检测与仪表复习题萌萌的答案版.doc

检测与仪表复习题（2015.1）（机密）一、填空题1衡量仪表精确度的指标有两个，一个是（精密度）度，另一个是（准确度）度。（ 精密度 ）度用于衡量仪表示值相对被测量实际值的分散程度；（ 准确度 ）度用于衡量仪表示值偏离被测量实际值的程度；精确度是（ 精密度 ）度和（ 准确度 ）度的综合反映。2由测量所得之被测量的值x与被测量的实际值A之差x（即x=x-A），称为实际值的（ 绝对误差 ）误差；实际值的绝对误差与实际值之比的百分数称为实际值的（ 相对 ）误差。3根据误差的性质及其产生的原因，可分为（ 系统 ）误差、（ 随机 ）误差和（ 粗大误差 ）误差。（ 系统 ）误差表征测量结果的准确度；（ 随机 ）误差表征测量结果的精密度；在测量数据处理时，含有（ 粗大 ）误差的测量值必须剔除。4根据系统误差的变化特征，可将系统误差分为（ 恒值 ）系统误差和（ 变值 ）系统误差两种类型。变值系统误差又可分为（ 线性 ）系统误差、（ 周期性 ）系统误差和 （ 复杂变化）系统误差。5一块满刻度为Um=100V，精度为s=2.0的直流电流表，其最大满刻度引用误差为0m=（ 2% ），最大绝对误差Um=（2V）。 P16，17，186大多数随机误差服从正态分布。服从正态分布的随机误差具有（ 单峰 ）性、（ 有界 ）性、（ 对称 ）性和（ 抵偿 ）性四个特点。7电位器式传感器可以把（ 直线 ）位移或（ 转角 ）位移转换成具有一定函数关系的输出电阻或输出电压。 P928某标称值为R=200，Pmax=300mW的金属电阻应变片，材料的泊松系数=0.5，则其灵敏度k=（2） ，最大允许电压Umax=（7.74597）V。当该应变片产生=200010-6应变时，该应变片电阻的变化R=( 4000x10-6 ),此时，应变片的阻值( 200.8 )。 P102,103 k=1+2 RrE=k9压电式传感器是基于某些材料的压电效应工作的。对压电材料施加外力，在材料的一定表面上将产生电荷的现象称为（正）压电效应；在压电材料的极化方向施加电场，压电材料将产生机械变形的现象称为（逆）压电效应。 P16210超声波接收器是基于压电晶体的（逆）压电效应工作的；超声波发生器是基于压电晶体的（正）压电效应工作的。11干扰的形成必须具备（ 干扰源 ）、（ 干扰 ）和（ 耦合通道 ）三个要素。P33612仪表内部干扰主要由仪表内部元件的固有噪声所引起。主要的固有噪声有（ 热 ）噪声、（ 散粒 ）噪声和（ 接触 ）噪声。 P33813测量仪表的基本功能应具有（ 变换功能 ）、（ 选择功能 ）、（ 比较功能 ）和（ 显示 ）功能四种功能。 P214与被测量绝对误差数值相等，符号相反的值c（即c=-x）称为（ 修正值 ）值。仪表修正值与示值相加等于（ 实际值）。 P1515在校验一块满刻度为Um=300V的电压表时，若测得它的最大绝对误差为xm=6V，则其引用误差为( 2% )，该表的精度等级应定为( 2 )级。16根据系统误差的变化特征，可将系统误差分为（ 恒值 ）系统误差和（ 变值 ）系统误差两种类型。（ 变值 ）系统误差又可分为线性系统误差、（ 周期性 ）系统误差和复杂变化性系统误差。 18干扰的耦合方式包括（ 静电 ）耦合、（ 磁场 ）耦合、（ 漏电流 ）耦合、（ 共阻抗 ）耦合。-我是萌萌的分割线-二、单项选择题1（ B ）用于衡量仪表示值偏离被测量实际值的程度。A精密度； B准确度； C精确度。2国家标准规定，用（ C ）来定义和划分仪器仪表的精度等级。A实际值的绝对误差； B实际值的相对误差； C最大引用误差。3仪表在标准条件下使用所具有的误差称为（ A ）。 P16A基本误差； B标准误差； C附加误差。4若算术平均值的计算结果正确，则（ B ）。 P20 2-16A算术平均值等于零； B剩余误差代数和等于零； C标准差等于零。