自動(dòng)控制與檢測(cè)復(fù)習(xí)題

一、填空題檢測(cè)技術(shù)是一門以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的（信息提取）、（信息轉(zhuǎn)換）以及（信息處理）的理念和技術(shù)為主要內(nèi)容的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。一個(gè)完整的檢測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)裝置通常由（傳感器）、（信號(hào)調(diào)理電路）和（顯示記錄裝置）等部分組成。傳感器一般由（敏感元件）、（轉(zhuǎn)換元件）、和（轉(zhuǎn)換電路）三部分組成。在選用儀表時(shí)，最好能使其工作在不小于滿刻度值的（2/3）的區(qū)域。（準(zhǔn)確度）表征系統(tǒng)誤差的大小程度，（精密度）表征隨機(jī)誤差的大小程度，而精確度則指（準(zhǔn)確度）和（精確度）的綜合結(jié)果。若已知某直流電壓的大致范圍，選擇測(cè)量?jī)x表時(shí)，應(yīng)盡可能選用那些其量程大于被測(cè)電壓而又小于被測(cè)電壓（1.5）倍的電壓表.（因?yàn)閁>=2/3Umax）有一溫度計(jì)，它的量程范圍為0~200℃，精度等級(jí)為0.5級(jí)該表可能出現(xiàn)的最大誤差為（1℃），當(dāng)測(cè)量100℃時(shí)的示值相對(duì)誤差為（1%）。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，它的作用是將（非電量）轉(zhuǎn)換成與之具有一定關(guān)系的（電量）。某位移傳感器，當(dāng)輸入量變化5mm時(shí)，輸入電壓變化300mV，其靈敏度為（60mV/mm）。熱敏電阻按其溫度系數(shù)可分為（負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC）和（正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC）兩大類。電阻應(yīng)變片式壓力傳感器通常選用（測(cè)量電橋）作為轉(zhuǎn)換電路。最常見的電阻應(yīng)變片的基準(zhǔn)電阻值為（120Ω）。金屬熱電阻主要有（鉑）、（銅）和鎳電阻等。半導(dǎo)體熱敏電阻主要包括（PTC）、（NTC）二種類型。利用熱敏電阻對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施過載保護(hù)，應(yīng)選擇（突變）型熱敏電阻。熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而（增大）這一特性來(lái)測(cè)量溫度的。金屬電阻的（電阻應(yīng)變效應(yīng)）是金屬電阻應(yīng)變片工作的物理基礎(chǔ)。對(duì)于電阻應(yīng)變片，最常見的溫度補(bǔ)償方法是（雙臂半橋和全橋）補(bǔ)償法。常用的電阻應(yīng)變片分為兩大類（金屬應(yīng)變片）和（半導(dǎo)體應(yīng)變片）。電感傳感器是利用繞組（自感量）或（互感量）的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的一種裝置。自感式傳感器主要有（變面積式）、（變隙式）和（螺線管式）三種結(jié)構(gòu)形式。差動(dòng)變壓器能將被測(cè)位移轉(zhuǎn)換成傳感器線圈的（互感）變化量，其次級(jí)為（差動(dòng)）輸出。用差動(dòng)變壓器測(cè)量較大的線位移時(shí)，若只要求測(cè)量位移的大小而不必辨明方向，最簡(jiǎn)單的信號(hào)處理方法是用（整流電路）作為測(cè)量電路，若既要求測(cè)知位移大小，又要辨明方向，則一般采用（相敏檢波電路）。因?yàn)殡姾笚l外面包有一層藥皮，在焊接時(shí)，藥皮熔化，覆蓋在高溫熔融焊料上面，起隔絕空氣、防止氧化作用。如果電焊條藥皮涂敷不均勻會(huì)影響焊接質(zhì)量。請(qǐng)析填空：因?yàn)殡姾笚l藥皮是（不導(dǎo)電）（導(dǎo)電/不導(dǎo)電）材料，所以對(duì)電渦流探頭不起作用；藥皮越薄，電渦流探頭與金屬焊條的間距就越（小），焊條表面的電渦流就越（大），電渦流探頭線圈的等效電感L就越（?。{(diào)頻式轉(zhuǎn)換電路輸出頻率f就越（高），根據(jù)f的大小可以判斷藥皮的厚度是否合格。人體感應(yīng)式接近開關(guān)原理圖及鑒頻器的輸入/輸出特性曲線如圖所示，請(qǐng)分析該原理圖并填空。地電位的人體與金屬板構(gòu)成空間分布電容Cx,Cx與微調(diào)電容C0從高頻等效電路來(lái)看，兩者之間構(gòu)成（并）聯(lián)，v1、L1、C0、Cx、等元件構(gòu)成（調(diào)頻諧振電路），f=(1/2πL1(C0+Cx)),略高于fR，當(dāng)人手未靠近金屬板時(shí)，Cx最（?。ù?小），檢測(cè)系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。