NEW!上海电机学院2008-2009学年第一学期 《自动检测技术》课程期末考试试卷A卷 2008.12.24 开课学院：电气学院，专业：电气工程及其自动化考试形式：开卷，所需时间100分钟 考生姓名 学号 班级BG061 任课教师 梁森 题序 三 四 总分 得分 评卷人 玉海群王海群玉海群王海群 王海群 一、单项选择题(14%) (得分： ) 1)从检测综合实验可知，电容接近开关的检测灵敏度最低的是 A.人的手B.金属C.塑料D.水 2)可以用于测量直流电流的器件是。 A.角编码器B.霍尔电流传感器C.电流互感器D.电压互感器 3)在阳光充沛的荒芜小岛上，欲利用光电池驱动收音机（原为1节5号干电池）工作，根据图10-15， 需将片光电池。一，以提高输出电压，再将几组光电池起来，以提高输出电流。 A.串联B.并联C.短路D.开路E.2F.4G.20 4)发现某仪表直流放大器输入端存在50Hz差模干扰，应采取措施。 A.在输入端串接低通滤波器B.在输入端串接高通滤波器 C.在输出端串联隔直通交电容器D.在电源进线侧串接电源滤波器 5)测得手机的输出信号中，话音信号平均为400mV,噪音为40mV,则此时的信噪比为 A.20dB B.10dB C.-20dB D.-10dB 6)检测仪表附近存在一个50z漏感很大的电焊机时，该仪表的机箱和信号线必须采用一 A.静电屏蔽B.铁皮低频屏蔽C.高频电磁屏蔽D.铝质机箱并接大地 7)发现某检测仪表金属机箱有麻电感，必须采取措施。 A.将金属机箱接到相线上B.将金属机箱接大地 C.信号线串接低通滤波器D.信号线串接高通滤波器 8)从第十二章可知，有时发现雷阵雨将来时，底楼地板返潮，此时打开仪表，其数值比平时偏大许多， 应采取措施。发现打雷时，仪表的指针就乱跳，属于干扰，应采取措施才能使仪表正常工 作：机床车刀的切削量加大时，机床抖动剧烈，紧固在机床上的数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于 ，应采取措施。 A.电磁干扰B.固有噪声干扰C.热干扰D.湿度干扰E.机械干扰 F.改用指针式仪表G.降温或移入空调房间H.重新启动计算机 【.在电源进线上串接电源滤波器J.立即切断电源K.不让施工 L.关上窗户M.将机箱密封或保持微热N.将机箱用橡胶弹簧垫脚和海绵垫支撑 二、分析题(58%填空中的计算均须列式，否则不得分) (得分：_ 'cc2(+5V) 1.光耦与NPN常开型接 1 cc1(+24V) 10k 141C2 楼钱端子 近开关配合的一个应用电 红色指示灯 U,去计算机 路如右图（图12-30）所示。 k(共3端) OUT 请分析填空。（16%) NPN常开 VL VL 1)多数情况下，+'c1为 绿色指示灯 3瑞GND1 色，OUT端为
1 NEW！上海电机学院 2008–2009 学年第一学期 《自动检测技术》课程期末考试试卷 A 卷 2008.12.24 开课学院：电气学院，专业：电气工程及其自动化 考试形式：开卷,所需时间____100__分钟 考生姓名____________学号____________班级___BG061___任课教师_____梁森____ 题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人 一、单项选择题( 14 %) （得分：__________） 1）从检测综合实验可知，电容接近开关的检测灵敏度最低的是______。 A．人的手 B．金属 C．塑料 D．水 2）可以用于测量直流电流的器件是______。 A．角编码器 B．霍尔电流传感器 C．电流互感器 D．电压互感器 3）在阳光充沛的荒芜小岛上，欲利用光电池驱动收音机（原为 1 节 5 号干电池）工作，根据图 1015， 需将______片光电池______，以提高输出电压，再将几组光电池______起来，以提高输出电流。 A．串联 B．并联 C．短路 D．开路 E．2 F．4 G．20 4）发现某仪表直流放大器输入端存在 50Hz 差模干扰，应采取______措施。 A．在输入端串接低通滤波器 B．在输入端串接高通滤波器 C．