检测与转换技术试卷,习题及答案
检测和转换技术试题,习题集与答案解析
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，，%试判断并剔除异常值。
自动检测与转换技术题库(含问题详解)
第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门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应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、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% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级4．有四台量程不同，但精度等级均为1.0级的测温仪表。
今欲测250℃的温度，选用量程为 C 的最为合理。
检测与转换技术试卷及答案
由于霍尔元件的电极不可能做到完全欧姆接触（1 分） ，在控制电极和霍尔电动势 极上都可能出现整流效应（2 分） 。因此，当元件通以交流控制电流（不加磁场）时（1 分） ，它的输出除了交流不等位电动势外，还有一直流电动势分量（1 分） ，这电动势就 称为寄生直流电动势。 7、 指示仪表的测量机构中，根据阻尼装置的阻尼力矩系数 P 的大小，可使活动部分呈 现三种状态。简要分析这三种状态。 （1）过阻尼状态：偏转的速度慢，偏转到平衡位置时不会出现摆动现象； （1.5 分） （2）欠阻尼状态：偏转速度较快，当偏转到平衡位置时，不能马上稳定下来，需 要作一系列衰减周期性摆动才能稳定下来； （1.5 分） （3）临界阻尼状态：使活动部分能以较快的速度偏转，又不会在平衡位置附近摆 动，而能直接稳定在平衡位置上。 （2 分）
两大类，前者通 硬件设计 、
压电晶体在受到外加电场作用时，也会产生变形，这种现象称为 逆压电效应 。 由于霍尔电动势极不在同一位面上，而产生的 不等位电动势 ，是霍尔元件
《检测与转换技术》试卷第 1 页（共 2 页）
红外探伤基本原理：当物体内部存在裂缝和缺陷时，将会改变该物体的热传导，使 物体表面温度分布有差异，用检测装置就可显示出它的热辐射是不同的，于是就可以把 缺陷位置检查出来。 （3 分） 测试方法： 主动测试法、被动测试法； （或瞬态法和恒温法） （每个 1 分） 6、 简述霍尔元件中寄生直流电动势的形成原因。
若 A、B 结点温度为 T ，其余结点温度为 T 0 ，且 T>T0 ，则 《检测与转换技术》试卷第 2 页（共 2 页）
T0
( B A )dT E AB (T , T0 ) （5 分）
由此得到结论：导体 A、B 组成的热电偶，当引入第三个导体时，只要保持其两端 温度相同，则对回路总电动势无影响，这就是中间导体定律。 （5 分） 2、 画出差动电感传感器的带相敏整流的电桥电路， 并分析当衔铁不动而外加电源 U
检测与转换技术试卷,习题及答案
《检测与转换技术》试卷一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差？A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器？A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的？A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量？A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高？A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差？A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2. 检测液位一般可以采用哪几种方法？（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小？2、单臂电桥的非线性误差δf的大小？3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施？四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：20.42，20.43，20.40，20.43，20.42，20.43，20.39，20.30，20.40，20.43，20.42，20.41，20.39，20.39，20.40 %试判断并剔除异常值。
检测与转换试题答案
考试科目：检测与转换 考试时间：100分钟 试卷总分100分一、填空题答案1.线性度、迟滞、重复性、灵敏度2.整流辨向、消除零点残余电压3.绝缘电阻；0.1M Ω以上；1Ω～0.1M Ω。
4.U U q q =='',，电压5.提高分辨率6.集成化、微型化、智能化、网络化7.下降（变小）；下降（变小）；相对湿度8.热电阻、热敏电阻、热电偶二、简答题答案1.答：如图所示的金属或半导体薄片，若在它的两端 通过控制电流I ，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强 度为B 的磁场，那么，在垂直于电流和磁场方向上将产 生电动势U H 。
这种现象称为霍尔效应。
（4分）霍尔效 应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果，当电场作用在运动电子上的电场力f E 与洛伦兹力f c 相等时，电子积累便达到动态平衡。