當(dāng)人手靠近金屬板時(shí)，金屬板對(duì)地分布電容Cx變（大），因此高頻變壓器T的二次側(cè)輸出頻率f變（低）（高/低），從圖可以看出，當(dāng)f低于fR時(shí)，U01（小）于UR,A2的輸出U00將變?yōu)椋ǜ撸╇娖?，因此VL（亮）（亮/三端穩(wěn)壓器7805的輸出為（5）V,由于運(yùn)放飽和時(shí)的最大輸出電壓約比電源低1V左右，所以A2的輸出電壓為（4）V，中間繼電器KA變?yōu)椋ㄎ停顟B(tài)（吸和/釋放）；圖中運(yùn)放接正反饋電阻，所以A2在此電路中起（放大）作用；V2起（電流驅(qū)動(dòng)）（電流放大/電流驅(qū)動(dòng)）作用，基極電阻RB3起（限流）作用；VD1起（續(xù)流）作用；防止當(dāng)V2突然截止，產(chǎn)生過電壓而使（V2）擊穿；過以上分析可知，該接近開關(guān)主要用于檢測(cè)（是否有人體靠近），它的最大優(yōu)點(diǎn)是（非接觸測(cè)量）?？梢詫⑺鼞?yīng)用到（安全防護(hù)）以及（防盜報(bào)警）等場(chǎng)所。電容式傳感器分為（變極距）型、（變面積）型和（變介常數(shù)）型三種結(jié)構(gòu)形式。電容式傳感器采用（電容器）作為傳感元件，將不同的被測(cè)量變化轉(zhuǎn)換為（電容量）的變化。變間隙式電容傳感器一般用來(lái)測(cè)量（微?。┑木€位移；變面積式電容傳感器一般用于測(cè)量（較大的線位移或角位移）；變介電常數(shù)型電容傳感器一般用于測(cè)量（物料的厚度）、（液位）以及各種介質(zhì)溫度、密度的測(cè)定。為提高電容傳感器的靈敏度減小測(cè)量誤差，其橋式測(cè)量電路一般采用（全橋或半橋差動(dòng)）接法。壓電式傳感器利用（壓電）效應(yīng)工作，常用的前置放大器有電壓放大器和（電荷放大器）。若是石英晶體片受X軸方向壓力時(shí)電荷的極性為上表面為正，下表面為負(fù)，當(dāng)其受Y軸方向拉力時(shí)的電荷極性為上表面為（正），下表面為（負(fù)）。常用壓電材料分為（壓電晶體）、（經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷）和（高分子壓電材料）三大類。其中應(yīng)用最普遍的是（壓電陶瓷）。頻率高于（20KHZ）的聲波稱為超聲波。超聲波檢測(cè)是利用不同介質(zhì)的（不同聲學(xué)特性對(duì)超聲波傳播的影響）來(lái)探查物體和進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)。超聲波的波形種類包括（縱波）、（橫波）和（表面波）三種。超聲波的傳播速度取決于介質(zhì)的（彈性系數(shù)）、（密度）、和（聲阻抗）。對(duì)霍爾式傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，最好的方法是采用（恒流量）供電。霍爾元件采用恒流源激勵(lì)是為了（減少溫漂）。霍爾電勢(shì)UH正比于控制電路I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B。在實(shí)際應(yīng)用中，總是希望獲得較大的霍爾電勢(shì)。增加控制電流雖然能提高霍爾電勢(shì)輸出，但控制電流大，元件的（功耗大），從而導(dǎo)致元件的（溫漂增大），甚至可能燒毀元件?；魻杺鞲衅魇抢冒雽?dǎo)體材料的（霍爾）效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量的一種傳感器。典型的線性霍爾IC器件是（UGN3501）,典型的開關(guān)型的霍爾IC器件是（UGN3020）系列。中間導(dǎo)體定律：在熱電偶中介入第三種導(dǎo)體，只要（第三種導(dǎo)體的兩接點(diǎn)溫度）相同，則熱電偶的（總電動(dòng)勢(shì)不變）。已知某銅熱電阻在0℃時(shí)的電阻值為50Ω，則其分度號(hào)是（CU50），對(duì)于鎳鉻-鎳硅熱電偶其正極是（鎳鉻）。熱電偶的熱電勢(shì)大小與（兩結(jié)點(diǎn)溫度）和（兩導(dǎo)體材料）有關(guān)，為了保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)溫度的單值函數(shù)，必須保持冷端溫度（恒定）。在熱電偶測(cè)溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要目的是（遠(yuǎn)離高溫區(qū)）。熱電偶的總熱電勢(shì)由兩部分組成，一部分是兩種導(dǎo)體的（接觸電勢(shì)），另一部分是（單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)）。通常把光電效應(yīng)分成三類：在光線作用下，（能使電子逸出物體表面）的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)?；谕夤怆娦?yīng)的光電元件有（光電管）、（光電倍增管）、（光電攝像管）等。