在输出端串联隔直通交电容器 D．在电源进线侧串接电源滤波器 5）测得手机的输出信号中，话音信号平均为 400mV，噪音为 40mV，则此时的信噪比为______。 A．20dB B．10dB C．－20dB D．－10dB 6）检测仪表附近存在一个 50Hz 漏感很大的电焊机时，该仪表的机箱和信号线必须采用______。 A．静电屏蔽 B．铁皮低频屏蔽 C．高频电磁屏蔽 D．铝质机箱并接大地 7）发现某检测仪表金属机箱有麻电感，必须采取______措施。 A．将金属机箱接到相线上 B．将金属机箱接大地 C．信号线串接低通滤波器 D．信号线串接高通滤波器 8）从第十二章可知，有时发现雷阵雨将来时，底楼地板返潮，此时打开仪表，其数值比平时偏大许多， 应采取____措施。发现打雷时，仪表的指针就乱跳，属于_____干扰，应采取______措施才能使仪表正常工 作；机床车刀的切削量加大时，机床抖动剧烈，紧固在机床上的数字仪表的显示值就乱跳，这种干扰属于 ______，应采取____措施。 A．电磁干扰 B．固有噪声干扰 C．热干扰 D．湿度干扰 E．机械干扰 F．改用指针式仪表 G．降温或移入空调房间 H．重新启动计算机 I．在电源进线上串接电源滤波器 J．立即切断电源 K．不让施工 L．关上窗户 M．将机箱密封或保持微热 N．将机箱用橡胶弹簧垫脚和海绵垫支撑 二、分析题（58％填空中的计算均须列式，否则不得分） （得分：__________） 1． 光耦与 NPN 常开型接 近开关配合的一个应用电 路如右图（图 1230）所示。 请分析填空。 （16%） 1）多数情况下，+Vcc1 为 ______色，OUT 端为______
色，GND端为色。 2)当金属板未靠近该接近开关时，OUT端(OC门)为（低电平/高阻态/过压烧毁）。流过VL1 的电流为， 所以截止，U=V,U%为电平，绿色指示灯 3)当金属板十分靠近该接近开关时，OUT端跳变为 (低电平高阻态/24V)。V饱和，U=一 (0/5/0.3V/0.7V),U6为（高电平/低电平），绿色指示灯 4)根据P284的介绍，光耦的红外发光二极管与光敏三极管V之间的耐压可达 (100/1000/3万) V左右，它不让左边电路的干扰信号传到右边电路去，所以光耦在此又起 作用。 5)1C2是（史密斯/史密特/边沿触发）型反相触发器。 6)为了不失去了使用光耦的意义，GND,与GND2 (应该/不应)接在一起。 3某混凝土制品厂拟将右图“手工称重装置”改造 磅秤横梁 为简易自动配料系统。请分析填空。(6%)1)如果 进料仓 只 你选用霍尔传感器来判断“秤杆”是否处于平衡状态， 秤杠 游标 则应在可动的秤杆上安装无源的(LED/磁铁 砝码 电动机 磁敏电阻)，限位器上应安装一只霍尔IC。 2)当螺旋进料装置工作适当时间后，秤杆逐渐处 于（图示不定/水平）状态时，计算机根据传 料斗 感器的输出信号，关掉（卸料/电动机）的开关， KM2 紧接着打开开关，达到自动进料和出料的目的。 卸料管 380V 3)除了霍尔传感器外，还可选择不增加摩擦力的 面料开关 (应变/光电/压电/热敏)传感器，来判断“秤杆”是否处于平衡状态，它属于 (接触非接触) 测量。 3.右图（可参考10-19,10-20）是利用光敏三极管来控 o+Vcc 制路灯的电路，请分析工作过程并填空。(12%) Red +24V 24VDC1N4004 1)天黑后，V(饱和/截止)，I= ,不对 ☑本VD 产生分流作用，所以。较大，V2(饱和/截止)，继电 AC220V 器KA处于状态，动触点与常开触点（动合触点） 50Hz 35D31 V AC250V3A ,路灯就。电器的直流电阻RKA=2002,V2的 9013 1007 饱和压降为V,所以流过继电器的电流IKA约为 =mA左右。 2)请按照上述思路在右图上将：“220V”、HL及有关 的触点连接起来 (共3根线，遗漏一根线扣1分)。 4.图11-35为人体身高和体重测量装置示意图请分析填空。(11%) 1)设减速齿型皮带轮（同步带）的减 速比i为1：10，（即D:D本=1：10）， 则电动机每转一圈，皮带轮 转 圈。 2)设大皮带轮的直径D2=0.3184m,则 皮带轮每转一圈，标杆上升或下降了 _=m。由于减速比的关系，所 以电动机每转一圈，标杆只上升或下降了 =m, 3)设与电动机同轴旋转的增量式角编 b) 码器指标为2048p1,标杆原位（基准位置） 2