这时，在薄片两横断面之间建立的电场称为霍尔电场E H ，相应的电动势称为霍尔电动势U H ,其大小表示为：（4分）d IBR U H H =（2分）2.答：莫尔条纹的特点是：1）莫尔条纹的移动量、移动方向与光尺的位移量、位移方向具有对应关系。
（3分）2）θ/d w =，莫尔条纹间距对光栅栅距具有放大作用。
当θ很小时，w 对d 有几百倍的放大作用（d 为光栅距）。
（4分）3）莫尔条纹对光栅栅距局部误差具有消差作用。
（3分）三、推导题答案1）当θ＝0时，此时两板的遮盖面面积为S ，所以此时d SC ε=0 （3分）2）当θ≠0时，此时两板的遮盖面积要发生变化，因为θ在π~0之间变化，所以当转过θ角时，此时两板的遮盖面积为S S S S )/1()/('πθπθ-=-=（4分）,则)/1()/1(0'πθπθεε-=-==C dS dS C x （3分）四、计算题答案1．解： 1）Ω=Ω⨯⨯==∆⨯=⨯⨯==∆∴==---132.0110102.1102.1106002/600,2336R k R k RR mm k εεμε （5分）2）若用电桥测量电路，相关电路图如右图所示 若电桥电源U ＝4V ，则V Uk U 108.4102.14330=⨯=⨯⨯==--ε（5分）3）若U 0降至2mV ，则m m Vm VkU U /2504220με=⨯==（3分） 2．解： 1）R3R2U01%1%1003003%1003300)50(250000000==⨯=⨯∆=∴=∆=--=k C CA x Cx C C C A m m m m m 精度等级γ （4分）2）当测量到500C 和2000C 时，其最大误差仍为3度，因此所测温度值越接近测量范围的上限，则相对误差越小。
检测与转换技术试卷(A)
西华大学课程考试试题卷 （A 卷） 试卷编号： 考试科目： 检测与转换技术 考试时间： 100 分钟 试卷总分 100 分 一、填空题（每题3分，共24分） 1.传感器的静态特性指标有 、 、 、 。
2.相敏电路的作用是 。
3.磁电系列兆欧表主要用于测量 ，所测电阻的范围为 ，欧姆表的测量范围为 。
4.当二压电片串联使用具q'= ，u'= ，宜以 作为输出量。
5.电子细分的目的是 。
6.传感器发展的方向是 、 、 、 。
7.对于SnO2气敏元件吸附还原性气体时，器件的阻值 ； 对于烧结型半导体湿敏元件，随着湿度的增加，其阻值 ；％RH 表示 。
8、可用 、 、 传感器检测温度。
二、简答题（每题10分，共20分） 1.霍尔传感器的工作原理是什么？（10分） 2.莫尔条纹的特点是什么？（10分） 三、推导题 许多机械设备的角度位移检测往往采用电容器 传感器，其结构如图1所示。
一极板为定极板， 另一极板为动极板。
两极板的面积为S ，相互之间的距离为d ，介电常数为ε，试推导出转动的角位移θ和输出电容值的表达式。
四、计算题（共23分） 1.四相同的应变电阻R1～R4，其阻值在未受力时为110Ω，K=2，用作600μm/m 的传感器元件，如图2所示。
求ΔR ，ΔR/R 。
若用电桥测量电路，试画出相关测量电路, 如电桥电源U=4V ，求相应的输出图 1（第三题图）F图2（第四题图）U0。
如应变片所受应力减少，使相应的输出U0降至2mV，求此时的应变值。
2.某温度传感器的测量范围为-50～250o C，其允许的最大误差为±3o C。
问此传感器的精度等级为多少？当测量到50o C和200o C时，其最大误差分别是多少？怎样合理选择仪表的量程？五、分析题试分析图3的热电偶冷端温度补偿原理并指出热电偶的极性。
图3（第五题图）六、设计题试用光电传感器设计一个转速测量电路。
要求画出相关结构图和测量电路图，并说明测量原理。
检测与转换技术习题集答案
检测与转换技术习题第1章绪论、检测与转换技术的理论基础一、单项选择题1．一块量程为800℃，2.5级测温仪表，现要测量500℃的温度,其相对误差为【 B 】A．20℃B．4％C．1.6％D．3.2％2．某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是【 D 】A．0.08℃B．8％C．0.8℃D．8℃3．漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随（）变化【 D 】A．温度B．电压C．电流D．时间4．下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是【 D 】 A．大小与所取单位有关B．量纲与被测量有关C．不能反映误差的大小和方向D．能反映测量工作的精细程度5．下面哪一种情况可能会产生随机误差【 D 】A．测量人员的粗心大意B．检测装置的指示刻度不准C．许多因素的微小变化之和D．传感器的不稳定6．某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是【 C 】A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg7. 属于传感器动态特性指标的是【 D 】A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率8. 下列技术指标中，描述传感器静态特性的是【 C 】A．阶跃特性 B. 频率特性 C. 线性度 D. 时间常数9．精确度是反映检测系统误差和( )误差的综合评定指标。
【 D 】 A．静态B．动态C．附加D．随机10. 在选择压力表量程时，必须考虑到留有充分的余量。
一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值不应超过压力仪表满量程的【 C 】A．1/3 B．2/ 3 C．3/4 D．满量程11．下面不是系统误差产生的主要原因的是【 B 】A．检测装置指示刻度不准B．测量人员粗心大意C．测量原理方法不当D．测试环境的变化二、多项选择题1．下列哪几项属于随机误差的特性【ABCE 】A．有界性B．单峰C．对称性D．替代性E．抵偿性三、填空题1．运算⨯-∆=δmin max max L y y L 100%是计算传感器 的公式。
