上海大學(xué)檢測(cè)復(fù)習(xí)

1、檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)0808年年 第一章第一章 測(cè)量的基本概念測(cè)量的基本概念 一一. .測(cè)量的概念與定義測(cè)量的概念與定義1 1. .什么是測(cè)量什么是測(cè)量?P1?P1 研究自然界的任何對(duì)象，要對(duì)它進(jìn)行定量研究和評(píng)價(jià)都是研究自然界的任何對(duì)象，要對(duì)它進(jìn)行定量研究和評(píng)價(jià)都是通過(guò)測(cè)量手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的通過(guò)測(cè)量手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的。測(cè)量過(guò)程實(shí)際上是能量的變換的過(guò)程測(cè)量過(guò)程實(shí)際上是能量的變換的過(guò)程. . 2.2.什么是測(cè)量的基本方程什么是測(cè)量的基本方程? ?3.3.什么是測(cè)量的基本功能什么是測(cè)量的基本功能 ? ? P2P2 變換功能變換功能 比較功能比較功能 選擇功能選擇功能 顯示功能顯示功能0 xxAxAx

2、:Ax:測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果; x:; x:被測(cè)量被測(cè)量; x; x0 0: :單位量單位量 二,測(cè)量?jī)x表的結(jié)構(gòu)和基本性能測(cè)量?jī)x表的結(jié)構(gòu)和基本性能1.1.哪些是測(cè)量?jī)x表的基本性能哪些是測(cè)量?jī)x表的基本性能? ?P3P3( (一一) )精確度精確度(1)(1)精密度精密度: :儀表指示值的分散程度儀表指示值的分散程度. .(2)(2)準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度: :儀表指示值接近真值的程度儀表指示值接近真值的程度. .(3)(3)精確度精確度: :精密度與準(zhǔn)確度的綜合反映精密度與準(zhǔn)確度的綜合反映. .( (二二) )穩(wěn)定性度穩(wěn)定性度(1)(1)穩(wěn)定性度穩(wěn)定性度: :(2)(2)環(huán)境影響環(huán)境影響: :2.2.測(cè)量?jī)x表

3、有幾種的結(jié)構(gòu)測(cè)量?jī)x表有幾種的結(jié)構(gòu)? ? P3P3直接變換型結(jié)構(gòu)直接變換型結(jié)構(gòu), , 平衡變換型結(jié)構(gòu)平衡變換型結(jié)構(gòu), ,差動(dòng)變換型結(jié)構(gòu)差動(dòng)變換型結(jié)構(gòu).P5,P6.P5,P6 三. 測(cè)量?jī)x表的輸入輸出特性測(cè)量?jī)x表的輸入輸出特性xydxdykx0lim%100mmlyyE1. 1. 測(cè)量?jī)x表的靜態(tài)特性指標(biāo)有哪幾種測(cè)量?jī)x表的靜態(tài)特性指標(biāo)有哪幾種?P5?P5有有4 4種種: : 靈敏度靈敏度, ,線性度線性度, ,滯環(huán)滯環(huán), ,重復(fù)性重復(fù)性. .動(dòng)態(tài)特性：動(dòng)態(tài)特性：響應(yīng)時(shí)間或上升時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間或上升時(shí)間，主要指標(biāo)公式主要指標(biāo)公式: :靈敏度靈敏度: :線性度線性度: :采用端基采用端基線性度（參見(jiàn)）線性

4、度（參見(jiàn)）簡(jiǎn)單，直觀簡(jiǎn)單，直觀。四四. .測(cè)量方法的分類測(cè)量方法的分類1.1.有哪幾種測(cè)量方法有哪幾種測(cè)量方法? ? 直接測(cè)量直接測(cè)量: :間接測(cè)量間接測(cè)量: :組合測(cè)量組合測(cè)量: :2.2.有哪幾種測(cè)量方式有哪幾種測(cè)量方式? ? 直讀式測(cè)量直讀式測(cè)量，零位式測(cè)量零位式測(cè)量，微差式測(cè)量微差式測(cè)量: :實(shí)驗(yàn)方式下的線性度計(jì)算實(shí)驗(yàn)方式下的線性度計(jì)算: :對(duì)某個(gè)溫度儀表進(jìn)行全程測(cè)試對(duì)某個(gè)溫度儀表進(jìn)行全程測(cè)試, ,記錄在下表記錄在下表: :解:%4 . 0%1002008. 02008. 0lmmEmVymVyyy 第二章第二章 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理一一. .測(cè)量誤差分類測(cè)量誤差分類1

