检测与转换技术期末试题库
检测与转换技术期末试题库It was last revised on January 2, 2021传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础什么是传感器按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。
答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。
简述传感器主要发展趋势答:数字化、集成化、智能化、网络化等。
传感器的静态特性是什么由哪些性能指标描述它们一般可用哪些公式表示答:静特性是当输入量为常数或变化极慢时,传感器的输入输出特性,其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来,静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
γ表征了什么传感器的线性度是如何确定的确定拟合直线有哪些方法传感器的线性度L含义?为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
答:1)实际传感器有非线性存在,线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较,其中存在偏差,这个最大偏差称为传感器的非线性误差,即线性度,2)选取拟合的方法很多,主要有:理论线性度(理论拟合);端基线性度(端点连线拟合);独立线性度(端点平移拟合);最小二乘法线性度。
γ是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
3)线性度L4)传感器的非线性误差是以一条理想直线作基准,即使是同一传感器基准不同时得出的线性度也不同,所以不能笼统地提出线性度, 当提出线性度的非线性误差时,必须说明所依据的基准直线。
传感器动态特性的主要技术指标有哪些它们的意义是什么1)传感器动态特性主要有:时间常数τ;固有频率n ω;阻尼系数ξ。
2)含义:τ越小系统需要达到稳定的时间越少;固有频率n ω越高响应曲线上升越快;当n ω为常数时响应特性取决于阻尼比ξ,阻尼系数ξ越大,过冲现象减弱,1ξ≥时无过冲,不存在振荡,阻尼比直接影响过冲量和振荡次数。
有一温度传感器,微分方程为30/30.15dy dt y x +=,其中y 为输出电压(mV) , x 为输入温度(℃)。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
解:对微分方程两边进行拉氏变换,Y(s)(30s+3)=(s)则该传感器系统的传递函数为:该传感器的时间常数τ=10,灵敏度k=第02章 电阻式传感器何为电阻应变效应怎样利用这种效应制成应变片导体在受到拉力或压力的外界力作用时,会产生机械变形,同时机械变形会引起导体阻值的变化,这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
当外力作用时,导体的电阻率ρ、长度l 、截面积S 都会发生变化,从而引起电阻值R 的变化,通过测量电阻值的变化,检测出外界作用力的大小。
什么是应变片的灵敏系数它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同为什么金属丝灵敏系数0k 主要由材料的几何尺寸决定的。
受力后材料的几何尺寸变化为(12)μ+,电阻率的变化为()//ρρε∆。
而实际应变片的灵敏系数应包括基片、粘合剂以及敏感栅的横向效应。
虽然长度相同,但应变状态不同,金属丝做成成品的应变片(粘贴到试件上)以后,灵敏系数降低了。
为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应?敏感栅越窄,基长越长的应变片,横向效应越小,因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。
金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同半导体应变片灵敏系数范围是多少,金属应变片灵敏系数范围是多少为什么有这种差别,说明其优缺点。
举例说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。
金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应,对于半导体而言,应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。
金属电阻丝的灵敏系数可近似写为 012k μ≈+,即0 1.52k ≈~;半导体灵敏系数近似为()0//k E ρρεπ≈∆=≈50~100。
一应变片的电阻R=120Ω,灵敏系数k=,用作应变为800/m m μ的传感元件。
求:①R ∆和/R R ∆;② 若电源电压U=3V ,初始平衡时电桥的输出电压U 0。
解: 在以钢为材料的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R 1和R 2(如图2-6a 所示),把这两应变片接入电桥(见图2-6b )。
