現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)期末模擬試題.doc

精品文檔一、填空（1分20=20分）1傳感器一般由敏感元件和 轉(zhuǎn)換 元件兩個(gè)基本部分組成。有的敏感元件直接輸出 電量 ，那么二者合而為一了。如 熱電偶和熱敏電阻 等傳感器。2 表示金屬熱電阻純度通常用百度電阻表示。其定義是 100 電阻值與 0 電阻值之比。3 電位器是一種將機(jī)械 位移 轉(zhuǎn)換成電阻或電壓的機(jī)電傳感元件。4 單線圈螺線管式電感傳感器對(duì)比閉磁路變隙式電感傳感器的優(yōu)點(diǎn)很多，缺點(diǎn)是 靈敏度 低，它廣泛用于測(cè)量 大量程直線位移 。5 利用電渦流式傳感器測(cè)量位移時(shí)，只有在線圈與被測(cè)物的距離大大小于線圈半徑時(shí)，才能得到較好的 線性度 和較高的 靈敏 度。6 電容式傳感器是將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換成 電容量變化 的器件。7 光敏三極管可以看成普通三極管的集電結(jié)用 光敏二極管 替代的結(jié)果，通?；鶚O不引出，只有二個(gè)電極。8 霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中的載流子在磁場(chǎng)中受 洛倫茲力 作用，發(fā)生 橫向漂移 的結(jié)果。9 熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體的 載流子 數(shù)目隨著溫度而變化的特征制成的 溫度 敏感元件。10金屬電阻受應(yīng)力后，電阻的變化主要由 形狀 的變化引起的，而半導(dǎo)體電阻受應(yīng)力后，電阻的變化主要是由 電阻率 發(fā)生變化引起的。11 磁敏二極管和三極管具有比霍爾元件高數(shù)百甚至數(shù)千的 磁場(chǎng)靈敏 度，因而適于 弱磁場(chǎng) 的測(cè)量。12 傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)條件下，輸出 增量 與輸入 增量 的比值。對(duì)線性傳感器來(lái)說(shuō)，其靈敏度是 靜態(tài)特性曲線的斜率 。13 用彈性元件和電阻應(yīng)變片及一些附件可以組成應(yīng)變式傳感器，按用途劃分有應(yīng)變式 壓力 傳感器，應(yīng)變式 加速度 傳感器（任填兩個(gè)）。14 鉑熱電阻的純度通常用 電阻 比表示。15 減小螺線管式差動(dòng)變壓器電感傳感器零點(diǎn)殘余電壓最有效的辦法是盡可能保證傳感器 幾何尺寸、線圈電氣參數(shù)及磁路 的相互對(duì)稱（任填兩個(gè)）。16 空氣介質(zhì)間隙式電容傳感器中，提高其靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實(shí)際中在都采用 差動(dòng)式 電容傳感器。17 由光電管的光譜特性看出，檢測(cè)不同顏色的光需要選用 光電陰極材料 不同的光電管，以便利用光譜特性 靈敏度較高 的區(qū)段。18 把兩塊柵距相等的光柵疊在一起，讓它們刻度之間有 較小的夾角 ，這時(shí)光柵上會(huì)出現(xiàn)若干條明暗相間的帶狀條紋，稱 莫爾條紋 。19 霍爾元件的測(cè)量電路中：直流激勵(lì)時(shí)，為了獲得較大的霍爾電勢(shì)，可將幾塊霍爾元件的輸出電壓 串聯(lián) ；在交流激勵(lì)時(shí)，幾塊霍爾元件的輸出通過(guò) 變壓器 適當(dāng)?shù)芈?lián)接，以便增加輸出。20 磁電式傳感器是利用 電磁感應(yīng) 原理將運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換成 電勢(shì) 信號(hào)輸出。21 霍爾元件靈敏度的物理意義是：表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制電流時(shí)的霍爾電勢(shì)的大小。二、選擇題（2分6=12分,5、6題答案不止一個(gè)）C 1.用熱電阻傳感器測(cè)溫時(shí)，經(jīng)常使用的配用測(cè)量電路是（）。A.交流電橋 B.差動(dòng)電橋 C直流電橋C 2.當(dāng)應(yīng)變片的主軸線方向與試件軸線方向一致，且試件軸線上受一維應(yīng)力作用時(shí)，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K的定義（ ）。A應(yīng)變片電阻變化率與試件主應(yīng)力之比 B. 應(yīng)變片電阻與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比C. 應(yīng)變片電阻變化率與試件主應(yīng)力方向的應(yīng)變之比 D. 應(yīng)變片電阻變化率與試件作用力之比；C 3.用電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該選用（）。A變間隙式B.變面積C.變介電常數(shù)式D. 空氣介質(zhì)變間隙式；B 4.當(dāng)一定波長(zhǎng)入射光照射物體時(shí)，反映該物體光電靈敏度的物理量是（）。A.紅限B.量子效率C.逸出功 D.普朗克常數(shù)；AC 5.計(jì)量光柵上出現(xiàn)莫爾條紋的條件有（）。A兩塊柵距相等的光柵疊在一起 B. 兩塊光柵的刻線之間有較大的夾角C. 兩塊光柵的刻線之間有較小的夾角 D. 兩塊光柵的刻線之間必須平行AC 6.