5、.1.測(cè)量誤差可以分成哪三類測(cè)量誤差可以分成哪三類? ?1)1)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差: :凡是按一定規(guī)律變化的誤差。凡是按一定規(guī)律變化的誤差。(2)(2)隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差: :經(jīng)過(guò)多次測(cè)量經(jīng)過(guò)多次測(cè)量, ,其誤差的大小與符號(hào)均無(wú)規(guī)律可循的誤差。其誤差的大小與符號(hào)均無(wú)規(guī)律可循的誤差。(3)(3)疏失誤差：對(duì)某一個(gè)被測(cè)量經(jīng)過(guò)多次測(cè)量疏失誤差：對(duì)某一個(gè)被測(cè)量經(jīng)過(guò)多次測(cè)量, ,可能某些測(cè)量結(jié)果明顯可能某些測(cè)量結(jié)果明顯偏離真值所形成的誤差。偏離真值所形成的誤差。儀表精度等級(jí)規(guī)范：儀表精度等級(jí)規(guī)范： 0.10.1，0.20.2，0.50.5，1.01.0，1.51.5，2.52.5，5.05.0。精度等級(jí)的表

6、示精度等級(jí)的表示: :P24P24計(jì)算最大引用誤差計(jì)算最大引用誤差 0m0m, ,然后去掉然后去掉% %并進(jìn)行圓整。并進(jìn)行圓整。2. 2. 誤差表示的方法有哪幾種？誤差表示的方法有哪幾種？(1)(1)絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差:(2):(2)相對(duì)誤差相對(duì)誤差:(3):(3)最大引用誤差最大引用誤差: :2-22-2用用0.20.2級(jí)級(jí)100mA100mA電流表去校驗(yàn)電流表去校驗(yàn)2.52.5級(jí)級(jí)100mA100mA電流表電流表, ,前者示值前者示值80mA,80mA,后者示值后者示值77.8mA77.8mA。（1 1）被校表的絕對(duì)誤差，修正值和實(shí)際相對(duì)誤差各為多少？）被校表的絕對(duì)誤差，修正值和實(shí)際相對(duì)誤差

7、各為多少？（2 2）若認(rèn)為上述誤差是最大誤差，被校表的精度應(yīng)定為幾級(jí)？）若認(rèn)為上述誤差是最大誤差，被校表的精度應(yīng)定為幾級(jí)？ mAI2 . 2808 .77mA2 .2%75. 2%100802 . 2I5 . 2%2 . 2%1001002 . 2sm解：（解：（1 1）被校表的絕對(duì)誤差：）被校表的絕對(duì)誤差：被校表的修正值：被校表的修正值：被校表的實(shí)際相對(duì)誤差：被校表的實(shí)際相對(duì)誤差：（2 2）被校表的精度：）被校表的精度：2-3 2-3 測(cè)量測(cè)量20V20V左右電壓左右電壓, ,現(xiàn)有兩塊電壓表現(xiàn)有兩塊電壓表, ,其中一塊量程為其中一塊量程為200V,0.5200V,0.5級(jí)級(jí); ;另一塊量另一

8、塊量程為程為30V,2.530V,2.5級(jí)級(jí); ;該選擇哪一塊電壓表測(cè)量更精確該選擇哪一塊電壓表測(cè)量更精確? ? 解解: :量程為量程為200V,0.5200V,0.5級(jí)的電壓表級(jí)的電壓表 可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差: : xm=xm=+ +200200 0.5%=0.5%=+ +1V1V . .量程為量程為30V,2.530V,2.5級(jí)的電壓表級(jí)的電壓表 可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差: : xm=xm=+ +3030 2.5%=2.5%=+ +0.75V0.75V . .顯然顯然, ,后一種電壓表更精確。后一種電壓表更精確。2-4用一臺(tái)用一臺(tái)5位數(shù)字位數(shù)字電

9、壓表的電壓表的4V4V量程分別測(cè)量量程分別測(cè)量4V4V和和0.1V0.1V電壓電壓, ,已知該表的基本誤差已知該表的基本誤差為為+ +0.01%Ux0.01%Ux+ +2 2個(gè)字個(gè)字. .求由于該表的基本誤差引起的測(cè)量誤差。求由于該表的基本誤差引起的測(cè)量誤差。%015. 0%100)40002. 00001. 0(%1000002. 0%01. 0%1000002. 0%01. 0 xxxUUUUU%21.0%2.0%01.01.00002.0%01.0解解: :測(cè)量測(cè)量4V4V電壓引起的測(cè)量誤差：電壓引起的測(cè)量誤差：測(cè)量測(cè)量0.1V0.1V電壓引起的測(cè)量誤差：電壓引起的測(cè)量誤差：2-7已知已

10、知一臺(tái)一臺(tái)5位半數(shù)字位半數(shù)字電壓表的基本誤差為電壓表的基本誤差為+ +0.003%Ux0.003%Ux+ +0.002%Um. 0.002%Um. 選用選用1V1V檔去測(cè)量電壓檔去測(cè)量電壓, ,示值為示值為0.49946V,0.49946V,求相對(duì)誤差為多少求相對(duì)誤差為多少? ? 0000349838.0)1%002.049946.0%003.0(%007.0%10049946.00000349838.0 x解解: :基本誤差為：基本誤差為：相對(duì)誤差為：相對(duì)誤差為：二二。誤差表示方法誤差表示方法 1.1.基本誤差基本誤差: :指儀器儀表在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用時(shí)所產(chǎn)生的誤差。指儀器儀表在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用