2 色，GND 端为______色。 2）当金属板未靠近该接近开关时，OUT 端（OC 门）为______（低电平/高阻态/过压烧毁）。流过 VL1 的电流为______，所以 V1截止，UC=______V，UO 为______电平，绿色指示灯______。 3）当金属板十分靠近该接近开关时，OUT 端跳变为______（低电平/高阻态/24V）。V1饱和，UC=______ （0/5/0.3V/0.7V），UO 为______（高电平/低电平），绿色指示灯______。 4）根据 P284 的介绍，光耦的红外发光二极管与光敏三极管 V 之间的耐压可达______（100/1000/3 万） V 左右，它不让左边电路的干扰信号传到右边电路去，所以光耦在此又起______作用。 5）IC2是______(史密斯/史密特/边沿触发)型反相触发器。 6）为了不失去了使用光耦的意义，GND1与 GND2______（应该/不应）接在一起。 3.某混凝土制品厂拟将右图“手工称重装置”改造 为简易自动配料系统。请分析填空。 （6%）1）如果 你选用霍尔传感器来判断“秤杆” 是否处于平衡状态， 则应在可动的秤杆上安装无源的_______（LED/磁铁/ 磁敏电阻），限位器上应安装一只霍尔 IC。 2）当螺旋进料装置工作适当时间后，秤杆逐渐处 于______（图示/不定/水平）状态时，计算机根据传 感器的输出信号， 关掉______ （卸料/电动机） 的开关， 紧接着打开______开关， 达到自动进料和出料的目的。 3）除了霍尔传感器外，还可选择不增加摩擦力的 ______（应变/光电/压电/热敏）传感器，来判断“秤杆”是否处于平衡状态，它属于______（接触/非接触） 测量。 3．右图（可参考 1019，1020）是利用光敏三极管来控 制路灯的电路，请分析工作过程并填空。 （12%） 1）天黑后，V1______（饱和/截止），IΦ=______，不对 I2 产生分流作用，所以 Ib 较大，V2______（饱和/截止），继电 器 KA 处于______状态，动触点与常开触点（动合触点） ______，路灯就______。电器的直流电阻 RKA=200Ω，V2 的 饱和压降为______V，所以流过继电器的电流 I KA 约为 ___________＝_____mA 左右。 2）请按照上述思路在右图上将： “220V” 、HL 及有关 的触点连接起来 （共 3 根线，遗漏一根线扣 1 分）。 4．图 1135 为人体身高和体重测量装置示意图请分析填空。 （11%） 1）设减速齿型皮带轮（同步带）的减 速比 i 为 1：10，（即 D 大：D 小 =1：10）， 则 电 动 机 每 转 一 圈 ， 皮 带 轮 转.____________圈。 2）设大皮带轮的直径 D2=0.3184m，则 皮带轮每转一圈，标杆上升或下降了 ________=____m。由于减速比的关系，所 以电动机每转一圈，标杆只上升或下降了 ________=______m， 3）设与电动机同轴旋转的增量式角编 码器指标为 2048p/r， 标杆原位 （基准位置）
距踏脚平面的高度=2.1m。当标杆从图中的原位下移碰到人的头部时，计算机共接收到角编码器发出8192 个脉冲，说明电动机共旋转了圈，则标杆位移了m,该人的身高h=2.1一=。 4)测量人的体重的传感器安装在位置，可采用一（热敏/压电应变）传感器。 (8%)5.K型热电偶的热电极材料是 (铂铑铂/镍铬镍硅/镍铬-铜镍)。测温上限是℃。 测温电路如右图（图9-9）所示，该热电偶属于 (装配式铠装式/薄膜式)。查附录D可知，此时 被测管道内部的温度约为℃。图中的图中A'和B的名称是 (铜/热电极/补偿)导线，根 据第九章第四节的介绍可知，它的作用是延 长到达温度比较稳定的地方。 设置2个试管的目的是为了不让正负电极 。 