检测技术第7章部分练习答案
《传感器与智能检测技术》 第7章习题答案
第7章思考题与习题一、填空题1.霍尔传感器是一种—磁敏—传感器，它是把—磁学—物理量转换成电信号的装置，广泛应用于自动控制、信息传递、电磁测量、生物医学等各个领域。
它的最大特点是非接触测量2.霍尔电势■与—输入电流/—及—磁感应强度B.—成正比，其灵敏度拓与—霍尔系数吊成正比而与霍尔片厚度d成反比。
所以，为了提高灵敏度，霍尔元件常制成—簿片—形状。
3.霍尔元件的结构很简单，它通常由—霍尔片、—引线—和—壳体—组成。
4.______________________ 半导体材料的电阻率随磁场强度的增强而变大，这种现象称为磁阻效应，利用磁阻效应制成的元件称为______ 磁敏电阻 ______ 。
二、简答题1.简述你理解中的霍尔效应。
1879年，美国物理学家霍尔（E. II. Hall）经过大量的实验发现：如果让一恒定电流通过一金属或半导体薄片，并将薄片置于强磁场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁场强度成正比的电动势，这个现象后来被人们称为霍尔效应。
假设霍尔元件为N型半导体薄片，薄片厚度为d,磁感应强度为夕的磁场方向垂直于薄片。
在薄片前后两端通以控制电流/,那么半导体中的载流子（电子）将沿着与电流/相反的方向运动。
由于外磁场8的作用，使电子受到洛仑兹力A而发生偏转，结果在半导体的右端面上电子积累带负电，而左端面缺少电子带正电，在半导体的左右端面间形成电场。
该电场产生的电场力凡阻止电子继续偏转。
当A和片相等时，电子积累到达动态平衡。
这时在半导体左右两端面之间（即垂直于电流和磁场方向）建立电场，称为霍尔电场毋，相应的电势。
称为霍尔电势。
2.制成霍尔元件常用的材料有哪些？1948年以后，由于半导体技术迅速开展，人们找到了霍尔效应比拟明显的半导体材料, 并制成了镣化锢、碑化镣、神化钢、硅、信等材料的霍尔元件.目前常用的霍尔元件材料是N型硅，它的灵敏度、温度特性、线性度均较好。
3.简述集成霍尔传感器的分类、特点及应用场合。
自动检测技术及应用(第3版)》梁森习题答案第7章
自动检测技术及应用（第3版）》梁森习题答案第7章第7章章节标题本章节将介绍自动检测技术的应用，包括图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
7.1 图像处理的应用图像处理是自动检测技术中最常见的应用之一。
通过图像处理技术，可以对图像中的各种特征进行分析和提取，从而实现对图像内容的理解和识别。
7.1.1 图像分类和识别图像分类和识别是图像处理中的关键任务之一。
通过对图像进行特征提取和模式识别，可以对图像进行分类，并自动识别图像中的物体、人脸、文字等。
7.1.2 图像分割和边缘检测图像分割和边缘检测是图像处理中常用的技术之一。
通过将图像分割为不同的区域，并检测出图像中的边缘，可以对图像进行进一步的处理和分析。
7.1.3 图像增强和去噪图像增强和去噪是图像处理中常用的预处理技术。
通过对图像进行增强和去噪，可以提高图像的质量，并减少图像中的噪声。
7.2 语音识别的应用语音识别是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对语音信号进行分析和处理，可以实现对语音内容的识别和理解。
7.2.1 语音识别的基本原理语音识别的基本原理是通过对语音信号进行特征提取和模式匹配，实现对语音内容的识别和分类。
7.2.2 语音识别的应用领域语音识别的应用领域非常广泛。
在娱乐、智能助手、安防等领域都有语音识别技术的应用。
7.3 数据分析的应用数据分析是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对大量的数据进行分析和挖掘，可以发现其中的规律和模式，从而对数据进行有效的管理和利用。
7.3.1 数据预处理和清洗在数据分析过程中，数据预处理和清洗是非常重要的步骤。
通过对数据进行清洗和处理，可以消除数据中的噪声和异常值，提高数据的质量。
7.3.2 数据挖掘和模式识别数据挖掘和模式识别是数据分析中的核心任务。
通过对数据进行挖掘和分析，可以发现数据中的规律和模式，并使用这些模式来预测和分类数据。
结语本章为读者介绍了自动检测技术在图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
光电检测技术智慧树知到答案章节测试2023年山东科技大学