若钢的泊松系数0.285μ=,应变片的灵敏系数k =2,电桥电源电压U=2V ,当试件受轴向拉伸时,测得应变片R1的电阻变化值10.48R∆=Ω。
试求:①轴向应变;②电桥的输出电压。
解1:1)11/R Rkε∆=则轴向应变为:2)电桥的输出电压为:解2:一测量吊车起吊重物的拉力传感器如图2-7a所示。
R1、R2、R3、R4按要求贴在等截面轴上。
已知:等截面轴的截面积为0.00196m2,弹性模量E=2×1011N/m2,泊松比0.3μ=,且R1=R2=R3=R4=120Ω, 所组成的全桥型电路如题图2-7b所示,供桥电压U=2V。
现测得输出电压U0=。
求:①等截面轴的纵向应变及横向应变为多少②力F为多少已知:有四个性能完全相同的金属丝应变片(应变灵敏系数2k=), 将其粘贴在梁式测力弹性元件上,如图2-8所示。
在距梁端l处应变计算公式为设力100F N=,100l mm=,5h mm=,20b mm=,52210/E N mm=⨯。
求:①说明是一种什么形式的梁。
在梁式测力弹性元件距梁端l处画出四个应变片粘贴位置,并画出相应的测量桥路原理图;②求出各应变片电阻相对变化量;③当桥路电源电压为6V时,负载电阻为无穷大,求桥路输出电压U0是多少?解:①梁为一种等截面悬臂梁;应变片沿梁的方向上下平行各粘贴两个;图 2-8图2-7图 2-6②5202;100;100;5;2;210/k F N l mm h mm b mm E N m ======⨯ ③060.072R V U V R ∆=⨯=桥路电压6时,输出电压为: 图2-9为一直流电桥,负载电阻R L 趋于无穷。
图中E=4V ,R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω,试求:① R 1为金属应变片,其余为外接电阻,当R 1的增量为ΔR 1=Ω时,电桥输出电压U 0=② R 1、R 2为金属应变片,感应应变大小变化相同,其余为外接电阻,电桥输出电压U 0=③ R 1、R 2为金属应变片,如果感应应变大小相反,且ΔR 1=ΔR 2 =Ω,电桥输出电压U 0=?解: ①100.0104E R R U V R ∆=⋅=因为只有为应变片,电桥输出按单臂电桥计算, ②00U V =因为两应变片变化大小相同,相互抵消无输出, ③120,0.022E R R R U V R ∆=⋅=因为应变时大小变化相反,电桥输出按半桥计算, 第03章 半导体传感器简述气敏电阻的检测原理,其阻值如何变化?答:利用气体的吸附而使半导体本身的电阻率发生变化这一机理来进行检测。
实验证明,当氧化性气体吸附到N 型半导体,还原性气体吸附到P 型半导体上时,将使半导体载流子减少,而使电阻值增大。
当还原性气体吸附到N 型半导体上,氧化性气体吸附到P 型半导体上时,则载流子增多,使半导体电阻值下降。
如何定义和计算半导体气体传感器的灵敏度:图3-3为某种气敏传感器的检测曲线,从图中可以看出该传感器最适合用于哪种气体的浓度检测。
图3-3答:乙醇半导体气体传感器为什么要在高温状态下工作加热方式有哪几种加热丝可以起到什么作用1)因为在常温下,电导率变化不大,达不到检测目的,因此以上结构的气敏元件都有电阻丝加热器,加热时间2~3分钟,最佳工作温度为200℃~400℃。
2)加热方式分为直热式和旁热式。
电阻型气敏传感器加热的目的有两个方面的因素,一是为了加速气体吸附和上述的氧化还原反应,提高灵敏度和响应速度,另外使附着在传感器元件壳面上的油雾、尘埃烧掉。
什么叫气敏传感器的初期稳定时间恢复时间第04章压电式传感器什么是压电效应什么是正压电效应和逆压电效应答:某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应什么是居里点温度答:是指压电材料开始丧失压电特性的温度。
压电传感器能否用于静态测量?并对原因加以说明。
答:由压电传感器的等效电路可见,要保证输出信号与输入作用力间的线性关系,只有在负载电阻较大,工作频率较高时,传感器电荷才能得以保存补充,需要测量电路具有无限大的输入阻抗。
但实际上这是不可能的,故压电传感器只能作动态测量,不宜作静态信号测量,只能在其上加交变力,电荷才能不断得到补充,并给测量电路一定的电流。
压电元件在使用时常采用多片串联或并联的结构形式。
试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关系,它们分别适用于何种应用场合?画出两种接法的示意图和引线接法。
答:1)在压电式传感器中,为了提高灵敏度,往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。
其中最常用的是两片结构;根据两片压电芯片的连接关系,可分为串联和并联连接,常用的是并联连接,可以增大输出电荷,提高灵敏度。
2)如果按相同极性粘贴,相当两个压电片(电容)串联。
输出总电容为单片电容的一半,输出电荷与单片电荷相等,输出电压是单片的两倍;若按不同极性粘贴,相当两个压电片(电容)并联,输出电容为单电容的两倍,极板上电荷量是单片的两倍,但输出电压与单片相等。
