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.0.2B.0.5C.1.0D.1.52）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.0.25B.0.5C.0.2D.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RP2B.同时调节RP1、RP2C.先调节RP2，然后调节RP1D.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.CO２B.N2C.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％z5GC.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.2mmB.20mmC.400mmD.1mm3）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.10mmB.3mmC.1mmD.12mm6）希望远距离传送信号，应选用具有___D___输出的标准变送器。A.0~2VB.1~5VC.0~10mAD.4~20mA2.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.0~50B.-60~60VC.-55~55D.-70~70B.0.55C.33D.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.50~100HzB.1~10kHzC.10~50kHzD.100kHz~2MHz2）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.0.1mmB.5mmC.50mmD.500mm6）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.400B.3600C.24000D.602.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amsinwt的振幅am为多少？答：振幅am为A。A.16mmB.32mmC.80mmD.40mm2）主轴振动的基频f是多少？答：基频f是AHz。A.50B.100C.40D.203）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szG4）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.5mmB.2.5mmC.10mmD.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/hB.累积流量，单位为t或m3C.瞬时流量，单位为k/gD.累积流量，单位为kg8）在图5-23中，管道中的流体自左向右流动时，_____A____。A.p1〉p2B.p1〈p2C.p1=p29）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sz2G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.1/101B.1/100C.1/11D.1/N4）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.101B.100C.25D.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.PTCB.PZTC.PVDFD.SiO23）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/gB.100mV/gC.0.001mV/g0~50B.-60~60VC.-55~55皊z!G2．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：BmV。并计算此时该电荷放大器的反馈电容Cf。答：DpF。A.441B.2100C.2.1D.1003．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