在光線的作用下，（能使物體的電阻率改變）的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，也稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。基于內(nèi)光電效應(yīng)的光電元件有（光敏電阻）和（光敏晶體管）等。在光線作用下，（物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)）的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)，基于光生伏特效應(yīng)的光電元件有（光電池）等。光柵傳感器的光柵包括（主）光柵和（指示），當(dāng)兩光柵相對(duì)平移一個(gè)柵距W時(shí)，莫爾條紋將垂直位移一個(gè)（莫爾條紋）節(jié)距。光柵按其原理和用途不同，可分為（物理）光柵和（計(jì)量）光柵。光柵傳感器是由（光源）、（光柵副）和（光敏元件）所組成的。在光柵傳感器中，采用電子細(xì)分技術(shù)的目的是：（提高測(cè)量精度）。人體溫度（36～37℃）發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)為（9～10）微米。光柵中采用sin和cos兩套光電元件是為了（辨向）。光柵傳感器具有測(cè)量準(zhǔn)確度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，但使用時(shí)需要注意（防塵）、（防震）等問題。介質(zhì)中的聲強(qiáng)衰減與超聲波的頻率及介質(zhì)的密度、晶粒粗細(xì)等因素有關(guān)。晶粒越（粗），或密度（越?。p系數(shù)越大，衰減越快；頻率越（高），衰減也越快。二、選擇題、電工試驗(yàn)中，采用平衡電橋測(cè)量電阻的阻值，是屬于（C）測(cè)量，而用水銀溫度計(jì)測(cè)量的微波變化。是屬于（A）測(cè)量。A、偏位式B、零位式C、微差式2、某采購(gòu)員分別在3家商店購(gòu)買100kg大米，10kg蘋果，1kg巧克力，發(fā)現(xiàn)均少0.5kg，但該采購(gòu)員對(duì)賣巧克力的商店意見最大，在這個(gè)例子中，產(chǎn)生此心理作用的主要因素是（B）A、絕對(duì)誤差B、示值相對(duì)誤差C、引用誤差D、準(zhǔn)確度等級(jí)3、在選購(gòu)線性儀表時(shí)，必須在同一系列的儀表中選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，這時(shí)必須考慮到應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量的（C）左右為宜。A、3倍B、10倍C、1.5倍D、0.75倍4、用萬(wàn)用表交流電壓檔（頻率上限為5kHz）測(cè)量100kHz，10v左右的高頻電壓，發(fā)現(xiàn)示值不到2v，該誤差屬于（D）。用該表的直流電壓檔測(cè)量5號(hào)干電池電壓，發(fā)現(xiàn)每次示值均為1.7v，該誤差屬于（A）。A、系統(tǒng)誤差B、粗大誤差C、隨機(jī)誤差D、動(dòng)態(tài)誤差5、重要場(chǎng)合使用的元器件或儀表，購(gòu)入后需進(jìn)行高、低溫循環(huán)老化試驗(yàn)，其目的是為了（D）A、提高準(zhǔn)確度B、加速其老化C、測(cè)試其各項(xiàng)性能指標(biāo)D、提早發(fā)現(xiàn)故障，提高可靠性。6、在一個(gè)完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，完成信息采集和信息轉(zhuǎn)換主要依靠（A）A、傳感器B、測(cè)量電路C、輸出單元7、有四臺(tái)量程均為0~600℃的測(cè)量?jī)x表，現(xiàn)要測(cè)一約為500℃的溫度。要求相對(duì)誤差<=2.5%，選用精度為（D）的最為合適。A、5.0級(jí)B、2.5級(jí)C、2.0級(jí)D、1.5級(jí)8、有四臺(tái)量程不同，但精度等級(jí)均為1.0級(jí)的測(cè)量?jī)x表，現(xiàn)欲測(cè)250℃的溫度，選用量程為（C）的最為合理。A、0~1000℃B、300~500℃C、0~300℃D、0~500℃9、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了（D）A、提高測(cè)量靈敏度B、減小非線性誤差C、提高電磁兼容性D、減小引線電阻的影響10、應(yīng)變測(cè)量中，希望靈敏度越高、線性好，有溫度補(bǔ)償功能，應(yīng)選擇（C）測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。A、單臂半橋B、雙臂半橋C、四臂半橋11、MQN氣敏電阻可測(cè)量（C）的濃度，TiO2氣敏電阻可測(cè)量（D）的濃度。A、CO2B、N2C、氣體打火機(jī)車間的有害氣體12、制作應(yīng)變片敏感柵材料中，用的最多的金屬材料是（B）A、銅B、鉛C、康銅D、鎳鉻合金13、氣敏傳感器構(gòu)成的轉(zhuǎn)換氣扇自動(dòng)控制電路。