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检测与转换技术习题集答案.doc
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1、 检测与转换技术习题第1章绪论、检测与转换技术的理论基础一、单项选择题1一块量程为800,2.5级测温仪表,现要测量500的温度,其相对误差为 【 B 】A20 B4 C1.6 D3.22某温度仪的相对误差是1%,测量800炉温时,绝对误差是 【 D 】A0.08 B8 C 0.8 D 83漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随( )变化 【 D 】A温度 B电压 C电流 D时间4下列四个选项中,关于相对误差特征正确的是 【 D 】A大小与所取单位有关 B量纲与被测量有关C不能反映误差的大小和方向 D能反映测量工作的精细程度5下面哪一种情况可能会产生随机误差 【 D 】A测量人员的粗心大
2、意 B检测装置的指示刻度不准C许多因素的微小变化之和 D传感器的不稳定6某量程为1000Kg的秤,相对误差是1%,则测量10Kg重物的绝对误差是 【 C 】 A 1Kg B 10 C 0.1Kg D 10Kg7. 属于传感器动态特性指标的是 【 D 】A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频率8. 下列技术指标中,描述传感器静态特性的是 【 C 】A 阶跃特性 B. 频率特性 C. 线性度 D. 时间常数9精确度是反映检测系统误差和( )误差的综合评定指标。 【 D 】A静态 B动态 C附加 D随机10. 在选择压力表量程时,必须考虑到留有充分的余量。一般在被测压力较稳定的情况下,最大压力值不应
3、超过压力仪表满量程的 【 C 】 A1/3 B2/ 3 C3/4 D满量程11下面不是系统误差产生的主要原因的是 【 B 】A检测装置指示刻度不准 B测量人员粗心大意C测量原理方法不当 D测试环境的变化二、多项选择题1下列哪几项属于随机误差的特性 【ABCE 】A有界性 B单峰C对称性 D替代性E抵偿性三、填空题1运算100%是计算传感器 的公式。四、简答题答:迟滞误差,静态误差,是由于传感器本身材料的缺陷造成。2答:应选量程为15V,2.5级。3试给出传感器静态特性中迟滞、重复性的定义,并作图表示迟滞的概念。答:1、=传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。
4、2、重复性是指传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。 第2章参数检测一、单项选择题1输出为电动势的传感器是 【 D 】A电阻应变式传感器 B自感式传感器 C 电容式传感器 D 热电偶传感器2热力学温度T与华氏温度t的关系是 【 D 】AT=t-273 BT=t CT=1.8t+32 DT=t+2733下列不是减小和消除系统误差的方法的是 【 D 】A将被测量对象位置相互交换 B将测量仪器送检C在测量系统中采取补偿措施 D采取求算术平均值的方法4将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是 【 D 】A抑制共模噪声 B抑制差模噪声C克服
5、串扰 D消除电火花干扰5下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是 【 C 】A压力 B力距 C温度 D厚度6. 测量过程中,仪表读数不需要经过任何运算,就能表示测量结果的测量方法,称为 【 B 】A间接测量 B直接测量C组合测量 D偏差测量二、多项选择题1非接触式传感器主要( CD )。A应变式传感器 B热敏电阻 C光电传感器 D红外传感器E铂热电阻2. 半导体式传感器是( )。 【ACD 】A霍尔元件 B差动变压器C气敏传感器 D压阻传感器E光纤传感器3. 进行振动(或加速度)测量的传感器有 【AC 】A磁电传感器 B热电偶 C压电传感器 D红外传感器E超声波传感器4根据检测敏感元件与
6、被测介质的接触关系,检测方法可分为 【 AB 】A接触式 B非接触C直接法 D间接法E联立法5下列哪几种传感器属于数字传感器 【CE 】A电阻应变式B电感传感器C光栅传感器 D热电偶E感应同步机6.常用于测量大位移的传感器有 【AE 】A感应同步器 B应变电阻式C霍尔式 D涡流式E光栅式传感器7接触式传感器主要有 【ABE】A热电阻 B热敏电阻C光电传感器 D红外传感器 E热电偶三、填空题1某测温系统由以下四个环节组成,各自的灵敏度如下: 铂电阻温度传感器: 0.45/ 电桥: 0.02V/ 放大器: 100(放大倍数) 笔式记录仪: 0.2cm/V测温系统的总灵敏度K= 0.18 cm/ 。
7、l 第3章检测信号的处l 一、单项选择题1在信号的变换中,我们有时为了处理信号的方便,常常把模拟信号转换成数字信号送入微处理器进行处理,下面哪一个是采用这种技术? 【 A 】AA/D变换电路 BF/V变换电路 C D/A变换电路 D V/I转换电路2一阶低通滤波器与一阶高通滤波器串联构成二阶带通滤波器,设一阶低通滤波器的截止频率为fH,一阶高通滤波器的截止频率为fL,那么二阶带通滤波器的通频带为 【 D 】 AfH BfL C fL- fH DfH - fL 3下列计算方法哪个不是非线性校正常用的方法 【 D 】A编写程序进行计算 B查表法 C插值法 D平均值滤波4一个11位的A/D转换器,设
