自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)

4题：1、(240×0.6%)/250=0.576%，下近0.5级，应选择0.5级。2、(240×0.6%)/300=0.480%，下近0.2级，应选择0.2级；(240×0.6%)/500=0.288%，下近0.2级，应选择0.2级。3题：1、200×0.5%=±1℃。2、1/20×100%=±5%；1/100×100%=±1%。2题：(略)一、选择题：1、B，A2、B3、C4、B，A5、D第一章作业6题：1、0.1℃；(0.1/199.9)×100%=0.05%；2、199.9×0.5%=1.0℃；(1.0/199.9)×100%=0.5%；3、180.6℃；4、(1.0/180.6)×100%=0.55%；5、179.6℃～181.6℃。5题：1、0.5级，0～500N量程相对误差：(500×0.5%)/70=3.57%1.0级，0～100N量程相对误差：(100×1.0%)/70=1.43%选1.0级，量程范围为0-100N的较好。7题：1、2、(略)3、4、K1=0.6-0.04×2=0.52；K2=0.6-0.04×8=0.28202.06.01xxyxxys04.06.08题：(略)。11题：参考例题1-4。9题：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机；6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。10题：1、系统误差；2、随机误差；3、粗大误差。偏差特别大弹着点接近正态分布弹着点均偏向右上侧10题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图a、b、c各是什么原因造成的，应如何克服？关于数字表显示位及位数的概念介绍数字多用表（DigitalMultimeter,简称DMM）的显示位数目前一般为3位～8½位（即8½位，以下同）。具体地说，有3位、3½位、32/3位、33/4位、4½位、43/4位、5½位、6½位、7½位、8½位等。最近国外还推出83/4位、10½位等规格，使数字测量向更高精确度冲刺。数字表位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题，A/D转换器只是其中的一个环节，能否真正达到额定的精确度，还必须掌握正确的使用方法。判定数字仪表位数的两条原则1、能显示0~9所有数字的“位”是“整位”；2、分数位的判定：在最大显示值中，以最高位所能显示的数值作为分子，用满量程的最高位作为分母。例如:当某一数字表最大显示值为±1999（不考虑小数点），满量程计数值为±2000时，则它共有3个整位。最高位只能显示1，满量程最高位为2，所以它是3½位表。如，一台数字表最大值为2999，满量程为3000，则它是32/3位表；右下图所示的温度数字表最大值为399，满量程为400，则它是23/4位表。再如，一台如右图的数字电压表，其最大显示值为399.9V，最高位只能显示0、1、2、3这四个数字（有时0不予显示），所以它是33/4位表。用普通的3½位DMM测量220V或380V工频电压时，量程必须选择700VAC档；相比之下，使用33/4位的DMM只需选择400V-AC档，准确度优于700V-AC档，既不欠量程也不超量程，分辨力也提高了许多。2题:（讲解）。一、选择题：1、B、D、A2、C3、A、F4、A、B5、A、D6、B7、C8、D第二章作业5题：1、铂热电阻。2、-200～960℃3、100Ω。4、84.27Ω、115.40Ω。5、单臂电桥：UO=0.1925V分压电路：UO=0.1787V误差：∆UO=0.0138V4题：1、查表知：α=0.00385。2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。3、查表知：Rt(50)=119.40Ω。4、∆R=0.15Ω；(0.15/119.40)×100%=0.126%。3题:条件不足—差动全桥？差动半桥？(讲解)。)(4443322110RRRRRRRREU6题：1、中间位置、相等、或、RP；2、右边、变大、变小。