传感器原理与应用试题答案

2024-11-26

传感器原理与应用试题答案(共10篇)

1.传感器原理与应用试题答案 篇一

第3章P59

1.解:根据电容器参数变化的特性,电容式传感器可分为变极距型或称变间隙型、变面积型和变介质型或称变介电常数型三种。

电容式传感器的电极形状又有平板形、圆柱形和球面形三种。

变极距型电容传感器有一个极板固定不动,另一个极板为可动电极,即动片。当动片随被测量变化而移动时,两极板间距随之发生变化,从而使电容量发生变化。当采用差动结构时,有两个固定极板,在其中间是一个动极板,从而构成上下两个电容。当动极板向上(或向下)移动后,上下两个电容成差动变化,即其中一个电容量增加,另一个电容量减小。

变面积型电容传感器又分为角位移式电容传感器和平板直线位移式电容传感器。对于角位移式电容传感器,当被测量变化使动片有一角位移时,就改变了两极板间的遮盖面积S,电容量C也就随之变化。对于平板直线位移式电容传感器,当其中一个电极板发生x位移后,改变了两极板间的遮盖面积S,电容量C同样随之变化。

变介质型电容传感器大多用来测量电介质的厚度、位移、液位、液量,基本原理都是根据极板间介质的介电常数随温度、湿度、容量的改变而变化的规律来进行测量的。

2.解:P44~P45

5.解:P51~P52

9.解:变极距型电容传感器的电容量计算公式为cr0s 

式中,0=8.8510-12F/m为真空介电常数;r为空气相对介电常数;s为两极板相互重叠的面积。所以,其位移灵敏度为sdcr

20。d

由此可见,其灵敏度不是常数,极距越小,灵敏度越高。把已知数据代入上式,得 1

dc8.8510121.0068104位移灵敏度为7.08109F/m 2d1103

式中负号表示极距增大时电容量减小。

8.85410410s10.解:1cc0 0r·0.310300012321106154.9410·F 30.310

4.94103PF0.005PF。

(2)读数仪表的变化:Ncs1s24.941031005≈2.5(格)。

2.传感器原理与应用试题答案 篇二

1 生物传感器原理

生物传感器是一种以生物活性物质如酶、蛋白质、微生物、DNA及生物膜等作为敏感元件与适当的物理或化学转换器有机结合而组成的分析检测装置。

其工作原理[1]如下:待测物质经扩散作用进入分子识别元件 (生物活性材料) , 经分子识别作用与分子识别元件特异性结合, 发生生物化学反应, 产生的生物学信息通过相应的信号转换元件转换为可以定量处理的光信号或电信号, 再经电子测量仪的放大、处理和输出, 即实现分析检测的目标。

如图1所示, 生物物传感器具有接受器与转换器的功能, 由分子识别元件、转换器和信号放大装置组成。其中分子识别元件即固定化的生物敏感材料或者生物敏感膜, 主要包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸和高分子聚合物等;转换器的作用在于将各种生物的、化学的和物理的信息转换成电信号。微电子学和传感器技术的不断发展为检测生物学反应过程产生的信息提供了丰富的手段, 常见的转换器有氧电极、光敏管、场效应管和压电晶体等。

生物传感器存在多种分类方式。 (1) 是按照生物活性物质实施分类, 主要可以划分成酶传感器、微生物传感器、组织传感器、免疫传感器、细胞传感器以及DNA传感器等; (2) 是按照具体检测原理进行划分, 可以划分成光学生物传感器、压电传感器以及电化学传感器等; (3) 是根据相应的生物敏感物质之间的作用类型实施分类, 主要可以划分成亲和型与代谢型; (4) 是按照所监测到的生物量、物理量以及化学量情况, 将其划分成胰岛素传感器、热传感器以及光传感器等。

从生物传感器的具体特点进行分析, 具体情况如下。

(1) 生物传感器的速度相对较快, 且成本较低。比如, 固定化酶生物传感分析仪主要是利用固定化酶膜为相应的分析工具, 其酶法分析试剂能够进行反复使用, 大约可以利用数千次, 这种情况下, 其分析成本仅仅是手掌型血糖分析仪的大约十分之一。而且具有相对较高的分析速度, 一般情况下不到二十秒就会得到相应的分析结果与检测结果。 (2) 具有较强的专一性, 通常情况下, 生物传感器仅仅只对一些特定物质起反应, 不会受到颜色以及浊度等的影响, 也不需要实施样品预处理。 (3) 稳定性较好, 具有较强的分析精度。最后, 操作系统相对简单, 非常容易实现自动化分析处理。

2 生物传感器的应用

2.1 在食品工业中的应用

主要包括如下几点:

(1) 食品品质检测[3]包括畜禽肉、鱼肉和牛乳新鲜度的评定上, 目前, 加拿大、日本正在出售检测鱼新鲜度的生物传感器;还有食品滋味及熟度的检测, 日本农林水产省研制出一种传感器, 可“品尝”肉汤的风味; (2) 食品成分快速分析包括蛋白质和氨基酸的检测, 糖含量的检测, 有机酸和醇类等物质的检测等; (3) 食品安全检查包括食品中微生物的检测, 生物毒素的检测, 残留农药的检测, 食品添加剂的检测[2]。

2.2 在环境监测中的应用

(1) 水质监测, 目前, 生物传感器已用水中生化需氧量 (BOD) , 酚、三氯乙烯、硝酸盐及其他有机污染物的检测。 (2) 大气质量监测, 生物传感器可监测大气中的CO2, NOx, NH3CH4等[3]。

2.3 在医学的应用

生物传感器在医学领域发挥的作用越来越大。例如, 在临床医学中, 酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶, 制成微生物传感器。在军事医学中, 生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。目前, 生物传感器已应用于监测多种细菌、毒素与病毒, 还可以测量乙酸、乳酸以及尿酸等[4]。

2.4 在其他领域的应用

生物传感器在发酵工业和军事领域等也有广泛的应用。例如, 微生物传感器已用于发酵工业中的原材料、代谢产物和微生物细胞数目的测定, 在军事上, 生物传感器在化学、生物战剂的侦检方面具有独特的优势, 已应用于监测多种细菌、病毒等[2]。

3 结语

生物传感器技术已经取得了长足的发展和进步, 未来还将遇到各种问题和挑战, 但是它的应用前景和自身优势毋庸置疑。可以预见, 未来的生物传感器将实现功能多样化、微型化、智能化、集成化等特点, 并成为人们生产和生活中不可缺少的重要工具。

摘要:现阶段, 生物传感器的敏感元件是生物活性单元, 借助相应的物理转换装置以及化学转换装置可以对所规定的被分析物实施检测与分析, 由于其具有相对较高的灵敏度、检测速度以及相对较低的成本, 故可以实施连续性的动态化监测。该文首先描述生物传感器工作原理、结构、特点和分类等, 然后描述生物传感器在食品工业、环境监测和医学等领域中的应用现状。

关键词:生物传感器,原理,应用

参考文献

[1]马莉萍, 毛斌, 刘斌, 等.生物传感器的应用现状与发展趋势[J].传感器与微系统, 2009, 28 (4) :1-4.

[2]陈辉, 朱鸿杰.生物传感器研究进展[J].河北农业科学, 2010, 14 (9) :149-151.

[3]蒋雪松, 王剑平, 应义斌, 等.用于食品安全监测的生物传感器的研究进展[J].农业工程学报, 2007, 23 (5) :272-277.

3.会计学原理试题与答案 篇三

一、单项选择题(本类题共10小题,每小题1分,共10分。每小题备选答案中,只有一个符合题意的正确答案,多选、错选、不选均不得分)

1.狭义的会计电算化是指( )。

A.以电子计算机为主体的当代电子信息技术在会计中的应用

B.计算机在会计核算、会计管理业务上的应用

C.用电子计算机进行会计信息收集、存储、加工、传输和输出

D.与实现会计工作电算化有关的所有工作

2.操作系统的作用是( )。

A.将源程序编译为目标程序

B.进行目录管理

C.对硬件直接监管、管理各种计算机资源

D.实现软硬件功能的转换

3.计算机病毒是指( )。

A.有错误的计算机程序

B.不完善的计算机程序

C.一种生物体

D.破坏计算机功能的计算机程序

4.目前计算机最主要的应用领域是( )。

A.科学计算

B.信息处理

C.过程控制

D.人工智能

5.打开“查找与替换”对话框“替换”标签的快捷键是( )。

A.“Ctr1”和“F”

B.“Ctr1”和“D”

C.“Ctr1”和“H”

D.“Ctr1”和“V”

6.( )是设置特定模块运行过程中所需要的参数、数据和本模块的基础信息,以保证模块按照企业的要求正常运行。

A.系统级初始化

B.模块级初始化

C.业务级初始化

D.企业级初始化

7.可以修改的机内凭证是指( )。

A.已经输入但未记账的记账凭证

B.已经审核但未记账的记账凭证

C.已经记账但未结账的记账凭证

D.已经输入但未审核的记账凭证

8.下列各项中,不属于会计科目设置内容的是( )。

A.科目余额

B.是否外币核算

C.是否辅助核算

D.是否数量核算

9.在会计报表中,( )设置的目的是保证报表数据的正确性,以及报表的合法性。

A.取数公式

B.报表计算公式

C.报表取舍公式

D.报表审核公式

10.企业在使用工资核算系统之前,应对企业的( )进行整理、分类和编码。

A.固定资产

B.部门和人员

C.材料

D.产品 二、多项选择题(本类题共10小题,每小题2分。共20分。每小题备选答案中,有两个或两个以上符合题意的正确答案,多选、少选、错选、不选均不得分)

11.会计电算化包括( )在计算机中的应用。

A.管理会计

B.财务会计

C.财务管理

D.预算会计

12.实现会计电算化具有重要的现实意义,主要包括( )。

A.运用适当的处理程序和逻辑控制。避免出现错误

B.内部控制的内容更加丰富,范围更加广泛

C.减轻了会计人员的工作负担,提高工作效率

D.会计处理流程更为简便.核算结果更为精确

13.会计核算软件的功能模块一般包括( )。

A.账务处理

B.工资核算

C.固定资产管理

D.生产制造

14.中央处理器由( )等部件组成。

A.运算器

B.控制器

C.外存

D.内存

15.计算机语言通常分为( )。

A.机器语言

B.通甩语言

C.汇编语言

D.高级语言

16.在数据清单下,可以执行的数据管理和分析功能包括( )。

A.排序

B.筛选

C.分类汇总

D.插入图表和数据透视表

17.下列凭证可以由机器自动生成的有( )。

A.账务处理系统内部待摊、预提、摊销、损益结转等每月固定的转账凭证

B.工资、固定资产、成本、存货等业务核算系统转给账务系统的凭证

C.由电子商务产生的电子凭证

D.外汇核算科目的汇兑损益转账凭证

18.Exce1编辑区的功能有( )。

A.显示当前单元格的名字

B.显示当前单元格的内容

C.取消或确认本次输入的数据或公式

D.进行数据处理

19.鼠标按照定位的原理可以分为( )。

A.机械式

B.光电式

C.USB鼠标

D.无线鼠标

20.设置系统公用基础信息包括设置( )。

A.编码方案

B.基础档案

C.收付结算信息

D.系统控制参数 三、判断题(本类题共10小题,每小题1分。共10分。对于下列列说法。认为正确的选A,错误的选B。不答、错答不得分也不扣分)

21.会计电算化广义上是指与实现会计工作电算化有关的所有工作,不包括会计电算化软件的开发和应用。( )

A.正确

B.错误

22.ERP软件是指专用于会计核算、财务管理的计算机软件、软件系统或者其功能模块。( )

A.正确

B.错误

23.单机结构不能进行分布式处理,仅适用于数据输入量小的企业。( )

A.正确

B.错误

24.采用会计核算软件编制记账凭证时,凭证编号由计算机自动产生,不可以由手工输入。( )

A.正确

B.错误

25.使用电子计算机进行会计核算,必须符合国家统一的会计制度规定。( )

A.正确

B.错误

26.内存储器简称为内存,一般又称为主存储器或主存。由于内存储器直接与CPU进行数据交换,所以它的存取数据的速度比外存储器要快得多。( )

A.正确

B.错误

27.在Exce1中,数据透视表是根据特定数据源生成的。( )

A.正确

B.错误

28.会计数据处理的一般流程都包括会计数据收集或录入、会计数据存储、会计数据处理和会计信息报告或输出。( )

A.正确

B.错误

29.在计算机总账系统中,属于银行对账的科目在科目设置时,应将其科目性质定义为“银行账”辅助账类。( )

A.正确

B.错误

30.在SYD(cost,savage,life,period)函数的参数中,参数period的单位必须与参数life的单位相同。( )

A.正确

B.错误 四、实务操作题(本类题共15小题,每小题4分,共60分)

31.新建账套,要求如下:

