成绩
XX学考试题
课 程 现代检测技术
学 院 电信学院 考 试 日 期 2008 年 月 日
专业班号
√
姓 名 学 号 期中 期末
名词解释（题2分10分）
1 测试系统灵敏度
2 压电效应
3 热电偶冷端补偿
4 电阻应变效应
5 虚拟仪器
二填空（空1分30分）
1 阶系统时间常数τ表征系统 特性阶系统截止频率表示 二阶系统动态参数阻尼ζ
通常ζ 时响应速度快动态误差系统输出够较快速度达定误差范围
2 线性度指 称非线性误差常直线拟合方法理拟合 等
3 常应变片 两类中灵敏度较高 线性度较
4 加强居民区安全区围墙加装 传感器进行昼夜监控
5 进行转速测量传感器包括
进行金属工件厚度测量传感器包括
4 页 第 1 页
6 图测量中确定工件角点常采 方法原理
7 光电光电倍增利 效应工作光电池利 效应工作光敏电阻利 效应工作
8 极距变化型电容式传感器常采差动结构目
9 利电桥差特性提高系统灵敏度应 桥臂电阻应变极性相 桥臂电阻应变极性相反
10 GPS卫星导航系统3部分组成分
三简答（题5分25分）
1 基型现代检测系统包括环节？
2 什霍尔效应？什半导体材料适合作霍尔元件？
3 请CCD原理解释图亮度曝光时间关系
4 果1mm左右微位移量进行检测请问选什传感器？列举2种方案解释工作原理
5 探底雷达完成检测务？混凝土构件进行探测时超声波传感器异？
四计算题（20分）
1 悬臂梁中部两面贴两片应变片组成全桥题图1示
1）请出四电阻构成全桥电路示意图（3分）
2）该梁悬臂端受力长宽厚应变片灵敏度系数应变片空载电阻
第 2 页
西安交通学考试题
试求时四应变片电阻值（注：）（3分）
3）电源电压Ui3V求测量电桥非衡输出电压U0（2分）
图1
2 加速度计电荷放器测量振动传感器灵敏度7pCg电荷放器灵敏度 100mVpC试确定输入3g加速度时系统输出电压（3分）
3 某磁电式传感器作二阶系统处理已知系统阻尼065固频率200Hz求测量幅值误差10请问该系统测量信号频率范围少？（5分）
4 表1E型热电偶分度表测量电路图2示数字电压表读数154mV热电偶电压表补偿导线连接请问测温度Tx少出计算程（4分）
表1 E型热电偶分度表（分度号：E单位：mV）
温度（℃）
热电动势（mV）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0000
0059
0118
0176
0235
0295
0354
0413
0472
0532
10
0591
0651
0711
0770
0830
0890
0950
1011
1071
1131
20
1192
1252
1313
1373
1434
1495
1556
1617
1678
1739
30
1801
1862
1924
1985
2047
2109
2171
2233
2295
2357
40
2419
2482
2544
2057
2669
2732
2795
2858
2921
2984
图2
第 3 页
五综合分析 （15分）
电子秤实验中砝码质量直流全桥电路输出电压表2示假设数中含系统误差粗误差输入量满量程200g试分析该系统列静态特性：零位输出满量程线性度灵敏度重复性误差
表2：电子秤实验数
电压（V）
砝码（g）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
第1组
0021
0039
0058
0079
0097
0117
0137
0157
0177
0197
第2组
0019
0039
0059
0079
0099
0119
0139
0159
0179
0199
第3组
0034
0052
0071
0090
0108
0126
0145
0163
0182
0200
注：直线拟合端点连线拟合法
第 4 页
名词解释（题2分10分）
1 测试系统灵敏度——传感器输出变化量输入变化量
2 压电效应——某材料（石英）着定方施加力变形材料分子具备中心称性部产生极化现象时两表面产生符号相反电荷外力掉重新恢复带电状态现象称正压电效应逆压电效应指压电材料定方受电场作时相应定晶轴方产生机械变形机械应力称电致伸缩效应
3 热电偶冷端补偿——热电偶回路热电势两接点温度函数必须冷端温度保持变输出热电势热端温度单值函数实际测量中热电偶两端距离冷端温度易受测量象环境温度波动影响难保持恒定引入测量误差补偿方法：0℃恒温法补偿导线法修正法补偿电桥法等
4 电阻应变效应——金属导体外力作发生机械变形时电阻值着受机械变形(伸长缩短)变化发生变化现象
5 虚拟仪器——通计算机核心硬件台户设计定义具虚拟面板测试功软件实现种计算机仪器系统
二填空（空1分30分）
1 输出输入变化快慢动态特性1τ阻尼固角频率（固频率）06~08（07）
2 系统输入输出特性拟合直线致程度二拟合端点连线拟合
3 金属电阻应变片半导体应变片半导体应变片金属电阻应变片
4 红外图（红外摄仪）
5 霍尔传感器光电传感器电涡流传感器电感式电容式（答3种）电容式电感式电涡流式超声波式霍尔式光纤式等（3种）
6 Harris角点法定义矩形窗窗口图滑动窗口处①滑区域：窗口移动图强度均显著变化②边缘区域：着边缘方灰度值明显变化③角点区域：超方移动均会产生灰度值剧烈变化通种方法确定角点
7 外光电光生伏特光电
8 提高灵敏度改善非线性度
9 相相邻
10 空间星座部分面支撑系统户设备
