控制理论题

1.单项选择题

1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应定为 级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买 级的压力表。

A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5

2）某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级

3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 左右为宜。

A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍

4）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于 。用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于 。

A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差

5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了 。 A.提高精度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D.提高可靠性

2.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求： 1）该表可能出现的最大绝对误差为 。

A. 1℃ B. 0.5℃ C. 10℃ D. 200℃

2）当示值为20℃时的示值相对误差为 ，100℃时的示值相对误差为 。 A. 1℃ B. 5％ C. 1％ D. 10％

3.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表，其精度应选 级。若选用量程为300V，其精度应选 级，若选用量程为500V的电压表，其精度应选 级。

A. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0

4. 1）电子秤中所使用的应变片应选择 应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择 ；一次性、几百个应力试验测点应选择 应变片。

A. 金属丝式 B. 金属箔式 C. 电阻应变仪 D. 固态压阻式传感器

2）应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择 测量转换电路。 A. 单臂半桥 B. 双臂半桥 C. 四臂全桥 D. 独臂 1.1)CB 2)B 3)C 4)DA 5)D 2.ABC 3.BCC 4.1)BDA 2)C

第二部分 思考题与习题 答案

1. 单项选择题

1） 欲测量极微小的位移，应选择___A____自感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1m左右，应选择___C___自感传感器为宜。

A. 变隙式 B. 变面积式 C. 螺线管式

2）希望线性范围为1mm，应选择线圈骨架长度为___B___左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。 A. 2mm B. 20mm C. 400mm D. 1mm 3） 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了___B___。

A. 加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏度，减小温漂

1

C. 降低成本 D. 增加线圈对衔铁的吸引力 4）自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了___C___。 A. 提高灵敏度 B. 将输出的交流信号转换成直流信号 C. 使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度 5）希望远距离传送信号，应选用具有___D___输出的标准变送器。 A. 0~2V B.1~5V C.0~10mA D.4~20mA

6）某车间用下图的装置来测量直径范围为10mm1mm轴的直径误差，应选择线性范围为___B___的电感传感器为宜（当轴的直径为10mm0.0mm时，预先调整电感传感器的安装高度，使衔铁正好处于电感传感器中间位置）。 A. 10mm B. 3mm C. 1mm D. 12mm

1)AC 2)B 3)B 4)C 5)D 6)B

第三部分 思考题与习题 答案

1．单项选择题

1）电子卡尺的分辨率可达0.01mm，行程可达200mm，它的内部所采用的电容传感器型式是___B___。 A. 变极距式 B. 变面积式 C. 变介电常数式 2）在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中___B___。 A. 电容和电感均为变量 B. 电容是变量，电感保持不变 C. 电容保持常数，电感为变量 D. 电容和电感均保持不变 3）自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是___B___。 A. 瞬时流量，单位为t/h B. 累积流量，单位为t或m3 C. 瞬时流量，单位为k/g D. 累积流量，单位为kg

4）管道中流体的流速越快，压力就越_____B____。 A. 大 B.小 C.不变

2．图5-24是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101线LED光柱（第一线常亮，作为电源指示）。

2

图5-24 光柱显示编码式液位计原理示意图

1— 储液罐 2—液面 3—玻璃连通器 4—钢质直角接头 5—不锈钢圆环 6—101段LED光柱

1）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？ 答： C 。

2）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？答： A 。

3）分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式，并说明如何提高此类液位计的分辨率。答： D 。

A. 1/101 B. 1/100 C. 1/11 D .1/N

4）设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。若N=32，则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？答： C 。

A. 101 B. 100 C. 25 D .8

第四 部分 思考题与习题 答案

1. 单项选择题

1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为___D___。而用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为___B___。

A. 50~100Hz B. 1~10kHz C.10~50kHz D. 100kHz~2MHz 2） 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C___的靠近程度。 A. 人体 B. 水 C. 黑色金属零件 D. 塑料零件 3）电涡流探头的外壳用___B___制作较为恰当。

A.不锈钢 B.塑料 C.黄铜 D.玻璃

4）欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为___D___左右的电涡流探头。欲测量油管表面和细小裂纹，应选择直径为___B___左右的探头。

