《检测技术及仪表》模拟卷试题、参考文献 - 图文(2)

4-2. 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训练仪的设计为例，来了解其他运动机构的类似原理。

现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路，使之能显示出车速（km/h）及累计公里数（km）等。当车速未达到设定值（vmin）时绿色LED闪亮，提示运动员加速；当累积公里数达到设定值（Lmax）时，红色LED闪亮、蜂鸣器响，提示运动员停下休息，计数器同时复位，为下一个行程做准备。具体要求如下：

1）你所选择的测圈数的传感器是_电涡流转速传感器___；2）画出传感器及显示器在自行车上的安装简图（必须较形象的画出自行车及传感器，并标出传感器的安装位置）；3）画出测量转换电路原理框图（包括显示电路、电源等）；4）设自行车后轮直径为26in（1in=25.4mm），请写出公里数L与车轮直径D（m）及转动圈数N之间的计算公式：L=_NπD__m；写出车速v与每圈转动的距离及所花时间t1之间的关系：v=_0.06 n πD__km/h；5）简要说明工作原理。

答：工作原理：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) =0.06 n πD(km/h) 。

《检测技术及仪表》形成性考试作业五

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第5章 电容传感器

5-1．单项选择题

1）轿车的保护气囊可用__D____来控制。

A. 气敏传感器 B. 湿敏传感器 C. 差动变压器 D. 电容式加速度传感器

5-2. 某两线制4～20mA电流输出型仪表的电源电压为24V，变送器的最低工作电压为12V，传输线路共1km，传输电阻为100Ω，试求：

1）最大取样负载电阻RL可以达到多少欧？2）当取样电阻RL取250Ω时，取样的最大输出电压U0为多少伏？3）当取样电阻RL取250Ω时，传输线的电阻值最多为多少欧？4）当采取HART通信方式时，取样电阻RL不应低于多少欧？ 答：1、最大采样电阻对应最小电流最大工作电压即：24/0.004=6000Ω，所以最大负载电阻=6000-100=5900Ω。

2、0.02*250V=5V

3、12/0.02=600Ω,600-250=350Ω 4、250Ω

5-3. 谈谈轿车防“侧向碰撞”的传感器选择和安装，并画出简图。

答：侧向碰撞加速度传感器。当车辆侧向发生碰撞时，加速度传感器将碰撞信号传递给安全气囊系统，控制车内所有安全气囊起爆，同时将此信号传递到车身电脑系统和燃油控制单元，实现燃油切断功能。车身电脑系统接收到安全气囊起爆信号后，自动对车门解锁，保证驾乘者顺利脱离车舱。

《检测技术及仪表》形成性考试作业六

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第6章 电阻传感器

-12

6-1. 某压电元件用于测量振动，灵敏度d11=100×10C/N，电荷放大器的反馈电容Cf=1000pF，Rf=10MΩ，测得图6-4中A1的输出电压Uo=0.2V，求：1）压电元件的输出电荷量Q的有效值为多少库伦？2）被测振动力F的有效值为多少牛顿？3）电荷放大器的灵敏度KQ为多少mV/pC？4）该电荷放大器的下限截止频率为多少？

答：1）Q=CfUo=（1000×10×0.2）C=200pC

2）KQ=U/Q=200V/200×10C=1mV/pC 3）F=Q/d11=200×10V/(100×10V/N)=2N

4）fL=1/（2πRfCf）≈1/（2×3.14×10×10×1000×10s）=16Hz

6-2．用图6-5所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为250×10C/N，电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF，测得输出电压U0=5sinwt（V）。求：

1）该压电式传感器产生的总电荷Q（峰值）为多少pC？

2）此时作用在单向脉动力传感器上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？ 答：1、Q=Cf*U0=2000*5=10000pC

2、Fm=Q/d11=2000*10所以ΔF= 500sinwt

-12

-12

6

-12

-12

-12

-12-12

*5/20*10

-12

=500

《检测技术及仪表》形成性考试作业七

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第7章 超声波传感器

7-1. 超声波液位计原理图如图7-14所示，从显示屏上测得t0=2ms，th1=5.6ms。已知水底与超声探头的间距h2为10m，反射小板与探头的间距h0为0.34m，求液位h。

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答：由于c=2h0/t0=2h1/th1，所以有h0/t0=h1/th1，

h1=h0th1/t0≈(5.6×0.34/2.0)m=0.95m 所以液位h为：h=h2-h1=(10-0.95)m=9.05m

《检测技术及仪表》形成性考试作业八

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第8章 电阻传感器

8-1．单项选择题

1）测量玻璃纤维和碳纤维复合材料制作的风力发动机叶片的疲劳裂痕，应选用__A____探伤；测量储油罐底部的腐蚀缺陷，应选用__A____探伤。 A. 超声波 B. 漏磁 C.磁记忆 D. 电涡流

2）某霍尔电流传感器的额定匝数比为1/1000，额定电流值为300A，被测电流母线直接穿过铁心，测得二次电流为0.15A，则被测电流为__D____A。 A. 0.15 B. 45 C.0.15×10 D. 0.15×10

-3

3

E.0.045

《检测技术及仪表》形成性考试作业九

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第9章 热电偶传感器

9-1. 用镍铬-镍硅（K型）热电偶侧炉温时，冷端温度t0=30℃，在直流毫伏表上测得的热电动势EAB（t，30℃）=38.505mV，试求炉温为多少？

答：查看镍铬-镍硅热电偶（见附录D）分度表，测得EAB（30℃，0℃）=1.203mV，根据EAB（t，0℃）= EAB（t，t0）+ EAB（t0，0℃）有： EAB（t，0℃）= EAB（t，30℃）+ EAB（30℃，0℃）=（38.505+1.203）mV=39.708mV。

反查K型热电偶的偶分度表，得到t=960℃

《检测技术及仪表》形成性考试作业十

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第10章 光电传感器

10-1. 请谈谈如何利用热释电传感器及其他元器件实现宾馆玻璃旋转门的自动启停，并防止夹手的保护措施有哪几种？ 答：实现宾馆玻璃大门的自动开闭： 被动式热释电红外探头：

人体都有恒定的体温，一般在37。C左右，会发出10nm左右特定波长的红外线，被动式热释电红外探头(又叫红外人体探测传感器)就是靠探测人体发射的红外线而进行操作的。红外线通过菲涅耳滤光片增强后聚集到热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经检测处理后就能产生报警信号。

被动式热释电红外探头包含两个互相串联或并联的热释电元件，而且制成的两个电极方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件儿乎具有相同的作州，使其产生的释电效应相互抵消，于是传感器无信号输出 …… 此处隐藏：2012字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……