3、交流电源、防止引起极化。9题：1、相等、平衡、平衡、温度补偿。2、变小、不平衡、调节零点、限幅、左边。3、0.02。4、偏小、气化带走热量、氧化/腐蚀。5、PTC热敏电阻。6、（略）。7题:(课堂讲解)。4231RRRR3421RRRR8题：1、可知：P=160mW；输出电压增加。2、0～24V3、4、可知：Rx=3000Ω；UO=12V。RUP2lxEUiOlxRx3101011题：1、还原型、越大；2、加速吸附/电离、200-300℃、大；3、降低；4、升高、右边；5、污染/腐蚀等；6、扬声器。10题：(略)。12题：1、B=4000、T0=25℃、R0=1MΩ；T1=-30℃、T2=100℃。代入上式可求：R-30=20.9MΩR100=67.2KΩ)11(00TTBTeRR13题：(略)。14题：(略)。吊钩秤外形桥路的邻边电阻受力状态必须相反2、有一测量吊车起吊物质量的拉力传感器（吊钩秤），R1、R2、R3、R4贴在等截面轴上，组成全桥，桥路电源为直流6V。请画出测量转换电路。FR1R2R33、有一额定荷重为20KN的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度KF为2mV/V，桥路电压Ｕi为12V，求……荷重传感器演示气泡式水平仪的结构及外形气泡气泡不锈钢电极之间应采用交流（例如50Hz）供电。若使用直流，会使水分子电离，性能变坏。6、密封的玻璃内充入导电液体，中间保留一个小气泡。玻璃管两端各引出一根不锈钢电极。在玻璃管中间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。请……利用热丝测量气体流速（流量）内置铂金热丝风利用热丝测量气体流速（流量）内置加热到上百度的铂金丝做试验时，可用拇指式小型灯泡中的钨丝代替铂金丝。风铂金丝接入惠斯登电桥11、自动吸排油烟机可燃性气敏传感器不间断地测量厨房中煤气或油烟的浓度。输出电压与设定值比较，若超标，就令晶闸管启动吸排油烟机。煤气或油烟被吸入图2-35为自动吸排油烟机原理框图，请……13、酒后驾车测试仪酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。请你利用学过的知识，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪……酒后驾车测试仪的试制酒后驾车测试仪散件呼气管2题:（课堂讲解）。一、选择题：1、A、C2、B3、B4、C5、D6、D第三章作业4题：1、2、(讲解)。3、4mA、20mA、12mA。4、250Ω。5、输出电压过高。6、(略)。7、62.5KP8、电源坏了；变送器损坏；……。9、(略)10、(见后）。3题:1、U0=50mV图(b)可知δ=5mm；δ=5mm图(a)可知∆P=50KP。2、由图可知，线性范围为±60KPxy1640201.0y(mA)p(MP)45题：磁滞、右移、变小、变小；变大、变大、幅值、相反、左移、同相。6题：1、都是利用法拉第电磁感应定律实现转速测量；a)利用的是自感电动势、b)利用的是感应电动势。2、不需要激励电源，有永久磁铁提供磁路磁场。3、(略）4、(略）7题：增大、向上、增大、减小、增大、减小、负值、变慢。zfn608题:（略）。9题:（略）。4、元器件及仪表连线有一台两线制压力变送器，量程范围为0-1MPa，对应的输出电流为4-20mA。请将下图中的各元器件及仪表正确地连接起来。接地Uo向日葵生长量（高度）的测量仪器9、请构思一个测量向日葵生长量（高度）的测量仪器。画出向日葵、两只导向滑轮、细线及固定点、差动变压器、衔铁、测量转换电路、指针式毫伏表等元器件，应使读者能看清它们之间的安装关系，并简要说明测试装置的工作原理……1、由于植物生长是缓慢的，因此采用能测量微位移的差动变压器式位移传感器是较合适的。2、观察向日葵的生长姿态，再考虑质量块(衔铁)、导向轮、细绳及与差动变压器的相对位置及传动过程是该装置的关键。3、由于向日葵的生长是单方向的，因此测量转换电路的信号输出可以采用直流电压表指示。4、指针式毫伏表可将向日葵的生长量转换成指针的摆动幅度，仪表刻度可预先用卡尺标定。