11、時(shí)所產(chǎn)生的誤差。2.2.附加誤差附加誤差: :儀器儀表在使用中偏離標(biāo)準(zhǔn)條件儀器儀表在使用中偏離標(biāo)準(zhǔn)條件, ,除了存在基本誤差外還會(huì)出除了存在基本誤差外還會(huì)出現(xiàn)附加誤差?，F(xiàn)附加誤差。三三. .隨機(jī)誤差的正態(tài)分布特點(diǎn)：隨機(jī)誤差的正態(tài)分布特點(diǎn)：1.1.對(duì)稱性對(duì)稱性: 2.: 2.單峰性單峰性: 3.: 3.有界性有界性: 4.: 4.抵抵償償性性: :四四. .測(cè)量數(shù)據(jù)的處理測(cè)量數(shù)據(jù)的處理4.4.有效數(shù)字位數(shù)的確定有效數(shù)字位數(shù)的確定3.3.有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則2.2.有效數(shù)字的位數(shù)有效數(shù)字的位數(shù)為了便于計(jì)算為了便于計(jì)算, ,可以按精度最差的數(shù)據(jù)運(yùn)算可以按精度最差的數(shù)據(jù)運(yùn)算. .1.1

12、.測(cè)量數(shù)據(jù)的舍入法則測(cè)量數(shù)據(jù)的舍入法則小于小于5 5舍舍, ,大于大于5 5入入, ,等于等于5 5時(shí)采取偶數(shù)法時(shí)采取偶數(shù)法則則. .保留三位或保留一位小數(shù)保留三位或保留一位小數(shù): :12.34-12.3 (45)12.35-12.4 (=5偶數(shù)法則)12.45-12.4 (=5偶數(shù)法則)12.45212.5 (5)五五. .誤差的合成與分配誤差的合成與分配1.1.常用函數(shù)的合成誤差常用函數(shù)的合成誤差2.2.基本方法基本方法 niimiymniimiymxfxf1212)ln()(對(duì)函數(shù)作全微分處理對(duì)函數(shù)作全微分處理; ;取相對(duì)誤差形式表示取相對(duì)誤差形式表示; ;按最大不確定度考慮按最大不確定

13、度考慮誤差誤差。積函數(shù)積函數(shù): :商函數(shù)商函數(shù): :冪函數(shù)冪函數(shù): :當(dāng)各分項(xiàng)誤差較多時(shí)當(dāng)各分項(xiàng)誤差較多時(shí), ,采用采用絕對(duì)值合成法絕對(duì)值合成法過(guò)于保守過(guò)于保守, ,各分項(xiàng)誤差因符號(hào)各分項(xiàng)誤差因符號(hào)相互抵消的可能性增加相互抵消的可能性增加, ,故各分項(xiàng)誤差較多時(shí)故各分項(xiàng)誤差較多時(shí), ,應(yīng)采用應(yīng)采用方和根合成法方和根合成法比比較合理較合理: :絕對(duì)系統(tǒng)不確定度絕對(duì)系統(tǒng)不確定度絕對(duì)系統(tǒng)不確定度絕對(duì)系統(tǒng)不確定度2.82.8推導(dǎo)當(dāng)測(cè)量值推導(dǎo)當(dāng)測(cè)量值x=Ax=Am mB Bn nC Cp p時(shí)的相對(duì)誤差時(shí)的相對(duì)誤差 x x的表達(dá)式，設(shè)的表達(dá)式，設(shè) A A= =+ +2.0%, 2.0%, B B= =+

14、 +1.0%, 1.0%, C C = =+ +2.5%,m=2, n=3, m=1/2,2.5%,m=2, n=3, m=1/2,求這時(shí)的求這時(shí)的 x x? ? 解解: :CBApnmpnmpnmpnmCdCpBdBnAmdAxdxdCCBpAdBCBnAdACBmAdCCydBBydAAydx111%25. 8%5 . 25 . 0%0 . 13%0 . 22xCBAxpnm2-9用伏安法測(cè)量電阻用伏安法測(cè)量電阻Rx,Rx,用萬(wàn)用表的用萬(wàn)用表的10V10V和和50mA50mA量程分別測(cè)量量程分別測(cè)量UxUx和和Ix,Ix,已知萬(wàn)用表已知萬(wàn)用表的靈敏度為的靈敏度為20k20k /V,/V,電

