檢測專業(yè)技術(shù)電氣2005(A)(DOC)

1、檢測技術(shù)試題A閉卷（V）適用年級：電氣 2005姓名：學號:專業(yè)年級：（注：本試題所有題目的答案均寫在試卷上！）題號-一-二二三四五總分得分:單項選擇題（30分）題號1234567答案89101112131415（請將一大題的選擇題答案填在表格中）1、屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（）B.臨界頻率A.固有頻率C.阻尼比D.重復性2、莫爾條紋的移動對被測位移量所起的作用是（）A.調(diào)制B.放大C.細分D.降噪 3、渦流式壓力傳感器利用渦流效應(yīng)將壓力的變化變換成線圈的（ ）A.電阻變化B.電容變化C.渦流變化D.感抗變化4、人工視覺系統(tǒng)圖像處理中對像素信息進行編碼的作用是（ ）A.有效地傳輸和存儲信息B

2、.濾去噪聲C.圖像增強D.圖像分割5、變壓器隔離電路中賴以傳遞信號的途徑是（）A.光電耦合B.磁通耦合C.漏電耦合D.電容耦合6、按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分，下列誤差不屬于系統(tǒng)誤差的是（）A）機械零件內(nèi)部應(yīng)力變化所引起的變形；B）儀表本身材料，零件工藝上的缺陷；C）測量者不良讀數(shù)習慣引起的誤差；D）測試工作中使用儀表的方法不正確；7、有一壓力表，其最大的測量范圍為600+ 600mmH20，該儀 表的量程為0200 mmH2O,則該壓力表的最大正遷移量為 （）A）200 mmH 2OB）400 mmH2OC）600 mmH2OD）1200 mmH2O8利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、

3、非線性誤差小（）A 兩個橋臂都應(yīng)當用大電阻值工作應(yīng)變片B 兩個橋臂都應(yīng)當用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D 兩個橋臂應(yīng)當分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片9、用下列流量計測量流量時，在流量計前后需要較長直管段長度 的是（）A）孔板B）容積式流量計C）渦輪流量計D）電磁流量計10、假設(shè)傳感器測量對象的參數(shù)在轉(zhuǎn)換為電信號或者進行顯示時， 轉(zhuǎn)換電路需要增加額外的電源，這種傳感器稱為無源傳感器，如 金屬熱電阻測溫，要測量電阻變化（即溫度）的大小，需要采用 平衡電橋，而平衡電橋需要外加電源或者信號源；與之相對的另 一種傳感器為有源傳感器，有源傳感器在測量時不需要外加信號

4、 源，壓電晶體測量壓力，顯示儀表直接測量壓電晶體的輸出而不 再需要額外的電源。從上面的定義，推測下列檢測元件或傳感器 屬于無源傳感器的是（）A）熱電偶B）熱敏電阻C）霍爾元件D）氧化鋯氧濃差電池11、不會影響流量系數(shù)：的因素是（）A雷諾數(shù) B節(jié)流件開孔直徑與管道直徑之比1C流量大小 D管道的粗糙程度12、紅外輻射照射在某些半導體材料表面上時，半導體材料中有些電子和空穴可以從原來不導電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐щ姷淖杂蔂?態(tài)，使半導體的導電率增加，這種現(xiàn)象叫（）A）光電效應(yīng) B）光電導現(xiàn)象 C）熱電效應(yīng) D）光生伏特現(xiàn)象13、 下列不具有壓電特性的材料是（）A）石英 B）鈦酸鋇 C）PVC薄膜D）霍爾片

5、14、將一靈敏度為0.08mV/C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線 端為50C，若電位計上的讀書為 60mV，熱電偶的工作端溫度為（）A）750 CB）800 CC）240CD） 625C15、固體半導體攝像元件CCD是種（ ）A . PN結(jié)光電二極管電路B . PNP型晶體管集成電路C. MOS型晶體管開關(guān)集成電路D . NPN型晶體管集成電路:選擇填空題（20分）霍爾元電阻應(yīng)變氣敏傳感器光電耦合器壓電傳感器電容傳感器測速發(fā)電機熱敏電阻CCD電荷耦合器壓阻式傳感器纖傳感器磁電傳感器光電二極管差動變壓器光電晶體管磁敏晶體電渦流傳超聲波傳感器熱電偶紅外傳感器差壓變送器感應(yīng)同步器差動變壓器熱電偶正

