2020 传感器与检测技术(大连民族大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-03-02到2020-07-19
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【作业】第一讲 绪论 第一讲 绪论_作业

小提示:本节包含奇怪的同名章节内容

1、 问题:简述传感器的定义，结构以及分类（30分）
评分规则: 【 传感器的定义：按照国家标准GB7666-87，传感器被定义为“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置20分传感器的结构：敏感元件，转换原件，测量电路：10分传感器的分类：按被测量、转换原理、敏感元件的物理现象、能量关系、输出量等进行分类20分
】

2、 问题:绘制测量系统的基本结构方框图（15分），说明各部分的作用（15分）
评分规则: 【
】

3、 问题:有一压力传感器，测量范围为50～300kPa，输出特性如图所示，请用作图法求取该压力传感器在输入为250kPa时的灵敏度K250，并比较在输入为70kPa时灵敏度的大小。
评分规则: 【 按照得分点给出分数
】

4、 问题:请绘制传感器的组成结构框图（10分），说明各部分有哪些元器件（10））
评分规则: 【
】

5、 问题:绘制测量系统的基本结构方框图（20），说明各部分的作用（30分）
评分规则: 【
】

6、 问题:结合自己的大作业选题，简述传感与检测技术的发展现状和趋势
评分规则: 【 传感器的发展现状（10分）传感器的发展趋势（5分）检测技术的发展现状（10分）检测技术的发展趋势（5分）
】

【作业】第一讲 绪论 传感器原理与应用

1、 问题:试说说你的智能手机里有哪些传感器，分析他们工作原理是什么？
评分规则: 【 计步器，GPS导航定位，以及音量，待机时间，横竖屏，来时显示，来电提示，来电音乐；摄像头，照像机，他们分别为陀螺仪，重力传感器，位置传感器，磁传感器，声传感器，光传感器等
】

【作业】第二讲 传感器与测量系统的基本特性 第二讲 传感器与测量系统的基本特性_作业

小提示:本节包含奇怪的同名章节内容

1、 问题:选择题（每空10分，共100分）1．仪表的精度等级是指仪表的（       ）A．绝对误差   B．最大误差   C．相对误差   D．最大引用误差2.属于传感器静态指标的是(  )A.固有频率   B.临界频率   C.阻尼比   D.重复性3.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的(  )A.线性度越好   B.灵敏度越高   C.重复性越好   D.迟滞越小4.传感器的静态指标标定是给传感器输入已知不变的(  )，测量其输出。A.标准电量   B.正规电量   C.标准非电量   D.正规非电量5. 在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑(    )因素。A .响应特性    B.灵敏度     C.稳定性   D.精确度6.一般来讲，传感器的静态特性应保持（   ）关系A. 一一对应  B. 线性   C. 一一对应的近似线性关系  D.一一对应的线性关系7. 某温度仪表的测温范围为0～600℃，已知测温误差小于±4℃，该仪表的精度是（）。如果在测量过程中工艺要求测温误差小于±4℃，则选择（）精度的测温范围为0～600℃的温度仪表比较合适？A.0.5级     B.0.7级      C. 1.0级     D. 1.5级8. 电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，属于（ ）测量。A. 偏位式   B. 零位式   C. 微差式    D.偏零式   9. 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所选购的仪表量程为被测量的（ ）左右为宜。A.3倍    B. 10倍   C. 1.5倍   D. 0.75倍
评分规则: 【 DDBCCCCABC
】

2、 问题:一、选择题（每小题8分，共80分）    1．仪表的精度等级是指仪表的（       ）A．绝对误差   B．最大误差   C．相对误差   D．最大引用误差2.属于传感器动态特性指标的是(   )A.重复性   B.线性度   C.灵敏度   D.固有频率3.与价格成反比的指标是(  )A.可靠性   B.经济性   C.精度   D.灵敏度4.属于传感器静态指标的是(  )A.固有频率   B.临界频率   C.阻尼比   D.重复性5.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的(  )A.线性度越好   B.迟滞越小   C.重复性越好   D.灵敏度越高6.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种(  )对传感器进行标定。A.标准元件   B.正规器件   C.标准器具   D.精度器件7.传感器的静态指标标定是给传感器输入已知不变的(  )，测量其输出。A.标准电量   B.正规电量   C.标准非电量   D.正规非电量8.传感器的动态标定是检验传感器的(  )A.静态性能指标   B.频率响应指标   C.动态性能指标   D.相位误差指标9..基准器中(  )精度最高。A.国家级   B.一等级   C.二等级   D.三等级10. 在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑(    )因素。A .响应特性    B.灵敏度     C.稳定性   D.精确度
评分规则: 【 D D B  D D C C C A C 
】