5在测量数据中，如果出现某个剩余误差vi的绝对值大于（C ），则认为该次测量值xi为坏值，应予剔除。 P24 莱特准则A3； B3； C。6判断是否存在恒值系统误差的方法是采用（ A ）。 P26A实验对比法； B马利科夫判据； C阿卑赫梅特判据。7判断是否存在周期性系统误差的方法是采用（ C ）。A实验对比法； B马利科夫判据； C阿卑赫梅特判据。8电阻应变片受到纵向压缩应变时，其阻值会（ A ）。 P102 公式4-13 截面积变小，长度变小，阻值变小A变小； B变大； C不变。9在变间隙型电容传感器中，当电容两极板之间的间隙变大时，电容量将（ A ）。P133A变小； B变大； C不变。10如果组成热电偶两电极的材料相同，则热电偶的回路电动势（ C ）。A小于零； B大于零； C等于零。11电阻应变片必须与（ A ）配合，才能组成传感器。 A弹性元件； B刚性元件； C光敏元件。12为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响，应选用( C )放大器。 P168 电荷放大器A电压； B比例； C电荷。13差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( B )的变化。 P120A自感； B互感； C频率。14差动式电感传感器和差动式电容传感器能( A )。A既提高灵敏度，又减小非线性； B减小非线性，但会降低灵敏度；C提高灵敏度，但会增大非线性。15变频测量电路用于将( A )的变化转换成频率的变化。 P126127和P138A电感或电容； B电阻； C电压。16差动脉冲调宽电路用于将（ A ）的变化转换成脉冲宽度的变化。 P138A差动电容传感器电容；B差动电感传感器电感；C电位器式传感器电阻。17差动变压器式传感器中线圈之间的互感( B )。 P120A随线圈电压变化； B随线圈电流变化；C随衔铁位移变化。18下列传感器可实现非接触测量的是( B )传感器。 这道网上答案是C，但是我看了应该是B，大家先看看书先，有问题直接说A电位器式； B霍尔式； C电阻应变式。19 在图2.1的桥式电路中，输出电压的表达式为U0=（ C ）。 P104A BC 20在图2.2的热电偶串联电路中，输出电压的表达式为U0=（ B ）。 P152A B C21（ A ）用于衡量仪表示值的分散程度。A精密度 B准确度； C精确度。22（ B ）用于衡量仪表示值偏离被测量实际值的程度。A精密度； B准确度； C精确度。232.0级精度的仪表比1.0级精度的仪表的精度（ B ）。A高； B低； C高一级。24仪表在使用中偏离标准工作条件所产生的误差，称为（ C ）。 P17A基本误差； B标准误差； C附加误差。25根据功率P与电压U、电流I的关系P=UI，用电压表和电流表分别测得电压U和电流I，然后算出功率P的测量方法称为（ B ）。 P10A直接测量； B间接测量； C组合测量。26在相同条件下，多次测量同一被测量，误差的大小和符号无规则变化的误差称为（ A ）。P14A随机误差； B系统误差； C粗大误差。17在测量数据中，如果出现某个剩余误差vi的绝对值大于（ C ），则认为该次测量值xi为坏值，应予剔除。A3； B3； C。18阿卑-赫梅特判据用于判断测量数据是否存在（ C ）系统误差。A恒值； B线性； C周期性。29判断是否存在线性系统误差的方法可采用（ B ）。A实验对比法； B马利科夫判据； C阿卑赫梅特判据。30电阻应变片受到拉伸应变时，其阻值会（ B ）。A变小； B变大； C不变。31在变间隙型自感传感器中，当铁心与衔铁的间隙变小时，线圈的电感将（ B ）。A变小； B变大； C不变。32在自感式传感器中，变面积式自感传感器的非线性误差（ A ）。 