(1)账套名称:天互科技有限公司

(2)采用的会计准则:企业会计准则

(3)科目预置:生成预设科目

(4)本位币编码:EUR

(5)本位币名称:欧元

(6)账套启用时间:-1-1

32.(操作员:刘主管;账套;101账套;操作日期:1月1日)

设置外汇币种及汇率。要求如下:

(1)币种编码:HKD

(2)币种名称:港元

(3)汇率小数位:4

(4)折算方式:原币×汇率=本位币

(5)201月1日汇率:0.7825

33.(操作员:刘主管;账套:101账套;操作Et期:2014年1月1Et)

设置职员档案。

职员编码:101

职员姓名:张延

所属部门:人事部

职员类型:管理人员

34.(操作员:刘主管;账套:101账套;操作日期:2014年1月1日)

设置往来单位的地区选项。

地区编码:11

地区名称:华北地区

35.(操作员:苏会计;账套:201账套;操作日期:2014年1月31日)

1月8日,办公室杨颖用现金购买办公用品5500元,请填制记账凭证。

36.(操作员:刘主管;账套:101账套;操作日期:2014年1月31日)

1月23日,从银行提现10000元。

37.(操作员:苏会计;账套:201账套;操作日期:2014年1月31日)

1月19日,用工行转账支票向东方股份有限公司购买甲材料(计划成本核算)。数量800千

克,单价50元,,增值税税率17%,转账支票号码008,材料尚未验收入库,请填制记账凭证。

38.(操作员:卞会计;账套:202账套;操作日期:2014年1月31日)

将收款第0001号凭证的贷方科目“预收账款”的往来单位辅助项修改为“恒信电子有限公司”。

39.(操作员:王主管;账套:601账套;操作日期:2014年1月31日)

设置固定资产变动方式。

固资变动方式编码:16

固资变动方式名称:正常报废

变动类型:减少固定资产

40.(操作员:王主管;账套:601账套;操作日期:2014年1月31日1

新增固定资产。

卡片编号:0002

资产编号:5001

固资名称:仓库

固资类型:房屋及建筑物

使用状态:使用中

增加方式:在建工程转入

原值:100.

预计净残值:100000

增力Ⅱ日期:2014—1—30

使用部门:生产车间

折旧费用科目:5101一O1折旧费

折旧方法:平均年限法

预计使用年限:30年

41.(操作员:李主管;账套:501账套;操作日期2014年1月31日)

新增并设置工资项目。

工资表名:1月份工资表

项目名称:交通补贴

类型:数字

长度:8

小数:2

42.(操作员:李主管;账套:501账套;操作日期:2014年1月31日)

在“1月份工资表”中设置工资计算公式。

交通费:200

物价补贴:300

实发合计=应发合计一代扣税额

43.(操作员:赵主管;账套:301账套;操作日期:2014年1月31日)

选择单据号为0003(单据类型为应收借项)的应收单,生成凭证。

44.(操作员:赵主管;账套:301账套;操作日期:2014年1月31日)

1月17日,由于采购乙材料(已入库),欠三乐电子有限公司货款17000元。请录入应付账单。

应付科目:2202金额17000

对方科目:1403—02金额:17000

45.打开报表平台,设置报表公式。

打开考生文件夹下的“资产负债表一82.srp”,完成下列操作后,将报表以源文件名进行保存。

判断并设计单元格836和C36的计算公式。

参考答案及解析

一、单项选择题

1.【答案】A。解析:从狭义上讲,会计电算化是指电子计算机技术在会计工作中的应用,包括使用计算机技术替代手工完成凭证填制与审核、账簿登记、期末结账、会计报表编制、会计信息分析等基本会计核算工作,提供比较完整、细致、及时的账、证、表资料。

2.【答案】C。解析:操作系统是指计算机系统中负责支撑应用程序的运行环境以及用户操作环境的系统软件.具有对硬件直接监管、管理各种计算机资源以及提供面向应用程序的服务等功能。

3.【答案】D。解析:计算机病毒是指编制者在计算机程序中插入破坏计算机功能或数据,影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。

4.【答案】B。解析:计算机主要的应用领域包括信息处理、过程控制、科学计算、计算机辅助系统、计算机通信和人工控制。其中,信息处理是目前计算机主要的应用领域。会计数据处理是计算机信息处理的典型应用。

5.【答案】C。解析:按击快捷键“Ctr1+H”键,弹出“查找与替换”对话框“替换标签”按击快捷键“Ctr1+F”键,弹出“查找与替换”对话框“查找”标签。

6.【答案】B。解析:模块级初始化是设置特定模块运行过程中所需要的参数、数据和本模块的基础信息,以保证模块按照企业的要求正常运行。模块级初始化内容主要包括:(1)设置系统控制参数;(2)设置基础信息;

(3)录入初始数据。

7.【答案】D。解析:凭证经过审核后就不能再修改或者删除了,只有取消审核后才能对凭证进行修改和删除.因此可以修改的机内凭证是指已经输入但未审核的记账凭证。

8.【答案】A。解析:设置会计科目包括会计科目编码、会计科目名称、科目类型、账页格式、外币核算、辅助核算性质等.不包括科目余额。

9.【答案】D。解析:在会计报表中,报表审核公式设置的目的是保证报表数据的正确性,以及报表的合法性。

10.【答案】B。解析:企业在使用工资核算系统之前,应对企业的部门和人员进行整理、分类和编码。 二、多项选择题

11.【答案】ABC。解析:ERP系统中的会计信息系统,基本上包涵了会计学(财务会计、管理会计)和财务管理的主要内容,包括企业的财务(含会计)、分销(即购销存)以及决策(报表)等三个部分。因此,会计电算化包括财务会计、管理会计、财务管理的计算机应用。

12.【答案】ABCD。解析:在会计电算化方式下,会计软件运用适当的处理程序和逻辑控制,能够避免在手工会计处理方式下出现的一些错误;大大减轻了会计人员的工作负担,提高了工作效率;会计处理流程更为简便,核算结果更为精确:内部控制的内容更加丰富,范围更加广泛,要求更加严格,实施更加有效。

13.【答案】ABC。解析:生产制造不属于会计核算软件的功能模块。

14.【答案】AB。解析:硬件设备一般包括输入设备、处理设备、存储设备、输出设备和通信设备(网络电缆等)。处理设备主要是指计算机主机。中央处理器(CPU)是计算机主机的.核心部件,由运算器和控制器组成。

15.【答案】ACD。解析:计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言。

16.【答案】ABCD。解析:在数据清单下,可以执行排序、筛选、分类汇总、插入图表和数据透视表等数据管理和分析功能。

17.【答案】ABCD。解析:可以由机器自动生成的凭证有:账务处理系统内部待摊、预提、摊销、损益结转等每月固定的转账凭证;工资、固定资产、成本、存货等业务核算系统转给账务系统的凭证;由电子商务产生的电子凭证;外汇核算科目的汇兑损益转账凭证。

18.【答案】ABC。解析:选项D,工作表区是Exce1文件用于数据处理的专门区域。

19.【答案】AB。解析:鼠标按照定位的原理可以分为机械式和光电式。

20.【答案】ABC。解析:设置系统公用信息包括设置编码方案、基础档案、收付结算信息、凭证类别、外币和会计科目等。“系统控制参数”是模块级初始化的内容。 三、判断题

21.【答案】B。解析:从广义上讲,会计电算化是指与实现会计工作电算化相关的所有工作,包括宏观层面的会计电算化的规划、管理体制的建立、工作规范及商品化会计软件标准的制定;微观层面的会计电算化工作的组织、规划、实施、使用与维护、安全与内部会计控制等,以及软件企业的会计软件开发等。

22.【答案】B。解析:会计软件是指专门用于会计核算、财务管理的计算机软件、软件系统及其功能模块。

23.【答案】A。解析:单机结构属于单用户工作方式,一台微机同一时刻只能一人使用,其缺点在于集中输入速度低,不能同时允许多个成员进行操作,并且不能进行分布式处理。适用于数据输入量小的企业。

24.【答案】B。解析:采用会计核算软件编制记账凭证时,凭证编号可以由计算机自动产生,也可以由手工输入。

25.【答案】A。解析:10月31日修订、7月1日起实施的《会计法》第15条规定。使用电子计算机进行会计核算,其账簿的登记、更正,应当符合国家统一的制度规定。

26.【答案】A。解析:内存储器简称为内存,一般又称为主存储器或主存。由于内存储器直接与CPU进行数据交换,所以它存取数据的速度比外部存储器要快得多。

27.【答案】A。解析:数据透视表是根据特定数据源生成的,可以动态改变其版面布局的交互式汇总表格。

28.【答案】A。解析:会计数据处理的一般流程都包括会计数据收集或录入、会计数据存储、会计数据处理和会计信息报告或输出。

29.【答案】A。解析:银行对账是货币资金管理的主要内容。在计算机总账系统中,银行对账科目的科目性质在科目设置时应定义为“银行账”辅助账类。

30.【答案】A。解析:在SYD函数的参数中,1ife是必需函数,指固定资产的折旧期数。period是必需函数.指第几期,其单位必须与1ife相同。 四、实务操作题

31.【答案】操作路径:点击系统菜单下的新建账套功能,出现“新建账套”对话框,输入新建账套名称“天互科技有限公司”,选择账套采用的会计准则“企业会计准则”,设置生成预设会计科目,设置账套使用的本位币编码:EUR,设置账套使用的本位币名称:欧元,设置账套的启用日期“2014—01—01”。

32.【答案】操作路径:点击基础编码导航,双击“币种汇率”功能,进入“币种汇率”页面,点击“新增”.弹出“新增币种”对话框,输入相关信息(新增币种的编码、币种的名称、设置汇率小数位、设置折算方式、设置2014年1月1日的汇率),单击“确定”。

33.【答案】操作路径:点击基础编码导航,双击“职员”功能,进入“职员”页面,点击“新增”。弹出“新增职员”对话框,输入相关信息(职员编码、职员姓名、职员所属部门、职员类型),单击“确定”。

34.【答案】操作路径:点击基础编码导航,双击“地区”功能,进入“地区”页面,点击“新增”,弹出“新增地区”对话框,输入地区编码、地区名称,单击“确定”。

35.【答案】操作路径:点击总账管理导航,双击“填制凭证”功能,进入“记账凭证”页面。输入凭证信息(凭证填制日期、凭证摘要、借贷方科目、金额),管理费用的辅助项选择“办公室”的“杨颖”,单击“确定”。

提示:本题的会计分录为

借:管理费用——办公费5500

贷:库存现金5500

36.【答案】操作路径:点击总账管理导航,双击“填制凭证”功能,进入“记账凭证”页面。输入凭证信息(凭证填制日期、凭证摘要、借贷方科目、金额),单击“确定”。

提示:本题的会计分录为

借:库存现金10000

贷:银行存款10000

37.【答案】操作路径:点击总账管理导航,双击“填制凭证”功能,进入“记账凭证”页面。输入凭证信息(凭证填制日期、凭证摘要、借贷方科目、金额),银行存款辅助项付款方式选择“转账支票”、支票号“008”。单击“确定”。

提示:本题的会计分录为

借:材料采购——甲材料40000

应交税费——应交增值税(进项税额)6800

贷:银行存款——工行存款46800

38.【答案】操作路径:点击总账管理导航,双击“凭证管理”功能,进入“凭证列表”页面,选择“0001号”收款凭证,点击“修改”,弹出“记账凭证”对话框,将贷方科目“预收账款”的往来单位辅助项修改为“恒信电子有限公司”。单击“确定”。

39.【答案】操作路径:点击基础编码导航,双击“固定资产变动方式”功能,进入“固定资产变动方式”页面,点击“新增”,出现“新增固定资产变动方式对话框”,输入固定资产变动方式的相关信息(注意:凭证类型也需要设置),单击“确定”。

40.【答案】操作路径:点击固定资产导航,双击“固定资产增加”功能,进入“固定资产增加”页面,输入新增固定资产信息,单击“确定”。

41.【答案】操作路径:点击工资管理导航,双击“工资表目录”功能,进入“工资表目录”页面,单击选中“1月份工资表”,单击“修改”,出现“修改工资表”对话框,打开“指定发放项目窗口”,单击“新增”,输入新增工资项目的信息,在“可选择的工资项目”中选择新增的工资项目,单击>,将其添加到“本次发放的工资项目”中,单击“下一步”直至完成。

42.【答案】操作路径:点击工资管理导航,双击“工资录入”功能,进入“工资表数据录入”页面,选择要录入公式的工资表,单击“计算公式”,单击新增公式,设置计算项目,保存公式。

43.【答案】操作路径:点击应收管理导航,双击“应收凭证”功能,进入“应收凭证”页面.勾选要生成凭证的单据,设置凭证类别和凭证摘要,单击“完成”,生成凭证,查看生成的凭证。

