机电一体化系统中传感器技术的运用

安徽工业职业技术学院电气工程系机电一体化技术专业

《传感器与检测技术》习题集

答案请见：《传感器与检测技术》题库参考答案

一、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（）级。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5

2、 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（）级的压力表。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5

3、 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（）。

A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级

4、 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（）左右为宜。 A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍

5、 用某万用表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，

该误差属于（）。

A.系统

安徽工业职业技术学院电气工程系机电一体化技术专业

《传感器与检测技术》习题集

答案请见：《传感器与检测技术》题库参考答案

一、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（）级。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5

2、 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（）级的压力表。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5

3、 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（）。

A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级

4、 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（）左右为宜。 A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍

5、 用某万用表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，

该误差属于（）。

A.系统

机电一体化控制技术与系统

第一题：分析工业2.0、工业3.0、工业4.0的主要技术特征

答：工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大

概是18世纪60年代至19世纪中期。通过水力和蒸汽机实现了工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。

工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代，时间大概是19世纪后半期至20世纪初。也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由 继电器、电气自动化控制 机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。在此阶段，工厂大量采用由 PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

第4章 机电一体化检测系统 4.1 概述 4.2 位移检测 4.3 速度、加速度检 测 4.4 力、扭矩和流体 压强检测 4.5 传感器前级信号 处理 4.6 传感器接口技术

4.1 概述 4.1.1 检测系统的组成  (1) 把各种非电量信息转换为电信号,这 就是传感器的功能,传感器又称为一次仪表。  (2) 对转换后的电信号进行测量,并进行 放大、运算、转换、记录、指示、显示等 处理,这叫作电信号处理系统,通常被称为二 次仪表。 非电量检测系统的结构形式如图 4-1 所 示。 

图 4-1 非电量检测系统的结构形式

4.1.2 传感器的概念及基本特性 1.传感器的构成 传感器一般由敏感元件、传感元件和 转换电路三部分组成,如图4-2所示。 

图4-2 传感器的组成框图

(1)敏感元件: 是一种能够将被测量 转换成易于测量的物理量的预变换装置 , 其输入、输出间具有确定的数学关系 (最好为线性)。如弹性敏感元件将力 转换为位移或应变输出。  ( 2 )传感元件：将敏感元件输出的 非电物理量转换成电信号(如电阻、电 感、电容等)形式。 ( 3 )基本转换电路：将电信号量转换 成便于测量的

《机电一体化系统设计》曾励 主编

XX大学XX学院XXXXX-XXXX学年 第X学期

《机电一体化系统设计》试卷

班级 学号 姓名

一、填空题：（每空1分，共20分）

1、机电一体化是

2、开发性设计是在既没有

按照 要求进行的设计。

3、滚珠丝杠副的传动效率高达

4、启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的

5、对步进电动机进给系统中齿轮传动装置进行传动比分配的原则是

6、据齿轮系传动比最佳分配条件，简化的最佳速比分配关系为

7、在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的

8、滚珠丝杠螺母副的结构类型有

9、计算齿轮传动系统时非随机载荷的采用 法。

10、数字式传感器检测系统的传感器输出信号为

11、当传感器的输出信号是电参数形式时，需要采用

成 形式。

12、采样信号变成连续信号必须经过

1、机电一体化与英文单词（ ）

A.Mechanics一致 B.Electronics一致

C.Mechatronics一致 D.Ele

机电一体化系统设计

课程设计报告

姓名： 黄建峰

学号： 09143407

班级： 机械电子工程091

指导老师： 吴福忠、朱烈锋

所在小组： 第3组

2011年7月4日-17日绍兴文理学院工学院机械电子工程专业

目录

一、 课程设计目的……………………………………………………………………….

二、 设计内容与要求…………………………………………………………………….

三、上交的材料

1、课程设计说明书一份……………………………………………………………………………………………… 2、图纸…………………………………………………………………………………………………………………… 3、材料要求………………………………………………………………………………………………………………

四，总体设计思路及方案比较……………………………………………………………………………………..

五，课程设计具体内容

1， 小车车体的设计…………………………………………………………

机电一体化技术应用试卷

一． 填空（每空1分，共25分）

1. 机电一体化是在 机械 主功能， 能源 主功能， 检测 主功能和控制

主功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合构成的总称。 2. 机电一体化在总设计过程中，应逐步形成下列技术文件与图纸：

1）系统工作原理简图。

2）控制器、驱动器、执行器、传感器工作原理图等。 3）总体设计报告。 4）总体装配图。 5）部件装配图。

3. 滚动轴承的失效形式有 疲劳点蚀 ， 塑性变形 。

4. 机械技术是机电一体化的基础。机电一体化产品中的 主功能 和构造功能，往往

是一机械技术为主实现的。

5. 常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带、 高速带传动以及各种非线性传

动部件等，其主要功能是传 递 转矩 和 转速 。

6. 液压泵是用于液压系统中进行能量转换的元件，在液压传动中液压泵作为 动力 元件，

作用是 将机械能转换成液压能

一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题) 1.

机电一体化系统的核心是（ ）。 (A) 动力部分 (B) 执行机构 (C) 控制器 (D) 接口

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 2.

模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行（ ）处理。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 3.

数字信号是对时间离散模拟信号进行（ ）处理后得到的。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 4.

机械系统动态模型建立主要是基于如下定律（ ）。 (A) 牛顿定一运动定律 (B) 牛顿定二运动定律 (C) 牛顿定三运动定律

1

(D) 万有引力定律

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B

解答参考： 5.

适合应用传递函数描