15、流檔的最大壓降電流檔的最大壓降5.00V,5.00V,示值為示值為Ux=9.8V,Ix=49mA,Ux=9.8V,Ix=49mA,求求RxRx實(shí)際實(shí)際值值, ,計(jì)算計(jì)算 x x? ?分析方法誤差分析方法誤差, ,改變接線方法。改變接線方法。 100049. 0504958 . 9SIXXIUUR%100100049. 0/8 . 9100XXXSRRR解解: :RxRx實(shí)際值：實(shí)際值：計(jì)算相對(duì)誤差計(jì)算相對(duì)誤差 x x： 由于由于電流檔的壓降因素電流檔的壓降因素, ,導(dǎo)致電壓表導(dǎo)致電壓表的示值與的示值與RxRx的壓降不同的壓降不同. .改變接線方法就改變接線方法就是讓是讓電壓表跨接在電壓表跨接在

16、RxRx的兩端的兩端. .2-10仍仍用題用題2-92-9的萬(wàn)用表的的萬(wàn)用表的50V50V和和1mA1mA量程測(cè)量，示值量程測(cè)量，示值Ux=45V,Ix=90uA,Ux=45V,Ix=90uA,求求Rx=Rx=？, ,計(jì)算計(jì)算 R R= =? ?分析方法誤差分析方法誤差, ,改變接線方法。改變接線方法。 MRV12050MRVRRUIRRRRXXXxxXVXV14509.0101033%50%1005 . 09045XXXXxxXRRRMIUR由于由于電壓表的內(nèi)阻與電壓表的內(nèi)阻與RxRx的阻值較近，故的阻值較近，故電流分流對(duì)測(cè)量影響大。電流分流對(duì)測(cè)量影響大。將電壓表將電壓表C C端移到端移到B

17、 B端。端。解解: :RxRx實(shí)際值：實(shí)際值：電壓表的內(nèi)阻電壓表的內(nèi)阻: :計(jì)算相對(duì)誤差計(jì)算相對(duì)誤差 x x：2-13 求測(cè)量電能求測(cè)量電能W=(U2/R)t的測(cè)量誤差的測(cè)量誤差,已知已知U U= =+ +1.5%1.5%, , R R= =+ +1.0%1.0%, , t t= =+ +0.1%0.1%, ,求求ww. .%1 . 4%)1 . 0%0 . 1%5 . 12(|2tRUW%35. 2%)1 . 0(%)0 . 1 (%)5 . 1 (2222W解解: :一般方法一般方法: :采用方和根合成法采用方和根合成法: : 第第三章三章 非電量的電測(cè)技術(shù)非電量的電測(cè)技術(shù)kRR直流電橋直

18、流電橋：輸出電壓與橋臂應(yīng)變量輸出電壓與橋臂應(yīng)變量:432104KUUy單單臂電橋臂電橋：半導(dǎo)體應(yīng)變片半導(dǎo)體應(yīng)變片靈敏度高靈敏度高, ,機(jī)械滯后小機(jī)械滯后小, ,動(dòng)態(tài)特性好動(dòng)態(tài)特性好, ,橫向效應(yīng)小橫向效應(yīng)小, ,體積小體積小. .非線性嚴(yán)重非線性嚴(yán)重, ,溫漂系數(shù)高溫漂系數(shù)高, ,測(cè)量范圍小測(cè)量范圍小, ,價(jià)格高。價(jià)格高。金屬電阻應(yīng)變片金屬電阻應(yīng)變片分辨率高分辨率高, ,非線性誤差小非線性誤差小, ,溫溫漂系數(shù)小漂系數(shù)小, ,測(cè)量范圍大測(cè)量范圍大, ,價(jià)格價(jià)格低廉低廉. .應(yīng)變效應(yīng)應(yīng)變效應(yīng): :雙雙臂電橋臂電橋：全全臂電橋臂電橋：2104KUUy104KUUy4-2 4-2 應(yīng)變片傳感器應(yīng)變片

19、傳感器 判斷雙判斷雙臂電橋應(yīng)變臂電橋應(yīng)變片正確接法：片正確接法： 判斷全判斷全臂電橋應(yīng)變臂電橋應(yīng)變片正確接法：片正確接法： 3 3-3-3將圖將圖3 3-207-207的應(yīng)變電阻的應(yīng)變電阻R1R1R4R4接成電橋。已知：接成電橋。已知：E=2.0E=2.0 10105 5N/mmN/mm2 2,b=3mm,h=1.0mm, R1,b=3mm,h=1.0mm, R1R4 R4 的初值均為的初值均為100100 ,k=2.0,k=2.0,一片允許最一片允許最大功耗大功耗pm=250mW.pm=250mW.設(shè)設(shè)F=10N,F=10N,求求R1R1R4R4的阻值各為多少的阻值各為多少? ?橋路的輸出電