第一章测试1.光电传感器是基于光电效应，将光信号转换为电信号的一种传感器A:对B:错答案:A2.PN结型的光电传感器有光电二级管、光电晶体管光电晶闸管等A:错B:对答案:B3.非PN结的光电传感器有光敏电阻、热敏电阻及光电管等A:对B:错答案:B4.一般的电子检测系统由三部分构成，分别是（）、（）和（）A:发射器B:传感器C:信号调制器D:输出环节答案:BCD5.光电检测系统频率量级上比电子检测系统提高了几个数量级，因此在载波容量、角分辨率、距离分辨率和光谱分辨率上大大提高A:错B:对答案:B第二章测试1.热效应较小的光是A:红外B:紫光C:紫外D:红光答案:C2.半导体中受主能级的位置位于A:满带B:价带C:禁带D:导带答案:C3.波长为500nm的波属于A:太赫兹波B:X射线C:远红外D:可见光答案:D4.光度量是辐射度量的()倍A:683V(λ)B:V(λ)C:683D:1/683 V（λ）答案:A5.本征半导体在绝对零度时，在不受光的照射下，导带中没有电子，价带中没有空穴，此时不能导电。
A:错B:对答案:B第三章测试1.光电倍增管的光电阴极上发射出光电子的最大速度随入射光光子能量的增大而增大。
A:错B:对答案:B2.光敏电阻是光电导效应器件。
A:对B:错答案:AD器件按像敏元的排列形式可以分为一维和二维两种。
A:对B:错答案:A4.光电耦合器件具有信号传输的单向性，所以只适用于的直流或数字脉冲信号。
A:错B:对答案:B5.热敏电阻的种类不包括下列哪个A:ZTCB:NTCC:CTCD:PTC答案:A第四章测试1.信息的信噪比的大小决定了光电探测器件能否测量出改信息。
A:对B:错答案:B2.根据噪声来源，光电探测器的噪声有几种形式？A:低频噪声B:背景噪声C:热噪声D:散粒噪声答案:ACD3.设计光电信号检测电路必须满足下列哪些要求？A:最佳的信号检测能力B:灵敏的光电转换能力C:快速的动态响应能力D:长期工作的稳定性和可靠性答案:ABCD4.对于光伏型的光电信号输入电路，当入射光通量一定时，负载增大，输出电压也增大，但是当电阻达到一定值后输出电压变饱和。
检测技术作业答案
第二章测试系统2-2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带解：频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之间相位差是输入频率的函数的特性。
频响函数是指系统稳态输出量的付立叶变换与输入量的付立叶变换之比。
（参见教材P11页）或者频响函数是指当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比。
工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指标。
（或P25工作频率范围）2-4 某动压力测量时，所采用的压电式压力传感器的灵敏度为90.0nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，然后将其输出送入到一台笔式记录仪，记录仪的灵敏度为20mm/V，试计算系统的总灵敏度。
又当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？解：系统总灵敏度为：90.0×0.005×20=9mm/MPa当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量为：3.5×9=31.5mm2-5 用某一阶装置测量频率为100Hz 的正弦信号，要求幅值误差限制在5%以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为50Hz 的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差分别为多少？解：（1）根据一阶系统的幅频特性可知：%51)(111)(A 2≤-+=-τωω，即%5)(1112≤+-τω将Hz f ππω0022==代入上式，可解得：41023.5-⨯≤τ （2）用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时：013.01)(111)(A 2=-+=-τωω，故幅值差为1.3%相角差： 3.9)arctan()(-=-=τωωφ2-6 设用一个时间常数为1s .0=τ的一阶装置测量输入为t t t x 40sin 2.04sin )(+=的信号，试求其输出)(t y 的表达式。
设静态灵敏度K=1。
解：根据一阶系统的幅频特性2)(1K )(A τωω+=、相频特性)arctan()(τωωφ-=以及静态灵敏度K=1， 将数据代入，可得：)96.7540sin(048.0)8.214sin(93.0)4arctan 40sin(1712.0)4.0arctan 4sin(16.11)( -+-=-⋅+-=t t t t t y2-8 两环节的传递函数分别为)55.3/(1.5+s 和)4.1/(412n n 22n ωωω++s s ，试求串联后所组成装置的灵敏度。
现代检测技术(海涛)第七章课后习题答案
