2007年4月江苏省高等教育自学考试27984自动检测技术(可使用计算器)

一、单项选择题(每小题1分，共20分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

1.某个测温仪表测量范围O～800℃，使用后重新校验，发现最大绝对误差为6℃，此仪表等级为( B ) P8

  A.O.5级    B.1.O级    C.1.5级    D.2.O级

2.用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于( B )P20.4

  A.系统误差    B.粗大误差    C.随机误差    D.动态误差

3.热电阻测量转换电路采用三线制连接法是为了(  D  ) P61.4  

A.提高测量灵敏度 B.减少非线性误差 C.提高电磁兼容性 D.减少引线电阻影响 

4.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了(A)

A.防止产生极化、电解作用  B.减少非线性误差  C.提高电磁兼容性  D.减少交流电桥平衡难度P61.7

5.希望线性范围为±1mm的螺线管式自感传感器或差动变压器，其线圈骨架长度为( C ) P82.2  A.1mm  B.2mm  C.20mm  D.400mm  

6.某电涡流式转速传感器，若齿轮齿数为60，传感器的输出频率为1kHz的正弦信号，被测转速为(C ) P100.8

   A.60r/min    B.100r/min    C.1000r/min   D.10000r/min

7.具有传送线的断线自检功能的标准信号为( D) P81  A.直流0～5V    B.直流0～10mA  C.直流O～10V D.直流4～20mA   

8.钛酸钡属于( C  )  A.石英晶体    B.水溶性压电晶体   C.压电陶瓷    D.压电半导体   

9.基于内光电效应制成的光电元件是( D) P126  A.光电管    B.光电倍增管    C.光电池    D.光敏电阻   P191

1O.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) P87   A.不变    B.增加    C.减少    D.0mH   

11.测得电涡流线圈的直流电阻为50Ω，它在1MHz时的等效电阻(周围不存在导电物体)将上升到( C) P100.3

   A.51Ω左右    B.100Ω左右    C.200Ω左右    D.2kΩ左右

12.平板电容器两极板相互覆盖的有效面积为A,两极板间的距离为d,极板间介质的介电常数为ε,忽略极板边缘效应,

则平板电容器的电容C公式为( A ) P103    A.    B.    C.    D.    

13.单晶直探头发射超声波时，是利用压电晶片的( B )    A.压电效应    B.逆压电效应    C.电涡流效应    D.集肤效应  P138.1

14.要使热电偶的输出热电动势增大，应提高(C) P189.3 A.热端直径 B.热端和冷端的温度 C.热端和冷端的温差 D.热电极的电导率 

15.增量式位置传感器输出的信号是(  C  ) P254.3  A.电流信号    B.电压信号    C.脉冲信号    D.二进制格雷码   P254.3

16.细分电路能在不增加光栅刻线数的情况下(  D  ) P232  A.提高信号幅度  B.辨向    C.抗干扰    D.提高光栅的分辨率  

17.测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20mV,干扰信号亦为20mV,则此时的信噪比为( A ) P283.1 A.0dB B.1dB C.20dB D.40dB

18.电视机未接收到信号时，屏幕上出现雪花干扰原因是( D ) P283.3  A.电磁干扰  B.热干扰  C.湿度干扰  D.固有噪声干扰 

19.铂铑₃₀—铂铑₆的分度号是( A ) P176/189.6    A.B    B.R    C.S    D.K  

20.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出(  C  ) P100.2

  A.人体靠近度  B.液体靠近度  C.黑色金属零件靠近度  D.塑料零件靠近度

 

二、填空题(每空1分，共15分)

21.用标定的仪表直接读取被测量的测量结果，该方法称为直接测量。P5

22.在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，

该误差称为随机误差。P10

23.导体或半导体材料在外界的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。P33

24.自感式传感器常见的形式有变隙式、变截面式和螺线管式等三种。P68

25.电涡流式传感器的测量转换电路有调频法、调幅法和电桥法等三种电路。P89

26.电容式传感器有变面积式、变极距式和变介电常数式三种类型。P106

27.应用于压电式传感器中的压电材料有压电晶体、压电陶瓷和高分子压电材料等三类。P126

28.频率高于20kHz的机械振动波称为超声波。P142

29.在一定磁场强度和激励电流的作用下，温度每变化1℃时霍尔电动势变化的百分数称为霍尔电动势温度系数。P161

30.镍铬—镍硅热电偶的分度号为K。176    

31.光电管是基于外光电效应的光电元件。P191

32.置于室温和一定光照度下测得稳定电阻值称为亮电阻。P193

33.数字式角编码器有两种基本类型：绝对值编码器和增量式编码器。P225

34.电磁干扰的形成必须同时具备三项因素，即干扰源、干扰途径和敏感接受器。P262

35.屏蔽可分为静电屏蔽、低频磁屏蔽和电磁屏蔽等三种。P268

 