3、 问题:计算题某温度仪表的测温范围为0～600℃，已知测温误差小于±4℃，计算该仪表的精度。如果在测量过程中工艺要求测温误差小于±4℃，则选择什么精度的测温范围为0～600℃的温度仪表比较合适？
评分规则: 【 1.0级；（10分）0.5级；（10分）
】

【作业】第三讲 测量误差分析 第三讲 测量误差分析_作业

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1、 问题:一 判断题（每题2分， 共24分）1.误差是指在检测过程中仪表测量值与真值之间的差值。2．相对误差的表示方法有示值相对误差、实际相对误差和最大偏差。3.在测量过程中， 测量结果的准确度的评价常常使用相对误差，相对误差越小，测量的精确度越高4.系统误差是指仪表本身或其他原因引起的有规律的误差，误差的绝对值和符号固定不变。5.随机误差的存在，表现为每次测量值偏大或偏小是随机的， 但它服从一定的大数统计规律。6.在测量过程中，按照误差产生的原因可将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差 。7. 系统误差的判别方法有实验对比法， 残差观察法，马利科夫判据， 阿卑-赫梅特判据等。8. 系统误差的消除方法有从误差来源上消除， 引入修正值，对称法和替代法等。 9. 在一定的置信概率下，标准差越小，置信区间越 宽，测量数据的可靠度越高。10. 随机误差的消除方法是一经发现，马上剔除；11.粗大误差的消除方法是在相同条件下，多次重复测量值求算术平均。12.在测量过程中，按照误差的性质可将误差分为仪表误差，环境误差，理论误差和方法误差，人为误差 。
评分规则: 【 TFTFTFFTFFFF
】

2、 问题:二  填写测量数据的基本处理步骤的顺序（1）计算样本的方差和标准差（2）每次测量值xi剩余误差及其平方值如表（3）求算术平均值（4）如有坏值，剔除，转（  ），否则（   ）（5）由测量值的标准差计算被测量算术平均值的标准差（6）表示最后测量结果（7）判别线性累积系统误差和周期性系统误差
评分规则: 【 （3）–（2）–（1）–（4）–（7）–（5）–（6）
】

3、 问题:三、 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%，请计算后回答：若选用量程为250V电压表，其准确度S应选模拟仪表中的哪一个等级？如果选用量程为300V和500V的电压表，其准确度S又应该选哪一级。（20分）
评分规则: 【 根据标准答案
】

4、 问题:四、 已知待测重量约为75N左右，现有两只测重量仪表，一只为0.5级，测量范围为0∽500N；另一只为1.0级，测量范围为0∽100N。问选用哪一只测重量仪表较好?为什么?(写出计算过程)  （20分）
评分规则: 【 根据标准答案给出
】

5、 问题:五、 用一台 3 位（俗称 3 位半）、精度为 0.5 级（已包含最后一位的 + 1 误差）的数字式电子温度计，测量汽轮机高压蒸汽的温度，数字面板上显示出下图所示的数值。假设其最后一位即为分辨力，求该仪表的： （20分）1 ）分辨力、分辨率。2 ）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差。3 ）被测温度的示值。4 ）示值相对误差。5）被测温度t的实际范围（提示：该三位半数字表的量程上限为 199.9 ℃ ，下限为 0 ℃ ）
评分规则: 【 根据标准答案给出
】

6、 问题:一 判断题（题5分， 共60分）1.误差是指在检测过程中仪表测量值与真值之间的差值。2．相对误差的表示方法有示值相对误差、实际相对误差和最大偏差。3.在测量过程中， 测量结果的准确度的评价常常使用相对误差，相对误差越小，测量的精确度越高4.系统误差是指仪表本身或其他原因引起的有规律的误差，误差的绝对值和符号固定不变。5.随机误差的存在，表现为每次测量值偏大或偏小是随机的， 但它服从一定的大数统计规律。6.在测量过程中，按照误差产生的原因可将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差 。7. 系统误差的判别方法有实验对比法， 残差观察法，马利科夫判据， 阿卑-赫梅特判据等。8. 系统误差的消除方法有从误差来源上消除， 引入修正值，对称法和替代法等。 9. 在一定的置信概率下，标准差越小，置信区间越 宽，测量数据的可靠度越高。10. 随机误差的消除方法是一经发现，马上剔除；11.粗大误差的消除方法是在相同条件下，多次重复测量值求算术平均。12.在测量过程中，按照误差的性质可将误差分为仪表误差，环境误差，理论误差和方法误差，人为误差 。
评分规则: 【 TFTFTFFTFFFF
】