自动检测与转换技术题库(含答案)
自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门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应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、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% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为 60mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件 B．敏感元件 C．转换电路 D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
检测与转换技术含答案
《检测与转换技术》课程考试试题选讲一、卷面结构1、填空题（每空1分，共24分）2、选择题（每题1分，共10分）3、简答题（每题6分，共30分）4、计算题（每题8分，共16分）5、应用题（每题10分，共20分）二、试题选讲1、简答题部分1）在下面等截面悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，要求组成差动全桥电路。
请在悬臂梁上对应的应变电阻处标上R1、R2、R3、R4。
在下图电桥电路上标上R1~R4，组成差动全桥电桥电路，注明极性（受力情况）。
左图从上到下从左到右为R1,R2 R3，R4右图从上到下从左到右为R2，R1 R4，R32）什么是电涡流效应？影响电涡流效应等效阻抗因素有哪些？答：电涡流效应：根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流(电涡流)的现象3）简述螺线管式差动变压器测量位移量的工作原理，并给出输入-输出特性曲线。
答：一次绕组通电，两完全对称且反相串联的二次绕组将产生感应电动势，其数值与互感量成正比，电源电压恒定时互感量的大小与衔铁位置有关，通过一二次绕组互感量的变化，进而改变输出电压从而反映出铁氧体铁芯位移的大小与方向。
4）什么是正压电效应？什么是逆压电效应？其能量转换关系如何？答：正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施外力而使它变形时，致使其晶格产生变形或内部产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷；当外力维持不变或去掉后，又重新恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变的现象。
[机械能→电能]逆压电效应：当在某些电介质极化方向施加(交变)电场，这些电介质也会产生机械变形的现象；当去掉外加电场时，电介质的变形随之消失的现象。
常称(电致伸缩效应)。
[电能→机械能]具有压电效应的材料称为压电材料，压电材料能实现机械能←→电能的相互转换，如下图所示。
5）什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。
检测与转换技术练习题
检测与转换技术练习题一、填空题1．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是。
2．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式传感器、应变式传感器等（任填两个）。
3．采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。
4．单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、和可沿线圈轴向组成。
5．利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较好的灵敏度，应该让的距离大大小于。
6．空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用式电容传感器7．振筒式传感器是以均匀作为敏感元件，将被测气体压力或密度的变化转换成。
8．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用不同的光电管，以便利用光谱特性的区段。
9、绝对误差（）与（）之间的差值。
10、如果负载为感性、无功功率为（），如果负载为容性，则为（）11、检查工作电流，再将选择开关置于标准侧，看检统计是否指零，如果零则（），否则（）。
12、交流电桥虽然在形式上与直流电桥相似，但由于采用的是（）所以各个桥臂有可能全部表现为（）。
13．按热电偶本身结构划分，有热电偶、铠装热电偶、热电偶。
14．硒光电池的光谱响应区段与相近，因而得到应用。
15．热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
16．当半导体材料在某一方向承受应力时，它的发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。
用这个原理制成的电阻称固态。
17．磁敏二极管工作时加电压。
由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量。
18、低压开关主要用作（）、（）、( )和（）等。
19、熔断器主要由( )、( )和( )组成。
20、JST-A系列的时间继电器，根据延时特点，可分为（）和（）两种。