P114，115A比变间隙式小； B比变间隙式大； C与变间隙式一样。33若在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要第三种材料导体两端的（ C ）相同，不会影响热电偶回路的热电动势。 P144 有关热电偶回路的几点结论A材料； B截面； C温度。34当两个电路中有互感存在时，一个电路中电流的变化通过互感耦合到另一个电路称为（ C ）耦合。 P336A静电； B磁场； C漏电流。35压电式传感器只能用于测量（ B ）物理量。 压电式传感器的工作原理决定其只适于动态量测量。力作用在压电传感器上，其会产生电荷。电荷量很微弱，会由自身泄漏掉。若动态力作用，则电荷可以不断补充，不至于完全泄漏掉。A静态； B动态； C恒定。36下列传感器可实现非接触测量的是（ A ）传感器。A光电式； B压电式； C电位器式。 37用霍尔元件组成的电流传感器（ C ）电流。 P208A只能测量交流； B只能测量直流； C能测量交直流。 -我依然是萌萌的分割线-三、解析题1测量电阻消耗的电能，可以通过分别测得电阻两端的电压U，电阻的阻值R和电阻的通电时间t，然后根据求得电阻消耗的电能。若U、R、t的相对误差分别为U=2.0%，R=1.0%，t=1.0%。（10分）（1）推导电能相对误差w与电压、电阻、通电时间相对误差u、R、t的关系式；（2）若I、R、t的相对误差分别为U=+2.0%，R= -1.0%，t=+1.0%。求电能W的相对误差w；（3）若I、R、t的相对误差分别为U=2.0%，R=1.0%，t=1.0%，从最大误差出发，求电能W的相对误差wm。 P38 ，39（1） 对公式求对数，求全微分 P34 常用函数的合成误差（不懂看这个，一定要看） lnW=2lnU+lnt-lnRaW/W=2aU/U+at/t-aR/R 得 w=2u+t-r（2） （3）2单端悬臂梁压力传感器及其测量电路如图3.1所示。已知：E=2.01011N/m2，b=3.0mm，h=1.0mm，l1=30mm，l2=20mm，R1R4的初值均为100，k=2.0，F=10N，供电压U=10V。（提示：）（20分） P104（1）求R1R4的应变14；（2）求应变后R1R4的阻值；（3）求桥路的输出电压UO。（4）若将测量电路中R2与R3的位置互换，则输出电压UO又为多少？图3.12圆柱形电阻应变传感器展开图及其测量电路如图3.2所示。已知圆柱体的截面为A=0.50m2，弹性材料的弹性模量E=1.0106N/m，泊松系数=0.50，拉力F=1.2103N，电桥的电源电压U=10V。（提示：）（20分） P109公式（1）求应变片的灵敏度系数k；（2）计算各应变片的应变1、2、3和4；（2）设4片电阻应变片的标称阻值均为R1=R2=R3=R4=R=120，试求应变后4片电阻应变片、和的阻值；（3）求电桥的输出电压UO。图3.2图解：（1） （2）纵向横向（3）= R1+k R1 =120.576同理按照公式得= 119.712 =120.576 =119.712 3变面积差动自感传感器的传感元件结构和测量电路如图3.3所示。当衔铁在中间位置时，上、下铁芯与衔铁的覆盖面积均为S=2.010-4m2；当衔铁上移x时，上面铁芯与衔铁的覆盖面积增加S=1.010-4m2，下面铁芯与新帖的覆盖面积减小S =1.010-4m2。铁芯与衔铁的总空气隙=2.010-3m，空气的磁导率0=410-7H/m，上、下线圈的匝数均为N=1000匝。设V。（提示：）（10分）P114（1）求衔铁在中间位置时上、下线圈的电感L0；（2）求衔铁上移x时上、下线圈的电感L1和L2；（3）求衔铁上移x时电桥的输出电压uo。图3.3解 （1） （2）（3）P116 那里是阻抗，这里是感抗所以9