己知电压前置放大器输人电阻及总电容分别为1i R M =Ω,100i C pF =,求与压电加速度计相配,测1Hz 振动时幅值误差是多少?解:幅值误差为:相对误差为:一压电加速度计,供它专用电缆的长度为1.2m ,电缆电容为100pF ,压电片本身电容为1000pF 。
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。
检测与转换技术复习题
检测与转换技术复习题1 ⼀台精度等级为0.5级、量程为600-1200oC的温度传感器,求1)最⼤绝对误差;2)检测时某点最⼤绝对误差时4oC,问此仪表是否合格?我国⼯业仪表等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级,并标志在仪表刻度标尺或铭牌上.仪表准确度习惯上称为精度,准确度等级习惯上称为精度等级。
仪表精度=(绝对误差的最⼤值/仪表量程)*100% 。
以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了。
2、欲测240V左右的电压,要求测量值的相对误差的绝对值不⼤于0.6%。
问:选⽤量程为250V电压表,其精度应选择哪⼀级?若选⽤量程为500V电压表,其精度应选择哪⼀级?3、已知待测⼒为70N,现有两只测⼒表,⼀只测量范围0~500N,精度为0.5级。
另⼀只测量范围为0~100N,精度为1级。
问选那⼀只测量仪表好,为什么?根据计算选⽤精度为1级测量量程为0-100N的测⼒表相对误差⼩。
所以选⽤这个测量表。
4 检验⼀台量程为0-250mmH2O的差压变送器,当差压由0上升⾄100mmH2O时,差压变送器读数为98mmH2O;当差压由250mmH2O下降⾄100mmH2O时,差压变送器读数为103mmH2O,问此仪表在该点的迟滞(变差)是多少?解:该仪表的迟滞=(103-98)/(250-0) =2%5某玻璃⽔银温度计微分⽅程式为式中:Q0为⽔银柱⾼度(m);Q i为被测温度(oC)。
试确定该温度计的时间常数和静态灵敏度系数。
解:由⽅程式知道该温度计为⼀阶传感器。
1)时间常数τ=a1/a0=4/2=2s2)静态灵敏度系数k=b0/a0=2x10-3/2=10-3 m/℃6已知某⼀阶传感器的传递函数Τ=0.001s,求该传感器输⼊信号⼯作频率范围。
解:⼀阶传感器的频率传递函数:幅频特性由⼀阶响应曲线如图可知,当A(ω)>0.707时输出信号失真较⼩,测量结果较精确。
因此取该范围为⼯作段。
《检测技术》期末考试复习题及参考答案
检测技术复习题(课程代码392220)一、单项选择题1.按误差出现的规律分,下列误差不属于系统误差的是()A电子电路的噪声干扰产生的误差;B仪表本身材料,零件工艺上的缺陷;C测量者不良读数习惯引起的误差;D测试工作中使用仪表的方法不正确;2.下列传感器可以测量温度的是()A 应变片B AD590C 氯化锂D CCD传感器3. 下列传感器不可以测量振动的是()A 应变片 B电容传感器C SHT11D 压电传感器4.下列测量最准确的是()A 65.98±0.02mmB 0.488±0.004mmC 0.0098±0.0012mmD 1.98±0.04mm5.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C阻尼比 D 线性度6.莫尔条纹的移动对被测位移量所起的作用是()A 调制B 放大C 细分D 降噪7.电涡流式传感器利用涡流效应将检测量的变化转换成线圈的()A 电阻变化B 电容变化C 涡流变化D 电感变化8.变压器隔离电路中赖以传递信号的途径是()A.光电耦合B.磁通耦合C.漏电耦合D.电容耦合9.光照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫()A 内光电效应B 外光电现象C 热电效应D 光生伏特效应10.下列不具有压电特性的材料是()A 石英B 钛酸钡C PVC薄膜D 霍尔片11.一般意义上的传感器包含了敏感元件和()两个组成部分。
A放大电路 B 数据采集电路C 转换电路D滤波电路12.DS18B20默认的温度分辨率是()A 0.5℃B 0.25℃C 0.125℃D 0.0625℃13.两片压电元件串联与单片相比,下列说法正确的是()A串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同;B串联时输出电压增加一倍,电荷量与单片时相同;C 串联时电荷量时增加一倍,电容量不变;D串联时电荷量增加一倍,电容量为单片的一半;14.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C频率响应 D 线性度15.热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响,采用()引线方式测量精度最高。
14电技检测与转换复习题
第二章 传感器基本特性
1、什么是传感器的标定?
答:传感器的标定是通过实验建立传感器 输入量与输出量间的关系,并确定出不同 使用条件下的误差关系或测量精度。
2、传感器的校准是什么?
答:传感器的校准是指对使用或储存一段 时间后的传感器性能进行再次测试和校正, 校准的方法和要求与标定相同。
答:利用压电材料的逆压电效应
3、压电效应主要用于什么参数的测试?