【作业】第四讲 电阻应变式传感器 第四讲 电阻式传感器 作业

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1、 问题:一. 单项选择题（共70分,每小题）1. 半导体应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（   ）变化产生的。         A . 电阻率       B. 尺寸     C.形状      D.材质2. 金属应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（   ）变化产生的。         A . 电阻率       B. 尺寸     C.形状      D.材质3.设有一电路，R1、R3是工作桥臂，R2、R4是固定电阻，且R1=R2=R3=R4。工作时R1→R1+2∆R1，R3→R3-2∆R3  ∆R3=∆R1 若e0为电桥的电源电压，则电桥输出电压为(B )     A. ∆R1e0/2R1 B. ∆R1e0/R1 C.2∆R1e0/R1 D. 4∆R1e0/R14. 在电阻应变片中对金属丝的要求，下面哪一项是正确的(  )     A.具有比较低的电阻系数    B.具有较大的温度系数C.具有较高的弹性极限     D.对铜的热电动势要大5. 电阻应变式传感器中金属应变片的工作原理是基于（  ）。      A.  压阻效应  B.压电效应  C.应变效应  D. 霍尔效应6. 电阻应变式传感器中半导体应变片的工作原理是基于（   ）。      A.  压阻效应  B.压电效应  C.应变效应  D. 霍尔效应7 . 金属应变片与半导体应变片相比较，具有（  ）特点  A． 稳定性和温度特性好  B. 应变灵敏度大   C. 体积小             D. 能制成具有一定应变电阻的元件
评分规则: 【  ABBCCAA
】

2、 问题:二 .多项选择题（共30分，每小题10分，选错、不选或少选不给分）   1. 测量电桥根据供电电源不同可以分为直流电桥和交流电桥，直流测量电桥中，下列叙述正确的是（   ）。A. 半桥的输出电压和灵敏度都比单桥大一倍，且非线性得到改善。B. 全桥的输出电压和灵敏度都比半桥大一倍，实际应用中尽量采用全桥。C. 全桥的输出电压和灵敏度都比单桥大2倍，且非线性得到改善。D．半桥的输出电压和灵敏度都比单桥大一倍，且非线性得到改善。 2. 金属应变片温漂产生的原因是(    )。     A.电阻丝温度系数引起的；     B. 被测材料的线膨胀系数引起的     C．由电阻丝与被测材料的线膨胀系数的不同引起       D. 被测材料的温度系数引起的3. 电阻应变式传感器可检测（       ）等物理量。      A．重量          B..加速度        C.物体的固有频率        D. 压力
评分规则: 【 AB,AC,ABCD
】

3、 问题:填空题
评分规则: 【 （1）输出电压计算公式（10分）计算结果0,01V或-0.01V（10分）（2）0V（10分）(3) 输出电压计算公式（10分）计算结果0,02V或0.02V（10分）
】

4、 问题:2.填空题
评分规则: 【 （1）计算出应变大小（10分）（2）输出电压4mv（20分）（3）拉力31400N（20分）
】

【作业】第五讲 电容传感器 第五讲 电容传感器作业

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1、 问题:一．         选择题（共30分，每题3分，多选少选不选均不给分）1. 测量范围小的电容式位移传感器的类型为（   ）。A.电容接近开关      B.变介质型     C.变极距型     D.变极板面积型2. 为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差, 应选用(   )类型的传感器为最好。A.大间距 B.高介电常数 C.差动式 D.小间距3.电容传感器按工作原理来分可以分为（   ）类型。  A. 变极距型  B. 平行板型  C.变面积型  D.变介电常数型4. 电容传感器测量液位时，一般采用（  ） 传感器。A． 变极距型  B. 平行板型 C.  圆筒型  D.变介电常数型5. 与其他电参数型传感器如电阻传感器、电感传感器相比，电容传感器具有（    ）优点。A. 测量范围大  B. 响应快  C.  灵敏度高  D.结构简单，适应性强，可在恶劣环境下正常工作6. 对变极距型和变面积型电容传感器而言，差动脉冲调宽电路的输出电压与变化量△s或△d之间存在(    ) 。A． 一一对应关系       B. 线性关系  C. 一一对应的线性关系   D. 一一对应的近似线性关系  7. 电容传感器作为高精度测量装置，影响其测量精度的因素有（  ）。 A． 温度  B. 电场的边缘效应  C. 寄生电容  D. 被测物理量 8. 在城市污水处理系统中，潜水泵作为执行元件，可采用（  ）来检测电机定子室的密封性能，一旦泄漏水位达到上限阈值，继电器动作，切断电源A.电容接近开关     B.变介质型     C.变极距型     D.变极板面积型9. 差动式变极距型电容传感器与变极距型单电容传感器相比，灵敏度提高了（  ）倍。A.1      B.2     C.3     D.410. 差动脉冲调宽电路属脉冲调制电路，它利用对传感器电容充放电使输出脉冲的宽度随电容量的变化而变化，再经（   ） 可得对应被测量变化的（ ）信号。A.低通滤波器  ，AC     B. 高通滤波器  ，AC    C. 高通滤波器  ，AC     D. 低通滤波器  ，DC
评分规则: 【 1-5  :  C  ，C  ,  ACD,   CD ,  ABCD6-10 :   C , ABC , A,  A,  D
】