44.【答案】操作路径:点击应付管理导航,双击“应付贷项”功能,进入“应付单”页面,设置单位为“三乐电子有限公司”,设置日期为“2014年1月17日”,设置应付科目为“2202应付账款”,输入本币金额“17000”。输入摘要信息,输入科目:“1403-02乙材料”,金额“17000”,单击“确定”。

4.大学计算机原理与组成试题及答案 篇四

2.冯.诺依曼结构是以运算器为中心。

3.CPU和存储器以及外部设备之间的信息交换都通过总线来实现。在微型机中总线根据传输信息的类型可分为数据总线、地址总线和控制总线。

4.指令操作码字段使用不同的编码表示,每一种编码代表唯一一种指令,因此n位操作码最多可定义2^n条指令。

5.用汇编语言和高级语言编写的程序称为源程序,这种源程序不能被机器直接识别和执行。

6.传统机器层以下是物理机,以上各层都称为虚拟机,它们是由软件实现的机器。

7.计算机实现是指计算机组成的物理实现。

8.计算机系统结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念。

9.机器字长是指CPU一次可以处理的二进制数据的位数。

10.数据在计算机中是以器件的物理状态来表示的。

11.数位是指数码在一个数中所处的位置。

12.基数是指在某种进位计数制中每个数位上所能使用的数码个数。

13.任意进制数转换为十进制数的基本方法是按权展开相加求和。

14.BCD码用二进制方式来编码十进制数,即每一位十进制数用四位二进制数表示。

15.8421码是BCD码中最常用的一种,又称NBCD码

16.在计算机中有两种形式存储的BCD码,一种是压缩BCD码,一种是非压缩BCD码。

17.2421码和5211码也是两种恒权码。这一特点有利于实现“逢十进位”的计数和加法规则。

18.余3码是在8421码的基础上,把每个代码都加上0011而形成的。

19.计算机中使用的数分为有符号数和无符号数两种,均存放在寄存器中。

20.移码也称为余码、增码或者偏移二进制码,它是补码的一种变形,其最高位为符号位。

21.根据小数点的位置是否固定,分为定点表示和浮点表示两种。

22.存储器周期时间指的是连续启动两次独立不相关的存储器操作之间所需的时间间隔

23.存储容量通常使用存储器内可以容纳的二进制数据的数据量来加以表征。

24.存储器的可靠性往往使用平均无故障时间(MTBF)来进行表征,即两次故障之间的时间间隔。

25.26.半导体存储器主要分为双极型半导体存储器(TTL型)和MOS型半导体存储器。

27.磁存储器主要分为磁芯存储器和磁表面存储器。

28.与RAM相对应的是顺序访问存储器,SAM中的单元一般不能被独立访问。

29.计算机的主存储器主要由随机存储器构成。

30.动态随机存取内存(DRAM)里面所储存的数据即使在有源状态下也只能保持较短的时间,需要不断地进行刷新来维持数据的存储状态。

31.电容在实际工作中会有漏电的现象,从而导致内部存储正电荷不足而丢失存储的状态。

32.位扩展是利用存储器芯片的组合连接来获得具有存储字长更长的存储器芯片组,即增加其数据线的数量。

33.字扩展则是为了增加存储器存储字的数量扩大寻址范围,即直观地增加容量。

34.字位扩展是结合位扩展和字扩展的综合扩展方法。

35.在运算器中一般都设置一个累加寄存器ACC,用来暂存ALU运算的结果数据。

36.指令寄存器(IR)用于存放刚刚从存储器中取出马上就要执行的一条指令,然后由控制器对指令的操作码进行译码,从而得到该操作的具体信号。

37.指令周期是指取出一条指令并执行这条指令所需的全部时间。

38.计算机中的指令由操作码和地址码两部分组成,操作码用来指明该指令所要完成的操作。

39.不同指令的指令周期不同,因此它所占用的机器周期数也不同。

40.在异步控制方式中,各操作不采用统一的时序信号控制,没有固定的周期节拍和严格的时钟同步。

41.微操作有相容性和互斥性之分,与数据通路结构是紧密相关的。

42.一条微指令通常至少包含两大部分信息:操作控制字段和顺序控制字段

43.微指令寄存器用来存放从控制存储器读出的一条微指令,它的位数等于微指令字长。

44.地址码主要用来表示各种位置信息,如源操作数的位置、目的位置、结果存放位置等。

45.指令字长取决于操作码的长度、地址码的长度和数量。

46.寻找指令地址的方式比较简单,或者通过PC计数器来自增1的方式寻址,或者通过各种跳转的方式来寻址。

47.立即寻址的特点是操作数本身设在指令字内,即形式地址A不是所需数据的地址,而是就是数据本身,又称为立即数。

48.立即寻址主要用于设定变量的初始值和设定常数。

49.50.立即寻址的优点在于访存周期较少,不需要根据地址段访存去寻找数据。但是立即数的数值范围受到指令字长的限制。

51.指令系统集中反映了机器的性能,又是程序员编程的基础。

52.总线是计算机各个组成部件中用以传输数据进行通信公共数据通络,其物理介质往往是由多根导线组成的一组传输线束。

53.不同于单向三态的地址总线,数据总线是双向三态形式的总线。

54.控制总线:用来传送控制信号和时序信号的总线。控制总线实际上是各种控制信号线的集合,也是双向三态的信号线。

55.总线位宽:指的是总线标准中数据总线的根数,又称为总线宽度。一般为2的整数次幂。

56.负载能力主要指的是总线挂载设备的电流驱动能力。

57.单总线结构造成的瓶颈源于高低速设备之间的差异。

58.同步通信指的是数据传送双方在统一时标触发下进行的通信过程。

59.CPU和I/O设备之间实际上是通过I/O接口进行数据传送的。

60.CPU在与I/O设备进行数据交换时,需要适应CPU与外设之间的速度差异。

61.不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同。

62.不同I/O设备的时序控制电路也不同。

63.I/O接口通常设置若干个寄存器,主要有数据寄存器、状态寄存器和控制寄存器。

64.按照时序控制方式的不同可将I/O接口分为同步接口与异步接口。

65.记录方式是一种编码方式,它是指将一连串二进制数据转换成磁表面写电流波形的方式。

66.改进调频制(MFM)它是调频制的改进,采用三种频率,所以也称为三频制。

67.一个完整的硬盘存储器主要由硬磁盘盘片、硬盘驱动器和硬盘控制器三大部分组成。

68.磁头的定位系统用于驱动磁头沿盘面径向移动以寻找目标磁道。

69.平均寻址时间包括硬磁盘的寻道时间和等待时间。

70.硬盘非格式化容量是指硬盘盘片可使用的磁化单元的总数。

71.8086是第一款32位的微处理器芯片,内部集成了2.9万个晶体管。

72.从功能上可以将8086划分为总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)。

73.8086有最大模式和最小模式两种工作方式,两种方式的系统配置不同。

74.片上网络的核心思想就是在芯片内部借用计算机网络的思想。

75.基于片上互连的结构是指每个核心具有独立的处理单元和Cache。

1、P92(必考)

一个具有20位地址和64位字长的存储器,问:

(1)该存储器能存多少个字节的信息?2^20=1MB,1MB*64/8=8MB

(2)如果存储器由128KB*8位SRAM芯片组成,需要多少芯片?

每个单元为64位,需要8片SRAM,即8片SRAM满足128KB64位字长的存储器要求。一个小组为8片SRAM,即一片128KB*64位,1024/128=8,共需要8个小组,所以需要8*8=64片。

(3)需要多少位地址作芯片选择?

其中需要进行8组芯片的寻址,所以需要3根地址线作为芯片选择。

画图题

1.冯.诺依曼结构P7

解释:(1).计算机由五大基本部件组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

(2).数据和程序采用二进制形式表示,不加区别存放在存储器中

(3).采用存储程序的思想,让程序指挥计算机自动完成各种工作。

程序和数据由输入设备输入至运算器,再存储于存储器中。当处理数据时,首先从存储器中将数据读入运算器,运算器根据控制信号进行相应的运算,中间结果存入存储器,或由运算器经输出设备输出。指令也以数据形式保存在存储器中,运算时指令由存储器送入控制器,控制器根据指令产生控制信号控制各个部件的工作和数据流的流向。

画图并说明寄存器间接寻址方式P178(必考)

说明:(1)寄存器间接寻址方式类似于间接寻址方式,即在地址字段内放置某寄存器的地址,在这个寄存器内再放置该数据的实际地址。(2)这种方式适用于连续访问主存内的连续空间,配合循环结构可以快速、有效地完成对数组结构的访问。(3)这种寻址方式的优点是纠正了间接寻址至少两次访存的缺点,而且保持了较大的寻址范围。

综述题

1.简述计算机系统的层次结构?P13(必考)

硬连逻辑层、微程序层、传统机器(指令系统)层、操作系统层、汇编系统层、高级语言层、应用程序层

2.简述计算机系统总线分类中每种总线的功能?P196(必考)

地址总线:用于传送地址的总线。地址总线只能决定计算机系统访问存储空间的数量。

数据总线:用于传送数据信息的总线。不同于单向三态的地址总线,数据总线是双向三态形式的总线。

5.传感器原理与应用 篇五

Principle and Application of Sensor

【课程编号】XZ260111

【学分数】2

【学时数】24+6+9(实验课时)【课程类别】专业限选 【编写日期】2010.3.30 【先修课程】电路分析、模电、数电

【适用专业】电子信息工程类

一、教学目的、任务

《传感器原理和应用》是电子及自动化专业的一门专业课。它有较强的实际应用价值。通过学习本课程使学生掌握各类传感器的基本原理、主要性能及其结构特点;能合理地选择和使用传感器; 掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法;了解传感器的发展动向。

二、课程教学的基本要求

现代信息产业的三大支柱是传感器技术﹑通信技术和计算机技术,它们分别构成了信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”。在机械工程中,传感器对于机械电子、测量、控制、计量等领域都是必不可少的获取信息的关键部件。

鉴于上述认识并考虑学科特色,在本课程有限学时内,要求学生重点掌握下列几方面的知识:⑴传感器的基本概念﹑术语和特性;⑵常用传感器的原理、结构和应用;⑶传感器测量电路;⑷传感器的典型应用。

三、教学内容和学时分配

第1章 传感与检测技术的理论基础自学

主要内容:

1.1测量概论

1.2测量数据的估计和处理

教学要求:

了解测量的基本概念,测量系统的特性,测量误差及数据处理的各种方法。

第2章 传感器概述2学时

2.1传感器的组成与分类

2.2传感器的基本特性

教学要求:

熟悉传感器的输出--输入特性与内部结构参数有关的外部特性,掌握其静态特性,动态特性的分析方法。

第3章 应变式传感器4学时

主要内容:

3.1 工作原理

3.2 应变片的种类、材料及粘贴

3.3 电阻应变片的特性

3.4 电阻应变片的测量电路

3.5 应变式传感器的应用

教学要求:

熟悉应变片传感器的工作原理及外部特性,了解其应用范围,掌握测量电路的分析方法。其它教学环节:实验一应变片性能测试实验3学时

实验性质:验证性实验

实验内容:金属箔式应变片性能——单臂电桥、半桥和全桥。

实验目的与要求:掌握使用金属箔式应变片组成单臂电桥、半桥和全桥的方法,了解在不同电路

形式时电路的输出特性。

注意要点:确保接线正确,电源电压不能用错。

第4章 电感式传感器3 学时

主要内容:

4.1自感式电感传感器

4.2差动变压器式传感器

4.3电涡流式传感器

教学要求:

了解电感式传感器的应用范围,工作特点,掌握其组成的各种测量电路的分析方法及组成特点。其它教学环节:实验二电涡流式传感器的静态位移性能3学时

实验性质:设计性实验

实验内容:电涡流式传感器的工作原理和工作情况,动手自制一个涡流探头,利用实验室放大器

及振荡器对不同被测材料(即混料)进行分选。

实验目的与要求:研究电涡流传感器特性,被测材料(物质)对传感器的特性的影响以及电涡流

传感器的应用。

注意要点:确保接线正确,激励、响应线圈不能用错。

第5章电容式传感器3 学时

主要内容:

5.1电容式传感器的工作原理和结构

5.2电容式传感器的灵敏度及非线性

5.3电容式传感器的等效电路

5.4电容式传感器的测量电路

5.5电容式传感器的应用

教学要求:

熟悉电容式传感器的工作原理及结构,掌握其在非电量测量与自动检测中的应用。

其它教学环节:实验三 变面积式电容传感器的性能1学时

实验性质:验证性实验

实验内容:变面积式电容传感器的工作原理和工作情况。

实验目的与要求:熟悉变面积式电容传感器的工作原理和工作情况;研究差动式电容传感器特性。注意要点:确保接线正确,电源电压不能用错。

第6章 压电式传感器3 学时

主要内容:

6.1压电效应及压电材料

6.2 压电式传感器测量电路

6.3 压电式传感器的应用

教学要求:

