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 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 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. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.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RP2 B. 同时调节RP1、RP2

C. 先调节RP2，然后调节RP1 D.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. CO２ B. 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％ z5??G??C. 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. 2mm B. 20mm C. 400mm D. 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. 10mm B. 3mm C. 1mm D. 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. 0~2V B.1~5V C.0~10mA D.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. 0~50 B.-60~60V C.-55~55 D.-70~70 B. 0.55 C. 33 D. 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. 50~100Hz B. 1~10kHz C.10~50kHz D. 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. 0.1mm B. 5mm C. 50mm D. 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. 400 B. 3600 C. 24000 D. 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a m sinwt的振幅a m为多少？答：振幅a m为 A 。 A. 16mm B. 32mm C. 80mm D. 40mm 2）主轴振动的基频f是多少？答：基频f是 A Hz。 A. 50 B. 100 C. 40 D. 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

??G??4）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. 5mm B. 2.5mm C. 10mm D. 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/h B. 累积流量，单位为t或m3 C. 瞬时流量，单位为k/g D. 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 〉p 2 B. p1〈 p 2 C. p1 =p 2 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sz2??G??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. 1/101 B. 1/100 C. 1/11 D .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. 101 B. 100 C. 25 D .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. PTC B. PZT C .PVDF D. 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/g B. 100mV/g C. 0.001mV/g 0~50 B.-60~60V C.-55~55 皊z!??G??2．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

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