三简答题（题5分25分）
1 基型现代检测系统包括传感器信号调理数采集计算机输出显示印
西安交通学科生课程考试试题标准答案评分标准
课程名称： 现代检测技术 课时： 48 考试时间：2008年 月日
等环节
2 置磁场中载流导体电流方磁场方致时载流导体行电流磁场方两面间产生电动势种现象称霍尔效应半导体具高电阻率载流子迁移率
3 光射硅片时光子作产生电子空穴电子会势阱收集电子数取决光强度收集（积分）时间长短曝光时间越长光生电子数越图越亮
4 测量1mm位移采电容电感光栅光纤容栅等种传感器选两种
5 探底雷达建筑结构道路桥梁质勘探市政线考古刑侦等方面雷达钢筋敏感程度远超声波雷达图较反映混凝土部钢筋存位置根反射波强弱显示钢筋锈蚀情况超声波雷达均反映混凝土部结构缺陷密实混凝土部区域超声波相低速区较显示出雷达效果明显
四计算题
1 （1）3分（2）3分（3）2分
（3）
2 （3分）
3 二阶系统动态幅值误差表达式：
A(ω)＝11ζ＝065代入幅频特性公式方程实数解（2分）
A(ω)＝09ζ＝065代入幅频特性公式（2分）163Hz
频率范围0~163Hz（1分）
4 （4分）
五综合分析（15分）
电压（V）
砝码（g）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
第1组
0021
0039
0058
0079
0097
0117
0137
0157
0177
0197
第2组
0019
0039
0059
0079
0099
0119
0139
0159
0179
0199
第3组
0034
0052
0071
0090
0108
0126
0145
0163
0182
0200
均值
0025
0043
0063
0083
0101
0121
0140
0160
0179
0199
拟合值
0025
0044
0064
0083
0102
0122
0141
0160
0180
0199
3组数差值
0015
0014
0013
0011
0011
0009
0008
0006
0005
0003
端点拟合直线：k(01990025)(20020)967*104Vgb200*k019900056V
零位：00056V
输出满量程：01990005601934V
线性度：拟合值测量均值差值0001V线性度000101934*100052
灵敏度：k967*104Vg
重复性：三组数间差值0015V001501934*100776
（零位输出满量程线性度灵敏度重复性误差参数3分）
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成绩
XX学考试题
课 程 现代检测技术
学 院 电信学院 考 试 日 期 2008 年 月 日
专业班号
√
姓 名 学 号 期中 期末
名词解释（题2分10分）
1 测试系统灵敏度
2 压电效应
3 热电偶冷端补偿
4 电阻应变效应
5 虚拟仪器
二填空（空1分30分）
1 阶系统时间常数τ表征系统 特性阶系统截止频率表示 二阶系统动态参数阻尼ζ
通常ζ 时响应速度快动态误差系统输出够较快速度达定误差范围
2 线性度指 称非线性误差常直线拟合方法理拟合 等
3 常应变片 两类中灵敏度较高 线性度较
4 加强居民区安全区围墙加装 传感器进行昼夜监控
5 进行转速测量传感器包括
进行金属工件厚度测量传感器包括
4 页 第 1 页
6 图测量中确定工件角点常采 方法原理
7 光电光电倍增利 效应工作光电池利 效应工作光敏电阻利 效应工作
8 极距变化型电容式传感器常采差动结构目
9 利电桥差特性提高系统灵敏度应 桥臂电阻应变极性相 桥臂电阻应变极性相反
10 GPS卫星导航系统3部分组成分
三简答（题5分25分）
1 基型现代检测系统包括环节？
2 什霍尔效应？什半导体材料适合作霍尔元件？
3 请CCD原理解释图亮度曝光时间关系
4 果1mm左右微位移量进行检测请问选什传感器？列举2种方案解释工作原理
5 探底雷达完成检测务？混凝土构件进行探测时超声波传感器异？
四计算题（20分）
1 悬臂梁中部两面贴两片应变片组成全桥题图1示
1）请出四电阻构成全桥电路示意图（3分）
2）该梁悬臂端受力长宽厚应变片灵敏度系数应变片空载电阻
第 2 页
西安交通学考试题
试求时四应变片电阻值（注：）（3分）
3）电源电压Ui3V求测量电桥非衡输出电压U0（2分）
图1
2 加速度计电荷放器测量振动传感器灵敏度7pCg电荷放器灵敏度 100mVpC试确定输入3g加速度时系统输出电压（3分）
3 某磁电式传感器作二阶系统处理已知系统阻尼065固频率200Hz求测量幅值误差10请问该系统测量信号频率范围少？（5分）
4 表1E型热电偶分度表测量电路图2示数字电压表读数154mV热电偶电压表补偿导线连接请问测温度Tx少出计算程（4分）
表1 E型热电偶分度表（分度号：E单位：mV）
温度（℃）
热电动势（mV）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0000
0059
0118
0176
0235
0295
0354
0413
0472
0532
10
0591
0651
0711
0770
0830
0890
0950
1011
1071
1131
20
1192
1252
1313
1373
1434
