái)把握排氣扇的緣由是防止電弧。由于即使在開啟排氣扇后器敏電阻的阻值也不能馬上恢復(fù)正常，所以在聲光報(bào)警電路，還應(yīng)串接一只把握開〔喇叭/LED〕連續(xù)煩人的報(bào)警。熱敏電阻按其溫度系數(shù)可分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻〔NTC〕和正溫度系數(shù)熱敏電阻〔PTC〕兩大類。對(duì)于電阻應(yīng)變片，最好和最常用的溫度補(bǔ)償方法是電橋補(bǔ)償法，其中尤其以雙臂工作〔或稱半橋差動(dòng)〕電橋補(bǔ)償法最常見。電阻應(yīng)變片式壓力傳感器通常用測(cè)量電橋作為轉(zhuǎn)換電路。最常見的電阻應(yīng)變片的基準(zhǔn)電阻值為120Ω。金屬熱電阻主要包括鉑、銅和鎳電阻等。半導(dǎo)體熱敏電阻主要包括PTC、NTC 和CTR三種類型。二、選擇題在以以下圖中，熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路調(diào)試過(guò)程的步驟是A 。假設(shè)覺察毫伏表的滿度值大，應(yīng)將RP2往 E 調(diào)。1 1 2 2 A、先調(diào)整RP，然后調(diào)整RP B、先調(diào)整RP，然后調(diào)整RPC、同時(shí)調(diào)整RP、RP D、上 E、下 F、左 1 1 2 2 熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路承受三線制是為了 D 。熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路承受三線制是為了 D 。A．提高測(cè)量靈敏度B．減小非線性誤差C．提高電磁兼容性D．減小引線電阻的影響3．電子秤中所使用的應(yīng)變片應(yīng)選擇B應(yīng)變片；為提高集成度，測(cè)量氣體壓力應(yīng)選擇D。A．金屬絲式 B．金屬箔式 C．電阻應(yīng)變儀 D．固態(tài)壓阻式傳感器4．應(yīng)變測(cè)量中，期望靈敏度高、線性好、有溫度自補(bǔ)償功能，應(yīng)選擇C測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。A．單臂半橋 B．雙臂半橋 C．四臂全橋5．在使用測(cè)謊儀時(shí)，被測(cè)試人由于說(shuō)謊、緊而手心出汗，可用D傳感器來(lái)檢測(cè)。A．應(yīng)變片B．熱敏電阻C．氣敏電阻D．濕敏電阻6．MQN氣敏電阻可測(cè)量C的TiO2氣敏電阻可測(cè)量D的濃度。CO2 B．N2 C．氣體打火機(jī)車間的有害氣體D．鍋爐煙道中剩余的氧氣7、濕敏電阻用溝通電作為鼓舞源是為了B。A、提高靈敏度 B防止產(chǎn)生極化、電解作用 C減小溝通電橋平衡難度三、計(jì)算題20230的等截面空心圓柱荷重傳感器，其靈敏度為2mV/V12V,求：1〕在額定荷重時(shí)的輸出電壓UOM5000N時(shí)的輸出電壓假設(shè)在額定荷重時(shí)要得到10V的輸出電壓，放大器的放大倍數(shù)為多少倍？銅熱電阻的阻值Rt與溫度t0~150℃圍可用下式近似表示：t R≈R〔1+αtt 3、：050Ω，4.28*10-3/℃，求：當(dāng)溫度為100℃時(shí)的電阻值。查銅熱電阻分度表求100℃時(shí)的電阻值。計(jì)算法的誤差為多少歐姆？4R0

=120Ωk=2.0的電阻絲應(yīng)變片與阻值同為120Ω的固定電阻組成電橋U=3V，并設(shè)負(fù)載電阻為∞。問(wèn)當(dāng)應(yīng)變量分別為2和2023時(shí)，單臂電橋和雙臂〔或稱半橋差動(dòng)〕電橋的輸出電壓各為多少？它們的電壓靈敏度有何不同？〔〕單臂電橋時(shí)U 1RUO 4R0

1kR0U4 R0

1kR04 R0

U1kU4此時(shí)的電壓靈敏度為k

1U30.75(V)。當(dāng)應(yīng)變?yōu)閁 4 41 1為2時(shí)，U kU 2210633106(V)3V1 O1 4 1 41 1為 2023時(shí)，U

kU 2202310633103(V)3mV2〔2〕雙臂電橋時(shí)