由上式可算出纸张的厚度 d。 7.6 习题 7.5 中，若要求使用变极距型电容式传感器进行测量，且要求输出电 压与纸张厚度呈线性关系。请画出原理框图和测量电路图并说明其原理。 答：将纸页夹在变极距型电容器的两极板之间，原理框图如下：
纸张厚度 d
变极距型 电容式传 感器
测量 电路 电压值
电压表转 换显示
设纸页的厚度为 d，介电常数为ε ，此时，变极距型电容传感器的电容为： Cx = εS d
将电容传感器代入下图中Z1 、Z2 。
用固定电容C0 代替，则电路的输出电压为： U0 = E ωC0 EC0 = ∙d ωCx εS
在此处键入公式。
差压传感器及其仪表带在潜水员身边，差压传感器高压侧进气孔敞开与潜水员 身边的水相通，低压侧进气孔通过一根很长的橡胶“背压管”与水面上的大气 相通。差压传感器的差压与潜水员所潜入的深度被测液位 H 成正比，此差压由 测量电路转换成与之成正比的电压读数，这样，潜水员就能从该电压表的读数 知道自己所潜入的深度 H。 7.5 使用变介电常数型电容传感器设计一个纸张厚度测量电路，请画出原理框 图并说明其原理。 答：将纸页夹在变气隙式自感传感器的线圈铁心与活动衔铁之间。原理框图如 下：
纸张厚度 d
变介电常 数型电容 式传感器
测量 电路 电压值
电压表转 换显示
由C =εS δ=ε0 εr S δ式中：S—极板面积； —极板间距离；ε0 --真空介电常熟； 介电常熟； --电容极板间介质的介电常数。如下图：
εr —相对
当极板面积 S、极板间间距保持不变，而插入相对介电常数为εr 的介质，此时 构成的电容传感器为变介电常数电容传感器，保持介电常数不变而改变介质的 厚度。 C= ε0 S d a−d+ε
自动检测技术及应用课后答案 梁森
4题：1、磁感应强度越大、霍尔电动势越高、成正比
2、信号隔离作用
3、检测直流（静态）磁场
4、200Ω
5、夹线口
5题：(略)
4、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理……
磁力 线
按下开 关
提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导
线上的电流越大，产生的磁感应强度B 也越大，霍尔元
件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和 交流电流均可产生霍尔电势，所以霍尔电流传感器有取 代电流互感器的趋势。
3、变小、高电平、变亮
4、5v、4v、吸合
5、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、V2管
6、人体接近程度、非接触检测、接近开关、防盗
4题：课堂介绍…
类型：变介电常数
5题：1、 Umin RL R0
I max
RL
500
2、 Uomax Imax RL 5V
3、 U min I max
t 2.5 0.025
2、车长：l v t 115.2 4.25 0.025 3.6(米)
3.6
3、载重与输出波形的幅值成正比； 车速与A、B两相邻波形距离成反比。
6题、7题、8题：(略)
4题、粘度计的工作原理
液体的粘性越大，对振动板 的阻力就越大，振动板的振幅就 越小，所以它的振动加速度就越 小，因此质量块对压电片所施加 的惯性力也就越小，压电片的输
10、A 11、B.A 12、B 13、B
5、A 9、A.C.B.D.C
14、D
2题：1、 S ( D)2 0.785M 2 2 2、 f sin 2 v v 10m / s D 3、 QV S v 7.85m3
自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)
11题：参考例题1-4。
9题：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机； 6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。
10题：1、系统误差； 2、随机误差； 3、粗大误差。
偏差特别大 弹着点接近正态分布 弹着点均偏向右上侧 10题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图a、b、c各是什么原因造成的，应如何克服？
判定数字仪表位数的两条原则
能显示0~9所有数字的“位”是“整位”；
分数位的判定：在最大显示值中，以最高位所能显示的数值作为分子，用满量程的最高位作为分母。 例如:当某一数字表最大显示值为±1999（不考虑小数点），满量程计数值为±2000时，则它共有3个整位。最高位只能显示1，满量程最高位为2，所以它是3½位表。
8.汽车、自行车速度及里程的测量
出租车计价器外形 电动助动车仪表盘外形 工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例…… 与车轮联动 可参考汽车速度的测量原理