由于热电偶的输出的热电势是与 热端及冷端的温差成正比，冰水混合物的温 度为0℃，所以当冰瓶中的冰全部融化之后， 冷端温度逐渐，热电偶的输出热电势 将逐渐 (不变/降低/升高)。 1一被测流体管道2一热电偶3一接线盒4一补偿导线5一铜质导线 6一毫伏表7一冰瓶8一冰水混合物9一试管10一新的冷端 5.光电断续器(P219)测量转速的示意图如图所示，测得输出波形如下图所示，请分析填空。(5%) Y:2V/div Tok X:25ms/div 1)输出波的峰峰值为 V,周期为 ms,频率为Hz,齿轮的齿数z为。根据公式 (4-4),转速约为 r/min 三、浏览第十三章，第四节中的P323325的内容，按上半学期练习过的论文写作方法，写一段有关汽 车传感器论文的摘要和关键词。以下为标题和摘要居中（摘要未填满不得分，不能出现标题编号等）(5%) (得分： 摘 要 关键词： (共6个) 四、简述题(23%)请先分析填空，然后根据要求写一份报告。（得分： ) 某学院约有1万名学生，中午食堂烧饭的工作量巨大。现打算试制一台全自动烧饭机，要求能实现一次 性将大米从烧饭机的一头倒入，达到合适温度，经过一定时间，在其另一头就有蒸熟的米饭流出，并自动 3
3 距踏脚平面的高度 h0=2.1m。 当标杆从图中的原位下移碰到人的头部时， 计算机共接收到角编码器发出 8192 个脉冲，说明电动机共旋转了______圈，则标杆位移了_______m，该人的身高 h=2.1—______=_______m。 4）测量人的体重的传感器安装在_______位置，可采用_____（热敏/压电/应变）传感器。 （8%）5．K 型热电偶的热电极材料是_______（铂铑铂/镍铬镍硅/镍铬铜镍） 。测温上限是______℃。 测温电路如右图（图 99）所示，该热电偶属于______（装配式/铠装式/薄膜式）。查附录 D 可知，此时 被测管道内部的温度约为____℃。图中的图中 A´和 B´的名称是__________（铜/热电极/补偿）导线，根 据第九章第四节的介绍可知，它的作用是延 长_______到达温度比较稳定的地方。 设置2个试管的目的是为了不让正负电极 ________。由于热电偶的输出的热电势是与 热端及冷端的温差成正比，冰水混合物的温 度为 0℃， 所以当冰瓶中的冰全部融化之后， 冷端温度逐渐______，热电偶的输出热电势 将逐渐______（不变/降低/升高）。 1－被测流体管道 2－热电偶 3－接线盒 4－补偿导线 5－铜质导线 6－毫伏表 7－冰瓶 8－冰水混合物 9－试管 10－新的冷端 5. 光电断续器（P219）测量转速的示意图如图所示，测得输出波形如下图所示，请分析填空。（5%） 1）输出波的峰峰值为______V，周期为______ms，频率为______Hz，齿轮的齿数 z 为_____。根据公式 （44），转速约为___________r/min。 三、浏览第十三章，第四节中的 P323~325 的内容，按上半学期练习过的论文写作方法，写一段有关汽 车传感器论文的摘要和关键词。以下为标题和摘要居中（摘要未填满不得分，不能出现标题编号等） （5％） （得分：__________）________________________ 摘 要 __________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________ 关键词： ， ， ， ， ， （共 6 个） 四、简述题（23% ）请先分析填空，然后根据要求写一份报告。 （得分：__________） 某学院约有 1 万名学生，中午食堂烧饭的工作量巨大。现打算试制一台全自动烧饭机，要求能实现一次 性将大米从烧饭机的一头倒入，达到合适温度，经过一定时间，在其另一头就有蒸熟的米饭流出，并自动
