※<检测与转换技术试卷A>
中国矿业大学2011-2012学年第1学期
《检测与转换技术》试卷（A）卷
学院班级姓名学号 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 总分 一、单项选择题（每题3分，共30分）
请从A、B、C、D中选出一个正确答案填在下面的表格中 题号 答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差？ A 测量人员的粗心大意 B 检测装置的指示刻度不准 C 许多因素微小变化的总和 D 传感器的不稳定
2、2、下列四个选项中，关于相对误差特征正确的是
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
3、3、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
A 1Kg B 10％ C 0.1Kg D 10Kg 4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器？ A 金属材料内部缺陷的检测 B金属工件表面光洁度的测定 C 金属材料厚度测量 D 金属材料内部杂质的检测
5、下列温度传感器中，测量温度范围较大的是
A 热电偶 B 铜热电阻 C 半导体热敏电阻 D 铂热电阻 6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的？
A 变面积式电容传感器 B变极距式电容传感器 C 变介质式电容传感器 D螺管式自感传感器 7.下列温度测量中哪一种热惯性小，适合温度的快速测量？ A 用热电偶测量温度 B 用温度计测量温度 C 用铜热电阻测量温度 D 用铂热电阻测量温度
8、用下哪一种检测方法的灵敏度高？
A 采用差动电桥 B 采用电流源供电 C 采用有源电路 D 采用双差电桥 9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差？
A 代替方法 B 交换方法 C 采用温度补偿方法 D 采用频率电压转换电路 10、影响检测系统稳定性的因素有
A 使用寿命 B 标定测值的变化 C 反应时间 D 分辨率
二、创新思考问题（每题10分，共20分）
1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。（试考虑2种以上的传感器）
2. 检测液位一般可以采用哪几种方法？（试考虑2种以上方法）
三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥
工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：（15分）
1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小？ 2、单臂电桥的非线性误差δf的大小？
3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施？
四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：
20.42，20.43，20.40，20.43，20.42，20.43，20.39，20.30， 20.40，20.43，20.42，20.41，20.39，20.39，20.40 % 试判断并剔除异常值。（15分）
五、试用所学的传感器知识设计一家庭防盗报警装置。（画出
示意图并说明工作原理）（20分）
5
※<检测与转换技术试卷A参考答案>
《检测原理与技术》试卷（A卷）参考答案
一、单项选择题（每题3分，共30分）
请从A、B、C、D中选出一个正确答案填在后面的表格中
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D C B A B A D D B 二、创新思考问题
1. 设计一种肺活量测量装置，并简述原理。（试考虑2种以上的传感器） 答：电阻应变式传感器、电感传感器、电容传感器等。
根据答题情况酌情给分。
2. 检测液位一般可以采用哪几种方法？（试考虑2种以上方法）
答：变介质电容传感器，高频反射式电涡流传感器，霍尔传感器。
根据答题情况酌情给分。
三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片，若电桥工作电压为6伏，应变片承受2000×10－6的微应变力，试求：
1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小？
2、单臂电桥的非线性误差δf的大小？
3、要进一步减小非线性误差，应采取什么措施？
答：1、根据单臂电桥的输入输出表达式和电阻应变片的输出表达式两个方程
-3
可得U0＝6×10V＝6mV。
2、由单臂电桥的非线性误差公式可得单臂电桥的非线性误差δf＝2
-3
×10。
3、要进一步减小非线性误差，可把单臂电桥改为差动电桥或者双差电桥。
四、对容器中一溶液的浓度共测量15次，结果为：
20.42，20.43，20.40，20.43，20.42，20.43，20.39，20.30， 20.40，20.43，20.42，20.41，20.39，20.39，20.40 % 试判断并剔除异常值。
答：1、求15个数据的算术平均值和标准差，然后利用莱依达准则判断： ∴剔除20.30
2、对剩下的14个数据继续判断：
求14个数据的算术平均值和标准差，然后利用莱依达准则判断： 逐一检查ui，其绝对值无一超过0.048。 所以，15个测量数据中只有20.30是异常值。
五、试用所学的传感器知识设计一家庭防盗报警装置。（画出示意图并说明工作原理）
答：可利用高频反射电涡流传感器、霍尔传感器、电容式传感器等。 1）选用合适的传感器 2）简述测量原理
3）画出系统示意图（方框图）并简述之… 根据答题情况酌情给分。
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