熱電偶的下列處理方法中，工程（工業(yè)）中常采用的方法有（）。A.熱電勢(shì)修正法B.00C恒溫法 C.冷端延長(zhǎng)法D. 冷端溫度補(bǔ)償器法A 7.目前，我國(guó)使用的鉑熱電阻的測(cè)量范圍是（）。A.-2008500C B. -508500C C. -2001500C D. -200500CD 8.為克服分布電容的影響，電阻應(yīng)變片配用的測(cè)量電路多采用（）。A.直流平衡電橋 B. 直流不平衡電橋 C. 交流平衡電橋 D. 交流不平衡電橋C 9. 光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定工作電壓下（）。A.暗電阻大B. 亮電阻大 C. 暗電阻與亮電阻差值大 D. 暗電阻與亮電阻差值小C 10. 壓電石英晶體表面上產(chǎn)生的電荷密度與（）。A晶體厚度成正比B. 晶體面積成正比C作用在晶片上的壓力成正比D.剰余極化強(qiáng)度成正比BC 11.熱電偶中熱電勢(shì)包括（）。A.感應(yīng)電勢(shì)B.溫差電勢(shì)C.接觸電勢(shì)D. 切割電勢(shì)BD 12. 當(dāng)變間隙式電容傳感器的兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的（）。A靈敏度k增加B. 靈敏度k減小 C. 非線性誤差增加D. 非線性誤差減小三、填空A1簡(jiǎn)述壓電陶瓷的工作原理（10分）： 極化 處理過(guò)的壓電陶瓷具有良好的 壓電 特性。當(dāng)它受到沿 極化方向 的作用力時(shí)，因陶瓷 變形 使電疇的界限發(fā)生變化，電疇的 偏轉(zhuǎn) 使其 剩余極化強(qiáng)度 隨之變化，因而在垂直于 極化方向 的平面上出現(xiàn) 極化電荷 的變化。這種變化量與壓電陶瓷的 壓電系數(shù) 和 作用力 的大小成正比。2簡(jiǎn)述掁弦式傳感器的工作原理（1分88分）：它以拉緊了的 鋼弦 作為敏感元件。一根定長(zhǎng)的弦，其橫向振動(dòng)的 固有頻率 與其 張緊力 的平方根成正比，則弦的 振動(dòng)頻率 的變化量可表征 張緊力 的大小。而待測(cè)力通過(guò)膜片改變 張緊力 的大小。因而弦 固有頻率 的變化以能表征 待測(cè)力 的大小。四、填空B1.傳感器結(jié)構(gòu)填空（12分）(1).圖1是 螺管型 三節(jié)式 差動(dòng)變壓器 傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。(2). 圖1中各編號(hào)名稱：是 銜鐵 、是 次級(jí)線圈 、是 初級(jí)線圈 、圖2是 絕緣框架 。2. 簡(jiǎn)述壓力傳感器的結(jié)構(gòu)填空（4分2分412分）(1).圖2是 固 態(tài) 壓阻 式壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。(2).圖2中各編號(hào)名稱：是 硅杯 、是 高壓腔 、是 低壓腔 、是 絕緣框架 。五、填空C圖41.傳感器結(jié)構(gòu)原理填空（8分）(1).圖3是 變介電常數(shù) 式 電容式 傳感器工作示意圖。(2).用該傳惑器能測(cè)量什么 ? 測(cè)量介質(zhì)材料 濕度 的變化 . 測(cè)量介質(zhì)材料 密度 的變化。2.給電感傳感器的等效電路填空（2分48分）(1).圖4虛線框內(nèi)的電路是 差 動(dòng) 變壓器 式傳感器的等效電路，其余部分是該傳感器常用的 差 動(dòng) 整流 測(cè)量電路。六、名詞解釋(5分4=20分)1電容式傳感器：將非電量轉(zhuǎn)化為電容量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)化的器件稱為電容式傳感器。2電阻式傳感器的基本原理：將被測(cè)的非電量轉(zhuǎn)換成電阻值，通過(guò)測(cè)量此電阻值達(dá)到測(cè)量非電量的目的。3光電式傳感器：是一種將被測(cè)量通過(guò)光量的變化再轉(zhuǎn)換成電量的傳感器。4逆壓電效應(yīng)：當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)時(shí)，這些電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生變形，外電場(chǎng)撤離，變形也隨著消失，稱為逆壓電效應(yīng)，也稱為電致伸縮效應(yīng)。5電感式傳感器：電感式傳感器的基本原理是利用磁路磁阻變化，引起傳感器線圈的自感和線圈間的互感的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的一種裝置。6電渦流式傳感器：成塊的金屬置于變化著的磁場(chǎng)中或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬體內(nèi)都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成電流，這種電流在金屬體內(nèi)是自己閉合的，稱為電渦流。電渦流式傳感器就是在這種電渦流效應(yīng)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。