20、壓是多少橋路的輸出電壓是多少? ?mAARpmI5005. 0100/25. 0/26EbhFlKKRRVU1010005. 020解解: :電橋輸出電壓電橋輸出電壓: :應(yīng)變電阻允許電流應(yīng)變電阻允許電流: :電橋電源電壓電橋電源電壓: :電阻相對(duì)變化量與外力關(guān)系電阻相對(duì)變化量與外力關(guān)系: :llEbhFlKRRKR02. 01310210610026252電橋輸出電壓電橋輸出電壓: :l1=20mm,l1=20mm,對(duì)對(duì)R1,R2:R1,R2:R1=100.4 R1=100.4 ,R2=99.6,R2=99.6 l2=12mm,l2=12mm,對(duì)對(duì)R3,R4:R3,R4:R3=100.24R

21、3=100.24 , R4=99.76, R4=99.76 mVRRRRRRRREUy32)10024. 01004 . 0(210)(44321 3 3-6 -6 熱電阻熱電阻兩種常用熱電阻敏感元件的特兩種常用熱電阻敏感元件的特點(diǎn)點(diǎn)鉑電阻鉑電阻: :物理化學(xué)性能穩(wěn)定物理化學(xué)性能穩(wěn)定, ,精度高精度高, ,線性好線性好. .但靈敏度低但靈敏度低, ,測(cè)量高溫時(shí)容易受污染而變脆。測(cè)量高溫時(shí)容易受污染而變脆。適用于制作基準(zhǔn)器件適用于制作基準(zhǔn)器件, ,在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。銅電阻銅電阻: :容易提純?nèi)菀滋峒? ,線性好線性好, ,靈敏度高靈敏度高. .但測(cè)量高溫時(shí)容易受氧化。但

22、測(cè)量高溫時(shí)容易受氧化。適用于要求一般的場(chǎng)合，溫度較低的測(cè)量，由于價(jià)廉，常作為補(bǔ)償元件適用于要求一般的場(chǎng)合，溫度較低的測(cè)量，由于價(jià)廉，常作為補(bǔ)償元件使用。使用。遠(yuǎn)程測(cè)量時(shí)采用三線制遠(yuǎn)程測(cè)量時(shí)采用三線制或四或四線制電橋的理由線制電橋的理由: :當(dāng)被測(cè)溫度遠(yuǎn)離儀表時(shí)，信號(hào)傳輸線受到環(huán)境溫度的變化而引入測(cè)量誤當(dāng)被測(cè)溫度遠(yuǎn)離儀表時(shí)，信號(hào)傳輸線受到環(huán)境溫度的變化而引入測(cè)量誤差。差。引線電阻不可確定引線電阻不可確定, ,由引線電阻變化導(dǎo)致的誤差應(yīng)當(dāng)引起重視由引線電阻變化導(dǎo)致的誤差應(yīng)當(dāng)引起重視. .目前最好目前最好的方法就是采用三線制電橋電路的方法就是采用三線制電橋電路: :3 3-12.-12.見(jiàn)圖見(jiàn)圖3

23、3-87a-87a熱電阻熱電阻R R用用Pt46,Pt46,三線制接入橋路三線制接入橋路. .設(shè)設(shè)0 0C C時(shí)橋路輸出電壓時(shí)橋路輸出電壓U UO O=0,U=10V,R=0,U=10V,R1 1=R=R2 2=1k=1k,R,R3 3=100=100,R,R1111=R=R1212=R=R1313=2.5=2.5為引線電阻為引線電阻, 0, 0C C時(shí)引線電阻時(shí)引線電阻溫度系數(shù)溫度系數(shù)=4.28=4.281010-3-3/ /C C, ,求被測(cè)溫度求被測(cè)溫度400400C C時(shí)時(shí),Rt,Rt用二線制接入橋路用二線制接入橋路. .引線溫引線溫度設(shè)度設(shè)3030C C的溫度附加誤差的溫度附加誤差(

24、 (已知已知400400C C時(shí)時(shí),Rt=114.72,Rt=114.72) ) 821. 2301028. 415 . 23r VRrRrRRRrRtRrRtUPP532. 0100932. 01464. 0101000821. 2100821. 2100100054821. 272.11454821. 272.11410133201三線制接入橋路輸出電壓三線制接入橋路輸出電壓：3030C C的引線電阻的引線電阻解解: :已知已知400400C C時(shí)時(shí),Rt=114.72,Rt=114.72 VRRRRRrRtRrRtUPP5759. 010091. 01485. 0101000100100

25、100054821. 2272.11454821. 2272.1141022133202%27. 8%100532. 0532. 05759. 0%100010102UUU附加誤差附加誤差：二二線制接入橋路輸出電壓線制接入橋路輸出電壓：4-144-14 熱敏電阻熱敏電阻熱敏電阻的特點(diǎn)：熱敏電阻的特點(diǎn)：(1)(1)靈敏度高靈敏度高;(2);(2)電阻值高電阻值高;(3);(3)體積小體積小;(4);(4)響應(yīng)時(shí)間短響應(yīng)時(shí)間短; ;(5)(5)功耗小功耗小主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn): :阻值與溫度關(guān)系呈非線性阻值與溫度關(guān)系呈非線性, ,穩(wěn)定性與互換性差穩(wěn)定性與互換性差. .1 1。與熱電阻比較來(lái)說(shuō)明熱敏電阻