了解压电式传感器具有的特点及其应用范围,掌握其组成的测量电路分析及应用。

第7章 磁电式传感器4学时

主要内容:

7.1磁电感应式传感器

7.2 霍尔式传感器

教学要求:

掌握磁电式传感器的各种不同类型及应用范围。

其它教学环节:实验四 霍尔传感器特性研究及应用2学时

实验性质:验证性实验

实验内容:霍尔传感器在交、直流信号激励下的特性。

实验目的与要求:了解霍尔传感器的结构和工作原理;实验研究霍尔传感器在交、直流信号激励

下的特性;掌握霍尔传感器测量振幅和称重应用的实验方法。

注意要点:确保接线正确,电源电压不能超出规定值。

第8章 光电式传感器3 学时

主要内容:

8.1光电器件

8.2光纤传感器

教学要求:

熟悉典型的光电器件的特性和应用,了解光纤传感器及其技术发展方向,掌握红外传感器的应用。

第9章 半导体传感器2学时

主要内容:

9.1半导体气敏传感器

9.2湿敏传感器

9.3色敏传感器

9.4半导体式传感器的应用

教学要求:

了解以半导体材料组成的各种传感器及其它们的工作原理,掌握气敏、湿敏、色敏传感器在测量电路中的应用及其电路分析。

第10章 超声波传感器2学时

主要内容:

10.1超声波及其物理性质

10.2超声波传感器

10.3超声波传感器应用用

教学要求:

熟悉超声波传感器的工作原理及其物理性质,掌握超声波传感器的应用。

第11章 微波传感器1学时

主要内容:

11.1微波概述

11.2微波传感器的原理和组成11.3微波传感器的应用

教学要求:

了解压电式传感器具有的特点及其应用范围,掌握其组成的测量电路分析及应用。

第12章 辐射式传感器1 学时

主要内容:

12.1红外传感器

12.2核辐射传感器

教学要求:

了解辐射式传感器的特性及应用。

第13章 数字式传感器自学

主要内容:

13.1光栅传感器

13.2编码器

13.3感应同步器

教学要求:

了解数字式传感器的特点及应用。

第14章 智能式传感器自学

主要内容:

14.1概述

14.2传感器的智能化

14.3集成智能传感器

教学要求:

了解集成智能感器的特性及应用。

第15章 传感器在工程检测中的应用4学时

主要内容:

15.1温度测量

15.2压力测量

15.3流量测量

15.4物位测量

教学要求:

了解热电偶的结构和原理、热电效应的构成成份。掌握热电偶的基本定律、冷端补偿方法、测量计算方法。了解热电阻的工作原理、结构,掌握应用方法。了解传感器在工程检测中的作用及其应用。

四、教学重点、难点及教学方法

重点:各种常见的、应用广泛的传感器的基本原理、基本特性、转换电路以及工程应用,及分析、设计方法。以课堂讲授为主,通过实验加深对所学各类传感器的性能及工作原理理解。

难点:各种传感器的特性分析。

五、考核方式及成绩评定方式:

考核方式:考查,六、教材及参考书目

推荐教材:

《传感器原理及工程应用》(第三版),郁有文等编著,西安科技大学出版社,2008年参考书:

1.王化祥,《传感器原理与应用》,天津大学出版社,第七版,2003

3.刘君华,《智能传感器系统》,西安电子科技大学出版社,第一版,1999

4.单成祥,《传感器的理论与设计基础及其应用》,国防工业出版社,1999

4.赵负图,《现代传感器集成电路》,人民邮电出版社,2000

修(制)订人:审核人:

6.传感器原理与应用试题答案 篇六

“微课件”不只是视频微课 ,动画、仿真单元、flash小游戏、思维导图及传统ppt等形式的载体都属于微课件[4]。“微课件”具有教学时间精练、知识点针对性强、配套习题交互检测等特点,在教师授课、学生学习、课后练习与评价等方面,能够弥补传统课件的不足之处,提高学生的学习成绩,大幅度提高教师的教育教学水平。

一、微课件的特点

所谓微课件, 是指讲授某个知识点的动画或教学视频或仿真单元或与知识点相关的小游戏, 内容聚焦于知识点的讲解,授课时间一般在10分钟左右;通过微课件破解知识点的重点和难点,帮助学生对某个知识的理解与掌握[3]。

微课件的特点可以概括如下:

1. 每个微课件只讲解 一个知识 点 , 配套有互 动习题 , 突出本知识点的重点,并将难点以动画、视频或小游戏的形式展现。

2.整门课程的知识点微课件既相对独立 ,又有机联系 ;所有知识点可组合成一个课程体系,各微课件之间难易结合,互相衔接。

3.知识点中的难点问题可视化和游戏化 , 多方位增强学习效果。

4.动画 、视频 、仿真 、小游戏等媒体形式 ,均具备可控性与互动性,颠覆传统课件的单一表现形式。

5. 为加深学生对基础知识内容的理解与掌握 , 每个知识点微课件中间或微课件的后面都配备上简要问答或典型习题,且此类习题具有交互性,能够自动判断答案对错或给出提示。

6.微课件最终形成多个版本的文件格式 ,既可独立运行 ,又能以scorm标准的形式,在教学平台上使用,让拥有教学平台软件的学校随时随地地介入系统,通过系统集群应用、组合搭建微课件资源,适用于不同的区域、不同的教学对象和不同的教学支撑环境[3]。

二、传感器原理的微课件教学设计

《传感器原理与应用》课程历来是电子技术应用 、电子电器应用与维修、机电一体化等专业课程的重要专业基础课,本课程的微课件设计以知识点为单位,聚焦新知识讲解,形式上强调片段化、碎片化、积件化,便于网络平台学习与课件之间的组合,强调知识点的原理的动态展示与技能的可视化。

1.微课件设计原则

《传感器原理与应用》课程传统的教学内容侧重于原理分析、信号调节与转换电路分析与讲解,这种教学方式缺乏感性认识,不适合中职教学。

(1)针对中职学生的认知规律 ,笔者在传感器课程教学中进行了改革,根据微课件的上述特性分割知识点,采用了项目式教学,整门课程根据不同类型传感器划分15个项目122个知识点;对于原理部分只进行了定性分析,采用了动画、教学视频、仿真单元、小游戏等形式,突破了重点和难点,突出了对传感器的应用技能[1]。

(2)每个微课件的时间轴中部设置一个小问题 ,结尾配合两三道交互式习题,习题题型以客观题为主,主观题为辅;且客观题在交互测试时提供准确答案, 主观题在交互测试时弹出要点与提示。

(3)每个知识点微课件先做出教学设计 ,之后写出知识点脚本和试题脚本,最后加工制作,如图1、2所示。

2.原理动画与仿真单元

采用flash制作的原理动画和仿真单元, 具有很强的直观感、动态新鲜感,使学生感知直接,理解容易,避免对抽象语言进行理解的复杂过程。

知识点原理动画或仿真的设计,必须明确知识点的重点或难点,把教育性、科学性、技术性、艺术性有机结合起来,化解理论性强、抽象、难讲的观点和概念,以多彩多姿、有声有色的画面,将抽象的、深奥的学习内容具体化、形象化,生动活泼。

如卡门式超声波流量传感器是流量传感器的重点与难点,图3所示的动画,在传感器的剖面上,除显示出结构组成外,动态地展示出当气体流过时,卡门涡流的产生,超声波发射头发出超声波,穿越卡门旋涡,接收头提取超声波相位变化信息,转换为信号输出,整个工作原理与过程具体、形象、完整地呈现,如图3。

此外, 动画图像与仿真单元展示的某些动态或微观过程必须清晰稳定,构图与色彩要正确,尺寸大小要根据需要;而仿真单元除了具备上述各要点之外,还需画面衔接自然,音响效果好,要注意保持声画同步;要保证在播放动画时能播放流畅,可控性和交互性好,进行实时控制,便于学习者仔细观察和分析。

3.微视频

微视频只是微课件的一个表现形式, 不是教学过程的全部。微视频要抓住知识点最基础且关键的部分,而非试图解决学生学习的全部问题。微视频只有界面简洁、与学生的年龄特点和心理特点相符合,才更有利于学生学习。

如在视觉传感器中,截取美国电影《碟中谍4》中特工通过装在眼中的隐形眼镜传感器, 对暗杀对象进行人脸识别的片段,阐述视觉传感器系统组成,音乐与画面效果非常紧张与震撼,学生印象相当深刻,如图4、5所示。

又如在烟雾传感器应用这个知识点中的微视频,3分钟的视频画面和解说词展现烟雾传感器接线端测量、接线过程和喷吐烟雾时传感器的反应等局部细节,场景简洁清晰,重点突出,技能目标一目了然。

4.交互式试题与小游戏

交互式与演示型课件相比,既可以用于课堂教学,又可以用于可后练习, 能更好地提高学生的学习效率与激发学生的学习兴趣,练习过程由被动接受转变为主动学习;而且可以及时对学生的学习成果进行反馈,更直观地反映出对知识掌握的成效。

试题题型可以是选择题、判断题、填空题、简答题、连线题、排序题及综合题;表现形式上既可为常用的试题格式,又可做成小游戏的形态,如射击、打地鼠、钓鱼、寻宝等。这些题型不仅适合交互式制作,而且符合中职学生的认知规律,体现出较高的应用价值。如图6、7所示

交互式的试题与小游戏, 完全改变了传统课件单纯演示的模 式 ,为学生提 供了独立 思考、自主 学习的环 境 ,不仅提高了学生在课堂上的主体地位, 而且培养了学生主动学习的能力。

5.其他形式与版本

思维导图、PPT等文档形式媒体,具有多重刺激、小步调、结构清晰的特点,而且制作简单、操作方便、修改容易及表现手法的丰富多样性, 由此引申出来的多媒体教学课件是微课件的载体之一。

作为一个微课件,它的成果简化、容量微小、用时简短,除了PC机单机运行之外,转换成scorm标准版后,可以实现传播平台的多样化,网络教学、手机传播、微博讨论等多样传播。

三、应用与推广

《传感器原理与应用》课程中微课件的实践应用环境无特殊要求,自适应WEB页面无需增加其他任何控件,运行环境要求简单, 学校部署在服务器上或单机终端设备上均可实现无缝操作。笔者主持的国家示范性数字化资源共建共享课题组所有41所共享学校的课堂教学应用中, 得到授课教师的充分肯定。

1.改变传统的教学模式 ,以单机版、普通网络版和SCORM标准版的三种版本,可结合教学网络平台实现网络教学,自适应WEB页面,打破本专业在教与学中所受到的设备、微观、安全、时间、空间、耗材等方方面面的限制,手机、PC机互联终端均可进行有效访问和使用,教学无边界。

2.改变传统的教学方法 , 打破传统的依照教材按部就班的教学方法,以微课件为核心组成一个完整的知识点项目,突破纯理论教学的单一性,真正得以实现自主学习与协助学习,有效地实现项目化教学, 让教师的面授与学生的网络学习产生根本变化。

3.创新教学管理的网络智能化 , 在教学平台上轻松地实现教学评价的自动化。教师可对不同班级学生设定不同组别、学习目的、布置不同工作任务,从交互式习题中有效地进行跟踪学习进度,学习效果,优化教学评价[2]。

4.有效地提高教学质量,培养学生的可持续发展能力。《传感器原理与应用》微课件的教学设计,集合了几十所共建学校广大一线专业骨干教师的知识和技能, 在中职教育中首次完整地对此课程中的各个知识点进行了共资源开发, 突出了重点,解决了难点,任务多样,目标明确,视频、动画及仿真表现效果好,不受章节及时间、空间的限制,学习自主,探究性强,有效提高了教学质量。

《传感器原理与应用》微课件已通过教育部信息化委员会专家组的验收合格,现已在全国不同地区的41个职业院校的电类专业的教学中使用,有了较大创新,取得了良好的教学效果。

摘要:微课件内容具体主题突出,成果简化并且传播多样化。在传感器原理与应用教学中引入设计合理科学,具备直观感强、画面动态新鲜感,包含交互性的微课件,达到有效破解重点与难点,确实强化本课程的教学效果。

7.压力传感器原理与应用知识简介 篇七

一、压力相关概念

压力:流体介质垂直作用于单位面积上的力称为“压强”,在工程技术上一般称它为“压力”,其法定计量单位为帕斯卡,简称帕(符号为Pa)。

1、绝压:以绝对真空(零压)为基准来表示的压力(PA)。

2、差压:两处的压力差值(PD=P1-P2)

表压:以实际大气压为基准来表示的压力(PG)。当P2为大气压时,PG等于PD。

密封压:以标准大气压为基准来表示的压力(PS)。当实际大气压等于标准大气压时,密封压等于表压,所以密封压是表压的一个特例。负压:小于实际大气压时的表压力(也叫真空压),负压也是表压的一个特例。

二、压力传感器

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

1、应变片压力传感器

力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。

在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:R=ρ×L/S

式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω。cm2/m)

