第二版自动检测技术参考答案

seasonic http://blog.sina.com.cn/lhycxq 2010-06-13 17:56:37 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？ ?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）加速度时，电

荷放大器的输出电压（平均值，不考虑正负号）；答： B mV。 并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf 。答： D pF。 A. 441 B. 2100 C. 2.1 D. 100

3．用图6-10所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片

压电陶瓷并联，压电常数为200?10-12C/N，电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF，测得输出

电压uo=5sinwt（V）。求： 1）该压电传感器产生的总电荷Q（峰值）为多少pC？答： A10000 pC。 2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？答： D50 pC。 A. 10000 B. 400 C. 200 D. 50

第七章 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 伏，从而产 生电火花。

A. 串联 搒z???G??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. 在图7-12的超声波流量测量中，流体密度r=0.9t/m3，管道直径 D=1m，a=45°，测 得Df=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 ；答： D 。 5)1小时的累积流量q总 。

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?0.5m、长约数米的轴的长度，从图7-18的显示

器中测得B波与T波的时间差td =1.2ms ，求轴的长度。答： C 。 C. 0.001mV/g 0~50 B.-60~60V 瞫z#??G??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

如何防止盗取密码？

4）该装置的原理还能用于哪些方面的检测？

第八章 思考题与习题 答案 1．单项选择题

１）属于四端元件的 C 。

A. 应变片 B. 压电晶片 C. 霍尔元件 D. 热敏电阻 2）公式EH=

KHIBcosq 中的角q 是指 C 。 A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角 B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角 C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角 3) 磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与图9-1相反（q =180°）时，

霍尔电势 A ，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。 A. 绝对值相同，符号相反 （请按这个格式排） B. 绝对值相同，符号相同 C. 绝对值相反，符号相同 D. 绝对值相反，符号相反

4）霍尔元件采用恒流源激励是为了 B 。

A. 提高灵敏度 B. 克服温漂 C. 减小不等位电势

5）减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 C 。

A. 减小激励电流 B. 减小磁感应强度 C. 使用电桥调零电位器 B. 小 C. 虾sz+|G??4）测量钢水的温度，最好选择___A___热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择

___D___热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200°C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选

择___E___热电偶为宜。

A. R B. B C. S D. K E .E 5）测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，

应选用___A___型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用___B___型的热电 偶。

A. 普通 B.铠装 C. 薄膜 D. 热电堆 6）镍铬-镍硅热电偶的分度号为___D___，铂铑13 - 铂热电偶的分度号是

___A___， 铂铑30 -

铂铑6热电偶的分度号是__B____。

A. R B. B C. S D. K E. E 7）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。 A. 补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度 8）在图9-9中，热电偶新的冷端在___C___。 A. 温度为t处 B. 温度为tn处

C. 温度为 t0处

D. 毫伏表接线端子上

9）在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用__C____，可减小测量误差；而

在车间，用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用___A___较为

妥当。

A. 计算修正法 B. 仪表机械零点调整法

C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法（电桥补偿法）

2．在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极（易耗品，例如镍铬、镍硅热偶丝，时间稍长

即熔化）插入钢水中测量钢水温度，如图9-17所示。试说明

图9-17 用浸入式热电偶测量 熔融金属示意图

1—钢水包 2—钢熔融体 3—热电极A、B 4、7—补偿导线接线柱 5—补偿导线

6—保护管 8—毫伏表 9、10—毫伏表接线柱

1）为什么不必将工作端焊在一起？

2）要满足哪些条件才不影响测量精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？

答： A 。 3）如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？ A. 中间导体定律 B. 中间温度定律 C. 欧姆定律 D. 分压比定律 3．用镍铬 - 镍硅（K）热电偶测温度，已知冷端温度t0为 40°C，用高精度毫伏表测