換氣扇通電采用SCR器件進(jìn)行控制。這是為了（B）A、使系統(tǒng)響應(yīng)快B、避免產(chǎn)生電火花，提高安全性；C、降低成本D、便于電路設(shè)計(jì)。14、濕敏電阻用交流電作為激勵(lì)電源是為了（B）A、提高靈敏度B、防止產(chǎn)生極化、電解作用C、減小交流電橋平衡難度15、希望線性范圍為±1mm，應(yīng)選擇繞組骨架長(zhǎng)度為（B）左右的螺線管式自感傳感器或差動(dòng)變壓器。A、2mmB、20mmC、400mmD、1mm16、自感傳感器或差動(dòng)變壓器采用相敏檢波電路最重要的目的是（C）。A、提高靈敏度B、將輸出的交流信號(hào)變成直流信號(hào)C、使檢波后的直流電源能反映檢波前交流信號(hào)的相位和幅度。17、希望將信號(hào)傳送到1km以外，應(yīng)選用具有（D）輸出的標(biāo)準(zhǔn)變送器。A、0~2vB、1~5vC、0~10mAD、4~20mA18、螺線管式差動(dòng)變壓器傳感器的兩個(gè)匝數(shù)相等的二次繞組，工作時(shí)是（B）。A、同名端并聯(lián)B、同名端接在一起反向串聯(lián)C、異名端并聯(lián)D、異名端接在一起串聯(lián)。19、塑料表面經(jīng)常鍍有一層金屬鍍層，以增加美觀和提高耐磨性，金屬鍍層越薄，鍍層中的電渦流也越小。欲測(cè)量金屬鍍層厚度，電渦流線圈的激勵(lì)源頻率通常約為（D）。而用于測(cè)量小位移的螺線管式自感傳感器以及差動(dòng)變壓器線圈的激勵(lì)頻率通常約為（B）。A、50~100HzB、1~10kHzC、10~50kHzD、100kHz~2MHz20、電渦流接近開關(guān)可以利用電渦流原理檢測(cè)出（C）的靠近程度。A、人體B、水C、金屬零件D、塑料零件21、電渦流探頭的外殼端部用（B）制作較為恰當(dāng)。A、不銹鋼B、塑料C、黃銅D、玻璃22、當(dāng)電渦流線圈靠近非磁性導(dǎo)體（銅）板材后，線圈的等效電感L（C），調(diào)頻轉(zhuǎn)換電路的輸出頻率f（B）。A、不變B、增大C、減小23、欲探測(cè)埋藏在地底下的金銀財(cái)寶，應(yīng)選擇直徑為（D）左右的電渦流探頭，欲測(cè)量油管表面的細(xì)小裂紋，應(yīng)選擇直徑為（B）左右的探頭。A、0.1mmB、5mmC、50mmD、500mm24、用右圖的方法測(cè)量齒數(shù)z=60的齒輪的轉(zhuǎn)速，測(cè)得f=400Hz，則該齒輪的轉(zhuǎn)速n等于（A）r/min。A、400B、3600C、24000D、6025、下圖中的接近開關(guān)動(dòng)作距離是（A）,動(dòng)作滯差是（C）。A、δminB、δmaxC、△δD、δ026、電渦流的特點(diǎn)可描述為（A）。A、高頻趨膚、中頻滯留、低頻透射；B、高頻滯留、中頻趨膚、低頻透射；C、高頻趨膚、中頻透射、低頻滯留；D、高頻透射、中頻滯留、低頻趨膚。27、電渦流探頭的激勵(lì)頻率從100kHz提高到900kHz時(shí)，電渦流的滲透深度將（D）。A、增加1倍；B、增加2倍；C、減少到原來(lái)的1/2；D、減少到原來(lái)的1/328、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入相等厚度的（C），可測(cè)得最大電容A、塑料薄膜B、干的紙C、濕的紙D、玻璃薄片29、在電容傳感器中，若采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，則電路中（B），A、電容和電感均為變量B、電容是變量，電感保持不變C、電容保持常數(shù)，電感為變量D、電容和電感均保持不變30、利用濕敏電容可以測(cè)量（B）。A、空氣的絕對(duì)濕度B、空氣的相對(duì)濕度C、空氣的溫度D、紙張的含水量31、轎車的保護(hù)氣囊可用（D）來(lái)控制A、氣敏傳感器B、濕敏傳感器C、差動(dòng)變壓器D、電容式加速度傳感器32、右圖中，當(dāng)儲(chǔ)液罐中裝滿液體后。電容差動(dòng)變送器中的膜片（A）。A、向左彎曲B、向右彎曲C、保持不動(dòng)33、自來(lái)水公司到用戶家中抄自來(lái)水表數(shù)據(jù)，得到的是（B）A、瞬時(shí)流量，單位為t/hB、累積流量，單位為t或m3C、瞬時(shí)流量，單位為kg/sD、累積流量，單位為kg34、管道中的流體越快，壓力就越（B）A、大B、小C、不變35、在右圖中，管道中的流體自左向右流動(dòng)時(shí)，（A）A、P1>P2B、P1>P2C、P1=P236、將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的（C）；蜂鳴器中發(fā)出“嘀….嘀….”聲的壓電發(fā)聲原理是利用壓電材料的（D）A、應(yīng)變效應(yīng)B、電渦流效應(yīng)C、壓電效應(yīng)D、逆壓電效應(yīng)37、在實(shí)驗(yàn)室做檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用的壓電儀表應(yīng)采用（D）壓電材料；能支撐薄膜、粘貼在一個(gè)小探頭上，用于測(cè)量人的脈搏的壓電材料采用（C）；用在壓電加速度傳感器中測(cè)量振動(dòng)的壓電材料應(yīng)采用（B）。