答:压电效应主要用于与力相关的动态参 数测试,如动态力、机械冲击、振动等, 它可以把加速度、压力、位移、温度等许 多非电量转换为电量。
4、压电元件并联、串联接法在测量上有何 特点?
答:压电元件并联接法类似两个电容的并 联。所以,外力作用下正负电极上的电荷 量增加了1倍。
6、多模光纤的特点是怎样的? 答:传输模式不只一种
7、绝对式光电编码器当码道n=8时,其最 小能分辨的角度是多少?
答:α=360°/256
为多少?
答:α=360°/8
9、有一只2048p/r增量式角编码器,光敏元 件在20秒内连续输出了102400个脉冲。则该 编码器转轴的转速为多少?
人武14电技复习
自动检测与转换技术
一、单项选择题:(15*2=30分) 二、填空题( 10*2=20分) 三、名词解释(4*3=12分) 四、简答题:(3*5=15分) 五、计算分析题:(2*5=10分) 六、综合应用分析题(1*6+1*7=13分)
第一章 概述 1、什么是传感器? 答:传感器:能感受规定的被测量并按照一定
第3章 电阻式传感器 1、应变片采用半桥差动和全桥差动电路各
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。
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检测与转换技术复习资料..大学本科检测与转换技术复习题一、填空题 1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有___________-功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的____________的元器件或装置。
2、一般说来传感器应由____________、_____________和其他辅助部件组成。
3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差,可以通过________________、_________________、___________________ 三种方法来改进。
4、根据被测参数的变化量,可以把电容式传感器分为 _________________ 型电容传感器 ,________________ 型电容传感器和 _________________ 型传感器。
5 、电感式传感器能够把被测量 ( 如位移、压力、流量等 ) 转换成线圈的 ___________________或_________________的变化,再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。
6 、热电式传感器是一种将 _______________ 变化转换成 _____________________变化的装置。
7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为____________,此时流过的电流称为_____________。
在受到光照射时的阻值称为________________,此时流过的电流称为________________。
8、霍尔传感器在实际应用中,由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷,造成测量中会引起_______________误差和_________________误差,需要对其进行补偿。
9 、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的 ____________,当陪与适当电路,其输出特性在正负 33%范围内,偏离直线的误差不超过_____________。
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简答题:K 开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点? 2、 仪表的可靠性和稳定性有什么异同点? 3、 简述应变片温度误差的原因和补偿方法。
电阻传感器使用桥路补偿温度误差,问采用补偿片的电桥与采用差分技术的 半桥有何异同?5、 简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。
6、 问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么?解决办法是?7、 简述压电效应原理。
&简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。
10、 叙述热电偶中间导体定律,简述此定律在实际应用中的作用。
11、 在热电偶冷端温度补偿中,试述机械调零法的工作原理。
12、 画出直流电桥和电感交流电桥原理图,并分别写出电桥平衡条件。
13、 什么叫电涡流效应? 14、 简答霍尔效应原理。
15、 对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些? 16、 自感式传感器的工作原理及类型。
17、 为什么电感式传感器一般采用差分式? 18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。
19、光敏电阻的测光原理1、应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径为D = 10cm,材料弹性模量E = 2.05X1011 N/m2,用它称50t 重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏系数K = 2, R = 120Q ,问电阻变化多少?2、 用万用表测两电压,测U 1=1010V 的电压,测量结果为1000V ;测测U1=9.5V 的电压,测量结果为10Vo 请问两次测量,哪次测量的绝对误差大?哪次测量的 准确度高?3、 已知霍尔元件与磁感应强度为B = 0.4T 的磁场有一夹角0 = 30,当控制电流I = 10mA 时输出电压 Uo=20.3mV,当 I=20mA 时 Uo=20.7mV,求零位误^AU n 及灵敏度K H O4、石英晶体dn=2.3pC/N,石英晶片的宽度是长度L 的0.5倍,是厚度h 的2倍, (1)当沿电轴方向施加F=3MN 的压力时,求电量qx;(2)当沿机械轴施加同 样的压力时,求电量qY ;(3)在石英晶体表面上标出电荷极性以及受力方向5、有一热电阻温度计,温度T|为20°C 时,电阻&为100Q ;温度为T 2=25°C 时,电阻R2为101.5Q 。
电信检测与转换复习题
答:α=360°/256 绝对式光电编码器当码道n=9时,其最小能分辨的角度为多少?
答:α=360°/512
第10章 光电传感器
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答:光控晶闸管是一种利用光信号控制的开关器件,它的伏安特性和普通晶闸管相似,只是用光触发代替了电触发。
什么是光控晶闸管?