得这时的热电势为29.186mV，求被测点温度。答： A 。 A. 741°C B. 740°C C. 40°C D. 29.184°C

4．图9-18所示为镍铬-镍硅热电偶测温电路，热电极A、B直接焊接在钢板上（V型 焊接），A'、B'为补偿导线，Cu为铜导线，已知接线盒1的温度t1=40.0°C ，冰水温度t 2=0.0°C，

接线盒2的温度t3=20.0°C 。

图9-18 采用补偿导线的镍铬—镍硅热电偶测温示意图

1） 当Ux=39.314mV

时，计算被测点温度t x 。

2） 如果A'、B'换成铜导线，此时Ux=37.702mV ，再求t x。答： B 。

3） 直接将热电极A、B焊接在钢板上，是利用了热电偶的什么定律？t x与 t x ＇哪一

个略大一些？如何减小这一误差？ A. 910°C B. 950°C C. 40°C D. 0°C

第十章 思考题与习题 答案

1.单项选择题

1）晒太阳取暖利用了 C ；人造卫星的光电池板利用了 A ；植物的生长利用 了 B 。

A．光电效应 B．光化学效应 C．光热效应 D．感光效应

2）蓝光的波长比红光 B ，相同光通量的蓝光能量比红光 C 。 A．长 B．短 C．大 D．小（请按此格式空开一些距离） 3）光敏二极管属于 B ，光电池属于 C 。 A．外光电效应 B．内光电效应 C．光生伏特效应 4）光敏二极管在测光电路中应处于 B 偏置状态，而光电池通常处于 C

偏置状 态。

A．正向 B．反向 C．零

5）光纤通讯中，与出射光纤耦合的光电元件应选用 C 。

A．光敏电阻 B．PIN光敏二极管 C．APD光敏二极管 D．光敏三极管 酉咧?

1）为什么不必将工作端焊在一起，sz={G??6）温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流 A 。 A．上升 B．下降 C．不变

7）普通型硅光电池的峰值波长为 C ，落在 F 区域。 A．0.8m B．8mm C．0.8μｍ D．0.8nｍ

D．可见光 E．近红外光 F．紫外光 G.远红外光 8）欲精密测量光的照度，光电池应配接 D 。

A． 电压放大器 B．A/D转换器 C．电荷放大器 D．I/U转换器 9）欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池 B 起来，以提高输出电压，再将几

组光电池 A 起来，以提高输出电流。 A．并联 B.串联 C.短路 D.开路

10）欲利用光电池在灯光（约200lx）下驱动液晶计算器（1.5V）工作，由图10-17 可

知，必须将___C___片光电池串联起来才能正常工作。 A．2片 B.3片 C.5片 D.20片

11）超市收银台用激光扫描器检测商品的条形码是利用了图10-25中 C 的原理；

用光电传感器检测复印机走纸故障（两张重叠，变厚）是利用了图10-25中 B

的原理；

放电影时，利用光电元件读取影片胶片边缘“声带”的黑白宽度变化来还原声音，是利用了图

10-25中 D 的原理；而洗手间红外反射式干手机又是利用了图10-25中 C 的原理。

A．图a B．图b C．图c D．图d

第十一章 思考题与习题 答案 1． 单项选择题

1） 数字式位置传感器不能用于____C____的测量。 A. 机床刀具的位移 B．机械手的旋转角度 Ｃ．人体步行速度 Ｄ．机床的位置控制

2）不能直接用于直线位移测量的传感器是 C 。 Ａ．长光栅 Ｂ．长磁栅 Ｃ．角编码器

3）绝对式位置传感器输出的信号是_____D___，增量式位置传感器输出的信号是

_____C___。

Ａ．电流信号 Ｂ．电压信号 Ｃ．脉冲信号 Ｄ．二进制格雷码

4）有一只十码道绝对式角编码器，其分辨率为____B______，能分辨的最小角位移

为_____E___。

Ａ．1/10 Ｂ．1/210 Ｃ．

1/102 Ｄ．3.6 ° Ｅ．0.35° F． 0.01° ? A 。 ５）有一只1024p/r增量式角编码器，在零位脉冲之后，光敏元件连续输出10241个 脉冲。则该编码器的转轴从零位开始转过了_____C____。 Ａ．10241圈 Ｂ．1/10241圈 Ｃ．10又1/1024圈 Ｄ．11圈