26、的優(yōu)缺點(diǎn)。與熱電阻比較來(lái)說(shuō)明熱敏電阻的優(yōu)缺點(diǎn)。2 2。采取什么措施改善熱敏電阻的非線性問(wèn)題？采取什么措施改善熱敏電阻的非線性問(wèn)題？4-34-3 電感傳感器電感傳感器00022SNL 1.1.自感傳感器自感傳感器(1)(1)自感傳感器特點(diǎn)是什么自感傳感器特點(diǎn)是什么? ? 電感量與氣隙大小電感量與氣隙大?。ㄎ灰疲ㄎ灰疲榉蔷€性關(guān)系為非線性關(guān)系。氣隙越小氣隙越小, ,則靈敏度越則靈敏度越高高。隨氣隙增大隨氣隙增大, ,靈敏度明顯下降靈敏度明顯下降; ;氣隙增大到一定程度氣隙增大到一定程度, ,電感量幾乎電感量幾乎沒(méi)有變化。沒(méi)有變化。( (2)2)采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)具有哪些優(yōu)點(diǎn)采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)具有哪些優(yōu)點(diǎn)?

27、? 經(jīng)過(guò)差動(dòng)處理后靈敏度提高一倍經(jīng)過(guò)差動(dòng)處理后靈敏度提高一倍, ,而且線性度達(dá)到改善。而且線性度達(dá)到改善。3 3- -4 4 簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器有什么缺點(diǎn)簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器有什么缺點(diǎn)? ?分析差動(dòng)變隙式自感傳感器如何克服分析差動(dòng)變隙式自感傳感器如何克服簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器的缺點(diǎn)簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器的缺點(diǎn)? ?設(shè)設(shè)/ / 0=0.01,0=0.01,求簡(jiǎn)單自感傳感器與差動(dòng)變隙求簡(jiǎn)單自感傳感器與差動(dòng)變隙式自感傳感器的式自感傳感器的3 3次方非線性誤差各為多少次方非線性誤差各為多少? ?答答: :簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器的缺點(diǎn)簡(jiǎn)單的變隙式自感傳感器的缺點(diǎn): :(P134)(P134)嚴(yán)重的

28、非線性嚴(yán)重的非線性, ,限制了測(cè)量范圍限制了測(cè)量范圍. . 采用了差動(dòng)變隙式自感傳感器采用了差動(dòng)變隙式自感傳感器: :對(duì)對(duì) = = 0- 0- : :對(duì)對(duì) = = 0 0+ +: :差動(dòng)電感變量差動(dòng)電感變量: :.)()()(403020001LL.)()()(403020002LL.)()(250300021LLLL第一項(xiàng)為線性部分第一項(xiàng)為線性部分, ,靈敏度提高一倍靈敏度提高一倍, ,二次項(xiàng)消除二次項(xiàng)消除, ,改善了線性度改善了線性度. .簡(jiǎn)單自感傳感器的簡(jiǎn)單自感傳感器的3 3次方非線性誤差次方非線性誤差: :%01. 101. 001. 001. 0%100)()(320030200LL

29、%01. 0101. 0%100)(200300LL差動(dòng)變隙式自感傳感器的差動(dòng)變隙式自感傳感器的3 3次方非線性誤差次方非線性誤差結(jié)果表明結(jié)果表明差動(dòng)變隙式自感傳感器二次項(xiàng)消除差動(dòng)變隙式自感傳感器二次項(xiàng)消除, ,改善了線性度改善了線性度. . 電感式傳感器的應(yīng)用 1。位移 2。流體壓力 3。振動(dòng) 4。厚度3 3-6-6圖圖3 3- -164164是力矩平衡式壓力變送器原理示意圖是力矩平衡式壓力變送器原理示意圖. .設(shè)該表的精度為設(shè)該表的精度為s=1.0,s=1.0,(1)(1)簡(jiǎn)述其工作原理簡(jiǎn)述其工作原理，(2)(2)畫(huà)出畫(huà)出傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)框圖框圖; ;(3)(3)寫出輸出電流寫出輸出電流I

30、oIo與與PxPx的關(guān)系式的關(guān)系式; ;(4)(4)按系統(tǒng)誤差相同原則分配誤差按系統(tǒng)誤差相同原則分配誤差, ,各環(huán)節(jié)的誤差為多少各環(huán)節(jié)的誤差為多少? ?答答:(1):(1)工作原理工作原理: :根據(jù)杠桿平衡原理根據(jù)杠桿平衡原理, ,支點(diǎn)左側(cè)為被流體壓力支點(diǎn)左側(cè)為被流體壓力PxPx注入彈性波紋管注入彈性波紋管, ,使其膨脹力使其膨脹力Fx,Fx,作用在杠桿上產(chǎn)生力矩作用在杠桿上產(chǎn)生力矩. .這個(gè)力矩導(dǎo)致杠桿右側(cè)下降這個(gè)力矩導(dǎo)致杠桿右側(cè)下降, ,銜鐵接近電感線圈銜鐵接近電感線圈位移位移 x x變小變小, ,使得電感增加使得電感增加. .經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓及電流電壓及電