分成3两1份，分配到传送流水线上的不锈钢餐盘中。具体要求为： 1)请在报告中画出该全自动烧饭机外形侧视图（从前方45度角度看过去的示意图）： 1)请在报告中画出该全自动烧饭机外形侧视图（从前方45度角度看过去的示意图）： 2)参考图11-9或检测技术综合实验指导书，请在报告中画出米饭自动轮流分配到不锈钢循环传送流水 线的餐盘中的示意图。 3)写出传感器的具体名称：测量大米重量的传感器具体名称为 ：测量蒸气温度的热敏电 阻型号为 (NTC/PTC/CTR):测量蒸饭传送流水线主轴转速的传感器为价格较低的 (角编码器/光栅/磁栅)：判断饭烧熟的条件是：锅底结巴的温度约为 (100/105/120) ℃：保温温度约为 ℃，保温的时间约为 分钟即可。 4)要智能地控制温度和保温时间，应采用 5)你认为参考该全自动烧饭机的原理还可以改造成什么食品制作的设备？答： 等。 6)在报告中画出该全自动烧饭机的系统原理框图（包括单片机、所用的传感器、机械设备等）。 2根据以上要求和分析，给学院后勤部门领导写一份项目开发报告，报告包括3大段落： a.“必要性”：b.“可行性”：c.实现方案。若仅将以上题目重抄一遍不得分)d.按前面的要求，共画 出上述3张图来说明你的设想。报告必须符合应用文格式！(4%，文句通顺、简练，无错别字，必须有题 目、阅读报告人、拟报告人姓名、日期、礼貌用语等)。 提示①：写出你的动机“必要性” “可行性”（主要谈传感器）： 如何实现这个设想及 工作过程： 提示②：在以下空白处 画出该“全自动烧饭机” 的45°的侧视图，包括 外型、各种开关、显示LED等， 特别要指出传感器 在图上的安装位置。 提示③：在以下空白处 画出米饭传送流水线的示意图。。 ⑤报告结尾（应符合应用文格式）： 附件：在以下空白中，写出一份对应的“操作、保修说明”作为报告附件，（包括型号、公司、网址、 保修方法、如何操作、如何保修，联系人的多种联系方法、E一ail等，约100字以上，要写成一篇短文)。 BG061,A,P4 4
4 分成 3 两 1 份，分配到传送流水线上的不锈钢餐盘中。具体要求为： 1）请在报告中画出该全自动烧饭机外形侧视图（从前方 45 度角度看过去的示意图）； 1）请在报告中画出该全自动烧饭机外形侧视图（从前方 45 度角度看过去的示意图）； 2）参考图 119 或检测技术综合实验指导书，请在报告中画出米饭自动轮流分配到不锈钢循环传送流水 线的餐盘中的示意图。 3）写出传感器的具体名称：测量大米重量的传感器具体名称为____________；测量蒸气温度的热敏电 阻型号为___________（NTC/PTC/CTR） ；测量蒸饭传送流水线主轴转速的传感器为价格较低的 ____________(角编码器/光栅/磁栅)； 判断饭烧熟的条件是： 锅底结巴的温度约为___________ （100/105/120） ℃；保温温度约为___________℃，保温的时间约为___________分钟即可。 4）要智能地控制温度和保温时间，应采用____________。 5） 你认为参考该全自动烧饭机的原理还可以改造成什么食品制作的设备？答：______________________ 等。 6）在报告中画出该全自动烧饭机的系统原理框图(包括单片机、所用的传感器、机械设备等） 。 2.根据以上要求和分析，给学院后勤部门领导写一份项目开发报告，报告包括 3 大段落： a． “必要性” ；b． “可行性” ；c．实现方案。若仅将以上题目重抄一遍不得分）d．按前面的要求，共画 出上述 3 张图来说明你的设想。报告必须符合应用文格式！！（4%，文句通顺、简练，无错别字，必须有题 目、阅读报告人、拟报告人姓名、日期、礼貌用语等）。________________________ ____________： 提示①：写出你的动机“必要性” “可行性” （主要谈传感器）； 如何实现这个设想及 工作过程； 提示②：在以下空白处 画出该“全自动烧饭机” 的 45º的侧视图，包括 外型、各种开关、显示 LED 等， 特别要指出传感器 在图上的安装位置。 提示③：在以下空白处 画出米饭传送流水线的示意图。 。 ⑤报告结尾（应符合应用文格式）： 附件：.在以下空白中，写出一份对应的“操作、保修说明”作为报告附件，（包括型号、公司、网址、 保修方法、如何操作、如何保修，联系人的多种联系方法、E－mail 等，约 100 字以上，要写成一篇短文） 。 BG061，A，P4