答:用光照射某一物体,可以看做物体受到一连串能量为hf的光子的轰击,组成该物体的材料吸收光子的能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
超声波探伤分为哪两种? 答:分为穿透法探伤和反射法探伤二种、
第8章 霍尔传感器 用开关型霍尔器件UGN3020,输出控制KA用12V继电器,画出该开关型霍尔器件的连线图,要求标明UGN3020引线的引脚号,说明该开关型霍尔集成电路是有哪些部件组成的和其工作过程是怎样的? 答:开关型霍尔集成电路是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、OC门(集电极开路输出门)等电路做在同一个芯片上。 当外加磁场强度超过规定的工作点时,OC门由高阻态变为导通状态,输出变为低电平; 当外加磁场强度低于释放点时,OC门重新变为高阻态,输出高电平。
或者:在同一条件下,多次测量同一被测量,有时会发现测量值时大时小,误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化,该误差称为随机误差
传感器是一种能够完成提取外界信息任务的装置
什么是传感器?传感器包含哪三个方面的含义?
传感器包含了下面三方面的含义:
答:从广义上讲,传感器就是能够感觉外界信息,并能按一定规律将这些信息转换成可用的输出信号的器件或装置。
设计一个光电编码器用频率测转速的原理框图,其参数为800p/r,10秒测得脉冲脉冲数为60000个,求转速为多少? 解:
第11章 数字式传感器 数字编码器的码尺和码盘各用于什么测量?
自动检测与转换试题试卷及答案
1自动检测试题库(共两套卷子 总分 200分 时间 240分钟 SHJ )1、 什么是绝对误差和相对误差?答:绝对误差是指测量值A x 与真值A 0之间的差值。
相对误差是你测量中误差与你所测距离之比 2、 真值在实际中指的是什么?答:更高仪器测量的值3、 仪表的等级S=量程最大绝对误差100⨯ 精密等级有七种:0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.04、 自动检测系统的组成:传感器、信号处理电路、数据处理装置、记录显示装置、执行机构。
5、 系统误差和粗大误差是什么?随机误差的特性是什么?答:系统误差是仪器本身所具有的误差,固定或变化规律可循。
粗大误差是明显偏离的误差是可以避免的。
随机误差是由偶然因素造成的误差符合统计规律多次测量取平均值。
6、传感器的组成:敏感元件、传感元件及测量转换电路。
是根据被测量和工作原理分类。
动态特性7、 传感器的特性 线性度 灵敏度迟 滞静态特性 重复性 稳定性分辨率和分辨力8、 电阻应变片的工作原理:在外力作用下,导体或半导体材料会发生机械形变,其电阻值也随之变化。
9、 常用的电阻应变片有哪些?答:(1)金属丝式应变片(2)金属箔式应变片(3)金属薄膜式应变片(4)半导体应变片 10、半导体类应变片与导体应变片相比有哪些优点和缺点? 答:优点:灵敏度高,横向效应小;缺点:受温度影响较大11、电阻应变片的传感器的测量转换电路是全桥,全桥电路的灵敏度最高12、应变加速传感器是一种力的检测装置,它是通过质量块的惯性将加速度转换为力,然后作用于弹性元件上,然后算出加速度的大小,最后求出力。
13、电感式传感器:将被测量变化转换成电感量变化的传感器。
14、自感式传感器的公式:电感L=δμ2R N 02m 2S N ≈(N ——线圈的匝数,S ——空气隙的导磁横截面积(m 2),δ——气隙长度(m ),μ0——真空气隙的磁导率(H/m ),与空气的磁导率相近。
)工作原理:当铁心材料和N 确定后,电感L 与δ成反比,与S 成正比。
检测与转换技术期末试题库
传感器习题集及答案 第01章 检测与传感器基础1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1.1答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer )的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。
1.2答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。
1.3 简述传感器主要发展趋势1.3答:数字化、集成化、智能化、网络化等。
1.4传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?它们一般可用哪些公式表示?1.4答:静特性是当输入量为常数或变化极慢时,传感器的输入输出特性,其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来,静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
1.5传感器的线性度是如何确定的?确定拟合直线有哪些方法?传感器的线性度L γ表征了什么含义?为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
1.5答:1)实际传感器有非线性存在,线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较,其中存在偏差,这个最大偏差称为传感器的非线性误差,即线性度,2)选取拟合的方法很多,主要有:理论线性度(理论拟合);端基线性度(端点连线拟合);独立线性度(端点平移拟合);最小二乘法线性度。