O2 4 2 4U 1RUO 2R0

kR0UR0

kR0R0

U1kU2電壓靈敏度k

1U

31.5(V)，當(dāng)應(yīng)變1 U 2 21 為2時(shí)，U kU 2210636106(V)6V1 O1 2 1 21 1為 2023時(shí)，U kU 2202310636103(V)6mV2 O2 2 2 25承受R =120Ω靈敏度系數(shù)k=2.0的金屬電阻應(yīng)變片與阻值R=120Ω的固定電阻組成電橋供橋電壓為10V。0當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變量為1000時(shí)，假設(shè)要求電橋輸出電壓等于10mV，問(wèn)應(yīng)承受何種接橋方式〔設(shè)輸出阻抗為無(wú)究大〕？解：按題意，對(duì)全對(duì)稱電橋總有k U UOU RR而RkR0從而解得

，代入上式得

0UOUkOUO

10103 0.5kU

kU 21000106101U，這是雙臂工作〔或半橋差動(dòng)〕電橋的靈敏度，故應(yīng)承受雙臂工作電橋的接橋方式。2四、分析題以以下圖所示功率晶體管保護(hù)電路中，Rt使用的是PTC元件，試述其工作原理。自感式位移傳感器是基于電磁感應(yīng)定律制成的，它能夠把被測(cè)位移的變化轉(zhuǎn)換成_電感_的變化，實(shí)踐中常采用_差動(dòng)_構(gòu)造。差動(dòng)變壓器能將被測(cè)位移轉(zhuǎn)換成傳感器線圈的_互感_變化量，其次級(jí)為差動(dòng)_構(gòu)造。以以下圖是差動(dòng)變壓器式振動(dòng)幅度測(cè)試試傳感器示意圖。請(qǐng)分析其測(cè)量振幅的原理，并填空。當(dāng)振動(dòng)體因振動(dòng)而向左位移時(shí)，由于銜鐵慣性較大，所以留在原來(lái)的位置，根本不動(dòng)，所以相對(duì)于差動(dòng)變壓器1 21 線圈而言，相當(dāng)于向右移動(dòng)N與N 之間互感量M減小，所以1 21

21變小。而N與N 之間的互感量M增大，所1 22 22以1 22 22

變大

21 U22，其確定值與振動(dòng)的幅值〔幅值x/速度v/加速度α〕成正比，而相位與Ui同相〔同相與0反相。反之，當(dāng)振動(dòng)體向右位移時(shí)，銜鐵向左位移 U反相。與00 i生產(chǎn)布料的車間用以以下圖來(lái)檢測(cè)和把握布料卷取過(guò)程中的松緊程度。請(qǐng)分析填空。當(dāng)卷取輥轉(zhuǎn)動(dòng)太快時(shí)，布料的力將增大〔增大/減小。導(dǎo)致力輥向上〔上/下〕位移。使差動(dòng)變壓器的銜鐵不再與21處于中間位置。N與21

