自动检测技术答案

第三章 电感式传感器及其应用

1.试说明单线圈变隙式差动传感器的主要组成，工作原理和基本特性

单线圈型电感传感器的主要组成部分有线圈，铁芯和衔铁三部分，铁芯和衔铁由导磁材料制成，在铁芯和衔铁之间有气隙，单线圈电感传感器通过改变气隙厚度，铁芯和衔铁的相对覆盖面积等造成磁阻变化。其基本特性是结构简单，工作可靠，寿命长。

带有可移动衔铁铁芯的电感线圈，其电感量与衔铁和铁芯之间的间隙有关。间隙越小电感量越大，反之电感量越小。

如果两个独立的电感线圈A，B共用一个可移动的衔铁，衔铁靠近A线圈时远离B线圈，此时A电感量增大B电感量减少；衔铁靠近B线圈同时远离A线圈，此时B电感量增大A电感量减少。如果把被测位移的物体与衔铁相连接，就构成了变隙式差动电感位移传感器。 把A，B两个电感线圈作为交流电桥的两个臂，就可以把被测位移转换为电压信号输出。 (1)差动式比单线圈式的电感传感器的灵敏度提高一倍。（2)差动式的线性度明显地改善;(3)由外界的影响，差动式也基本上可以相互抵消，衔铁承受的电磁式也较小，从而可减小测量误差。

2.为什么螺线管式电感传感器比变隙式传感器由更大的测位移范围?

《自动检测与转换技术》第二版的单项选择题的参考答案 由seasonic和hwn_2008

网友提供！请大家仔细校对，提出宝贵修正意见。 谢谢hwn_2008，谢谢大家！ 本文地址：

http://hi.http://m.wodefanwen.com//hwn_2008/blo ... 59905e500ffee0.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_62e784e50100j8zy.html http://blog.sina.com.cn/s/blog_62e784e50100j8zy.html 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

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http://blog.sina.com.cn/s/blog_62e784e50100j8zy.html http://blog.sina.com.cn/s/blog_62e784e50100j8zy.html 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__。

《自动检测与转换技术》第二版的单项选择题的参考答案

第一章 《检测技术的基本概念》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

《自动检测技术及应用》

安徽机电职业技术学院 － 学年第 学期

《自动检测技术及应用》期终考试试卷 三卷

班级 姓名 学号 教师

一、填空题（每空 1.5分，共49.5 分） 1、 表征系统误差的大小程度， 表征随机误差的大小程度，而精确度则指 和 的综合结果。

2、测量是将被测量与 通过专用的技术和设备进行 。获得被测量对比 。表示测量结果时，必须注明 。

3、电位器是一种将____________转换成与其成一定函数关系的____________或____________的机电传感元器件。

4、常用的热电阻有 和 两种。

5、自感式传感器常见的形式有____________、____________、____________和____________。其中____________电感传感器仅能工作在很小一段的区域，因而只能用于微小位移的测量；____________电感传感器理想状态下输入和输出呈线性关

1.精度等级和最大绝对误差之间的关系为: 精度等级 = 最大引用误差 = 最大绝对误差/量程 X 100% 。

2.采用差动式传感器结构的目的是:提高灵敏度，减小误差。 3.热电偶产生的电动势与导体的材料和接点的温度有关。 4.热电偶采用补偿导线的作用是冷端温度补偿。 5.光栅细分有直接细分和电桥细分。

6.提高光栅传感器的分辨率的方法有增加光栅刻线密度和对测量信号进行细分。 7.光导纤维传感器可分为传光型和功能型。利用了全反射原理。 8.电子打火机和煤气灶由多片压电片串联产生高电压。 9.光栅传感器采用sin和cos两套光电元件的作用是为了辩向。 10.人造卫星的光电池板采用了光伏效应。

11.数字位移式传感器有:光栅传感器、磁栅传感器、容栅传感器、感应同步器、旋转编码器。

数字位移式传感器不能用于测量人体行走的速度。

12.磁头可分为动磁头和静磁头。动磁头又称为速度响应式磁头，它只有一个绕组。静磁头又称为磁通响应式磁头，它有两个绕组 。 13.霍尔元件的灵敏度与载流体材料和它的几何尺寸有关。 14.光电池和光电管分别采用:光生伏特效应和外光电效应。

15.分度号为E的热电偶是:镍铬-康铜热电偶。分度号为K的热电偶是:镍铬-镍硅

1.精度等级和最大绝对误差之间的关系为: 精度等级 = 最大引用误差 = 最大绝对误差/量程 X 100% 。

2.采用差动式传感器结构的目的是:提高灵敏度，减小误差。 3.热电偶产生的电动势与导体的材料和接点的温度有关。 4.热电偶采用补偿导线的作用是冷端温度补偿。 5.光栅细分有直接细分和电桥细分。

6.提高光栅传感器的分辨率的方法有增加光栅刻线密度和对测量信号进行细分。 7.光导纤维传感器可分为传光型和功能型。利用了全反射原理。 8.电子打火机和煤气灶由多片压电片串联产生高电压。 9.光栅传感器采用sin和cos两套光电元件的作用是为了辩向。 10.人造卫星的光电池板采用了光伏效应。

11.数字位移式传感器有:光栅传感器、磁栅传感器、容栅传感器、感应同步器、旋转编码器。

数字位移式传感器不能用于测量人体行走的速度。

12.磁头可分为动磁头和静磁头。动磁头又称为速度响应式磁头，它只有一个绕组。静磁头又称为磁通响应式磁头，它有两个绕组 。 13.霍尔元件的灵敏度与载流体材料和它的几何尺寸有关。 14.光电池和光电管分别采用:光生伏特效应和外光电效应。

15.分度号为E的热电偶是:镍铬-康铜热电偶。分度号为K的热电偶是:镍铬-镍硅

　　一、课程的性质与目的

　　自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、 “电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。

　　二、课程内容的教学要求

　　(1) 绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。

　　(2) 力学量检测技术：介绍力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程应用较多常用和先进的压力、力

项目单元一 传感器检测技术基础

一、 填空题

1. 开环测控系统通常由 传感器 、测量电路 和 输出单元 等部分组成。

2. 通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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）

7. 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% 。

8. 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 60 mv/mm 。 9. 仪表的准确度等级是指仪表的最大绝对误差与仪表最大量限比值的百分数。最大引用误差愈小，

仪表的基本误差就 越小

第一章 检测技术的基本知识思考题答案

4.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5V减至2.5V，求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为

S?2.5?3.5??2mV/mm

5.0?4.5

5.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃ 电桥： 0.02V/Ω

放大器： 100(放大倍数) 笔式记录仪： 0.2cm/V 求：(1)测温系统的总灵敏度；

(2)记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值。 解：

（1）测温系统的总灵敏度为

S?0.45?0.02?100?0.2?0.18 cm/℃

（2）记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值为

t?4?22.22℃ 0.18

6.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理?

解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的