S ——导体的截面积(cm2)

L ——导体的长度(m)

我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情况。

2、陶瓷压力传感器

抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0 ~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。

陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40 ~135 ℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV,输出信号强,长期稳定性好。高特性,低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。

3、扩散硅压力传感器

工作原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

扩散硅广泛应用在表压、绝对压力、差压(流量)、液位变送器及压力开关中。

4、蓝宝石压力传感器

利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成,不会发生滞后、疲劳和蠕变现象;蓝宝石比硅要坚固,硬度更高,不怕形变;蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性(1000 OC 以内),因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n

漂移,因此,从根本上简化了制造工艺,提高了重复性,确保了高成品率。

用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器,可在最恶劣的工作条件下正常工作,并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。

表压压力传感器和变送器由双膜片构成:钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片,被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上(接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起)。在压力的作用下,钛合金接收膜片产生形变,该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后,其电桥输出会发生变化,变化的幅度与被测压力成正比。

传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电,并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出(0-5,4-20mA或0-5V)。在绝压压力传感器和变送器中,蓝宝石薄片,与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起,起到了弹性元件的作用,将被测压力转换为应变片形变,从而达到压力测量的目的。

5、电容式压力传感器

利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。

单电容式压力传感器

它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以

及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。

差动电容式压力传感器

它的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。

6、压电压力传感器

压电式传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。

现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电式传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电式传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇

航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。

8.微机原理试题及答案 篇八

下列各题四个选择项中,只有一个选项是正确的。请将正确选项号写在相应空位置上。

1.系统总线又称为_______,这是指模块式微处理机机箱内的底版总线。

1)主板总线 2)内总线 3)片内总线 4)局部总线

2.目前市场上出售的台式PC机中Pentium 4微处理器的主频一般为

1)0.5GHz左右 2)1GHz左右

3)3GHz左右 4)5GHz以上

3..按诺依曼结构理论,下面哪个不是计算机组成部分:

1)运算器2)控制器3)打印机4)复印机

4.程序设计人员不能直接使用的寄存器是__________

1)通用寄存器2)指令指针寄存器3)标志寄存器4)段寄存器

5. Pentium微处理器的结构之所以称为超标量结构,是因为下面哪一种原因?

1)Pentium微处理器不仅能进行32位运算,也能进行64位运算

2)Pentium微处理器内部含有多条指令流水线和多个执行部件

3)数据传输速度很快,每个总线周期最高能传送4个64位数据

4)微处理器芯片内部集成的晶体管数超过100万个,功耗很大

6.在任何时刻,存储器中会有一个程序是现役的,每一个现役程序最多可以使用___________

① 3个段② 4个段③ 5个段④ 6个段

7.Pentium微处理机配备了5个控制寄存器。其中没有定义,而供将来使用的是__________

1)CR1 2)CR2 3)CR3 4)CR4

8.Pentium地址总线是32位的,它的内部数据总线的宽度是:

1)16位 2)32位 3)64位 4)36位

9.Pentium的寄存器可分为浮点寄存器、系统级寄存器等___大类。

1)2 2)3 3)4 4)5

10.属于系统级寄存器的是________。

1)系统地址寄存器和控制寄存器2)通用寄存器和系统地址寄存器

3)通用寄存器和控制寄存器4)系统地址寄存器和段寄存器

11.下面是关于CPU与 Cache 之间关系的描述,其中正确的一条描述是:

1)Cache中存放的是主存储器中一部分信息的映像

2)用户可以直接访问Cache

3)片内Cache要比二级Cache的容量大得多

4)二级Cache要比片内Cache的速度快得多

12.在保护方式下,段寄存器内存放的是_________。

1)段基址 2)段选择符 3)段描述符 4)段描述符表基址

13.通常,人们把用符号表示计算机指令的语言称为——————。

1)机器语言 2)汇编语言 3)模拟语言 4)仿真语言

14.Pentium系统之所以为超标量计算机是因为采用了___________。

1)并行流水线结构 2)数据与指令分离的Cache结构

3)转移预测技术 4)提高了时钟频率

15.Pentium系统内约定,一个字的宽度是___。

1)1字节 2)2字节 3)4字节 4)8字节

16.Pentium用来作为堆栈指针的寄存器是:

1)EIP寄存器 2)EBP 寄存器 3)ESP寄存器 4)EDI寄存器

17.Pentium微处理机可访问的物理存储器的范围是__________。

1)4GB 2)64TB 3)4MB 4)16GB

18.存储管理是由分段存储管理和__________组成。

1)分段部件 2)分页部件 3)分页存储管理 4)虚拟管理

19. Pentium微处理机的分页存储管理系统把页的大小定义成__________。

1)16KB 2)4MB 3)4KB 4)4GB

20.经分段存储管理部件分段之后生成的线性地址由__________与12位偏移量组成。

1)段地址寄存器和10位页目录索引 2)段描述符表和10位页表索引

3)10位页目录索引和10位页表索引 4)10位页表索引和虚拟地址

21.段选择符(段寄存器)中请求特权级字段共__________位。

1)1位 2)2位 3)3位 4)4位

22.多段存储管理方式中,每一个程序都拥有它自己的__________,以及多种属于它自己的存储器段。

1)段描述符 2)段选择符 3)段选择符和段描述符 4)段描述符寄存器

23.符合汇编语言变量命名规则的变量名是__________。

1)MOV 2)CX 3)DATA 4)LPT1

24. Pentium微处理机是———微处理机

1)16位。2)32位。3)64位。4)准64位。

25.Pentium 微处理机配置的超标量执行机构允许————以并行方式执行。

1)一条指令 2)两条指令 3)三条指令 4)四条指令

26.Pentium标志寄存器上各标志位信息反映的是———。

1)寄存器堆栈中每一寄存器中的内容。

2)Pentium微处理机的状态信息。

3)Cache操作信息。

4)存储器状态信息。

27.当前,在Pentium机中,常用来在系统中的各部件之间进行高速数据传输操作的系统总线是:

1)ISA 2)EISA 3)PCI 4)VESA

28.下面关于微处理器的叙述中,错误的是

1)微处理器是用单片超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的处理器

2)一台计算机的CPU可能由1个、2个或多个微处理器组成

3)日常使用的PC机只有一个微处理器,它就是中央处理器

4)目前巨型计算机的CPU也由微处理器组成

29.Pentium机中的寄存器、Cache、主存储器及辅存储器,其存取速度从高到低的顺序是:

1)主存储器,Cache,寄存器,辅存 2)快存,主存储器,寄存器,辅存

3)寄存器,Cache,主存储器,辅存 4)寄存器,主存储器,Cache,辅存

30.用MB(兆字节)作为PC机主存容量的计量单位,这里1MB等于多少字节?

1)210 2)220 3)230 4)240

31.Pentium 微处理器在保护模式下对存储器进行访问时,段寄存器提供的是

1)段选择符 2)段基址

3)段描述符 4)偏移地址

32.下面是关于PCI总线的叙述,其中错误的是

1)PCI支持即插即用功能

2)PCI的地址线与数据线是复用的

3)PCI总线是一个16位宽的总线

4)PCI是一种独立于处理器的总线标准,可以支持多种处理器

33.Pentium微处理器在实施分页存储管理时,其最小页面的大小是

1)256B 2)4KB 3)1MB 4)4MB

34.下面关于总线的叙述中,错误的是

1)总线的位宽指的是总线能同时传送的数据位数

2)总线标准是指总线传送信息时应遵守的一些协议与规范

3)Pentium机中的PCI总线不支持成组传送方式

4)总线的宽带是指每秒钟总线上可传送的数据量

二.选择填空(每空1分)

1.Pentium微处理机的段寄存器(也称段选择符)是———位的寄存器,用它可选择

----------------个段的逻辑地址。

(1)32位(2)16位(3)8位(4)64位

(5)16KB(6)64TB(7)4GB(8)3.2GB

2..Pentium 微处理机实现的是———和———两级存储管理。

(1)主存储器(2)磁盘(3)分段管理(4)Cache

(5)分页管理(6)二级Cache

3.在保护方式下,Pentium微处理机可以访问———字节虚拟存储器地址空间和

———————字节实地址存储器空间。

(1)256KB(2)512KB(3)1MB(4)512MB(5)1GB

(6)4GB(7)21GB(8)32GB(9)1TB(10)32TB

(11)64TB(12)16TB 注:GB = 千兆TB = 兆兆

4.Pentium 微处理机段的转换过程是,由系统给出的地址以及程序给出的地址都是————,它是

由————和————组成。

(1)实地址(2)逻辑地址(3)一个32位的基地址(4)一个16位的

段选择符(5)一个只能在段内使用的32位的偏移量(6)20位的段的界限

5.Pentium 微处理机共配备有————段寄存器,它们都是————的寄存器,它们的作用是用来——。

(1)8个(2)16个(3)6个(4)32位的(5)16位

(6)从寄存器中选出所需的地址(7)从段描述符表中选出所需的段描述符

(8)从段描述符中选出32位的基地址(9)从段描述符中选出段的界限。

6.Pentium 微处理机浮点部件寄存器堆栈是由————个、————位的寄存器构成。

(1)16个(2)32个(3)8个(4)3个(5)16位

(6)32位(7)64位(8)80位

7.Pentium 微处理机浮点部件的状态字寄存器内容反映的是————。

(1)浮点部件的全部状态和环境(2)浮点部件的数值(3)浮点部件的总

线状态(4)Pentium 微处理机的状态和环境

8.总线是一种————,是由系统中各部件所共享,在————的控制之下将信息准确地传

送给————。

(1)公共信号(2)数据通道(3)专用地信号连线(4)主控设备

(5)中断源(6)从属设备(7)信号源(8)存储器

(9)寄存器

三.填空题:(每空1.分)1.目前微型计算机的基本工作原理是__________的原理,其基本结构属于冯·诺依曼结构。

2.Pentium的指令指针寄存器EIP中存放的是____________________。

3.运算器中进行的各种算术运算操作归结为__________两种最基本的操作。

4.Pentium微处理机规定了4个寄存器用于控制分段存储器管理中的数据结构位置。其中GDTR和IDTR称为___寄存器,LDTR和TR称为__________寄存器。

5.中断包括__________INTR和__________NMI。

6.指出下列指令语句中源操作数是__________;目的操作数是__________。

MOV AX,0CFH

7.假设BX寄存器上的内容为0100H,下列指令执行后AX寄存器的内容分别是什么?

MOV AX,1200H;(AX)=________

MOV AX,BX;(AX)=__________

ADD AX,BX;(AX)=__________

8.总线操作周期的4个操作阶段分别是————,————,——————,————。

四.判断题(对:√;错:×)(每题1分)

Pentium系统属于RISC类微处理机。

RISC类的微处理机,为了减少访问内存的次数而增加寄存器的数目。

Pentium数据寄存器可以存放8、16、32位二进制数据。

Pentium系统的段寄存器为32位寄存器。

Pentium的V流水线和U流水线都可执行任何指令。

对一个段进行访问,必须将这个段的描述符装入到段寄存器中。

Pentium段描述符是由8个字节共64个二进制位组成。

Pentium分段用于程序保护,分页用于把程序映射到大小固定的虚拟页上。

Pentium在进行分页转换中,页目录项的高20位页框地址是与物理存储器中的物理页是相对应的。

线性地址是同一标准的不分段的地址空间内的32位地址。

利用索引字段可以从拥有210个段描述符的段描述符表中选出任何一个段描述符。

Cache的命中率是指命中Cache的次数与访问Cache的次数之比。

当程序有高度的顺序性时,Cache更为有效。

Pentium处理机是32位微处理机,因此其内部数据总线是32位的。

RISC类微处理机采用大量通用寄存器,从根本上提高了CPU的运算速度,尤其适于在多任务处理的环境。

系统地址寄存器只能在保护方式下使用,所以又称其为保护方式寄存器。

异常是指微处理机检测到的异常情况,异常又进一步地划分为故障,自陷和异常终止三种。

运算器是存储信息的部件,是寄存器的一种。

通常,微处理机的控制部件是由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序部件等组成。

Pentium微处理机配备有5个32位的控制寄存器:CR0、CR1、CR2、CR3、CR4。保存着跟任务有关的适合于所有任务的机器状态。

在Pentium微处理机的指令指针寄存器EIP内存放着下一条要执行的指令

在全局描述符表 GDT(Global Descriptor Table)中存放供所有程序共用的段描述符。

五.简答题

1.什么是超标量技术?试说明超标量技术在Pentium上是怎样实现的?(3分)

2.试简单说明Pentium将逻辑地址转换成物理地址的过程。(3分)

3.试简单说明Pentium浮点部件的流水线操作8个操作步骤及操作过程。(4分)

一.答案:

1.(2)2.(3)3.(4)4.(3)5.(2)

6.(4)7.(1)8.(3)9.3)10.1).(1)12.2)13.2)14.1)15.2)