NM

增加〔減小N

NM

增大〔增大/減1與222 122121小，恒定。1與222 122121

減小，經(jīng)差動(dòng)檢波之后的U 為負(fù)〔正〕值，去把握伺服電動(dòng)機(jī)，使它的轉(zhuǎn)速變慢〔慢，從而使力二、選擇題期望線性圍為±1㎜，應(yīng)選擇線圈骨架長(zhǎng)度為 B 左右的螺線管式自感傳感器或差動(dòng)變壓器。A．2㎜ B．20㎜ C．400㎜ D．1㎜自感傳感器或差動(dòng)變壓器承受相敏檢波電路最重要的目的是為了狀況C。A．加長(zhǎng)線圈的長(zhǎng)度從而增加線性圍 B．將輸出的溝通信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)C．使檢波后的直流電壓能反映檢波前溝通信號(hào)的相位和幅度用差動(dòng)變壓器測(cè)量較大的線位移時(shí)，假設(shè)只要求測(cè)量位移的大小而不必辨明方向，最簡(jiǎn)潔的信號(hào)處理方法是用作為測(cè)量電路，假設(shè)既要求測(cè)知位移大小，又要辨明方向，則一般承受 〔C〕A．整流電路整流電路 B．高頻載波調(diào)制電路差動(dòng)整流電路;C．整流電路相敏檢波電路 D．相敏檢波電路整流電路期望遠(yuǎn)距離傳送信號(hào)，應(yīng)選用具有D輸出的標(biāo)準(zhǔn)變送器。A．0~2V B．1~5V C．0~10mA D．4~20mA第四章電渦流式傳感器第五章電容式傳感器第六章壓電式傳感器電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介電常數(shù)型三種。〔0.01um至終點(diǎn)幾u(yù)大的線移位或角位移；變介電常數(shù)型電容傳感器一般用于測(cè)量固體或液體的物位以及各種介質(zhì)濕度、密度的測(cè)定。3．為提高電容傳感器的靈敏度，減小測(cè)量誤差，其橋式測(cè)量電路一般承受差動(dòng)接法。電容式物位計(jì)利用被測(cè)物與空氣介電常數(shù)的不同進(jìn)展物位檢測(cè)的，它能夠把物位的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化。常用壓電材料分壓電晶體和壓電瓷兩大類，其中應(yīng)用最普遍的是壓電瓷。假設(shè)石英晶體片受X軸向壓力時(shí)電荷的上外表為正，下外表為負(fù)，則當(dāng)其受Y軸向拉力時(shí)的電荷為上正下負(fù)。壓電式傳感器最主要用途是用來(lái)測(cè)量機(jī)械振動(dòng)和加速度確定壓力以真空為參考點(diǎn)，而表壓〔或相對(duì)壓力〕以環(huán)境大氣壓為參考點(diǎn)。電阻應(yīng)變片式壓力傳感器通常用測(cè)量電橋作為轉(zhuǎn)換電路。壓電式壓力傳感器的轉(zhuǎn)換電路中都有前置放大器，其作用是信號(hào)放大和阻抗變換。電容傳感器中消退和減小邊緣效應(yīng)的方法是：在構(gòu)造上增設(shè)防護(hù)電極。以以下圖〔P1407-25〕是振動(dòng)式粘度計(jì)的原理示意圖。導(dǎo)磁的懸臂梁63組成激振器。壓電片4粘貼于懸臂梁上，振動(dòng)板7固定在懸臂梁的下端，并插入到被測(cè)粘度的粘性液體中。請(qǐng)?zhí)羁铡?0Hz左右的溝通鼓舞源上時(shí)，電磁鐵心產(chǎn)生20Hz〔兩位的鼓舞頻率〕的交變磁場(chǎng)，并對(duì)懸梁臂產(chǎn)生交變吸力。由于它的上端被固定，所以它將帶動(dòng)振動(dòng)板7在粘性液體里來(lái)回振動(dòng)。amXm2sint54所施加的慣性力Fmau0就越小。壓電片的輸出反映了液體的粘度。該粘度計(jì)的缺點(diǎn)是與溫度t有關(guān)。溫度上升，大多數(shù)液體的粘度會(huì)下降，所以將帶來(lái)測(cè)量誤差。電渦流測(cè)厚儀是基于電渦流效應(yīng)制成的。高頻反射式渦流傳感器的測(cè)量圍為平面線圈外徑的1/3~1/5。低頻電渦流傳感器的測(cè)試頻率一般選1kHz。二、選擇題1㎜的兩塊公正極板的間隙中插入C，可測(cè)得最大的電容量。塑料薄膜 B．干的紙 C．濕的紙 D．玻璃薄片石英晶體壓電元件當(dāng)受到X軸向壓力時(shí)，外表電荷極性為CYA。A．上“-”下“+” B．上下均為“+”C．上“+”下“-” D．上下均為“-”3．動(dòng)態(tài)力傳感器中，兩片壓電片多承受B接法，可增大輸出電荷量；在電子打火機(jī)和煤氣灶點(diǎn)火裝置中，多片壓電片承受A 接法，可使輸出電壓到達(dá)上萬(wàn)伏，從而產(chǎn)生電火花。串聯(lián) B．并聯(lián) C．既串聯(lián)又并聯(lián)0.01200㎜，它的部所承受的電容傳感器型式是B。A．變極距式 B．變面積式 C．變介電常數(shù)式5．在電容傳感器中，假設(shè)承受調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，則電路中B。A．電容和電感均為變量 B．電容是變量，電感保持不變C．電容保持常數(shù)，電感為變量 D．電容和電感均保持不變自來(lái)水公司到用戶家中抄自來(lái)水表數(shù)據(jù)，得到的是B。瞬時(shí)流量，單位為t/h B．累積流量，單位為t或m3瞬時(shí)流量，單位為kg/s D．累積流量，單位為kg7．將超聲波〔機(jī)械振動(dòng)波〕轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的A；蜂鳴器中發(fā)出“嘀……嘀……”聲的壓電片發(fā)聲原理是利用壓電材料的B 。A．