2012自動(dòng)檢測技術(shù)及儀表考試試題模擬卷答案

1、2012 年傳感器與檢測技術(shù)試題（模擬卷）一、判斷題（每題 1 分，共 20 分）1 線性度好的系統(tǒng)靈敏度就高（）2 燃點(diǎn)高的爆炸氣體環(huán)境的防爆要求比燃點(diǎn)低的爆炸氣體環(huán)境低（）3 銅熱電阻的測量范圍比鉑熱電阻測量范圍寬。（）4 在相同的溫度變化范圍內(nèi)，分度號(hào) Pt100 的熱電阻比 Pt10 的熱電阻變化范圍大，因 而靈敏度較高。（）5 熱敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是溫度系數(shù)大，一般為金屬電阻的 十幾倍【幾十倍】，靈敏度高。（）6 以完全真空作參考點(diǎn)的壓力稱為絕對(duì)壓力。（V）7 過程控制系統(tǒng)中壓力計(jì)的單位一般為牛頓。（洋8 金屬應(yīng)變片的靈敏度與材料無關(guān)，與形變量有關(guān)。（為9 電容式液位傳感器不能檢測導(dǎo)電液體

2、的液位。（洋10 對(duì)于浮頂罐，采用大直徑的浮子 會(huì)顯著地增大摩擦力，導(dǎo)致測量誤差增大。（11 音叉法測物位 屬于一種反射式 超聲波物位 檢測法?！?87】（洋12 磁浮子舌簧管液位計(jì)的浮子殼體必須用磁性材料制成。（洋13 瞬時(shí)流量對(duì)管道長度積分就得到累計(jì)流量。（洋14 科里奧利流量計(jì)對(duì)直管段的要求比差壓流量計(jì)高。（洋15 莫爾條紋的方向與光柵條紋的方向是垂直的。（V）16 移動(dòng)光柵與主光柵傾斜的角度越大，莫爾條紋的間距越大。（洋17 光電編碼器一般是用來測量轉(zhuǎn)動(dòng)的角度的，不能直接測量轉(zhuǎn)速。（洋18 質(zhì)譜儀器是利用電磁學(xué)原理進(jìn)行物質(zhì)的分離、同位素的測定和化學(xué)成分分析的一種分析儀器?！?63】（V

3、）19 在一定條件下，電阻絲的溫度與導(dǎo)熱系數(shù) 成線性關(guān)系。（洋20 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)值極小，可以直接測量。（洋二、選擇（每題 2 分，共 40 分）1 在相同的工作電壓和變化量時(shí)，全臂差動(dòng)電橋的靈敏度是單臂電橋的（B ）倍A . 2 B . 4 C . 6 D . 82 測量門的厚度，前 10 次測量得到平均值為 9.5,第 11 次測量值為 9.3，則第 11 次測量的 誤差為（D ）A -0.2 B 0.2 C 0.1 D 以上都不是3 下面（D ）是最佳的測量低溫的廉金屬熱電偶。A. S 型熱電偶【高溫】 B. R 型熱電偶C. B 型熱電偶D. T 型熱電偶【低溫】4 DS18B20 是

4、（A ）傳感器。A.溫度B.壓力C. PH 值D.濕度5 光電高溫計(jì)與比色溫度計(jì)不同的地方在于（C ）A 接觸測溫與非接觸測溫B 動(dòng)態(tài)測溫與靜態(tài)測溫C 全波長測量與特定波長測量D 光學(xué)測量與輻射測量6 以下屬于利用重力平衡法來檢測壓力的方法為（ A）A 液柱式壓力計(jì)B 彈簧管壓力計(jì)C.膜式壓力計(jì)D 波紋管壓力計(jì)7 半導(dǎo)體應(yīng)變片具有（A）等優(yōu)點(diǎn)A .靈敏度高B .溫度穩(wěn)定性好C.參數(shù)一致性高D .接口電路簡單8 利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）A .兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B .兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的

5、工作應(yīng)變片D 兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片9 下面哪種不屬于超聲式物位檢測（ C ）A 窄縫式超聲液位開關(guān)B 液介式超聲液位傳感器C 音叉物位檢測【為阻力式料位傳感器】D 磁致伸縮式液位變送器10 測量腐蝕性液體的液位時(shí)，通常采用（ D ）。A 浮力式液位傳感器B 差壓變送器C.電容式物位傳感器D .吹氣法11 對(duì)于變浮力式液位計(jì)（ D ）A 測量筒的直徑與靈敏度無關(guān)C 測量筒的直徑應(yīng)盡量小12 下列不屬于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的是A 角接取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板C 徑距取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板B測量筒的大小13 渦街流量計(jì)常采用測量（D ）來測量旋渦發(fā)生的頻率。A 壓力差B 應(yīng)力變化C 可動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)D 以上都

6、是14 差壓流量計(jì)把差壓轉(zhuǎn)換成流量依據(jù)了（C ）A 波努利方程B 流體連續(xù)行方程C 以上都是15 下列具有非線性輸出特性的傳感器是（D ）A 光電編碼器 B 光柵C 變面積時(shí)自感變壓器D 以上都不是D 變間隙時(shí)自感變壓器16 光電編碼可器以用來測量（C ）A .溫度 B.振動(dòng) C .位移【角位移】D .壓力17 帶相敏整流器交流電橋測量電感時(shí)，電源極性改變后，輸出極性A 跟著改變B 不會(huì)改變C 由電感的變化方向決定（C ）D 以上都不是18 光柵零點(diǎn)一般用來（B ）A 對(duì)光柵計(jì)數(shù)清零B 標(biāo)定絕對(duì)位置C 運(yùn)動(dòng)方向識(shí)別D 運(yùn)動(dòng)超程保護(hù)19 紅外氣體分析器中，濾B 背景氣體D 干擾氣體20 熱導(dǎo)式氣