16.3)17.1)18.3)19.3)20.3)

21.2)22.1)23.4)24.2)25.2)

26.2)27.3)28.1)29.3)30.2)

1)32 3)33 2)34 3)

二.答案:

1.2),5)2.3), 5)顺序可以换

3.11),6)4.2),4),5)

5.3)5)7)6.3),8)

7. 1)8.2),4),6)

三.答案

存储程序控制

当前代码段内下一条要执行指令的偏移量

相加和移位

全局描述符表和中断描述符表局部描述符表和任务状态

可屏蔽、不可屏蔽中断

AX 0CFH

1200H 0100H 0200H

总线请求和仲裁阶段 寻址阶段 数据传送阶段 结束阶段

四.答案:

1.错2.对3.对4.错5.错

6.错7.对8.错9.错10对

11错 12 对 13错 14错 15错

16对 17对 18错 19对 20错

21错 22对

五.答案

1.什么是超标量技术?试说明超标量技术在Pentium上是怎样实现的?(3分)

在一个时钟周期内同时执行一条以上的指令(或在一个时钟周期内同时执行2条指令)的技术,称为超标量技术。

9.超声波传感器原理及应用 篇九

20 世纪中叶, 人们发现某些介质的晶体 (如石英晶体、酒石酸钾钠晶体、PZT晶体等) 在高电压窄脉冲作用下, 能产生较大功率的超声波。它与可闻声波不同, 可以被聚焦, 能用于集成电路的焊接、显像管内部的清洗。现在超声波的应用已经渗透到我们生活中的许多领域, 例如B超、遥控、防盗、无损探伤, 等等, 为人类的生活带来极大的便利。

1 超声波传感器的工作原理

超声波是指频率高于20KH z的机械波。为了以超声波作为检测手段, 必须产生超生波和接收超声波。超声波传感器是一种可逆换能器, 利用晶体的压电效应和电致伸缩效应, 将机械能与电能相互转换, 实现对各种参量的测量。

目前常用的是压电式超声波发生器, 它是利用压电晶体的谐振来工作的, 该传感器有两个压电晶片和一个共振板, 当其两极外加脉冲信号, 且频率等于压电晶片的固有振荡频率时, 压电晶片将会发生共振, 并带动共振板振动产生超声波。反之, 如果两电极间未外加电压, 当共振板接收到超声波时, 将迫使压电晶片振动, 将机械能转换为电信号, 这时它就成为超声波接收器。

2 超声波传感器的应用

超声波传感器具有成本低、安装维护方便、体积小、可实现非接触测量, 同时不易受电磁、烟雾、光线、被测对象颜色等影响, 能实现在黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰和有毒等环境下工作, 因此在工业领域得到广泛的应用。

本文结合超声波传感器的工作原理, 简单论述了超声波在测井仪、自动焊缝跟踪、液位测量、液体浓度检测等方面的应用。

2.1 超声波传感器在测井仪中的应用

煤矿立井往往是采用钻井法施工, 在施工过程中可以对已成井控的半径, 井斜进行测量, 然后根据测量结果来确定井孔的偏斜程度及井壁有无塌方、缩径等现象, 并且及时采取措施, 保证成井井筒质量。对井径、井斜进行测量的方法一般有灯光测量法、重锤打印测量法、机械测井仪测量法和超声波测量法等。前两种测量方法测量精度低, 不能连续测量, 无法测出井径, 日前主要采用后两种测量方法。超声波井径、井斜测量具有测量精度高, 使用方便, 测量结果直观等特点, 它是种非接触式的检测方式。与其它方法相比, 它不受光线、被测对象颜色等影响对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有较强适应能力。

2.2 超声波在测量液位中的应用

超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号在液体中传播, 遇到空气与液体的界面后被反射, 接收到回波信号后根据超声波的往返时间就可以推算出距离或液位高度, 这种利用超声波进行测量的方法相比其它测量方法有很多优点:不需要任何机械传动部件, 无需接触被测液体, 不怕电磁干扰, 属于非接触式测量。因此性能稳定, 可靠性高, 寿命长, 响应时间短, 可以方便地实现无滞后的实时测量。

2.3 超声波自动焊缝跟踪

由于超声波传感器具有不受弧光和强电磁十扰、对检测物体表面起伏变化敏感、性价比高、可穿透烟尘等优点, 近年来在焊缝跟踪中得到了一定的应用。

用超声波传感器跟踪波纹板的一个波纹周期, 对输出信号进行快速傅立叶变换和巴特沃兹滤波后, 求出波纹板槽面与斜边交接处的折弯位置, 实现了波纹板折线焊缝自动跟踪。

2.4 超声波液体浓度检测

超声波液体浓度检测原理是基于超声波在液体中传播速度与液体浓度和温度之间存在着函数关系。根据声学原理, 液体中超声波传播的速度是液体弹性模量和密度的函数, 超声波的速度随液体弹性模量或密度而变, 同时也是溶液质量浓度和温度的函数。因此只要在不同温度下测得超声波的传导速度, 即可求出液体的质量浓度。

3 超声波传感器的发展趋势

超声波传感器作为典型的非接触检测技术, 同时具有体积小、成木低, 不受电磁、光线、烟雾等干扰的优点, 具有广阔的发展前景。以上综合分析了超声波传感器在工业几个典型方面的应用, 以下对超声波传感器的发展趋势做简单展望:

一是智能化、数字化, 新型超声波传感器应用于调整、适应不同的测量距离, 输出的信号有多种类型, 使得应用更加灵活。

二是多种传感器融合技术, 随着工业现场对传感器的检测精度和可靠性要求越来越高, 多种传感器 (如激光测距、红外线等) 与超声波传感器冗余结合使用, 充分发挥各自的优势, 提高传感器的总体性能, 也将成为超声波传感器的一个发展趋势。

4 总结

本文简要介绍了超声波的工作原理, 结合超声波传感器的特征, 给出了超声波传感器的在工业方面的几种典型应用, 并对传感器的发展趋势作了简单的展望。为今后对超声波传感器的进一步学习和研究提供一定的参考价值和实用价值。

摘要:本文简要介绍了超声波的工作原理、特点, 并分析了超声波传感器在工业的几个典型方面如测井仪、自动焊缝跟踪、液位测量、液体浓度检测等方面的应用。最后, 对超声波的发展趋势做了展望。

关键词:超声波传感器,原理,应用

参考文献

[1]赵小强, 赵连玉.超声波测距系统中的温度补偿[J].组合机床与自动化加工技术, 2008.

[2]李敏哲, 赵继印, 李建坡.基于超声波传感器的无线液位测量系统[J].仪表技术与传感器, 2005.

[3]施涌潮等.传感器检测技术[M].北京:国防工业出版社, 2007.

10.化工原理试题及其答案剖析 篇十

1.流体在一根圆形水平直管中流动,测得其平均流速为 0.5 m·s-1,雷诺数 Re =1000,压降Δ p =10 Pa,问管中心处的最大流速为

m·s-1。若平均流速增大为 1 m·s-1,则压降Δ p 为

Pa。

2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为

混和和

混和。

3.填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度,吸收的推动力。

4.某间壁式换热器传热面积为 2.5 m 2,传热平均温差为 45 K,传热速率为 9000 W,则该换热器此时的总传热系数 K =。

5.

气体的粘度值随温度的升高而

;液体的粘度值随温度的升高而。

6.

雷诺数 Re 是流体流动的判据。流体在管道中流动,当 Re

时为稳定层流;当 Re

时,可以形成湍流;只有当 Re

时,方可达到稳定的湍流。

7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间(无因次平均停留时间)

 等于

;其停留时间的量纲一方差(无因次方差)为。

8.在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于

之乘积。

9.列举四种工业上常用的间壁式热交换器:

、、、。

10.伯利方程 gZ 1 +1p+221u+ W e = gZ 2 +2p+222u+)2 1(, fH 适用的条件是在流动时的流体。

11.从手册中查得某液体在 25℃和 1 atm 时的粘度为 0.80 厘泊,试将其换算成国际单位制,粘度应为。

12.

在研究流体流动规律时,要注意区分是定常(或称定态)流动和不定常(或称不定态)流动,稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变,则该过程为

过程,反之,则为

过程。当流体流动过程的雷诺数大于 1×10 4 时,可以认为是的湍流;当雷诺数在 2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。

13.

流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件,其目的是为了克服

等不正常流化现象,用以改善聚式流化床的流化质量。

14.

在精馏过程中,当回流比加大时,精馏段与提馏段操作线交点向

移动,并以

为极限;回流比减小时, 精馏段与提馏段操作线交点向

移动,并以

为极限。

15.套管换热器中,逆流操作的主要优点是

,并流操作的主要优点是。

16.

彼克列模数 P e—→ ,反应器内

返混,趋近于

模型;彼克列模数

P e—→0,反应器内

返混,趋近于

模型。

17.

流体在圆管内做层流流动时,其最大流速为平均流速的倍;湍流时,其最大流速约为平均流速的倍。

18.

画出下列典型反应器停留时间分布密度曲线的示意图:在上边 19.精馏操作中回流比 R 是一个重要的参数,其定义为 R

=,在精馏操作中,若塔板数保持不变,增大回流比,则所得的塔顶产品纯度将

。若减少回流比且要维持塔顶产品的纯度不变

则需

塔板数。

20.冷流体在加热管中升温至 363 K,操作中管壁温度与流体入口温度均未变,未出现污垢,总传热总系数也不变,但冷流体出口温度降至 350 K。可能的原因是

,这时,传热速率比原先的要。

21.

流体流动的连续性方程 u 1 A 1 = u 2 A 2 是在条件下得出。它仅适用于的流体,它是

原理在化学工程中的应用。

22.

国际单位制的压强采用专用名称单位 Pa,其国际制基本单位表达式(单位因次式)为。

23.

设 E 1 和 E 2 分别为平行反应过程中主、副反应的活化能,请在下图中画出平行反应选择性与温度的关系。

24.液体的粘度随温度升高而,因此温度升高,固体颗粒在液体中的沉降速度

。气体的粘度随温度升高而,因此温度升高,固体颗粒在气体中的沉降速度。

25.

一个填料吸收塔逆流操作时,若循环使用的吸收剂中吸收质含量降低,其它操作条件保持不变,则出口气体中吸收质的含量将

,吸收率将。

26.

在加热或冷却时,若单位时间传递的热量一定,则在同一换热设备中,采用逆流操作比并流操作,加热剂或冷却剂的用量要

。若单位时间传递的热量一定,加热剂或冷却剂的用量也一定,则逆流操作所需换热设备的传热面积要比并流操作的。

27.

将下列非 SI 单位计量的物理量分别换算成指定的 SI 单位:

2.5[kg(f)·s 2 ·m-1 ]=

kg

30[kg(f)·cm-2 ]=

Pa

1.00[kcal IT ]=

J 比定压热容

0.50[kcal·kg -1 ·℃-1 ]=

J·kg-1 ·K-1

28.

若流体在连续流动管式反应中流动时,达到了

的程度,则该反应器可称为活塞流反应器。

29.

在圆形直管中流动的流体,流动型态分为

。其中判断流体流动型态的特征数是。

30.

对于双组分液体的连续精馏过程。在分离任务和进料热状况给定的情况下,若增加回流比,将使

减少,却使

增加。

31.

热传导是在物体内部或者物体与物体接触中,由于

传递热能;而对流传热是由于

传递热能。

32.

工程书籍或手册中 CGS 制的压强的单位曾采用过工程大气压(at),工程大气压的定义值为:

at=

kg(f)·cm-2 =

m(H 2 O)

将其换算成 SI 单位 Pa 时的准确换算值为:at=

Pa 33.若基本物理量为质量[M]、长度[L]和时间[T],则粘度  的量纲式(因次式)为。

34.

在下列 T— x A 图中分别标绘出气固相催化反应过程的操作线。

35.孔板流量计和转子流量计测流量都是依据

原理,前者通过所测

来计算流体的流量,后者由

来确定流量的大小。

36.

相际传质过程主要依靠物质的扩散作用,而物质的扩散主要有两种基本方式:物质借分子运动由一处向另一处转移而进行物质扩散的方式,即为

;物质因流体的旋涡运动或流体质点的相对位移而进行物质扩散的方式即为。

37.

在列管换热器中用饱和水蒸气加热某溶液,通常使

走壳程,走管程。

38.

试比较下列压强的大小:

(A)1.5[大气压](表压);(B)450[mmHg](真空度);(C)1.2[kPa](绝压);(D)22[mH 2 O](绝压);(E)5[m 硫酸柱](绝压)。(已知硫酸密度为 1.840×10 3 kg·m-3)

>。

39.

工业反应器的放大设计方法,过去曾主要采用

的方法,直至 20 世纪中叶

的方法才渐趋成熟起来,尤其是计算机及软件系统的迅速发展,为这种新兴的方法提供了有效的手段。

40.