壓變效應(yīng) B．電渦流效應(yīng) C．壓電效應(yīng) D．逆壓電效應(yīng)8．當(dāng)石英晶體受壓時(shí)，電荷產(chǎn)生在B 。A．與光軸垂直的z面上 B．電軸垂直的x面上C．與機(jī)械軸垂直的y面上 D．全部的面〔x、y、z〕上在試驗(yàn)室作檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用的壓電儀表應(yīng)承受D壓電材料；能制成薄臘，粘帖在一個(gè)微小探頭上、用于測(cè)量人的脈搏的壓電材料應(yīng)承受CB。A．PTC B．PZT C．PVDF D．SiO2電渦流的特點(diǎn)可描述為A。高頻趨膚、中頻滯留、低頻透射 B．高頻滯留、中頻趨膚、低頻透射C．高頻趨膚、中頻透射、低頻滯留 D．高頻透射、中頻滯留、低頻趨膚欲測(cè)量鍍層厚度，電渦流線圈的鼓舞源頻率約為 D 。而用于測(cè)量小位移的螺線管式自感傳感器以及差動(dòng)變壓器線圈的鼓舞源頻率通常約為B 。A．50～100Hz B．1～10kHz C．10～50kHz D．100kHz～2MHz12．電渦流接近開關(guān)可以利用電渦流原理檢測(cè)出 C 的靠進(jìn)程度。人體 B．液體 C．黑色金屬零件 D．塑料零件13．電渦流探頭的外殼用 B 制作較為恰當(dāng)。A．不銹鋼 B．塑料 C．黃銅 D．玻璃欲探測(cè)埋藏在地下的金銀財(cái)寶，應(yīng)選擇直徑為C 左右的電渦流探頭。欲測(cè)量油管外表和細(xì)小裂紋，應(yīng)選擇直徑為A 左右的探頭。A．1.1mm B．2mm C．50mm D．500mm電渦流探頭的鼓舞頻率從100kHz提高到900kHz時(shí)，電渦流的滲透深度將D 。A．增加1倍 B．增加2倍 C．削減到原來(lái)的1/2 D．削減到原來(lái)的1/3三、問(wèn)答、分析1．什么說(shuō)壓電式傳感器只適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量而不能用于靜態(tài)測(cè)量？答：當(dāng)作用在壓電元件上的力是靜態(tài)力時(shí)，前置放大器的輸入電壓等于零，其根本緣由在于靜態(tài)力所產(chǎn)生的電荷測(cè)量。2．以以下圖為電容式油量表的示意圖，試分析答復(fù)是如何測(cè)量油箱中的油位的？(P1156-18)x0 0 x0 4 答：1〕當(dāng)油箱中無(wú)油時(shí)，電容傳感器的電容量Cx=CC=C，R=RRP的滑0RP0Cx/C0=R4/R3的平衡條件，電橋輸出為零，伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，油量表指針偏轉(zhuǎn)角θ=0x0 0 x0 4 x當(dāng)油箱中注滿油時(shí)，液位上升至h處，Cx=Cx0+ΔC，而ΔCxh成正比，此時(shí)電橋推動(dòng)平衡，電橋的輸出電壓U0RPRP阻值增大，Rcd=R3+RP也隨之增大。當(dāng)RP阻值到達(dá)確定值時(shí)，電橋又到達(dá)的平衡狀態(tài)，U0=0，于是伺服電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，批針留在轉(zhuǎn)角為θ處。x當(dāng)油箱中的油位降低時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，指針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)〔示值減小，同時(shí)帶動(dòng)RP的滑動(dòng)臂移動(dòng)，使RP阻RPU0=0θx由于指針及可變電阻的滑動(dòng)臂同時(shí)為伺服電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)，因此，RP的阻值與θ間存在確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即θ正比于RP的阻值，而RP的阻值又正比于液位高度h。因此可直接從刻度盤上讀得液位高度h。第七章超聲波傳感器 第八章霍爾傳感器一、填空題f>20kHz的聲波稱為超聲波。超聲波檢測(cè)是利用不同介質(zhì)的不同聲學(xué)特性對(duì)超聲波傳播的影響來(lái)探查物體和進(jìn)展測(cè)量的技術(shù)。超聲波的波形種類包括縱波、橫波和外表波三種。超聲波的傳播速度取決于介質(zhì)的彈性常數(shù)、密度和它所處的狀態(tài)。對(duì)霍爾式傳感器進(jìn)展溫度補(bǔ)償，最好的方法是承受恒流源供電。二、選擇題B超聲波能在固體、液體和氣體中傳播。A．電磁波 B．縱 C．橫 D．外表2．依據(jù)介質(zhì)對(duì)超聲波的吸取特性，同一頻率的超聲波在D中傳播的距離最短。A．水 B．鋼鐵 C．混凝土建筑物 D．空氣3．可聽聲波的頻率圍一般為C 。A．20Hz~~200Hz B．20Hz~~50Hz C．20Hz~~20kHz D．20Hz~~500Hz4．超聲波頻率越高，A 。A．波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越好 B．波長(zhǎng)越長(zhǎng)，指向角越大，方向性越好C．波長(zhǎng)越短，指向角越大，方向性越好 D．波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越差超聲波在有機(jī)玻璃中的聲速比在水中的聲速A，比在鋼中的聲速B。A．大 B．小 C．相等6．超聲波從從有機(jī)玻璃垂直射到鋼板中時(shí)，A 。id反射聲壓pr略小于入射聲壓p，而透射聲壓pid