６）有一只2048p/r增量式角编码器，光敏元件在30秒内连续输出了204800个脉冲。

则该编码器转轴的转速为____D____。

A．204800r/min B．60?204800 r/min C．（100/30）r/min D．200 r/min ７）某直线光栅每毫米刻线数为50线，采用四细分技术，则该光栅的分辨力为

_____A____。

A．5mm B．50mm C．4mm D．20mm

8)能将直线位移转变成角位移的机械装置是___B____。 A．丝杠-螺母 B．齿轮-齿条 C．蜗轮-蜗杆

9）光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了 B 。

A．提高信号幅度 B．辩向 C．抗干扰 D．作三角函数运算 10）光栅传感器利用莫尔条纹来达到____A____。 Ａ．提高光栅的分辨力 Ｂ．辩向的目的

Ｃ．使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化 Ｄ．细分的目的 11）当主光栅与指示光栅的夹角为q（rad）、主光栅与指示光栅相对移动一个栅距时，

莫尔条纹移动____A____。

Ａ．一个莫尔条纹间距L Ｂ．q 个L Ｃ．1/q个L Ｄ．一个 W的间距

12）磁带录音机中应采用_____A____ ；磁栅传感器中应采用_____B___。 Ａ．动态磁头 Ｂ．静态磁头 Ｃ．电涡流探头

13）容栅传感器是根据电容的_____B____工作原理来工作的。 Ａ．变极距式 Ｂ．变面积式 Ｃ．变介质式

14）粉尘较多的场合不宜采用_____A_____；直线位移测量超过1m时，为减少接长

误差，不宜采用____C____。 Ａ．光栅 Ｂ．磁栅 Ｃ．容栅

15) 测量超过30m的位移量应选用____B____，属于接触式测量的是 A 。

Ａ．光栅 Ｂ．磁栅 Ｃ．容栅 D. 光电式角编码器 2．有一直线光栅，每毫米刻线数为100线，主光栅与指示光栅的夹角q=1.8°，采用4

细分技术，列式计算：

1）栅距W=_________mm；

2） 分辨力D=_________________mm；答： B 。 度，从图7-18的显示

器中测得B波与T波的圣sz4??G??3） q=_____________rad； 4）莫尔条纹的宽度L=_____________ mm；答： D 。 A．10mm B．2.5mm C．0.08mm D．0.32mm

3．一透射式3600线/ 圈的圆光栅，采用四细分技术，求： 1）角节距q为多少度？或多少分？

2）分辨力为多少度？答： C 。

3）该圆光栅数显表每产生一个脉冲，说明主光栅旋转了多少度？答： C 。

Ａ．0.1 ° Ｂ．1/3600 ° Ｃ．0.025 ° Ｄ．1/4 ° 4）若测得主光栅顺时针旋转时产生加脉冲1200个，然后又测得减脉冲200个，则主

光栅的角位移为多少度？

5．有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，采用四细分技术，编码器与丝杠同轴

连接，丝杠螺距t=2mm，如图11-31所示。当丝杠从图中所示的基准位置开始

旋转，在0.5s

时间里，光电编码器后续的细分电路共产生了4?51456个脉冲。请列式计算： 1） 丝杠共转过_________________________圈，又 度； 答：______B________圈，又 E 度；