6、確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi):1、可以進行位移測量的傳感器有.2、可以完成溫度測量的有3、半導體式傳感器是4、光電傳感器有5、用于壓力測量的傳感器、；6、 利用物體反射進行檢測的傳感器、;7、 可用于速度測量的傳感器有、；三：計算題（30分）1: （10分）用鎳鉻-鎳硅勢電偶測量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計相連接。在某時刻，從電位差計測得熱電熱為-0.60mv,此時電位差計所處的環(huán)境溫度為 25C,試求該時刻溫箱的溫度是多少度？鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表TC0123456789熱電動勢（mv）-20-0.77-0.81-0.84-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03-1.07-

7、1.10-10-0.39-0.43-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.480.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.162: (10分)圖示為熱電阻橋式測溫電路，測溫范圍為0C200C,其中Rt=10(1+0.02t)k Q為感溫熱電阻，為常值電

8、阻，R0=10kQ ,E為工作電壓，M N兩點間的電位差為輸出電壓。問：(1) 如果0C時電路輸出電壓為零，常值電阻取多少？(2) 采用上述常值電阻值，如果該測溫電路的平均靈敏度達到15mV/C，其工作電壓 E應(yīng)取多少？33、（10 分）有一個敞口容器：p =1g/cm, H=1000mm.問差壓范圍是多少mm2O?若氣動差壓變送器輸出范圍為20100kgf/ cm 2,那么液位為40%寸的氣動差壓變送器的輸出壓力？實際作用于正壓室的壓力是多大?差壓變送器四：分析題（5分）差動脈沖調(diào)寬電路也稱為差動脈寬（脈沖寬度）調(diào)制電路，利用對 傳感器電容的充放電使電路輸出脈沖的寬度隨傳感器電容量變化 而變

9、化。通過低通濾波器就能得到對應(yīng)被測量變化的直流信號。分析該電路的工作原理。14U r雙穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器Q-GVDs五、問答題（15分）材料1:熱敏電阻是由半導體材料制成，對溫度敏感的元件。它的優(yōu)點 是電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，熱慣性小，響應(yīng)速度快，而且分 辨率高達10-4C、其缺點主要是互換性差和其電阻值隨溫度不是 線性變化，而且非線性嚴重。對于這類輸入和輸出之間為非線性關(guān)系的傳感器，人們在利用 這種特性時總是千方百計的使其線性化，主要原因有：為使傳感 器的輸出能不失真的復現(xiàn)輸入量的變化，必須使幅頻特性為常數(shù)， 相頻特性是線性關(guān)系；線性化可以簡化理論分析和設(shè)計計算；傳 感器的線性特性便于應(yīng)用線性系

10、統(tǒng)的疊加原理進行各種干擾因素 的補償；線性化便于數(shù)據(jù)處理和標定；便于制作、安裝、調(diào)整;便于提高測量精度。對于負溫度系數(shù)（NTC的熱敏電阻而言，其阻值和溫度之間的關(guān)系可以表示為:Rt二 Re式中，R0是熱力學溫度T0對應(yīng)的電阻，T0是基準溫度（通常298.15k ），為熱敏電阻的材料系數(shù)。由此可見，電阻值與溫度不成正比(即線性)，而是成指數(shù)關(guān)系。為了實現(xiàn)熱敏電阻溫度傳感 器的輸出與溫度T成線性關(guān)系，必須進行線性化。材料2：線性化電路的設(shè)計：由下圖可知，這是一個二極管實現(xiàn)的對數(shù)電路，輸出電壓U0與輸UokTinUilsRxUiIsRx入電壓Ui成對數(shù)關(guān)系。=-uT In其中k為玻爾茲曼常數(shù)，q為電