大于入射聲壓pi反射聲壓pr略小于入射聲壓pi，而透射聲壓pd比入射聲壓pi小得多i反射聲壓pr大于入射聲壓p，而透射聲壓p比入射聲壓p

小得多i d i透射能量大于入射能量以下四種傳感器中，屬于四端元件的是C 。HA．應(yīng)變片 B．壓電晶片 C．霍爾元件 D．熱敏電阻8．公式EH=KIBcosθ中的角θ是指C 。H磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角磁力線與霍爾元件部電流方向的夾角C．磁力線與霍爾薄片的垂線之間的夾角磁場(chǎng)垂直于霍爾薄片磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，但磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)強(qiáng)度相〔θ＝180°〕時(shí)霍爾電動(dòng)勢(shì) A ，因此霍爾元件可用于測(cè)量交變磁場(chǎng)。A．確定值一樣，符號(hào)相反 B．確定值一樣，符號(hào)一樣C．確定值相反，符號(hào)一樣 D．確定值相反，符號(hào)相反霍爾元件承受恒流源鼓舞是為了D 。A．提高靈敏度 B．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C．減小不等位電勢(shì) D減小溫度誤差11．減小霍爾元件的輸出不等電位電動(dòng)勢(shì)的方法時(shí)C 。A．減小鼓舞電流 B．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C．使用電橋調(diào)零電位器12．以以下圖是霍而電流傳感器的構(gòu)造示意圖，請(qǐng)分析填空。1〕夾持在鐵心中的導(dǎo)線電流越大，依據(jù)右手定律，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B就越強(qiáng)，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電動(dòng)勢(shì)就越大。因此該霍爾式電流傳感器的輸出電壓與被測(cè)導(dǎo)線中的電流成正比。2〕由于被測(cè)導(dǎo)線與鐵心、鐵心與霍爾元件之間是絕緣的，所以霍爾式電流傳感器不但能傳輸電流信號(hào)，而且還能起到隔離作用，使后續(xù)電路不受強(qiáng)電的影響，例如擊穿、麻電等。4〕30A，該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可能太小，可實(shí)行將被測(cè)導(dǎo)線纏繞幾圈進(jìn)展測(cè)量的措施，使穿過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)成倍地增加，以增加霍爾元件的輸出電壓。推斷題1、銅熱電阻可用作標(biāo)準(zhǔn)熱電阻〔×〕21000〔×〕3、壓電式傳感器具有良好的高頻響應(yīng)性能〔√〕4、壓電式傳感器既可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量也可用于靜態(tài)測(cè)量〔×〕5、電荷放大器靈敏度與電纜長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，而電壓放大器靈敏度與電纜長(zhǎng)度有關(guān)〔√〕6、變極距型電容傳感器通常用于測(cè)量很大的線位移〔×〕7、變極距型電容傳感器靈敏，且輸出是本質(zhì)線性的，因而測(cè)量圍大?！病痢?、霍爾元件靈敏度越大越好?！病獭?、假設(shè)霍爾元件的磁場(chǎng)和電流同時(shí)轉(zhuǎn)變方向，霍爾電勢(shì)的極性將保持不變?！病獭?0、與簡(jiǎn)潔式〔只有一對(duì)極板〕的變極距型電容傳感器相比，差動(dòng)式構(gòu)造的靈敏度提高一倍，而線性誤差大為減〔√〕11、但凡能夠測(cè)量壓力或壓差的儀表，只要量程適宜，皆可測(cè)量液位〔√〕12、電容式物位計(jì)核心局部一般是變極距型電容傳感器?！病痢?3、電容式物位計(jì)僅限于測(cè)量液體的液位?！病痢?4、測(cè)量固體粉粒的積存高度可選用電容式物位計(jì)。 〔√〕超聲波頻率越低，衰減就越快〔×〕超聲波傳感器中，無(wú)論是放射換能器還是接收換能器都是利用壓電效應(yīng)工作的〔×〕最常用的超聲波傳感器探頭是壓電式換能器〔√〕聲源尺寸越小，其集中角也越小〔×〕直探頭可以放射和承受縱波〔√〕測(cè)量絕緣體的厚度可以使用電渦流式測(cè)厚儀〔×〕高頻渦流具有趨膚效應(yīng)?！病獭掣哳l反射式渦流傳感器的線圈裝置僅僅是“實(shí)際傳感器的一半〔√〕在電渦流式傳感器的設(shè)計(jì)和使用中不必考慮被測(cè)物的性質(zhì)和構(gòu)造〔×〕變間隙式自感位移計(jì)的靈敏度是常數(shù)〔×〕差動(dòng)變壓器一次側(cè)勵(lì)磁電源的頻率最高可在達(dá)0.1MHz〔×〕75mm15mm時(shí)仍能保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤〔×〕第九章熱電偶傳感器一、選擇題允許直接將mV表接入熱電偶測(cè)溫回路主要是依據(jù)〔B〕定律。