三、判断题(每小题1分，共5分)  在题后的括号内，正确的打“√”。错误的打“×”。

36.在选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。( √ )P9

37.自感式传感器采用相敏检测电路，使输出信号能反映检波前交流信号的相位和幅度。(    )

38.变极距式电容传感器，减少两极板间的距离，电容值变小。( ×)P105

39.纵波质点的振动方向与波的传播方向相反。 ( ×)P142

40.热电偶两结点温度相同，则回路总的热电动势必然等于零，结点温差越大，热电动势就越小。  ( × )P173

 

四、简答题(每小题5分，共30分) 

41.传感器由哪几部分组成?各部分的作用是什么?P15

42.减少电感式传感器测量转换电路零点残余电压的方法有哪些?P75  

43.电容式传感器有哪些优点?P103

44.A型超声探伤采用什么原理?根据波形不同可分成哪几种?P154

45.简述采用补偿导线进行热电偶冷端延长时应注意的问题。P180

46.数字式位置测量有哪些测量技术?数字式位置测量有哪些特点?P223

 

五、计算题(每小题6分，共30分)

47.(1)有三台测量仪表，量程均为O～600℃，精度等级分别为2.5级、2.O级和1.5级，现要测量500℃温度，要求相对误差不超过2.5%，选哪台仪表合理? (2)某测温仪表测量范围O～500℃，使用后重新校验，发现最大绝对误差为6℃，问此仪表定为几级?

 

解：2.5级 Δ=600*2.5/100=15℃    r=15/500*100%=3%

2.0级 Δ=600*2/100=12℃      r=12/500*100%=2.4%

1.5级 Δ=600*1.5/100=9℃     r=9/500*100%=1.8%

答(1)：用2.0级的仪表最合理。r=6/500*100%=1.2%   答(2)：应定为1.5级。

 

 

 

 

48.有一金属箔式应变片，标称阻值R₀为120Ω，灵敏度K=2，粘贴在横截面积为9.8mm²的钢质圆柱体上，钢的弹性模量E=2×10¹¹N/m²，所受拉力F=2000N(即0.2tf)。

求：(1)应变片电阻的相对变化量；

(2)受拉后应变片的阻值R。

 

解：ϵx=F/AE=2000/(9.8*10^-6*2*10¹¹)=0.001m/m   ΔR/R=Kϵx   ΔR=R*K*ϵx=120*2*0.001=0.24Ω

答(1)：阻值相对变化量为0.24Ω     R=R+ΔR=120+0.24=120.24Ω    答(2)：受拉后应变片的阻值R为120.24Ω

 

 

 

 

49.已知某变面积型电容传感器的两极板间距离为d₀=20mm，ε=100μF/mm，两极板尺寸一样，长度a₀为60mm，极板宽度b为60mm，极板厚度为10mm。在外力作用下，其中动板在原始位置上向外移动了20mm，试求电容的变化量△C和灵敏度K。

 

解：ΔC=ϵΔA/d=100*(60*20)/20=6000μF    K=-ϵb/d=300

 

 

 

 

50.某光电编码器为1024脉冲/转，采用M法测量电机转速，在0.4s内测得4K个脉冲，试求电机的转速?

 

解：n=60*4*1024/0.4/1024=600rpm

 

 

 

 

51.用镍铬—镍硅(K)热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃，用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29.188mV，求被测点的温度。

K分度表见题51表：

 

解：E(40)=1.611V  E(x,40)=29.188V  E(x)=E(40)+E(x,40)=30.799V  查表得x=740℃

（题51表）

热电动势/mV(参比端温度为0℃)
工作温度℃	K
30	1.203
40	1.611
50	2.022
660	27.445
670	27.867
680	28.288
720	29.965
730	30.388
740	30.799
750	3l.214