A. 0.1mm B. 5mm C. 50mm D. 500mm

2. 用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。问：

图4-19 电涡流式测振仪测量示意图

1）轴向振动a m sint的振幅a m为多少？答：振幅a m为 A 。 A. 16mm B. 32mm C. 80mm D. 40mm

2）主轴振动的基频f是多少？答：基频f是 A Hz。 A. 50 B. 100 C. 40 D. 20

3）为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳？答：安装距离

l为 B 。

A. 5mm B. 2.5mm C. 10mm D. 1mm

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第五部分 思考题与习题 答案

1．单项选择题

1）将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的___C___；蜂鸣器中发出“嘀„„嘀„„”声的压电片发声原理是利用压电材料的___D___。

A. 应变效应 B. 电涡流效应 C.压电效应 D. 逆压电效应 2）使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量___C___。

A. 人的体重 B. 车刀的压紧力 C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D. 自来水管中的水的压力

4）动态力传感器中，两片压电片多采用___B___接法，可增大输出电荷量；在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用___A___接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。 A. 串联 B.并联 C. 既串联又并联

5）测量人的脉搏应采用灵敏度K约为___A___的PVDF压电传感器；在家用电器（已包装）做跌落试验，以检查是否符合国标准时，应采用灵敏度K为___B___的压电传感器。 A. 10V/g B. 100mV/g C. 0.001mV/g

2．用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10mV/pC，试确定输入3g（平均值）加速度时，电荷放大器的输出电压Uo（平均值，不考虑正负号）；答： B mV。

A. 441 B. 2100 C. 2.1 D. 100

第六部分 思考题与习题 答案

1）公式EH=KHIBcos 中的角 是指 C 。 A. 磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角 B. 磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角 C. 磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角

2) 磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与图9-1相反（ =180）时，霍尔电势 A ，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。

A. 绝对值相同，符号相反 （请按这个格式排） B. 绝对值相同，符号相同 C. 绝对值相反，符号相同 D. 绝对值相反，符号相反

3）霍尔元件采用恒流源激励是为了 B 。

A. 提高灵敏度 B. 克服温漂 C. 减小不等位电势 4）OC门的基极输入为低电平、其集电极不接上拉电阻时，集电极的输出为 C 。 A. 高电平 B. 低电平 C. 高阻态 D.对地饱和导通

5）测量钢水的温度，最好选择___A___热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择___D___热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选择___E___热电偶为宜。 A. R B. B C. S D. K E .E 6）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。 A. 补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度

7）在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用__C____，可减小测量误差；而在车间，用带微机的

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数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用___A___较为妥当。 A. 计算修正法 B. 仪表机械零点调整法 C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法（电桥补偿法）

第七部分 思考题与习题 答案

1.单项选择题

1）晒太阳取暖利用了 C ；人造卫星的光电池板利用了 A ；植物的生长利用了 B 。 A．光电效应 B．光化学效应 C．光热效应 D．感光效应

2）蓝光的波长比红光 B ，相同光通量的蓝光能量比红光 C 。 A．长 B．短 C．大 D．小

3）光敏二极管属于 B ，光电池属于 C 。

A．外光电效应 B．内光电效应 C．光生伏特效应

4）光敏二极管在测光电路中应处于 B 偏置状态，而光电池通常处于 C 偏置状态。 A．正向 B．反向 C．零

5）温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流 A 。 A．上升 B．下降 C．不变

6）欲精密测量光的照度，光电池应配接 D 。

A． 电压放大器 B．A/D转换器 C．电荷放大器 D．I/U转换器

7）欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池 B 起来，以提高输出电压，再将几组光电池 A 起来，以提高输出电流。

A．并联 B.串联 C.短路 D.开路

2．下图是汽车进气管道中使用的热丝式气体流速（流量）仪的结构示意图。在通有干净且干燥气体、截面积为A的管道中部，安装有一根加热到200℃左右的细铂丝R1。另一根相同长度的细铂丝安装在与管道相通、但不受气体流速影响的小室中，请分析填空。

1）当气体流速v=0时，R1的温度与R2的温度_______，电桥处于_______状态。当气体介质自身的温度发生波动时，R1与R2同时感受到此波动，电桥仍然处于_______状态，所以设置R2是为了起到_______的作用。

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