A、PTCB、PZTC、PVDFD、SiO238、已知石英晶體片受X軸方向壓力時(shí)，表面電荷的極性為上表面為正，下表面為負(fù)，則當(dāng)其受Y軸方向壓力時(shí)，表面電荷極性為（A）A、上負(fù)下正B、上下均為正C、上正下負(fù)D、上下均為負(fù)39、使用壓電陶瓷制作的力或壓力傳感器可測(cè)量（C）A、人的體重B、車刀的壓緊力C、車刀在切削時(shí)感受到的切削力變化量D、自來(lái)水管中的水的壓力40、動(dòng)態(tài)傳感器中，兩片壓電片多采用（B）接法，可增大輸出電荷量；在電子打火機(jī)和煤氣灶點(diǎn)火裝置中。多片壓電片采用（A）接法，可使輸出電壓達(dá)上萬(wàn)伏，從而產(chǎn)生電火花。A、串聯(lián)B、并聯(lián)C、既串聯(lián)又并聯(lián)D、既不串聯(lián)又不并聯(lián)41、當(dāng)石英晶體在沿X軸方向受壓力時(shí)，電荷產(chǎn)生在（B）A、與光軸垂直的Z面上B、與電軸垂直的X面上C、與機(jī)械軸垂直的Y面上D、所有的面(X、Y、Z)上42、在以下幾種傳感器當(dāng)中（C）屬于自發(fā)電型傳感器。A、電容式B、電阻式C、壓電式D、電感式43、（B）超聲波能在固體、液體和氣體中傳播。A、電磁波B、縱C、橫D、表面44、根據(jù)介質(zhì)對(duì)超聲波的吸收特性，同一頻率的超聲波在（D）中傳播的距離最短。A、水B、鋼鐵C、混凝土建筑物D、空氣45、可聞聲波的頻率范圍一般為（C）A、20Hz~200HzB、20Hz~50HzC、20Hz~20kHzD、20Hz~500Hz46、超聲波頻率越高，（A）A、波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越好；B、波長(zhǎng)越長(zhǎng)，指向角越大，方向性越好C、波長(zhǎng)越短，指向角越大，方向性越好；D、波長(zhǎng)越短，指向角越小，方向性越差。47、超聲波在有機(jī)玻璃中的升速比在水中的聲速（A）,比在鋼中的聲速（B）A、大B、小C、相等48、超聲波從水（密度小的介質(zhì)）里，以45°傾斜角入射到鋼（密度大的介質(zhì)）中時(shí)，折射角（A）于入射角。A、大于B、小于C、等于49、單晶直探頭發(fā)射超聲波時(shí)是利用壓電晶片的（B），而接收超聲波時(shí)是利用壓電晶片的（A），發(fā)射在（D），接收在（E）A、壓電效應(yīng)B、逆壓電效應(yīng)C、電渦流效應(yīng)D、先E、后F、同時(shí)50、霍爾元件采用恒流激勵(lì)源是為了（B）A、提高靈敏度B、克服溫漂C、減小不等位電勢(shì)D、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度51、減小霍爾元件的輸出不等位電勢(shì)的辦法是（C）A、減小激勵(lì)電流B、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度C、使用電橋型式的調(diào)零電位器52、多將開關(guān)型霍爾IC制成具有施密特特性是為了（C），其回差（遲滯）越大，它的（C）能力就越強(qiáng)。A、增加靈敏度B、減小溫漂C、抗機(jī)械振動(dòng)干擾53、以下四種傳感器中，屬于四端元件的是（C）。A、應(yīng)變片B、壓電晶片C、霍爾元件D、熱敏電阻54、公式EH=KA、磁力線與霍爾薄片平面之間的夾角；B、磁力線與霍爾元件內(nèi)部電流方向的夾角；C、磁力線與霍爾薄片垂線之間的夾角。55、磁場(chǎng)垂直于霍爾薄片，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，但磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)強(qiáng)度方向相反（θ=180°）時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)（A）A、絕對(duì)值相同，符號(hào)相反；B、絕對(duì)值相同，籍號(hào)相同；C、絕對(duì)值相反，符號(hào)相同；D、絕對(duì)值相反，符號(hào)相反。56、對(duì)于霍爾元件而言，激勵(lì)電流（C）的數(shù)值較為妥當(dāng)。A、8uAB、0.8mAC、8mAD、80mA57、允許直接將mV表接入熱電耦合測(cè)溫回路主要是依據(jù)（B）定律。A、均質(zhì)導(dǎo)體B、中間導(dǎo)體C、中間溫度D、標(biāo)準(zhǔn)電極58、用熱電勢(shì)修正法（計(jì)算法之一）進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償?shù)睦碚撘罁?jù)是（C）定律。A、均質(zhì)導(dǎo)體B、中間導(dǎo)體C、中間溫度D、標(biāo)準(zhǔn)電極59、（C）的數(shù)值越大，熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)就越大。