观察自行车的结构可知，车速及公里数与车轮的直径及转速成正比，因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为D(m)，则周长l =πD，车轮转动的圈数即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为N，则累计路程L=N l =NπD ；若每分钟转动的圈数为n(n=N/t圈/分钟)则车速v=60nl/1000(km/h) =0.06 n πD(km/h) 。
7题: (课堂讲解)。
8题：1、 可知：P=160mW；输出电压增加。 2、 0～24V 3、 4、 可知：Rx=3000Ω；UO=12V。
10题：(略)。
4题：1、查表知：α=0.00385。 2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。 3、查表知：Rt(50)=119.40Ω。 4、∆R=0.15 Ω；(0.15/119.40)×100%=0.126%。
最新CDFI《第七章_彩色多普勒技术》试题及答案
CDFI上岗证考试《第七章彩色多普勒技术》试题及答案1、探头选择不当引起多普勒血流信号过低(伪像)，以下哪项不对？( d )A、显示乳腺癌或甲状腺肿物内彩色血流信号并测速，选择7.5MHz的线阵探头。
B、显示人肝内门静脉彩色血流信号，可采用3-3.5MHz凸阵探头。
C、显示心脏高速血流信号，选用2.5-3.5MHz探头。
D、显示大血管高速血流信号，选用7.5MHz线阵探头。
E、显示颈总动脉血流信号，选用7.5MHz线阵探头。
2、角度依赖性血流信号减少伪像是指由于CDFI的显示有明显的角度依赖性(cosθ900=0)。
因此在显示诸如主动脉血流时，应尽可能使探头声束与血流方向怎样，或使θ＜多少，否则易产生少血流或无血流信号的假象？( a ) A、平行或＜60º B、平行或＜90º C、垂直或＜60ºD、垂直或＜90ºE、与角度无关3、彩色多普勒能量图是以超声多普勒反射回声的( c )进行成像的？A、频率B、频移C、振幅D、波长E、速度4、以下关于滤波器的论述，哪些是正确的？( a )A、低通滤波器可以显示低速血流B、低通滤波器可以显示高速血流C、高通滤波器可以显示低速血流D、高通滤波器既可以显示低速血流，又可以显示高速血流E、低通滤波器既可以显示低速血流，又可以显示高速血流5、用低速范围的速度标尺检查高速血流会造成( a )。
A、彩色血流色彩混叠B、多普勒频谱速度偏低C、多普勒频谱速度偏高D、彩色血流信号减少E、无法显示多普勒频谱6、多普勒提取彩色血流信号的取样容积(即采样线密度)过大，会导致( e )。
A、彩色血流的敏感性增加B、彩色噪声增加C、彩色外溢D、彩色显像的实时性降低E、以上都正确7、以下关于彩色信号闪烁的论述哪个是正确的？( a )A、选择较高速度标尺可以减少彩色血流的闪烁B、选择较高速度标尺可以增加彩色血流的闪烁C、选择较低速度标尺可以减少彩色血流的闪烁D、选择高速度标尺则对彩色血流的闪烁无影响E、选择低速度标尺则对彩色血流的闪烁无影响8、彩色信号闪烁干扰来源于( b )。
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第七章超声波传感器思考题与习题答案
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. 5.9m
B. 340m
C. 5.9mm
D. 1.2mm
E.5.9km/s
F.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
5）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~20kHz
B. 35kHz~45kHz
C. 0.5MHz~5MHz
D. 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. 在超声波流量测量中，流体密度ρ=0.9t/m3，管道直径D=1m，α=45°，测得Δf=10Hz，求：
1) 管道横截面积A；2）流体流速v；3）体积流量q V；质量流量q m等于___D___t/s。
5)1小时的累积流量q总等于___C___t.
A. 10
B. 7.85
C.25434
D. 7.07
3. 利用A型探伤仪测量某一根钢制Φ0.5m、长约数米的轴的长度，从显示器中测得B1波与T波的时间差tδ=1.2ms，求轴的长度。
答：___C___。
A. 3.48
B. 5900
C.3.54
D. 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. 224
B. 242
C. 232
D. 24
5）如何使第三者盗取到的密码无效？。