A．均質(zhì)導(dǎo)體B．中間導(dǎo)體C．中間溫度D．標(biāo)準(zhǔn)電極用熱電勢(shì)修正法〔計(jì)算法之一〕進(jìn)展冷端溫度補(bǔ)償?shù)睦碚撘罁?jù)是〔C〕定律。A．均質(zhì)導(dǎo)體B．中間導(dǎo)體C．中間溫度D．標(biāo)準(zhǔn)電極熱電偶冷端溫度補(bǔ)償中的熱電勢(shì)修正法依據(jù)〔C〕定律。A．均質(zhì)導(dǎo)體B．中間導(dǎo)體C．中間溫度D．標(biāo)準(zhǔn)電極工業(yè)生產(chǎn)中最常用的熱電偶分度號(hào)為。A．S B．B C．E D．K正常人的體溫為37℃，則此時(shí)的華氏溫度和熱力學(xué)溫度分別約為C 。A．32F，100K B．99F，236K C．99F,310K D．37F,310KC 的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)就越大。A．熱端直徑 B．熱端和冷端的溫度C．熱端和冷端的溫差 D．熱電極的電導(dǎo)率7．測(cè)量鋼水的溫度，最好選擇B 熱電偶；測(cè)量鋼退火爐的溫度，最好選擇D 熱電偶；測(cè)量汽輪機(jī)高壓蒸汽〔200℃左右〕的溫度，且期望靈敏度高一些，應(yīng)選擇E 熱電偶。A．R B．B C．S D．K E．E測(cè)量CPU散熱片的溫度應(yīng)選用C 型的熱電偶；測(cè)量鍋爐煙道中的煙氣溫度，應(yīng)選用 A 型的熱電偶；測(cè)量100m深的巖石鉆孔中的溫度，應(yīng)選用B 型的熱電偶。A．一般 B．鎧裝 C．薄膜 D．熱電堆鎳鉻－鎳硅熱電偶的分度號(hào)為D ，鉑銠13－鉑熱電偶的分度號(hào)是A ，鉑銠30－鉑銠6熱電偶的分度號(hào)是 B 。A．R B．B C．S D．K E．E10．在熱電偶測(cè)溫回路中常常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要目的是B 。A．補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢(shì)的損失 B．起冷端溫度補(bǔ)償作用C．將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方 D．提高靈敏度11．適項(xiàng)選擇、連接：1〕按測(cè)溫圍及主要用途。分度號(hào)為S0~1300℃，周密熱電偶分度號(hào)為K的熱電偶————0~1200℃，工業(yè)上最常用的熱電偶NTC————－100~300℃AD590————－55~155℃鉑熱電阻————標(biāo)準(zhǔn)熱電阻2〕按測(cè)溫圍或應(yīng)用場(chǎng)合。烤箱測(cè)溫〔60℃，有水份，中性〕———— 鎳鉻—考銅熱電偶〔微型E—〕0℃~1300℃周密熱電偶 ———— 鉑銠—鉑熱電偶〔S〕電冰箱冷藏室溫度 ———— AD590電冰箱冷藏室溫控開關(guān) ———— AD22105或雙金屬片溫度計(jì)電動(dòng)機(jī)外殼溫度 ———— NTCGTR元件過(guò)寵保護(hù)溫控開關(guān)———— PTC三、計(jì)算題用鎳鉻---鎳硅〔分度號(hào)為K〕熱電偶測(cè)量溫度，冷端溫度為40℃，用高精度毫伏表測(cè)得這時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)29.188mV，求被測(cè)點(diǎn)溫度。解：從分度號(hào)為K，而題中依據(jù)中間溫度定律，得：TE=E〔T，0℃〕=E〔T，40℃〕+E〔40℃，0℃〕=29.188+1.611mV=30.799mVT從分度表查得：T≈740℃。鎳鉻—鎳硅〔K〕熱電偶的熱端溫度為T=800℃，冷端溫度為T0=25℃，求E〔T，T0〕是多少毫伏？解：依據(jù)中間溫度定律，有：0 E〔T，0〕=E〔T，T〕+E〔T，0〕0 E〔T，0〕=33.29mV以及0E〔T，0〕=1.00mV0所以按中間溫度定律，得：0 E〔T，T〕=E〔T，0〕－E〔T，0〕=33.29mV－1.00mV=32.29mV3．現(xiàn)用一支鎳鉻—考銅〔EA—2〕熱電偶側(cè)溫，其冷端測(cè)試為30℃，動(dòng)圈顯示儀表〔機(jī)械零位在0℃〕指示值4004300 T’=400℃，T0=30℃，查表得K0.83。所以T=T’+kT0=400+0.83*30=424.9℃即正確值為424.9℃4．以以下圖所示測(cè)溫回路，熱電偶分度號(hào)為K，表計(jì)的示值應(yīng)為多少度？4附圖解：ET=E〔T，〕ET0，，ETE〔T2，〕E〔T0。整個(gè)回路中：E=ET1－ET2=[E〔T1，0〕－E〔T0，0〕]－[E〔T2，0〕－E〔T0，0〕]=E〔T1，0〕－E〔T2，0〕查表得：所以T=102℃。