A、熱端直徑B、熱端和冷端的溫度C、熱端和冷端的溫差D、熱電極的電導(dǎo)率60、工業(yè)生產(chǎn)中最常用的熱電偶分度號(hào)為（D）A、SB、BC、ED、K61、正常人的體溫為37℃，則此時(shí)的華氏溫度和熱力學(xué)溫度分別為（C）A、32F，100KB、99F，236KC99F，310KD、37F，310K62、鎳鉻—鎳硅熱電偶的分度號(hào)為（D），鉑銠13—鉑熱電偶的分度號(hào)是（A），鉑銠30—鉑銠6熱電偶分度號(hào)是（B）A、RB、BC、SD、KE、E63、在熱電偶測(cè)溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是（C）A、補(bǔ)償熱電偶冷端熱電動(dòng)勢(shì)的損失B、起冷端溫度補(bǔ)償作用C、將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方D、提高靈敏度64、測(cè)量鋼水溫度，最好選擇（B）熱電偶；測(cè)量退水爐的溫度，最好選擇（D）；測(cè)量汽輪機(jī)高壓蒸汽（200℃左右）的溫度，且希望靈敏度高一些，應(yīng)選擇（E）熱電偶A、RB、BC、SD、KE、E65、測(cè)量CPU散熱片的溫度應(yīng)選用（C）型的熱電偶；測(cè)量鍋爐煙道中的煙氣溫度，應(yīng)選用（A）型熱電偶，測(cè)量100m深的巖石鉆孔中的溫度，應(yīng)選用（B）型熱電偶。A、普通B、鎧裝C、薄膜D、熱電堆66、下列標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶靈敏度最高的是（A）A、鎳鉻—銅鎳熱電偶B、鉑銠10—鉑熱電偶C、銅—銅鎳熱電偶D、鐵—銅鎳熱電偶67、光敏二極管屬于（B），光電池屬于（C）A、外光電效應(yīng)B、內(nèi)光電效應(yīng)C、光生伏特效應(yīng)68、光敏二極管在測(cè)光電路中應(yīng)處于（B）偏置狀態(tài)，而光電池通常屬于（C）偏置狀態(tài)A、正向B、反向C、零69、溫度上升，光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管的暗電流（A）A、上升B、下降C、不變?nèi)⑴袛囝}1、日常氣象用溫標(biāo)為熱電學(xué)溫標(biāo)。（F）2、熱力學(xué)標(biāo)桿就是國(guó)際溫標(biāo)。（F）3、金屬熱電阻的電阻絲采用雙繞法的目的是消除其電感效應(yīng)。（T）4、銅熱電阻可用作標(biāo)準(zhǔn)熱電阻。（F）5、銅熱電阻測(cè)溫上限可達(dá)1000℃。（F）6、金屬熱電阻測(cè)溫一般用電橋作為測(cè)量電路，并有三線制和四線制兩種接法。（T）7、可用同一種均質(zhì)導(dǎo)體作為熱電偶的兩個(gè)熱電極。（F）8、若熱電偶兩接點(diǎn)溫度相等，則回路總熱電勢(shì)必為零。（T）9、工業(yè)上使用最廣泛的熱電偶是K型熱電偶。（T）10、不同型號(hào)、不同材質(zhì)的熱電偶可以選用相同型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線。（F）11、熱電偶分度表中的熱電勢(shì)值，都是在冷端溫度為25度時(shí)給出的。（F）12、在0～100℃范圍內(nèi)，補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶兩接點(diǎn)處溫度必須相同。（T）13、壓電式傳感器具有良好的高頻響應(yīng)性能。（T）14、壓電式傳感器即可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量也可用于靜態(tài)測(cè)量。（F）15、電荷放大器靈敏度與電纜長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。（T）16、變極距型電容傳感器通常用于測(cè)量很大的限位移。（F）17、若霍爾元件的磁場(chǎng)和電流同時(shí)改變方向，霍爾電勢(shì)的極性將保持不變。（T）18、與簡(jiǎn)單（只有一對(duì)極板）的變極距型電容傳感器相比，差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的靈敏度提高一倍，而線性誤差大為減小。（T）19、超聲波傳感器中，無(wú)論是發(fā)射換能器還是接收換能器都是利用壓電效應(yīng)工作的。（F）20、高頻渦流具有趨膚效應(yīng)。（T）21、高頻反射式渦流傳感器的線圈裝置僅僅是“實(shí)際傳感器的一半”，而另一半是被測(cè)體T22、變間隙式自感位移計(jì)的靈敏度是常數(shù)。（F）23、線圈骨架長(zhǎng)度為75mm的差動(dòng)變壓器，當(dāng)可動(dòng)鐵芯的正向行程達(dá)15mm時(shí)仍能保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。（F）24、光柵是一種光電式檢測(cè)裝置，它利用光學(xué)原理將機(jī)械位移變換成光學(xué)信息，并應(yīng)用光電效應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。