2） 丝杠的平均转速n(r/min)为_________________________；

3） 螺母从图中所示的基准位置移动了 mm；答： G 。

4）螺母移动的平均速度v为__________________________m/s；

5）细分之前的分辨力为 度，而细分之后的分辨力为 度。答： I 。

A．100 B．50 C．200 D．180° Ｅ．90° F． 200mm G. 200.5mm H. 0.35° I. 0.09°

图11-31 光电编码器与丝杠的连接

1—光电角编码器 2—连轴器 3—导轨 4—轴承 5滚珠丝杠 6—工作台 7螺母（和工作台连在一起） 8—电动机

第十二章 思考题与习题 答案 1. 单项选择题

（1）PN结的温度每升高10℃，正向压降变化 D mV。

A．+20 B.-20 C.+200 D.-200 直线光栅，每毫米刻线数为100线，主光抯z??xG??（2）欲测量1000℃左右的温度，应选用 B ；欲测量-20~+80℃左右的温度，并

输出数字信号，应选用 A 。

A．集成温度传感器 B.热电偶 C.热敏电阻 D. 铂热电阻

（3）欲输出10mV/℃的信号，应选用类似于 C 的器件；欲输出1μA/k的信号，

应选用类似于 B 的器件；欲输出SPI信号, 应选用类似于 D 的器件。

A．Pt100 B. AD590 C. LM45 D. MAX6675

（4）PZT是利用 B 的原理工作的，它是用 H 材料制作的；GMM是利用

______A 的原理工作的，它是用 E 材料制作的。

A.磁致伸缩效应 B.压电效应 C. 逆压电效应 D.光电效应 E.稀土铁磁合金 F. 含镍铁磁合金 G. 高分子 H. 压电陶瓷

（5）欲测量0.01T（100Gs）左右的磁场强度及方向，应选用 D 传感器；欲测

量1Gs左右的地磁场，应选择 C 传感器。 A．电感 B.磁致伸缩 C.磁阻 D.霍尔

（6）欲测量加工罐中面粉的物位，应选用 C ；欲测量10m深的水库水位应选

用 A ；欲测量2m深的水池中的水位，既需要用肉眼观察，又需要输出电信号，应选

用 B 。

A．固态硅压阻投入式液位传感器 B.磁致伸缩液位传感器 C.电容接近开关 D. 电感接近开关

（7）光导纤维是利用光的 D 原理来远距离传输信号的。 A．光的偏振 B.光的干涉 C.光的散射 D.光的全反射

（8）光纤通信应采用 D 作为光纤的光源；光纤水位计采用 B 作为光纤的光 源较为经济。

A．白炽灯 B. LED C. LCD D. ILD

（9）要测量高压变压器的三相绝缘子是否过热，应选用 C ；要监视储蓄所大厅

的人流，应选用 B 。

A．热敏电阻 B数码摄像机 C.红外热像仪 D.接近开关

（10）CCD数码相机的像素越高，分辨率就越 A ，每张照片占据的存储器空间

就越 C 。

A．高 B. 低 C. 大 D. 小 3．用磁阻IC（如图12-25所示）测量转速的原理如图及12-26所示，设图12-26中

齿轮的齿数z=36，图12-27a中的tz=50ms ，列式计算该齿轮的转速为多少r/min。 答： C r/min。

A． 83 B. 0.55 C. 33 D. 108 傍 ??

