傳感器及測試技術復習題.doc

傳感器及測試技術復習題一、 填空 1、測試技術包含 和 兩方面。、傳感器所能測量的最大被測量稱為 ，最小的被測量稱為 ，用這兩個數(shù)值表示的測量區(qū)間，稱為 。、為了消除應變片的溫度誤差，可采用的溫度補償措施包括 、 、 。、壓阻器件本身受到溫度影響后，要產生 漂移和 漂移，因此、必須采用 來補償。、零位誤差是指零電勢距離起始零位的 與 的誤差。6、電容式傳感器是將被測量的變化轉化為 變化的一種傳感器。電容式傳感器優(yōu)點 、 、 、 。7、霍爾電勢的大小正比于 和 。對霍爾元件可采用 驅動和 驅動。8、壓電傳感器的變換電路具有 和 兩種形式。9、電荷傳感器是一種輸出 與輸入 成正比的前置放大器。電荷放大器的輸出電壓僅與 和 有關，傳感器的靈敏度與 無關。10、常用的光電器件光源有 、 、 和 。11、電路參量式傳感器包括 、 、 三種基本形式。12、為了消除應變片的溫度誤差，可采用的溫度補償措施包括 、 、 。13、引用誤差是指測量的 與儀表的 之比，這一指標通常用來表征儀器本身的精度，而不是 的精度。14、電容式傳感器主要缺點 、 、 、 。15、渦流傳感器可以檢測 、 、 、 。16、霍爾電勢UH= ，其中KH是 ，I是 ，B是 。17、壓電傳感器的變換電路具有 和 兩種形式。18、激光具有 、 、 和 等優(yōu)點。據(jù)工作性質不同，它可分為 、 、 和 等。19、壓電材料可分為 、 、 等三大類。20、聲波衰減的原因有 、 、 。二、名字解釋和簡述題 1、傳感器及傳感器的組成2、線性度3、靈敏度和靈敏度誤差4、絕對誤差和相對誤差5、電阻應變效應6、電容傳感器的主要應用7、霍爾效應8、壓電效應9、光電效應10、電壓放大器和電荷放大器的實質是什么？11、傳感器的組成12、線性度13、相對誤差14、壓阻效應15、電容式傳感器的誤差分析和補償方法16、超聲波探傷法17、什么是霍爾效應？18、什么是光電效應？根據(jù)光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為哪三類?19、熱電阻式傳感器。20、引用誤差和靜態(tài)誤差三、用一個0.5級、滿量程為100mA的電流表進行測量，當測量值為 20mA和100mA時，請計算各測量值的絕對誤差和示值相對誤差 。 四、如圖所示的半橋差動電橋中二個電阻應變片，一個受拉應力，一個受壓應力，它們接在電橋的相鄰橋臂中。假設二個電阻應變片受力時阻值變化大小相等、符號相反，請推導輸出電壓UOUT的表達式。當R01K，R1，工作電源U5V時, 輸出電壓UOUT為多少？ 五、如圖所示為一同相放大器的基本電路。輸入信號Uin直接從同相端輸入，試推導出該同相放大器輸出電壓UOUT的表達式。計算當Uin0.05V，R11K,RF10K時的UOUT值。 六、用1級、滿量程為100mA的電流表進行測量，當測量值為 100mA和80mA時，請計算各測量值的絕對誤差和示值相對誤差 。 七、如圖所示為電容式傳感器配用的差動式交流電橋。其中C1、C2、CxC、Cx為電橋的四個橋臂，電橋平衡時有C0、CxC0，UOUT0。請推導非平衡時輸出電壓UOUT的表達式。 八、如圖所示為一同相放大器的基本電路。輸入信號Uin直接從同相端輸入，試推導出該同相放大器輸出電壓UOUT的表達式。計算當Uin0.05V，R11K,RF10K時的UOUT值。 