（T）25、光柵測(cè)量中，標(biāo)尺光柵（即主光柵）與指示光柵應(yīng)配套使用，它們的線紋密度必須相同。（T）26、利用莫爾條紋，光柵能把其柵距變換成放大了若干倍的莫爾條紋節(jié)距。（T）27、莫爾條紋的移動(dòng)與兩光柵尺的相對(duì)移動(dòng)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)兩個(gè)光柵尺每相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，莫爾條紋便相應(yīng)地移動(dòng)一個(gè)莫爾條紋節(jié)距。（T）28、由于莫爾條紋由許多條線紋共同干涉形成的，所以它對(duì)光柵的柵距誤差有平均作用，因而可以削除個(gè)別光柵柵距不均勻?qū)y(cè)量所造成的影響。（T）29、光電池是類似于普通干電池的恒壓源。（F）30、光敏電阻的亮電阻通常不超過1K歐，而暗電阻總在M歐級(jí)以上。（T）31、二進(jìn)制碼和格雷碼（循環(huán)碼）都是有權(quán)碼。（F）32、格雷碼的特點(diǎn)是任何兩個(gè)相鄰值只有一位不同。（T）33、格雷碼盤比之二進(jìn)制碼盤，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在可以消除非單值性測(cè)量誤差。（T）四、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題：1.射擊示意圖如下圖所示，請(qǐng)分別說(shuō)明圖a、b、c各包含說(shuō)明誤差。 （a）(b)(c)答：圖a精密度小，隨機(jī)誤差較大；圖b精確度低，系統(tǒng)誤差較大；圖c存在粗大誤差。2.氣敏檢測(cè)裝置通常需要開機(jī)預(yù)熱幾分鐘后，才可投入使用，為什么？答：是因?yàn)闅饷粼_機(jī)通電時(shí)的電阻不穩(wěn)定，經(jīng)過一定時(shí)間后，才能恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)；另一方面也需要加熱器工作，以便燒掉油霧、塵埃，加快氣體的吸附，提高靈敏度。因此氣敏檢測(cè)裝置需開機(jī)預(yù)熱幾分鐘后，才可投入使用。什么是電渦流效應(yīng)？電渦流傳感器有什么特點(diǎn)？ 答：塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生成渦流狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流。電渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)反作用于原磁場(chǎng)，導(dǎo)致原磁場(chǎng)的等效阻抗或等效電感發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫電渦流效應(yīng)。 特點(diǎn)：能對(duì)位移、厚度、表面溫度、應(yīng)力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，另外還具有體積小、靈敏度高、頻率響應(yīng)寬等特點(diǎn)。什么是電阻應(yīng)變效應(yīng)？答:導(dǎo)體、半導(dǎo)體材料在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變，導(dǎo)致其電阻值發(fā)生變化的物理現(xiàn)象，稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。電容式傳感器有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？各自有什么特點(diǎn)？答：變面積式電容傳感器，特點(diǎn)：在一定的范圍內(nèi)，電容與面積呈理想的線性關(guān)系；變極距式電容傳感器，特點(diǎn)是靈敏度與極距的平方成反比，非線性關(guān)系；變介電常數(shù)式電容傳感器，主要用于物料厚度或液位的測(cè)量，電容理論上與液面成線性關(guān)系，但與物料的厚度呈非線性。熱電偶溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心男吭趯?shí)驗(yàn)室中測(cè)量金屬的熔點(diǎn)，冷端溫度補(bǔ)償適合采用何種方法？測(cè)加熱爐的溫度適合采用何種方法？答：冷端恒溫法、補(bǔ)償導(dǎo)線法、計(jì)算修正法、電橋補(bǔ)償法、顯示儀表零位調(diào)整法、軟件處理法。前者采用冷端恒溫法，后者采用補(bǔ)償導(dǎo)線法及電橋補(bǔ)償法。傳感器由哪幾部分組成？各部分作用是什么？答：傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路等組成。