31、流, ,然后經(jīng)功率然后經(jīng)功率放大驅(qū)動(dòng)電磁鐵產(chǎn)生斥力放大驅(qū)動(dòng)電磁鐵產(chǎn)生斥力F Ff f阻止杠桿右側(cè)繼續(xù)下降阻止杠桿右側(cè)繼續(xù)下降. .直到平衡直到平衡: :21LFLFfX引起斥力引起斥力F Ff f的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電流I I0 0大小表示流體壓力大小表示流體壓力PxPx的的大小大小. . (2)(2)畫(huà)出畫(huà)出傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)框圖框圖: :3)3)寫出輸出電流寫出輸出電流IoIo與與PxPx的關(guān)系式的關(guān)系式; ; 令令: :xfIffmMpIUfmIUMxfIfIUIUpxfIfIUIUpPKKKKKILKKKLKKKPLKKKKLKKKPLKKKKLKKKI02121210,.1(4)(4)按系

32、統(tǒng)誤差相同原則分配誤按系統(tǒng)誤差相同原則分配誤差差, ,各環(huán)節(jié)的誤差為多少各環(huán)節(jié)的誤差為多少? ?依上述結(jié)果依上述結(jié)果, ,系統(tǒng)內(nèi)有系統(tǒng)內(nèi)有5 5個(gè)環(huán)節(jié)個(gè)環(huán)節(jié): :%2 . 05%0 . 1%ns(3)(3)什么叫殘余電壓什么叫殘余電壓? ? )/(26448VmmmVkP117P117，由于傳感器的結(jié)構(gòu)不可能絕對(duì)對(duì)稱，輸入交流電壓含有高次諧，由于傳感器的結(jié)構(gòu)不可能絕對(duì)對(duì)稱，輸入交流電壓含有高次諧波等原因，銜鐵處在中間位置時(shí)輸出電壓不為零而存在一個(gè)小電壓波等原因，銜鐵處在中間位置時(shí)輸出電壓不為零而存在一個(gè)小電壓u u0 0，這個(gè)小電壓這個(gè)小電壓u u0 0稱稱殘余電壓。殘余電壓。例如例如: :勵(lì)

33、磁電壓為勵(lì)磁電壓為6V,6V,中心鐵芯位移中心鐵芯位移4mm4mm時(shí)時(shí), ,輸出電壓為輸出電壓為48mV,48mV,求靈敏度求靈敏度. .解解: : (2)(2)差動(dòng)變壓器是怎樣定義靈敏度的差動(dòng)變壓器是怎樣定義靈敏度的? ? 鐵芯在單位勵(lì)磁電壓下位移單位長(zhǎng)度的輸出電壓或電流。鐵芯在單位勵(lì)磁電壓下位移單位長(zhǎng)度的輸出電壓或電流。 采用：采用：V/V/（mm.Vmm.V）, mA/, mA/（mm.Vmm.V）。）。(1)(1)論述差動(dòng)變壓器的基本原理論述差動(dòng)變壓器的基本原理. .2.2.差動(dòng)變壓器差動(dòng)變壓器(4)(4)相敏檢波電路是如何克服相敏檢波電路是如何克服殘余電壓殘余電壓? ?分析分析相敏檢

34、波工作原理相敏檢波工作原理. . 4-44-4. .電容式傳感器電容式傳感器 常用的平板式電容器常用的平板式電容器: :dACr0三種結(jié)構(gòu)型傳感器及其特性分析三種結(jié)構(gòu)型傳感器及其特性分析 變間距型電容傳感器變間距型電容傳感器C C與與d d呈反比關(guān)系呈反比關(guān)系, ,故呈非線性關(guān)系故呈非線性關(guān)系. .靈敏度靈敏度: :說(shuō)明間距越小說(shuō)明間距越小, ,電容變化量越大電容變化量越大。 變面積型電容傳感器變面積型電容傳感器C C與與d d呈正比關(guān)系呈正比關(guān)系, ,故呈線性關(guān)系故呈線性關(guān)系. .靈敏度靈敏度: :根據(jù)面積而定根據(jù)面積而定. .筒狀線位移面積型：筒狀線位移面積型：測(cè)量液位高度測(cè)量液位高度CC