答案 一、 填空 1、測量、試驗 2、測量上限、測量下限、測量范圍 3、單絲自補償法、雙絲自補償法、橋路補償法4、零點飄移、靈敏度飄移、溫度補償措施 5、實際位移量、理論位移量 6、電容量、溫度穩(wěn)定性好、結構簡單、動態(tài)響應好、可非接觸測量7、控制電流、磁感應強度、恒流、恒壓8、電壓放大器、電荷放大器9、電壓、電荷量、輸入電荷、反饋電容、電纜電容10、發(fā)光二極管、鎢絲燈泡、電弧燈和石英燈、激光11、電阻式、電感式、電容式12、單絲自補償法、雙絲自補償法、橋路補償法13、絕對誤差、滿量程、測量 14、輸出阻抗高、負載能力差、寄生電容影響大、輸出特性非線性15、振動、位移、厚度、轉速、硬度16、KHIB，靈敏度系數(shù)、控制電流、磁感應強度17、電壓放大器、電荷放大器 18、方向性強、亮度高、單色性強、相干性好 19、壓電晶體、壓電陶瓷、新型壓電材料20、聲波的擴散、散射、介質吸收二、名字解釋和簡述題 1、一種以一定的精度把被測量轉換為與之有確定關系的、便于應用的另一種量的測量裝置。 敏感元件、轉換元件、轉換電路 2、采用擬合線性化時、輸出輸入的校正線與其擬合直線之間的最大偏差。 3、傳感器輸出的變化量與引起此變化量的輸入變化量之比。 靈敏度變化產生的，用相對誤差來表示。 4、測量結果與被測參量真值之間的所存在的差值的絕對值。 測量的絕對誤差與被測量真值的比值。 5、電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化。 6、測量壓力、加速度、液位、荷重、位移。 7、在金屬或半導體薄片兩端通以控制電流，在與薄片垂直方向施加磁場，則在垂直電流和磁場方向薄片的另兩側會產生電動勢，其大小正比于控制電流和磁感應強度。 8、晶體當沿著一定方向受到外力作用時，內部會產生極化現(xiàn)象，同時在兩個表面上產生大小相等符號相反的電荷，當外力去掉后，又恢復到不帶電狀態(tài)，當作用力方向變化時，電荷的極性也隨著變化，晶體受力所產生的電荷量與外力的大小成正比。 9、物體吸收光的能量后產生電效應的現(xiàn)象稱光電效應。 10、電壓放大器：將壓電傳感器的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，并將壓電式傳感器的微弱信號放大?電荷放大器：輸出電壓與輸入電荷量成正比的前置放大器。 11、敏感元件、轉換元件、轉換電路 12、采用擬合線性化時、輸出輸入的校正線與其擬合直線之間的最大偏差。 13、測量的絕對誤差與被測量真值的比值。 14、沿半導體一軸向施加一定應力時，材料的電阻率發(fā)生變化。 15、減少環(huán)境溫度、濕度等變化所產生的誤差，消除和減少邊緣效應，消除和減少寄生電容的影響、防止和減少外界干擾。 16、利用超聲波在物體中傳播的物理特性來發(fā)現(xiàn)物體內部的不連續(xù)性、即缺陷和傷的方法，作為無損檢驗的一種重要方法。 17、在金屬或半導體薄片兩端通以控制電流，在與薄片垂直方向施加磁場，則在垂直電流和磁場方向薄片的另兩側會產生電動勢，其大小正比于控制電流和磁感應強度。 18、物體吸收光的能量后產生電效應的現(xiàn)象叫光電效應。 外光電效應、光電導效應、光電伏特效應。 19、利用導電材料的電阻率隨本身溫度而變化的溫度電阻效應制成的傳感器。 20、引用誤差：測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比。 靜態(tài)誤差：在全量程內任一點的輸出與其理論輸出值的偏離程度。 三、20mA點：絕對誤差Xm100mA0.50.5mA 示值相對誤差x0.5mA/20mA2.5 100mA點：絕對誤差Xm100mA0.50.5mA 示值相對誤差x0.5mA/100mA0.5 四、UOUTU R0/（R0R0）U（R0R）/(R0RR0R) UR/（2R0） 0.0025V2.5mV 五、UinUOUTR1/（R1RF） UOUT（1RF/R1）Uin （110/1）0.05 0.55V 六、100mA點：絕對誤差Xm100mA11mA 示值相對誤差x1mA/100m