敏感元件直接感受被測(cè)量的變化，并將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換成電量的中間非電量；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的中間非電量轉(zhuǎn)換成電量；測(cè)量電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或頻率。熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)由哪些組成？主要的又是哪個(gè)？答：熱電勢(shì)由兩部分組成，兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)、單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)。主要的是接觸電勢(shì)。壓點(diǎn)傳感器能否為靜態(tài)測(cè)量？為什么？答：不能，因?yàn)閴狐c(diǎn)元件本身的電阻及后側(cè)電路的輸入電阻都不可能為無(wú)窮大，所以由靜態(tài)力所產(chǎn)生的電荷會(huì)被泄露掉。因此壓點(diǎn)傳感器不能測(cè)量靜態(tài)的力，只有交變的力，才能為壓點(diǎn)元件提供源源不斷的電荷，壓點(diǎn)元件才能有電壓輸出。什么是霍爾效應(yīng)？電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式又是什么？答：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)垂直于薄片），當(dāng)有電流I通過時(shí)，在垂直電流和磁場(chǎng)方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。超聲波在介質(zhì)中傳播，能量遞減的因素有哪些？答：介質(zhì)中含有微小的結(jié)晶體或不規(guī)則的缺陷引起的散射；介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)吸收超聲波能量，將之轉(zhuǎn)換成熱能；材料存在各向異性結(jié)構(gòu)，使超聲波發(fā)生散射。什么是光電效應(yīng)？它分為哪幾類？答：用光照射某一物體，可以看做物體受到一連串能量為hf(或hv)的光子的轟擊，組成這物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。它分為外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)。光敏電阻的三大缺點(diǎn)是什么？答：光電特性非線性，受溫度影響很大，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。光敏二極管在電路怎樣連接？答：光敏二極管在電路處于反射偏置狀態(tài)。五、簡(jiǎn)述題：什么是熱釋電效應(yīng)？熱釋電傳感器是否可以測(cè)量緩慢變化的溫度信號(hào)？ 答：增量式編碼器與絕對(duì)式編碼器有何不同？答：簡(jiǎn)述PN溫度傳感器測(cè)溫原理。答：六、分析題：下圖所示為由熱敏元件組成的一種新型熱繼電器，試分析如下幾個(gè)問題：（1）該熱敏元件應(yīng)選用什么類型的熱敏元件？（2）分析其工作原理（3）BG的動(dòng)作點(diǎn)贏你怎樣調(diào)節(jié)？答：（1）NTC型（2）當(dāng)過載導(dǎo)致繞組線圈發(fā)熱時(shí)，熱敏電阻阻值迅速減小，使BG基極電位迅速升高而使BG導(dǎo)通，由于KA線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉打開，以此觸點(diǎn)控制電氣控制回路斷電，達(dá)到把電動(dòng)機(jī)與電源斷開保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。（3）應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)各種絕緣等級(jí)的允許溫升來(lái)調(diào)節(jié)偏流電阻R2值，從而確定BG的動(dòng)作點(diǎn)。下圖所示功率晶體管保護(hù)電路中，Rt使用的是PTC元件，試述其工作原理。答：工作原理：GTR為被保護(hù)的功率晶體，RL為負(fù)載電阻，Rt為PTC元件，該元件隨著溫度升高電阻阻值增大，當(dāng)GTR功率晶體管正常工作時(shí)，Rt阻值適當(dāng)，給晶體管提供一定工作電流。當(dāng)GTR功率晶體管隨功率增大而溫度升高或出現(xiàn)負(fù)載短路而使GTR功率晶體管電流過載溫度迅速上升時(shí)，Rt阻值增大，Rt與Rc組成的分壓電路使Rc分壓減小。當(dāng)溫度上升過高，其Rc分壓不足以使GTR導(dǎo)通時(shí)，GTR關(guān)閉，保護(hù)了功率晶體管。K熱電偶測(cè)溫電路中，熱電極A、B直接焊接在鋼板上，A`、B`為補(bǔ)償導(dǎo)線，Cu為銅導(dǎo)線，已知接線盒1的溫度t1=40℃，冰瓶中為冰水混合物，接線盒3的溫度t3=20.0℃。求：1）冰瓶的溫度t2；2）將熱電極直接焊在鋼板