5、若进一步深化研究本题，可考虑将差动变压器的输出经转换电路和接口电路输入到计算机处理系统。计算机定时采集向日葵生长量的信息，经运算，在屏幕上显示或打印向日葵的生长趋势的曲线，则该测量装置就更完善和先进了。有关计算机测控方面的知识请读者参阅有关资料。向日葵生长量（高度）的测量演示差动变压器衔铁承受的重力第四章作业一、选择题：1、D.A2、C3、B4、C.B5、D.A6、A7、B.C2题：电源电压经过整流器转换成直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电。将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场，其磁力线穿透灶台的微晶玻璃台板而作用于金属锅，金属锅体因电磁感应产生强大的涡流效应。涡流克服锅体内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的热量就是烹调的热源。3题：1、不导电2、距离小、电涡流大、等效电感小、输出频率大。4题：1、1.6mm2、T=20ms，f=50Hz3、多次谐波的合成4、2.5mm6题：1、10mm2、5mm3、T=6.25mS；f=160Hz4、x=5sin(wt)mm3题：电焊条药皮测量药皮圆弧形电涡流探头压在电焊条的药皮表面，药皮厚度不够时，电涡流增大。4题：电涡流式测振探头安装距离l电路电路电涡流式探头为了得到较好的线性度与最大的测量范围，测振探头与被测金属的安装距离l为线性范围的1/2。7题：防身器材构思一个多功能警棍，希望能够实现：①产生强烈眩光；②产生30kV(3万伏)左右的高压；③能在50mm距离内探测出犯罪嫌疑人是否携带枪支或刀具。请画出该警棍的外形图……电击高压发生器8.汽车、自行车速度及里程的测量出租车计价器外形电动助动车仪表盘外形工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例……与车轮联动可参考汽车速度的测量原理自行车速度、里程测量仪表设计注意事项1、观察自行车的结构可知，车速及公里数与车轮的直径及转速成正比，因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为D(m)，则周长l=πD，车轮转动的圈数即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为N，则累计路程L=Nl=NπD；若每分钟转动的圈数为n(n=N/t圈/分钟)则车速v=60nl/1000(km/h)=0.06nπD(km/h)。2、车轮的钢丝辐条是等间隔排列的，应能给我们带来启示。设辐条数为p，每产生p个脉冲，就意味车轮转了一圈。对传感器测得的辐条数脉冲进行计数，可得到累计数Np，则车轮转过的圈数N=Np/p。我们也可以对气门芯从传感器面前掠过的次数进行计数，从而也可以得到里程，计算公式请自行推导。3、传感器可选用电涡流或干簧管、霍尔等传感器。在学习了本书第四章、第八章、第十章和第十一章后，读者可以考虑多种设计思路。传感器在自行车测速及里程测量中的应用非接触传感器的安装位置显示器的安装位置第五章作业一、选择题：1、C2、B3、B4、B5、D6、A7、B8、B9、A2题：1、变介电常数2、绝缘体3、1/32×100%、h2/32米、增加不锈钢环的数量4、可得：X=26线3题：1、并联、LC振荡电路、、最小2、变大、降低3、变小、高电平、变亮4、5V、4V、吸合5、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、V2管6、人体接近程度、非接触时测量、安全防护、防盗报警xLCf2118110132x6题：提示：绝缘薄膜上下两侧的极板构成变介电常数的电容器。电容量与绝缘薄膜的厚度成正比。4题：1、(课堂介绍……)2、变介电常数磁粉制动器励磁信号电动机张力信号张力传感器张力传感器信号处理器厚度信号上下极板5题：1、可求：RLman=500Ω2、可求：UO(250Ω)=5V3、可求：Rox=350Ω4、可求：R'Lmin=380Ωmax0maxmaxmin10002.012LLRRRIULORIUmax)250(oxxLRRRIU25002.0120maxmin'0''minmin