21、按在不受外力作用时触头的分合状态划分按钮分为（）、（）和（）。
22、主电路是指（）的动力装置及保护电器，它通过的是电动机的（），电流（）。
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《检测与转换技术》试卷?一、单项选择题（每题3分，共30分）1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差??? A 测量人员的粗心大意??? B 检测装置的指示刻度不准??? C 许多因素微小变化的总和??? D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是?? A 大小与所取单位有关?? B 量纲与被测量有关?? C 不能反映误差的大小和方向?? D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10％C 0.1KgD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器? A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定? C 金属材料厚度测量 D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的? A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器? C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量? A 用热电偶测量温度? B 用温度计测量温度? C 用铜热电阻测量温度? D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高? A 采用差动电桥 B 采用电流源供电? C 采用有源电路 D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题（每题10分，共20分）1.?? 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）2.?? 检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：，，，，，，，，，，，，，， %试判断并剔除异常值。
（15分）五、试用所学的传感器知识设计一家庭防盗报警装置。
（画出示意图并说明工作原理）（20分）※<一、单项选择题>1、? 以下哪种测量仪器的分辨率是和灵敏度有关的（）A .数字天平； B.数字式电流表； C.指针式电流表； D.数字式电压表。
2、下列属于动态测量的是( )A. 压力；B. 加速度；C. 重量；D. 距离。
3、小赵和小杨分别用同一游标卡尺在相同条件下测量一钢管的内径大小，两人分别测量五次所得结果如下表，已知钢管内径的真实值为5.00cm，试问下列四种说法哪种正确：（）A.? 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度低，准确度高。
B.? 对钢管测量为：间接、非等精度、动态测量；小杨精密度低，准确度高。
C.? 对钢管测量为：直接、非等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
D.? 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
4、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量（）A.热敏电阻；B.铜热电阻；C. 铂热电阻；D.热电偶。
5、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿（）A. 霍尔传感器；B. 热电阻传感器；C. 涡流传感器；D. 热电温度传感器。
6、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）A .光敏传感器； B.声敏传感器； C.热敏传感器； D.味敏传感器。
7、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
（）A.单臂电桥；B. 差动电桥；C. 双差动电桥；D. 相对臂电桥。
8、下面哪种电路主要是为了远距离传输( )A.频率－电压变换；B.电流－电压变换；C.数模变换；D.电压－电流变换。
A. 热电偶；B. 亮度式；C. 半导体三极管；D. 半导体二极管。
10、下列哪种热敏电阻适合做温度升高电阻值降低的温度补偿元件（）A. NTC型热敏电阻；型热敏电阻； C. CTR 型热敏电阻。
11、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。
A. 电阻；B. 电容；C. 电压；D. 电荷。
12、雷电对测控系统造成的噪声干扰按其产生的原因来分属于（）A. 浪涌噪声；B. 高频振荡噪声；C. 放电噪声。
13、热电偶的热电效应主要是把温度变化转化为什么参数变化（）A. 电阻变化；B.电势变化；C. 电容变化；D. 电感变化。
14、在信号的变换中，我们有时为了处理信号的方便，常常把模拟信号转换成数字信号送入微处理器进行处理，下面哪一个是采用这种技术（）A．A/D变换电路； B. F/V变换电路； C. D/A变换电路； D. V/I转换电路。
15、一般来说，对屏蔽罩材料的要求（）A.选用高电阻的金属材料；B.选用低电阻的金属材料；C. 选用半导体材料；D. 选用绝缘材料。
16、电磁炉主要是应用了下面哪种技术( )A. 微波；B. 电涡流；C. 热电式；D. 红外。