電渦流式傳感器是利用電渦流效應(yīng)將位移等非電被測(cè)參量轉(zhuǎn)換為線圈的電感或阻抗變化的變磁阻式傳感器7正壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)的表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷；當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電的狀態(tài)；當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比，上述這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)一力作用于壓電材料的兩端時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一與力成正比的 電荷量或者是電壓 ，當(dāng)力的方向相反時(shí)，電荷與電壓的特性也會(huì)相反。 2.8氣敏傳感器：氣敏電阻是利用半導(dǎo)體與氣體接觸而電阻發(fā)生變化的效應(yīng)制成的氣敏元件。半導(dǎo)體陶瓷與氣體接觸時(shí)電阻發(fā)生變化，當(dāng)接觸氧化性氣體時(shí)，氣敏電阻的阻值將增大；當(dāng)接觸還原性氣體時(shí)，氣敏電阻的阻值將減小；被測(cè)氣體濃度越大，電阻變化越大。七、問(wèn)答題(9分2=18分)1檢測(cè)中數(shù)據(jù)的顯示方式常用的有幾種？答：顯示的方式常用的有：模擬顯示、數(shù)字顯示、圖像顯示。l （1）模擬顯示就是利用指針對(duì)標(biāo)尺的相對(duì)位置來(lái)表示讀數(shù)。l （2）數(shù)字顯示實(shí)際上是一只專用的數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表或數(shù)字頻率計(jì)。（3）圖像顯示使用屏幕顯示讀數(shù)或者被測(cè)參數(shù)變化的曲線。2. 超聲波的種類有幾種？分別給以敘述？ 答：縱波：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相同的波稱為縱波。它能在固體、液體和氣體中傳播。橫波：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直于波的傳播方向的波稱為橫波。它只能在固體中傳播。表面波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿著固體表面?zhèn)鞑?，振幅隨深度增加而迅速衰減的波稱為表面波。表面波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡是橢圓，橢圓的長(zhǎng)軸垂直于波的傳播方向，短軸平行于波的傳播方向，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的橢圓振動(dòng)可視為縱波與橫波的合成。表面波只能在固體介質(zhì)中傳播。蘭姆波：蘭姆波只產(chǎn)生在有一定厚度的薄板內(nèi)，在板的兩表面 中部都有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，聲場(chǎng)遍及整個(gè)板的厚度，沿著板的兩表面及中部傳播，所以又稱為板波。蘭姆波按其傳播方式又可分為對(duì)稱型蘭姆波和非對(duì)稱型蘭姆波兩種：對(duì)稱型蘭姆波：薄板兩面有縱波和橫波成分組合的波傳播，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)軌跡為橢圓。薄板兩面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位相反，而薄板中部質(zhì)點(diǎn)以縱波形式振動(dòng)和傳播。非對(duì)稱型蘭姆波：薄板兩面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡為橢圓，薄板中部的質(zhì)點(diǎn)以橫波形式振動(dòng)和傳播。3工業(yè)檢測(cè)涉及的內(nèi)容（填空）（9分）被測(cè)量類型被測(cè)量被測(cè)量類型被測(cè)量熱工量溫度、熱量、比熱容、熱流、熱分布、壓力（壓強(qiáng)）、壓差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面物體的性質(zhì)和成分量氣體、液體、固體的化學(xué)成分、濃度、粘度、濕度、密度、酸堿度、濁度、透明度、顏色機(jī)械量直線位移、角位移、速度、加速度、轉(zhuǎn)速、應(yīng)力、應(yīng)變、力矩、振動(dòng)、噪聲、質(zhì)量（重量）狀態(tài)量工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（啟停等）、生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)（超溫、過(guò)載、泄漏、變形、磨損、堵塞、斷裂等）幾何量長(zhǎng)度、厚度、角度、直徑、間距、形狀、平行度、同軸度、粗糙度、硬度、材料缺陷電工量電壓、電流、功率、電阻、阻抗、頻率、脈寬、相位、波形、頻譜、磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度、材料的磁性能4什么是射線檢測(cè)？原理是什么？使用時(shí)應(yīng)注意什么？（10分） 答：利用射線（X射線、射線、中子射線等）穿過(guò)材料或工件時(shí)的強(qiáng)度衰減，檢測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不連續(xù)性的技術(shù)稱為射線檢測(cè)。原理：穿過(guò)材料或工件的射線由于強(qiáng)度不同，在X射線膠片上的感光程度也不同，由此生成內(nèi)部不連續(xù)的圖像。