7、體分析器中熱導(dǎo)三、計(jì)算題（共 20 分）t C0123456789803267330833503391343334743516355735993640600249052494824990250332507525118251602520325245252881 用分度號(hào)為 K 型的鎳鉻-鎳硅熱電偶測量溫度，冷端溫度為80C,在沒有采取冷端補(bǔ)償?shù)那闆r下，顯示儀表指示值為600C,試問被測的真實(shí)溫度是多少？（5 分）650270252706727109271522719427236272782732027363274056702786927911279532799528037280792812128

8、1632820528247答：顯示儀表指示 600C,對(duì)應(yīng)的熱電偶兩端熱電勢值E（600, 0） = 24.905mV（1分）由于沒有采用冷端補(bǔ)償，上述溫度是在假定冷端為0C時(shí)得到的。設(shè)熱端的真實(shí)溫度為T,現(xiàn)已知冷端溫度為 80C，故上面得到的電勢實(shí)際是E （T, 80）。由中間溫度準(zhǔn)則：E （T , 0）= E （T, 80） +E（80, 0）（2 分）即 E（T, 0）=24.905+3.267=28.172mV（1 分）T=677.2C（1 分）2 在測量范圍0, 1中，傳感器的輸出 y 與輸入 x 之間存在的關(guān)系為 y=2x2，現(xiàn)在用線 性方程y=2x 來近似表示傳感器的輸入輸出特性

9、，試估計(jì)由此帶來的最大非線性誤差是多 少？ （5 分）答：根據(jù)測量原理，測量誤差=測量值-真值，所以，本題中的近似帶來的誤差為：2八E=2x-2x（3 分）對(duì)誤差的表達(dá)式進(jìn)一步變換，可得設(shè)壓力計(jì)中的液體的密度為 丫，右邊指示管的截面積為 A2 ,左邊槽的截面積為 A1，試推導(dǎo) 指示高度相對(duì)于壓力差的靈敏度（k=h2/AP）。當(dāng)液體為水，A1=100mm2, A2=1mm2時(shí)，該靈 敏度轉(zhuǎn)換為Pa/mm 為單位是值為多少？（水的密度為 1g/cm3）（10 分）答：根據(jù)圖中所示，當(dāng)卩1=卩2時(shí)，m=h2=0。指示在零位。當(dāng) P1P2時(shí)，左邊液位下降 h1，右邊液位上升 h2,形成的高度差產(chǎn)生的壓

10、差就是P1在0 , 1中，當(dāng) x=1/2 時(shí)，非線性誤差最大，為1/2。 （2 分）3 單管壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)如下圖所示:P2的差值，即有： P=Pi-P2=（h2-hi） 丫（5 分）根據(jù)體積不變?cè)恚钟校?Aihi=A2h2（3 分）于是可得：P= 1-A2h27J A 丿1 Ai丿靈敏度為:（5分）當(dāng)液體為水,2Ai=lOOmm ，A2=1mm2時(shí)，可計(jì)算出該靈敏度為I -1mm2kig /cm3100mm2丿（5分）再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換單位為:（2分）0.99四、簡答題（每題 5 分，共 20 分）1、金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同？答：金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的

11、變化（2 分）而產(chǎn)生的，半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化（2 分）產(chǎn)生的，二者在靈敏度、線性度、溫度系數(shù)、一致性等方面還有所區(qū)別 （1 分）。2 試簡單說明莫爾條紋是怎樣形成的？與運(yùn)動(dòng)方向有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？答：莫爾條紋是在光柵測量中出現(xiàn)的（1 分）。當(dāng)柵距相等的主光柵與指示光柵成一定夾角疊合在一起時(shí)，只有兩光柵透光部分相重疊的地方才能透過光線，形成明帶，不透光的部分疊合在一起形成暗帶，這種明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。 莫爾條紋的移動(dòng)方向與光柵的運(yùn)動(dòng)相垂直。（2 分）3 試舉例說明直接測量與間接測量的聯(lián)系與區(qū)別？ 答：直接測量是指通過測量一個(gè)參數(shù)就能確定被測量的測量, 個(gè)參數(shù)才能計(jì)算出被測量的測量。（2 分）間接測量是由直接測量組成的，例如測量立方體的體積，三個(gè)直接測量后計(jì)算出來的。（2 分）在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)后， 間接測量也可以轉(zhuǎn)化為直接測量來完成。 如熱電偶測溫，主要由 熱電勢的測量和冷端溫度補(bǔ)償兩個(gè)直接測量構(gòu)成， 在智能化的溫度變送器中，只要把熱電偶 的線接上，就可以立即測出溫度，對(duì)用戶而言，測量溫度變成了直接測量。 （1 分）（3）什么是熱電偶的冷端溫度？它們對(duì)熱電偶的測量精度有什么影響？如何降低這種 影響？答：由兩種不同的金屬構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接觸端溫度不同時(shí)回路