17、下面哪种电路主要是为了抑制干扰( )A. A/D转换器；B. D/A转换器；C. 变压器耦合；D. 调制电路。
18、由于热电光导摄像管的信号比可见光弱一个数量级，必须采用( )的前置放大器。
A. 信噪比高；B. 信噪比低；C. 稳定性低；D. 灵敏度很小。
19、以下不是系统误差产生的主要原因的是（）A.仪器不良；B.测量人员操作不当；C.测量原理方法不当；D.测试环境的变化。
20、对数据采集装置的采样速度起最主要作用的是( )。
A.多路模拟开关MUX；B.测量放大器IA；C.采样保持器SHA； D转换器转换时间21、检测单元存在非线性的主要原因除了检测电路的非线性以外，还有（）A. 传感器转换的非线性；B. 多路模拟开关的非线性；C. 测量放大器的非线性。
C. 电路器件的热噪声影响；D. 传感器的不稳定。
23、关于绝对误差特征不正确的描述是A. 是测量示值与被测量真值之间的差值；B. 量纲与被测量有关；C. 能反映误差的大小和方向；D. 能反映测量工作的精细程度。
24、某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是A. 0.08℃；B. 8％；C. 0.8℃；D. 8℃。
25、下列传感器的应用中哪个不适合低频透射式涡流传感器A. 金属工件表面光洁度的测定；B. 金属材料内部缺陷的检测；C. 金属材料厚度测量；D. 金属材料内部杂质的检测。
26、下列温度传感器中，灵敏度最高的是：A. 铂热电阻；B. 铜热电阻；C. 半导体热敏电阻；D. 热电偶。
27、下列哪一种传感器适合微小位移测量A. 变面积式电容传感器；B. 变极距式电容传感器；C. 变介质式电容传感器；D. 螺管式自感传感器。
28、下列温度测量中哪一种精度高A. 用水银温度计测量温度；B. 用热电偶测量温度；C. 用热敏电阻测量温度；D. 用铂热电阻测量温度29、用以下哪一种检测方法的非线性误差较大A. 采用差动电桥；B. 采用电流源供电；C. 采用有源电路；D. 采用相对臂电桥。
.30、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A. 代替方法；B. 交换方法；C. 采用温度补偿方法；D. 采用频率电压转换电路。
31、描述检测系统的动态特性指标是A. 使用寿命；B. 反应时间；C. 零点漂移；D. 分辨率。
32、以下哪一种情况可能产生随机误差A. 测量人员的粗心大意；B. 检测装置的指示刻度不准；C. 许多因素微小变化的总和；D. 传感器的不稳定。
A. 大小与所取单位有关；B. 量纲与被测量有关；C. 不能反映误差的大小和方向；D. 能反映测量工作的精细程度。
34、某量程为1000Kg的秤，相对误差是1%，则测量10Kg重物的绝对误差是：A. 1Kg；B. 10％；C. 0.1Kg；D. 10Kg。
35、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A. 金属材料内部缺陷的检测；B. 金属工件表面光洁度的测定；C. 金属材料厚度测量；D. 金属材料内部杂质的检测。
36、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是A. 热电偶；B. 铜热电阻；C. 半导体热敏电阻；D. 铂热电阻。
37、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A. 变面积式电容传感器；B. 变极距式电容传感器；C. 变介质式电容传感器；D. 螺管式自感传感器。
38、下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量A. 用热电偶测量温度；B. 用温度计测量温度；C. 用铜热电阻测量温度；D. 用铂热电阻测量温度。
※<三、简答或创新思考题>1、绝对误差和相对误差相比，各有什么特点2、简述直流电桥一般采用的调零方式，要求画出简单的电路示意图。
3、简述检测系统设计中常用的隔离技术4、简述接地的目的及根据电器设备中回路性质的分类5、热敏电阻通常有那三种类型试简单绘制其阻值随温度变化的特性。
6、检测系统的稳定性主要指什么7、简述接地的目的及根据电器设备中回路性质的分类。
8、数字滤波技术（软件滤波技术）与传统的硬件滤波相比有哪些优点9、多通道的数据采集装置，根据不同的要求可采用哪两种结构形式分别有什么特点11、A/D转换器从工作原理分主要有哪两种类型哪一种转换速度更快12、检测信号的数字非线性处理方法有那些13、为什么在数据采集装置中模拟信号输入到A/D转换器时要经过采样保持电路14、对传感器输出的标准信号，为什么有时要采用电流输出4～20mA的标准电流信号为何比0～10mA的电流信号更好15、给你金属铜片，你能构成什么传感器（试考虑2种以上的传感器）16、一个水箱，可以用哪几种方法监测水是否储满（试考虑2种以上方法）17、设计一种肺活量测量装置，并简述原理。
（试考虑2种以上的传感器）18、检测液位一般可以采用哪几种方法（试考虑2种以上方法）※<五、填空题>1. 测量过程中有三个要素：_ 测量单位 _, _测量方法_测量仪器与设备_.2. 按误差的表示方法对误差进行分类，可以分为：__绝对误差__ 和 _相对误差__.3. 通常，传统的传感器是由 _敏感元件_ 、_转换元件_ 及_测量电路_ 组成。
4. 智能传感器是一种将传感器与微型计算机集成在一个芯片上的装置，其主要特征是将 __传感技术_ 和_信息处理技术__ 相结合。
5. 按测量过程的特点对测量方法进行分类，可以分为：_直接测量_ 和_间接测量_.6. 按测量误差的性质对误差进行分类，可以分为：_系统误差_, _随机误差_,和 __粗大误差__.7. 传感器的输出信号有很多形式，如：_电压_ 、_电流_ 、 __频率和脉冲_ 等。