11、子電荷,T為絕對溫度。uT = k%為常數(shù)ls為晶體管的反向飽和電流材料3：開環(huán)式非線性特性補償h非線悩償h根據(jù)解析法，可以求出補償環(huán)節(jié)的輸入和輸出之間的函數(shù)關(guān)系:u廠 f (x)u2 二 ku1要求u0和X成線性關(guān)系，即u0=sx,找到u0和u2的關(guān)系 請根據(jù)上述材料，回答以下問題：任課教師0：康志亮u2 =本試題共或u0第s1、為什么要對熱敏電阻構(gòu)成的溫度測量電路進行線性化，線性化 后對系統(tǒng)有什么影響？2、如果采用開環(huán)式非線性特性補償，請用解析法求出補償環(huán)節(jié)的 輸入輸出函數(shù)。3、用對數(shù)電路設(shè)計熱敏電阻的線性化 檢測技術(shù)試題A答案:單項選擇題（30分）題號1234567答案DBDABAB89

12、101112131415CABCADBC二：選擇填空題（20分）正確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi)：1、可以進行位移測量的傳感器有電渦流傳感器、超聲波傳感器、感應(yīng)同步器：2、可以完成溫度測量的有熱敏電阻、光纖傳感器、熱電偶；3、 半導體式傳感器是氣敏傳感器、熱敏電阻、CCD電荷耦合器、 光電二極管；4、光電傳感器有光電晶體管、光電二極管、光電池、光電耦合器5、 用于壓力測量的傳感器壓電傳感器、霍爾元件、電容傳感器；6、 利用物體反射進行檢測的傳感器電渦流傳感器、超聲波傳感器;7、可用于速度測量的傳感器有測速發(fā)電機、超聲波傳感器、感應(yīng)同步器；三：計算題(30分)1. 解：t0=25 CE(t,t0)

13、=-0.60mvE(t,t0)=E(t,0)-E(t0,0)E(t,0)= E(t,t0)+ E(t0,0)查表：E(t0,0) = E(25,0) = 1.00mvE(t,0)= E(t,t0)+ E(t0,0)=-0.60+1.00=0.40mv查表：t = 10.4 C2. 解：(1)在t二0C時，系統(tǒng)輸出為0,說明系統(tǒng)此時處于平衡 狀態(tài)，那么由平衡電橋知：Rs=Rt=10(1+0.02t)=10 歐姆(其中 t = 0)(2)由題知道：UMn EX( Rt Rs) /4系統(tǒng)靈敏度為15mv/C，則說明系統(tǒng)溫度每變化C,系統(tǒng)輸出15mv那么：E= 4 LW ( Rt Rs)= 4X 15

14、/(10(1+0.02*1)-10)=3000mv=3V3. 解：差壓范圍為 H= 1000mm2O輸出壓力二 20+( 100 20)X 40%= 52 kgf/ cm 2作用于正壓室的實際壓力= P0+ 1000X 40%mmH)由于一個大氣壓為10.33mHO，那么：作用于正壓室的實際壓力=10.33mHO+ 1000X 40% mm2O= 10.73mHO四：分析題(5分)解：當接通電源時，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的 Q端及A點為高電平，Q非 端為低電平。因此A點通過R1對C1充電，直到F點的電位等于 參考電壓U，比較器A1輸出脈沖，使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，Q端變 為低電平，而Q非端為高電平。此時F點

15、的電平經(jīng)過VD1短路迅 速放電至0,同時B點的高電平通過R2對C2充電，使C2兩端的 電位達到U時，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，周而復始，則在 A， B兩點 分別輸出寬度C1、C2調(diào)制的矩形脈沖。其中：Uab=Ua-Ub=(T1-T2)U/(T1+T2)如果R1 = R2,則:Uab=Ua-Ub= ( C1 C2) U/(C1+C2)C1和C2做成差動電容，那么輸出的電壓值與兩個電容的差值成 正比。五、問答題(15分)解：(1)為使傳感器的輸出能不失真的復現(xiàn)輸入量的變化，必 須使幅頻特性為常數(shù)，相頻特性是線性關(guān)系；線性化可以簡化理 論分析和設(shè)計計算；傳感器的線性特性便于應(yīng)用線性系統(tǒng)的疊加 原理進行各種干擾因素的補償；線性化便于數(shù)據(jù)處理和標定；便 于制作、安裝、調(diào)整；便于提高測量精度。(2)由于熱敏電阻是無源傳感