以单位重量为基准,不可压缩实际流体的伯努利方程式为

,各项的单位为。

41.

根据双膜模型的基本假设,气液两相的扩散阻力集中在两层虚拟的静止膜层内,若用水吸收 NH 3 或 HCl,传质阻力几乎全集中于,通常称为

控制;若用水吸收 O 2 或 N 2 ,传质阻力几乎全集中于,通常称为

控制。

42.

平壁炉炉膛温度为 1300 K,炉壁由内向外由耐火砖,保温砖和装饰层组成,保温砖外侧温度为 353 K,装饰层外侧温度为 333 K。若在保温砖与装饰层之间再加一层保温材料,则温度变化情况为:保温砖外侧温度

;装饰层外侧温度。

43.

在早期出版的手册中,查到粘度的数据常以厘泊为计量单位,国际单位制的粘度单位为,两者的换算关系为:厘泊=。

44.用脉冲法实验测得一连续流动反应器的平均停留时间 t =60 s,停留时间的方差

2t =360 s,若用多釜串联模型和轴向扩散模型来描述其中的返混情况,此时模型参数 N 和 P e 分别为

和。

45.

从压强恒定的粗水管 A 向一条管径相同的水平支管供水,支管中有一闸阀 F(如图),考虑到直管 BC,DE 和闸阀的能量损失,当阀门由全开变为半开时,支管出口处的流量将,直管 DE 的阻力损失将,使阀门下游 D 处的压强将。

46.

精馏是利用液体混合物中各组分

不同的特性来进行分离的。这种分离操作是通过

间的质量传递实现的。

47.

平板换热器的板面通常压制成各种形式的波纹,其作用是、和。

48.气体的粘度值随温度的升高而

;液体的粘度值随温度的升高而。

49.

彼克列模数 P e—→ ,反应器内

返混,趋近于

模型;彼克列模数

P e—→0,反应器内

返混,趋近于

模型。

50.

在研究流体流动规律时,要注意区分是定常(或称定态)流动和不定常(或称不定态)流动,稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变,则该过程为

过程,反之,则为

过程。当流体流动过程的雷诺数大于 1×10 4 时,可以认为是的湍流;当雷诺数在 2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。

51.

某混合气体在标准状况下有 V

m 3 ,其中溶质 A 为 n A mol,其余为惰性组分 B,则组分 A 的摩尔分数为, 摩尔比(比摩尔分数)为。

52.

为强化传热,人们设计了管外加翅片的换热器。它适用于管内

,而管外的情况。

53.

从早期文献中查到某种液体的比重为 0.981,按国家法定单位制规定,废弃比重改用相对密度,则该种液体的相对密度为

,密度为。

. 精 馏 操 作 的 原 理。

实 现 精 馏 操 作 的 必 要 条 件 是

和。

55.气液两相成平衡状态时,气液两相温度

,液相组成 气相组成。

56.用相对挥发度α表示的气液平衡方程可写为

。根据α的大小,可用来

,若α=1,则表示。

57.某两组分物系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n、n+1 两层理论板(从塔顶往下计),若已知 y n =0.4,则 y n+1 =

。全回流操作通常适用于

或。

58.在总压为 101.3kPa、温度为 85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为 kPa p A 9.116 、kPa p B 46 ,则相对挥发度α=,平衡的液相组成 x A =,气相组成 y A =

.59.某精馏塔的精馏段操作线方程为 275.0 72.0   x y,则该塔的操作回流比为,流液组成为。

60.最小回流比的定义是

,适宜回流比通常取为

R min。

61.精馏塔进料可能有

种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为 2:3 时,则进料热状况参数 q 值为。

62.在流动系统中,若截面上流体压强、密度、流速等仅随_________改变,不随________改变,称为稳定流动。

63.流体在圆形直管中作层流流动,如果流量等不变,只是将管径增大一倍,则阻力损失为原来的________。

64.离心泵起动时需_______________________________。

65.雷诺准数的表达式为_______________。当密度ρ=820 kg.m ,粘度μ=3[厘泊]的某物质,在内径为d=100mm,以流速为 2m.s 动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____.66.牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_______________.用剪应力的表达式为_______________.67.当 20℃的水(ρ=998.2kg.m ,μ=1.005 厘泊)在内径为 100mm 的光滑管内流动时,若流速为 1.5m.s ,其雷诺准数 Re 为______,直管摩擦阻力系数λ为_______.68.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为 30×20mm,其当量直径 de 为______.10.流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速_____,动压头____,静压头___(增加、减少、不变)。

69.套管由φ57×2.5mm 和φ25×2.5mm 的钢管组成,则环隙的流通截面积等于__________,润湿周边等于__________,当量直径等于__________。

70.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是________型曲线,其管中心最大流 速为平均流速的_______倍,摩擦系数λ与 Re 的关系为__________。

71.流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随__________ 和___________而变。

三..选择题 1.在 下 列 各 种 流 量 计 中,哪 一 种 流 量 计 引 起 的 局 部 阻 力 不 随 流 量 的 增 加 而 显 著 增大?…………………………………………………………………………………………()

(A)孔板流量计;(B)转子流量计;(C)文氏流量计;

(D)毛细管流量计。

2.

对于逆流接触的吸收过程,液气比的大小对吸收操作具有较大的影响。通常,实际操作的液气比常以最小液气比的倍数来表示。当单位吸收耗剂用量趋于最小液气比时,则有…()

(A)吸收过程推动力趋于最大,吸收塔所需高度趋于最小;

(B)吸收过程推动力趋于最小,吸收塔所需高度趋于最大;

(C)吸收过程推动力趋于最大,吸收塔所需高度趋于最大;

(D)吸收过程推动力趋于最小,吸收塔所需高度趋于最小。

3.

常温下,钢、不锈钢、水和空气的导热系数分别为………………………………()

(A)45 W·m ‐1 ·K ‐1,15 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

;(B)0.6 W·m ‐1 ·K ‐1,0.026 W·m ‐1 ·K ‐1,45 W·m ‐1 ·K ‐1

和 15 W·m ‐1 ·K ‐1

;(C)0.026 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1,15 W·m ‐1 ·K ‐1

和 45 W·m ‐1 ·K ‐1

;(D)15 W·m ‐1 ·K ‐1,45 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

.4.水从高位槽中流出时,则……………………………………………………………()

(A)水的静压能转变为动能;

(B)水的位能转变为动能;

(C)除水的静压能转变为动能外,由于位能的减少,水的内能略有下降;

(D)除水的位能转变为动能外,由于静压能的减少,水的内能略有下降; 5.在连续精馏加料操作线方程(q 线方程)中的 q 值,可视为总进料量中参与回流的料液量所占的分数。因此饱和液体(泡点温度)进料时的 q 值为…………………………………()

(A)0;

(B)1;

(C)小于 0 的值;

(D)大于 1 的值。

6.

冷热两流体在逆流换热时,冷流体的出口极限温度可能是………………………()。

(A)等于或接近于热流体的进口温度;(B)低于或接近于热流体的进口温度;

(C)高于或接近于热流体的进口温度;(D)远高于热流体的进口温度。

7.

流量为 0.01 m 3 ·h-1 的流体从套管环隙(套管外管内径为 50 mm,内管外径为 25 mm,管壁为 2.5 mm)中流过,流体的流速为…………………………………………………()

(A)20.5 m·s-1 ;

(B)14.2 m·s-1 ;

(C)6.8 m·s-1 ;

(D)31.8 m·s-1。

8.

如图所示,A和B两条平行直线为某一个填料吸收塔在两种情况下的操作线。比较两种操作情况下的塔顶尾气中吸 收 质 含 量 Y 2 和 塔 底 溶 液 中 吸 收 质 的 含 量 X 1 , 可知……………………………()

(A)(Y 2)A

>(Y 2)B

;(X 1)A

>(X 1)B

;

(B)(Y 2)A

<(Y 2)B

;(X 1)A <

(X 1)B

;

(C)(Y 2)A

>(Y 2)B

;(X 1)A

<(X 1)B

;

(D)(Y 2)A

=(Y 2)B

;(X 1)A =

(X 1)B

;

9.

在一个单程列管式换热器中,壳程内通以 20 ℃左右的水,用来冷却管程中流经的 200 ℃的热空气。经实测,空气对管壁的传热膜系数1 =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁对水的传热膜系数2 =400 W·m ‐2 ·K ‐1。管壁为碳钢,壁厚 3 mm,碳钢的导热系数  =50 W·m ‐1 ·K ‐1。现欲强化该传热过程,最合理的措施是…………………………………………………………()

(A)将原换热器换成一个传热面积更大的换热器;

(B)将内管由钢管改为铜管;

(C)增大壳程中水的流速;(D)增大管程中空气的流速。

10.

当 流 体 在 圆 管 内 流 动 时,使 流 体 的 流 速 在 圆 管 内 分 布 不 均 匀 的 原 因 是 由于……………………………………………………………………………………………()

(A)管壁存在摩擦力;(B)流体的静压力;(C)流体存在粘滞力;

(D)流体所受到的重力。

11.雷诺数 Re 的数学表达式为………………………………………………………()

(A)du ;

(B)du;

(C)ud ;

(D) du。

以上各式中 u 为流体流速, 为流体密度, 为流体粘度,d 为管径或定性尺寸。

12.

有一连续精馏塔分离苯和甲苯的混合物,塔顶得到苯的摩尔分数为 0.97 的产品,塔底得到甲苯的摩尔分数为 0.98 的产品。由于市场需求发生变化,现要求塔顶产品的纯度提高至 0.98,塔底产品的纯度和苯 与 甲 苯 的 产 量 均 要 求 维 持 不 变。

有 人 提 出 了 四 条 建 议,你 认 为 应 采 用 哪 一条?……………………………………………………………………………()

(A)增加回流比;(B)将加料口向下移一块塔板;

(C)加料口下移的同时,将加料状态从冷液改为饱和蒸气加料;

(D)增加回流比的同时增加塔底再沸器的蒸气加热量。

13.

在多层固体平壁中进行一维定常导热时,各层的温度降与各相应层的热阻之间呈何种关系?……………………………………………………………………………………()

(A)

反比关系;

(B)无关系;

(C)正比关系;

(D)不确定关系。

14.流体在确定的系统内作连续的定常流动时,通过质量衡算可得到:……………()

(A)流体静力学基本方程;

(B)连续性方程;(C)伯努利方程;

(D)泊谡叶方程。

15.

在精馏塔中,相邻三层实际塔板的气液两相组成如图所示 ,且 x n 和 x n +1 对应的气相平衡组成为 y n *和 y n +1 *,则第 n 层塔板的单板效率为…………………………()(A)

(y n-y n +1)/(y n

-x n);

(B)

(y n-y n +1)/(y n *-y n +1);(C)

(y n-y n +1)/(y n-x n +1);

(D)

(y n *-y n)/(y n-y n +1)。

16.

在一列管式换热器中用水冷却列管内的 CO 2气体,就整个换热过程而言,热阻主要存在于………………………………………………………………………………………()

(B)

CO 2 气体的流动主体中;(C)

金属管壁中;(D)

CO 2 气体与管壁间的层流底层中;(E)

水流与管壁间的层流底层中。

17.

流体在圆管内呈层流流动时,速度分布曲线的形状及平均速度 u和最大速度 u max 的关系分别为()(A)抛物线形,u =21 u max ;

(B)非严格的抛物线形,u =0.82

u max ;(C)非严格的抛物线形,u =21 u max ;

(D)抛物线形,u =0.82

u max。

18.

如图所示为各种进料热状况的 q 线其中,表示气液混合进料的 q 线是…………()(A)线 1

;

(B)线 2

;(C)线 3

;

(D)线 4。

19.目 前 我 国 化 工 企 业 中 使 用 得 最 广 泛 的 换 热 器是……………………………………()

(A)夹套式换热器;

(B)翅片式换热器;

(C)螺旋板式换热器;

(D)列管式换热器。

20.流体在管内作连续定态流动时,流速 u 与管径 d 之间的关系212221dduu 可适用于()(A)不可压缩流体的等温过程;

(B)可压缩流体的等温过程;(C)不可压缩流体的变温过程;(D)可压缩流体的变温过程。

21.流体在圆管内呈层流流动时,速度分布曲线的形状及平均速度 u 和最大速度 u max 的关系分别为()

(A)抛物线形,u =21 u max ;

(B)非严格的抛物线形,u =0.82

u max ;(C)非严格的抛物线形,u =21 u max ;

(D)抛物线形,u =0.82

u max。

22.

吸收操作是一种用以分离哪类混合物的单元操作?………………………………()

(A)气体混合物;

(B)液体均相混合物;

(C)互不相溶的液体混合物;

(D)气液混合物。

23.