1495
1556
1617
1678
1739
30
1801
1862
1924
1985
2047
2109
2171
2233
2295
2357
40
2419
2482
2544
2057
2669
2732
2795
2858
2921
2984
图2
第 3 页
五综合分析 （15分）
电子秤实验中砝码质量直流全桥电路输出电压表2示假设数中含系统误差粗误差输入量满量程200g试分析该系统列静态特性：零位输出满量程线性度灵敏度重复性误差
表2：电子秤实验数
电压（V）
砝码（g）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
第1组
0021
0039
0058
0079
0097
0117
0137
0157
0177
0197
第2组
0019
0039
0059
0079
0099
0119
0139
0159
0179
0199
第3组
0034
0052
0071
0090
0108
0126
0145
0163
0182
0200
注：直线拟合端点连线拟合法
第 4 页
名词解释（题2分10分）
1 测试系统灵敏度——传感器输出变化量输入变化量
2 压电效应——某材料（石英）着定方施加力变形材料分子具备中心称性部产生极化现象时两表面产生符号相反电荷外力掉重新恢复带电状态现象称正压电效应逆压电效应指压电材料定方受电场作时相应定晶轴方产生机械变形机械应力称电致伸缩效应
3 热电偶冷端补偿——热电偶回路热电势两接点温度函数必须冷端温度保持变输出热电势热端温度单值函数实际测量中热电偶两端距离冷端温度易受测量象环境温度波动影响难保持恒定引入测量误差补偿方法：0℃恒温法补偿导线法修正法补偿电桥法等
4 电阻应变效应——金属导体外力作发生机械变形时电阻值着受机械变形(伸长缩短)变化发生变化现象
5 虚拟仪器——通计算机核心硬件台户设计定义具虚拟面板测试功软件实现种计算机仪器系统
二填空（空1分30分）
1 输出输入变化快慢动态特性1τ阻尼固角频率（固频率）06~08（07）
2 系统输入输出特性拟合直线致程度二拟合端点连线拟合
3 金属电阻应变片半导体应变片半导体应变片金属电阻应变片
4 红外图（红外摄仪）
5 霍尔传感器光电传感器电涡流传感器电感式电容式（答3种）电容式电感式电涡流式超声波式霍尔式光纤式等（3种）
6 Harris角点法定义矩形窗窗口图滑动窗口处①滑区域：窗口移动图强度均显著变化②边缘区域：着边缘方灰度值明显变化③角点区域：超方移动均会产生灰度值剧烈变化通种方法确定角点
7 外光电光生伏特光电
8 提高灵敏度改善非线性度
9 相相邻
10 空间星座部分面支撑系统户设备
三简答题（题5分25分）
1 基型现代检测系统包括传感器信号调理数采集计算机输出显示印
西安交通学科生课程考试试题标准答案评分标准
课程名称： 现代检测技术 课时： 48 考试时间：2008年 月日
等环节
2 置磁场中载流导体电流方磁场方致时载流导体行电流磁场方两面间产生电动势种现象称霍尔效应半导体具高电阻率载流子迁移率
3 光射硅片时光子作产生电子空穴电子会势阱收集电子数取决光强度收集（积分）时间长短曝光时间越长光生电子数越图越亮
4 测量1mm位移采电容电感光栅光纤容栅等种传感器选两种
5 探底雷达建筑结构道路桥梁质勘探市政线考古刑侦等方面雷达钢筋敏感程度远超声波雷达图较反映混凝土部钢筋存位置根反射波强弱显示钢筋锈蚀情况超声波雷达均反映混凝土部结构缺陷密实混凝土部区域超声波相低速区较显示出雷达效果明显
四计算题
1 （1）3分（2）3分（3）2分
（3）
2 （3分）
3 二阶系统动态幅值误差表达式：
A(ω)＝11ζ＝065代入幅频特性公式方程实数解（2分）
A(ω)＝09ζ＝065代入幅频特性公式（2分）163Hz
频率范围0~163Hz（1分）
4 （4分）
五综合分析（15分）
电压（V）
砝码（g）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
第1组
0021
0039
0058
0079
0097
0117
0137
0157
0177
0197
第2组
0019
0039
0059
0079
0099
0119
0139
0159
0179
0199
第3组
0034
0052
0071
0090
0108
0126
0145
0163
0182
0200
均值
0025
0043
0063
0083
0101
0121
0140
0160
0179
0199
拟合值
0025
0044
0064
0083
0102
0122
0141
0160
0180
0199
3组数差值
0015
0014
0013
0011
0011
0009
0008
0006
0005
0003
端点拟合直线：k(01990025)(20020)967*104Vgb200*k019900056V
零位：00056V
输出满量程：01990005601934V
线性度：拟合值测量均值差值0001V线性度000101934*100052
灵敏度：k967*104Vg
重复性：三组数间差值0015V001501934*100776
（零位输出满量程线性度灵敏度重复性误差参数3分）
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