8、其满量程电压为10V,则其分辨率为 【 A 】A5 mV B2.5 mV C2 mV D10 mV5公式为 【 D 】A二阶有源低通滤波器的传递函数 B二阶有源高通滤波器的传递函数C二阶有源带通滤波器的传递函数 D二阶有源带阻滤波器的传递函数 6周期信号的幅值谱表示的是直流分量与各次谐波的 【 A 】A幅值与频率的对应关系 B初相位与频率的对应关系C幅值与初相位的对应关系 D幅值和初相位与频率的对应关系7如果要求一个D/A转换器能分辨5mV的电压,设其满量程电压为10V,其输入端数字量要( )数字位。 【 B 】 A10 B11 C12 D88. 无源RC低通滤波器从( )两端引出输出电压。
9、【 B 】A电阻 B电容 C运算放大器 D电感9公式为 【 B 】A二阶有源低通滤波器的传递函数 B二阶有源高通滤波器的传递函数C二阶有源带通滤波器的传递函数 D二阶有源带阻滤波器的传递函数10一个8bit逐次逼近A/D转换器,其满量程电压为5V, 若模拟输入电压,其数字输出量的数值为 【 B 】A01100101 B01100110 C01000110 D0101010111信号细分电路是采用电路的手段对( )的测量信号进行插值提高仪器分辨力的方法。 【 A 】A周期 B非周期C正弦 D脉冲12若周期信号x(t)的周期为T,则其基波角频率为 【 A 】A B C D13下面哪种电路主要是为了
10、远距离传输 【 D 】A电压频率变换 B电流电压变换C数模变换 D电压电流变换二、多项选择题1隔离放大器基本构成包括 【 BCD 】A滤波器 B输入放大器C隔离器 D输出放大器E非线性校正电路2目前LC无源滤波器应用不多的原因是 【 CDE 】A信号能量损耗大 B噪声大 C电感元件体积大 D不便于集成E低频与超低频范围内选频特性差3三运式放差动放大器是常用的测量放大器,其主要优点有 【 ACDE 】A高输入阻抗 B能进行非线性校正C共模抑制比高 D零点漂移小E增益可调4下面哪种信号适合远距离传输 【 BCE 】A电压 B电流C频率 D微小信号E数字信号5下列哪种技术属于采用隔离技术抑制干扰的手
11、段( ABE )。A隔离干扰源 B把数字与模拟电路分开C滤波技术 D屏蔽技术E采用隔离放大器6在测量系统中,信号调理电路包括 【 ABDE 】A放大电路 B滤波电路CD/A转换电路 D线性化电路E信号变换电路三、填空题1接地有信号地、电源地和 保护 地三种。2隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合,即信号在传输过程中没有 公共地 。3如果要求一个D/A转换器能分辨5mV的电压,设其满量程电压为10V,其输入数字量应为 11 位。4如果将低通滤波器(截止频率)与高通滤波器(截止频率)相串联,得到 带通 滤波器。5. 在测试系统中,抑制串模干扰的方法是滤波,一般串模干扰比实际信号
12、的频率高,可采用 低通 滤波器将其滤掉。2简述A/D转换电路中分辨率和精度的区别。答:A/D转换电路分辨率是指:将连续的模拟信号转换为离散的数字信号时对应一定的幅度电压范围,若超过这个幅度范围,输出的数字信号就会发生变化,这样能分别的电压范围叫做分辨率。而精度是指:理想的ADC是指不含量化误差以外的误差,如元件的误差和噪声等产生各种误差。精度是表示所含误差的比例,常用量程的百分比或PP/n表示。3由RC组成无源低通滤波器,已知R=500(),C=10(F),截止频率f0为多少?,并画出该滤波器的幅频示意图。答:(1)f0=1/2RC=31.8Hz OA(w)(2)幅频示意图:第4章传感器的特性
13、一、单项选择题1. 传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的 【 D 】A线性度越好 B迟滞越小 C重复性越好 D分辨力越高2传感器的主要功能是 【 B 】A 传输信息 B 感受被测量C 分析处理信号 D执行要求的动作3传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为 【 B 】 A非线性 B迟滞 C重复性 D灵敏度误差4选择二阶装置的阻尼比=0.707,其目的是 【 D 】A阻抗匹配 B增大输出量C减小输出量 D接近不失真条件5. 一阶系统的动态表征参数是 【 D 】A线性度 B灵敏度C固有频率 D时间常数6. 结构型传感器是依靠传感器_的变化实现信号变换的。 【 C 】A材料物理特性 B体积
14、大小C结构参数 D电阻值7. 传感器的组成部分中,直接感受被测物理量的是 【 D 】A. 显示电路 B. 转换元件C. 放大电路 D. 敏感元件8描述检测系统动态性能指标的是 【 B 】A使用寿命 B反应时间C零点漂移 D分辨率二、多项选择题1二阶系统的动态表征参数是 【 ABE 】A固有频率 B阻尼比C线性度 D时间常数E超调量三、填空题2传感器的线性度计算公式是L=_ _。3当环境湿度改变时,必须对电容式传感器重新进行静态_标定_。4对传感器进行动态 标定 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。四、简答题1什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要
15、,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的特性主要是指其输出与输入的关系。传感器的输入量可分为静态量和动态量,静态量是指常量或变化缓慢的量,动态量是指周期变化、瞬态变化或随机变化的量。输入量为静态量时,其输出输入关系称为静态特性,输入量为动态量时,则称为动态特性。静态特性和动态特性是传感器的两种基本特性,可表征其性能的优劣。可以从时域和频域来研究动态特性。第5章 电阻式传感器一、单项选择题1在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出 【 C 】 A单臂电桥; B差动电桥; C全桥方式; D相对臂电桥2应变式传感器是一种( )的测
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