E T 0 =E =16.40mV E T 0 =E =12.21mV〔〔，〕 ， 〔，〕E=16.40-12.21=4.19mV第十章光電傳感器 第十一章數(shù)字傳感器一、填空題1、位移量可分為角位移和線位移兩種。相應(yīng)地，速度亦可分為角速度和線速度。2、光柵傳感器的光柵包括_主_光柵和_指示_光柵，其中后者須置于_主光柵的費(fèi)涅耳第一_焦面上，其目的是當(dāng)兩光柵相對(duì)平移為一個(gè)柵距Ｗ時(shí)，莫爾條紋將垂直位移一個(gè)_莫爾條紋_節(jié)距。3、40101所對(duì)應(yīng)的循環(huán)碼是_0111_。4_光電_元件將光通量的變化轉(zhuǎn)換成_電量_的變化，從而測(cè)知轉(zhuǎn)速。5、光電管、光敏電阻和光敏三極管分別是依據(jù) 光電效應(yīng)、_外_光電效應(yīng)和_阻擋層_光電效應(yīng)制成的。6、光敏電阻的亮電阻和暗電阻相差懸殊，同一光敏電阻元件的暗電阻通常是亮電阻的102_~_107倍。二、推斷題1〔√〕2、光柵測(cè)量中，標(biāo)尺光柵〔即主光柵〕與指示光柵應(yīng)配套使用，它們的線紋密度必需一樣〔√〕3、選用光柵尺時(shí)，其測(cè)量長(zhǎng)度要略