在下列管壳式换热器中,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换热器是()

(A)U 形管式换热器;

(B)浮头式换热器;

(C)壳体带有膨胀圈的管壳式换热器;

(D)固定管板式换热器。

24.牛顿粘性定律适用于()(A)层流流动时的牛顿型流体;

(B)湍流流动时的牛顿型流体;(C)过渡流流动时的牛顿型流体;

(D)静止状态下的牛顿型或非牛顿型流体。

25.

如下列举各条中,哪一条不是双膜模型的基本假设?……………………………()

(A)气、液界面两侧存在气膜层和液膜层;(B)吸收质以分子扩散方式通过气膜层和液膜层;(C)吸收质在两相界面上处于平衡状态;(D)易溶气体的溶解过程不存在液膜阻力,难溶气体的溶解过程不存在气膜阻力。

26.

在管壳式换热器的设计中,若冷、热流体的传热膜系数1 和2 数量级相近,则从提高总传热系数 K 的角度考虑,下列各种措施中,哪一种不宜采用?…………………………()

(A)变单程为多程;

(B)增加管数;

(C)减少管数;

(D)壳程加横向挡板。

27.

流体在一根水平直管中流动,自 A 截面流至 B 截面后,流体因摩擦阻力而消耗的能量为 50 J·kg-1。这一摩擦损失主要表现为 B 截面处的单位质量流体……………………()

(A)动能的减少;

(B)热能的减少;

(C)压强能的减少;

(D)上述三者之和。

28.

无论在连续精馏塔或间歇精馏塔内进行均相混合液的分离操作,保证塔顶产品中易挥发组分含量最高的操作条件是………………………………………………………………()

(A)在全回流下操作;

(B)在最小回流比下操作;

(C)在最适宜回流比下操作;

(D)在尽量接近最小回流比下操作。

29.

不同流体的传热膜系数相差很大。假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为 1

W·m‐2 ·K ‐1,液体被加热或冷却的传热膜系数为  2

W·m ‐2 ·K ‐1 ,饱和水蒸气冷凝时的传热膜系数为  3

W·m ‐2 ·K ‐1,则其大小顺序为()

(A)

 3 <  2 < 1 ;

(B)

 2 <  3 <  1 ;(C)

 3 <  1 <  2 ;

(D)

 1 <  2 <  3。

30.

以下哪一种叙述与牛顿粘性定律无关:……………………………………………()

(A)流体的层与层之间不存在静摩擦力,只要有力的作用,流体间即产生相对运动;(B)完全湍流时,摩擦阻力与速度梯度成正比;(C)流体内摩擦力的方向与速度增加的方向相反;(D)粘度的物理意义是使流体产生单位速度梯度的剪应力。

31.流体在水平圆形直管中作定态流动时,一般在工业条件下,可形成湍流的临界雷诺数为()

(A)

Re

>2000;

(B)

Re

>2300;

(C)2000<

Re

<4000;

(D)

Re

>4000。

32.将板式塔和填料塔作比较,下列项目中,填料塔优于板式塔的是………………()

(A)生产能力;

(B)操作弹性;

(C)持液量;

(D)压降。

33.

在列管换热器中,在温度不太高的情况下,冷热两流体的传热过程是……………()

(A)

以热传导为主要方式;

(B)以辐射为主要方式;(C)以热对流为主要方式;

(D)以热传导和热对流两种方式为主。

34.水连续地从内径为 90 mm 的粗管流入 30 mm 的细管内,则细管内水的流速是粗管的()

(A)3 倍;

(B)1/9 倍;

(C)9 倍;

(D)1/3 倍。

35.

用纯溶剂逆流吸收气体中的可溶组分,液气比 F C / F B

= m

(相平衡关系为 Y = mX)。进口气体组成 Y 1 =0.05,出口 Y 2 =0.01,则过程的平均推动力为……………………………………()

(A)0;

(B)0.01;

(C)0.04;

(D)0.02。

36.在一列管式换热器中用水冷却列管内的 CO 2 气体,就整个换热过程而言,热阻主要存在于()

ACO 2 气体的流动主体中;B 金属管壁中;C.CO 2 气体与管壁间的层流底层中;水流与管壁间的层流底层中。

37.流量为 0.01 m 3 ·h-1 的流体从套管环隙(套管外管内径为 50 mm,内管外径为 25 mm,管壁为 2.5 mm)中流过,流体的流速为…………………………………………………()

(A)20.5 m·s-1 ;

(B)14.2 m·s-1 ;

(C)6.8 m·s-1 ;

(D)31.8 m·s-1。

38.

已知 20 ℃,101.3 kPa 下,乙醇在空气中的分子扩散系数为 1.21×10-5

m 2 ·s-1。若压强不变,随着温度增高,则扩散系数的数值应为………………………………………()

(A)随之增大;(B)随之降低;(C)维持不变;D)随具体温度而定,增大或降低。

39.

对一台正在工作的列管式换热器,已知一侧传热膜系数4110 16.1   

W·m ‐2 ·K ‐1 ,另一侧传热膜系数 1002 

W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁热阻很小,那么要提高传热总系数,最有效的措施是()(A)设法增大2 的值;

(B)设法同时增大1 和2 的值;(C)设法增大1 的值;(D)改用导热系数大的金属管。

40.在一容积很大液面恒定的贮槽底部有一个小孔,流体从小孔中流出,流体流出的速度为 u,若损失压头可忽略不计,则 u 正比于()(A)H(H ——贮槽内液面的高度);

(B)H ;(C)p(p ——大气压强);

(D)Hgp( ——流体的密度,g ——重力加速度)。41.孔板流量计的主要缺点是()

(A)结构复杂,造价高;(B)噪音较大;(C)维修困难;

(D)能量损耗大。

42.

精馏过程是一个消耗能量的过程,精馏塔的能量消耗主要是………………………()

(A)对进塔原料液的加热;

(B)塔顶蒸气的冷凝和回流;

(C)加热塔釜中的溶液;

(D)上述三项能耗都是主要的,它们消耗能量均很接近。

43.有一列管式换热器,管程中通过冷却水以冷凝壳程中通入的有机物蒸气。根据实际需要,现准备将该换热器管程由单程改为双程。流经物料的流量和进口温度均不变,下列各种现象中,哪一种不会发生?()

(A)管程中水的流速增大;(B)冷却水的出口温度降低;

(C)换热器的总传热系数 K 增加;

(D)壳程中冷凝下来的有机物出口温度降低。

44.实验中用 U 形管压差计测得某设备内的压力读数为零,说明该设备的绝对压为()

(A)0 Pa;(B)101.3 kPa;

(C)当时当地大气压强;(D)1 MPa。

45.

用一个间歇精馏塔分离苯、甲苯、二甲苯三元混合物,精馏塔有足够的分离能力将三种组分分离。现在塔顶上升蒸气的气流中装一个热电偶温度计,将温度计和电动记录仪联接。24 小时后,精馏基本结束,你认为记录仪上得到的应为下列曲线中哪一条曲线?……()

46.在一个单程列管式换热器中,壳程内通以 20 ℃左右的水,用来冷却管程中流经的 200 ℃的热空气。经实测,空气对管壁的传热膜系数1 =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁对水的传热膜系数2 =400 W·m ‐2 ·K ‐1。管壁为

碳钢,壁厚 3 mm,碳钢的导热系数  =50 W·m ‐1 ·K ‐1。现欲强化该传热过程,最合理的措施是()

(A)将原换热器换成一个传热面积更大的换热器;(B)将内管由钢管改为铜管;(C)增大壳程中水的流速;(D)增大管程中空气的流速。

47.

自来水通过一段横截面积 S 不同的管路作定常流动时,其流速 u …………………()

(A)不改变;(B)随 S 改变,S 越大,u 越大;(C)随 S 改变,S 越大,u 越小;

(D)无法判断。

48.

在 y-x 图上,连续精馏操作线与对角线重合是由于……………………………………()

(A)进料是过热蒸气;

(B)回流比为最小回流比;

(C)塔顶无产品引出,全部用于回流;

(D)塔顶回流液量为零。

49.

在某换热器内,热流体的进口温度为 400 K,出口温度为 300 K;冷却水的进口温度为 280 K,出口温度为 290 K。并流时,对数平均温差mT  为……………………………()

(A)130 K;

(B)65 K;

(C)44.3 K;

(D)52.8 K。

50.

伯努利(Bernoulli)方程表达了流体流动过程中的………………………………()

(A)力的平衡关系;

(B)物料衡算关系;(C)动量衡算关系;

(D)机械能衡算关系。

51.层流底层越薄,则………………………………()。

A.近壁面速度梯度越小

B.流动阻力越小

C.流动阻力越大

D.流体湍动程度越小 52.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力()。A.不变

B 增大

C 减小

D 不确定 53.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速率,提高吸收效率,则要………………………………()

A.增加气膜厚度和减少液膜厚度

B.减少气膜厚度和液膜厚度 C.增加气膜厚度和液膜厚度 54.在常压下用水逆流吸收空气中的 CO 2 ,若将用水量增加,则出口气体中 CO 2 的含量将()

A.增加

B.减少

C.不变 55.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时……………………………()

A.回收率趋向最高

B.推动力趋向最大

C.操作最为经济

D.填料层高度趋向于无穷大。

56.在 Y-X 图上,吸收操作线总是位于平衡线………………………………()

A.上方

B.下方

C.重合线上 57.对吸收操作影响较大的填料特性是………………………………()

A.比表面积和自由体积

B.机械强度

C.对气体阻力要小 58.气体的享利系数 E 值越大,表明气体………………………………()。

A.越易溶解

B.越难溶解

C.溶解度适中 59.对处理易溶气体的吸收,为较显著地提高吸收速率,应增大 ………………………()的流速。

A.气相;

B.液相;

C.气液两相; 60.对于解吸操作,其溶质在液体中的实际浓度()与气相平衡的浓度。

A.小于;

B.大于;

C.等于; 61.精馏塔的操作线是直线,其原因是()

A.理论板假设

B.理想物系

C.塔顶泡点回流

D.恒摩尔流假设 62.分离某两元混合液,进料量为 10kmol/h,组成 x F =0.6,若要求馏出液组成 x D 不小于 0.9,则最大馏出液量为()。A.6.67 kmol/h

B.6 kmol/h

C.9 kmol/h

D.不能确定。

63.在精馏塔图解计算中,若进料热状况变化,将使()。

A.平衡线发生变化

B.操作线与 q 线变化

C.平衡线与 q 线变化

D.平衡线与操作线变化 64.流体在园管内流动时,管中心流速最大,湍流时的平均流速与管中心的最大流速的关系为()

A.U 1/2.U

B.U 0.8U C.U 3/2.U

65.层流底层越薄,则()。

A.近壁面速度梯度越小

B.流动阻力越小

C.流动阻力越大

D.流体湍动程度越小

一、填空题 (共 11 题分)1.1;20

2.微观;宏观

3.

降低;增大。4.80 W·m-2 ·K-1

5.增大;减小。

6.

型态;<2000;>4000;≥1×10 4

7.1;0。

8.传质单元高度;传质单元数 9.套管式热交换器;蛇管式热交换器;夹套式热交换器;列管式热交换器;板式热交换器(答出其中四种)

10.定常(定态);不可压缩 11.8.0×10-4 Pa•s。12.定常(定态);不定常(不定态);稳定;不稳定 13.腾涌;沟流 14.对角线;对角线;平衡线;平衡线 15.传热平均温差大(即传热速率快);易于控制物料的出口温度

16.完全无;活塞流;完全;全混流 17.2;1.25~1.22

18.19.回流液量/馏出液量;提高;增大精馏段

20.

冷流体流量增加;大

21.流体充满导管作定态流动;不可压缩;质量守恒

22.

kg•m-1 •s-2

23.

24.

降低;增大;增大;降低。

25.

降低;提高。

26.

少;小。

27.

24.5;2.94×10 6 ;4.18;2.09×10 3

28.完全无返混 29.层流;湍流;雷诺数 Re。

30.理论板数;能耗 31.自由电子的运动、分子的振动或分子扩散;流体质点的相对位移 32.1;1×10 4 ;9.80665×10 4 33.M•L-1 •T-1

34.

35.流体机械能守恒与转换;压强差;转子位置。36.分子扩散;涡流扩散。37.饱和水蒸气;溶液

38.

A>D>C>E>B。39.经验;数学模拟 40.Z 1 +gp1+gu221+H e =Z 2 +gp2+gu222+fH ,J·N-1 或 m(流体柱)。41.气膜;气膜;液膜;液膜 42.升高;下降。43.Pa•s;1×10 3 Pa•s

44.10;20。45.减小;减少;减小。46.沸点或挥发度;气、液相

47.增大传热面积;提高板的刚性;促进湍流

48.增大;减小。49.完全无;活塞流;完全;全混流

50.

定常(定态);不定常(不定态);稳定;不稳 51.Vn1000 22.4A;AA22.41000Vnn52.传热膜系数大;传热膜系数小 0.981;9.81×10 2

kg•m-3。

三..选择题 1.B

2.

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