第十三章 思考题与习题 答案 1.单项选择题

1）测得某检测仪表的输入信号中，有用信号为20mV，干扰电压亦为20mV，则此时

的信噪比为___ C___。

A．20dB B．1dB C．0 dB D．40dB

2）附近建筑工地的打桩机一开动，数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于_E __，

应采取____N _____措施。一进入类似我国南方的黄梅天气，仪表的数值就明显偏大，这属 于D

，应采取____M_____措施。盛夏一到，某检测装置中的计算机就经常死机，这属

于C

，应采取____G_____措施。车间里的一台电焊机一工作，计算机就可能死机，这

属于A

，在不影响电焊机工作的条件下，应采取____I_____措施。

A.电磁干扰 B.固有噪声干扰 C.热干扰 D.湿度干扰 E.机械振动干扰

F.改用指针式仪表 G.降温或移入空调房间 H. 重新启动计算机

I.在电源进线上串接电源滤波器 J.立即切断仪器电源 K.不让它在车间里电焊

L. 关上窗户 M. 将机箱密封或保持微热 N. 将机箱用橡胶-弹簧垫脚支撑

3）调频（FM）收音机未收到电台时，喇叭发出烦人的“流水”噪声，这是B 造成的。

A.附近存在电磁场干扰 B．固有噪声干扰

C.机械振动干扰 D．空气中的水蒸气流动干扰 4）减小放大器的输入电阻时，放大器受到的A 。

A．热干扰减小，电磁干扰也减小 B. 热干扰减小，电磁干扰增大 C．热干扰增大，电磁干扰也增大 D．热干扰增大，电磁干扰减小

5）考核计算机的电磁兼容是否达标是指C 。

A．计算机能在规定的电磁干扰环境中正常工作的能力 B．该计算机不产生超出规定数值的电磁干扰 C．两者必须同时具备

6）发现某检测仪表机箱有麻电感，必须采取B 措施。

A．接地保护环 B．将机箱接大地 C．抗电磁干扰

7）发现某检测缓变信号的仪表输入端存在50Hz差模干扰，应采取C 措施。

A．提高前置级的共模抑制比 B．在输入端串接高通滤波器

C．在输入端串接低通滤波器 D．在电源进线侧串接电源滤波器 齿轮的齿数z=36，图12-27a中的tz=50ms

，列式计玸z:??G??8）检测仪表附近存在一个漏感很大的50Hz电源变压器（例如电焊机变压器）时，该

仪表的机箱和信号线必须采用B

。

A．静电屏蔽 B．低频磁屏蔽 C．电磁屏蔽 D．机箱接大地 9）飞机上的仪表接地端必须B 。

A．接大地 B．接飞机的金属构架及蒙皮 C．接飞机的天线 10）经常看到数字集成电路的VDD端（或 VCC端）与地线之间并联一个0.01mF的独 石电容器，这是为了C 。

A.滤除50Hz锯齿波 B．滤除模拟电路对数字电路的干扰信号 C.滤除印制板数字IC电源走线上的的脉冲尖峰电流 11）光耦合器是将 B *

信号转换为 * 信号再转换为 * 信号的耦合器件。（注： *表示答案相同）

A．光→电压→光 B．电流→光→电流 C．电压→光→电压 12）在图13-27a中，流过R1、

R2的电流较小，R1、R2的功耗小于1/4W。若将接在 380V上的R1、

R2换成1/4W，会出现C 问题；若VD1开路，将使光耦中的VL1在电源

的负半周C

；图13-27b中，若IC的1、2脚与3、4脚走线靠得太近，会出现C 问题；

A．烧毁 B．信号减小 C．击穿

13)在图14-9中，当现场开关S（例如行程开关）闭合时，_____A_____。 A. LED1亮，

U i为高电平，LED2亮 B. LED1暗，U i为高电平，LED2暗 C. LED1亮，

U i为低电平，LED2亮 D. LED1暗，U i为低电平，LED2暗

第十四章 思考题与习题 答案 1．单项选择题 1）图14-10所示的结构方式属于_____A____；而图14-11所示的结构方式属于 ____B_____；一个现代化电厂的检测、控制系统应该采用_____C____。 A．个人仪器 B．智能仪器 C．自动检测系统

2）在计算机的检测系统中，对多个传感器送来的信号分时、快速轮流读取采样方式称

为______D____。

A．抽样检测 B．快速检测 C．数字滤波 D.巡回检测 3）CMOS模拟开关的缺点是_____D_____。

A．速度慢 B．耗电大 C．集成度低 D．易击穿 4）欲测量动态应力，应选用______A_____A/D转换器。 A．逐位比较型 B．双积分型 C．串行 a中的tz=50ms ，列式计??

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