35、hrRHrRCr000)/ln() 1(2)/ln(2 變變介電常數(shù)介電常數(shù)型電容傳感器型電容傳感器C C與與呈正比關(guān)系呈正比關(guān)系, ,故呈線性關(guān)系故呈線性關(guān)系. .靈敏度靈敏度: :根據(jù)間距而定根據(jù)間距而定. .3 3-8-8某內(nèi)徑為某內(nèi)徑為1m1m的液罐有液位高為的液罐有液位高為5m,5m,已知電容傳感器中心電極內(nèi)徑為已知電容傳感器中心電極內(nèi)徑為5cm,5cm,液體的液體的相對(duì)介電常數(shù)為相對(duì)介電常數(shù)為2.29,2.29,空氣相對(duì)介電常數(shù)為空氣相對(duì)介電常數(shù)為1,1,測(cè)出電容變化量為測(cè)出電容變化量為100pF,100pF,現(xiàn)在液位現(xiàn)在液位高度是多少高度是多少?(?( 0=8.850=8.85

36、1010-12-12F/m)F/m)解：參照解：參照P135,P135,（3 3-77-77）式：）式：)()/ln(2)/ln(22112rRLrRLC外圓外圓:R=0.5m,:R=0.5m,內(nèi)圓內(nèi)圓:r=0.025,:r=0.025,原液位高原液位高L1=5m,L1=5m,令現(xiàn)在液位高為令現(xiàn)在液位高為L(zhǎng)11,L11,)(10)()/ln()(21021111FrRLLCmrRLL17. 41085. 8) 129. 2(2)05. 01ln(10)(2)/ln(1012102110111 mL17. 45113 3-9-9圖圖3 3-165-165為電容式液位表原理圖為電容式液位表原理圖,

37、 ,采用變壓器式自動(dòng)平衡電橋采用變壓器式自動(dòng)平衡電橋, ,當(dāng)當(dāng)h=0h=0時(shí)時(shí),Cx=Cx0, ,Cx=Cx0, =0,E=0.=0,E=0.求求 與液位高度與液位高度h h的關(guān)系的關(guān)系. . EEEEECCCUscEEEEECjCjCjUUUscXXXa221221/ 1/ 1/ 1若液位高度若液位高度h=0,h=0,則則Cx=Cx0=C, Cx=Cx0=C, =0,E=0,=0,E=0,且且 E1=E2.E1=E2.當(dāng)液位高度當(dāng)液位高度h0,h0,使電橋不平衡使電橋不平衡,Usc0,Usc0,經(jīng)放大器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)放大器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流, ,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng), ,一方面帶動(dòng)指針改變

38、轉(zhuǎn)角一方面帶動(dòng)指針改變轉(zhuǎn)角 0.0.另一方面帶動(dòng)電位器滑臂另一方面帶動(dòng)電位器滑臂, ,改變改變E E的大小的大小. .直直到電橋輸出為零到電橋輸出為零, ,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng), ,此時(shí)的指針轉(zhuǎn)角此時(shí)的指針轉(zhuǎn)角 表示液位高度表示液位高度h h大小大小. .解解: : 放大器輸入放大器輸入: :平衡條件平衡條件: :111212212)()(0)()(ECCxECCCEEEEECxEECCxEEECxCCxEEUUUxbaSC其中其中: :電容傳感器的電容與液位高度關(guān)系電容傳感器的電容與液位高度關(guān)系: :hrRrRLCX)/ln()(2)/ln(2212其中其中:L:L為圓筒式電容傳感器

39、的原高為圓筒式電容傳感器的原高. . 變介電常數(shù)型電容傳感器變介電常數(shù)型電容傳感器電容器極板之間的電解質(zhì)發(fā)生變化，則介電常數(shù)變化量也會(huì)相繼變化。電容器極板之間的電解質(zhì)發(fā)生變化，則介電常數(shù)變化量也會(huì)相繼變化。電容式片材厚度計(jì)：電容式片材厚度計(jì)：如紙張，塑料薄膜等片狀電解質(zhì)材料，可以采用電容式如紙張，塑料薄膜等片狀電解質(zhì)材料，可以采用電容式傳感器測(cè)量其厚度。傳感器測(cè)量其厚度。其中空氣介質(zhì)的其中空氣介質(zhì)的電容值電容值: :1) 1(1)(000abCCCabaACrrrrbAC00 差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路工作原理工作原理。如果選用如果選用差動(dòng)差動(dòng)應(yīng)變片傳感器或應(yīng)變片傳感器或差動(dòng)差動(dòng)電感傳感

40、器構(gòu)成電感傳感器構(gòu)成脈沖調(diào)寬電路脈沖調(diào)寬電路。 六六. . 渦流傳感器渦流傳感器（一）高頻反射渦流傳感器（一）高頻反射渦流傳感器高頻反射渦流傳感器可以測(cè)量距離，高頻反射渦流傳感器可以測(cè)量距離，材料厚度，材料厚度，也可以構(gòu)成接近開(kāi)關(guān)。也可以構(gòu)成接近開(kāi)關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，被測(cè)對(duì)象必須是金屬材料。實(shí)驗(yàn)證明，被測(cè)對(duì)象必須是金屬材料。（二）低頻透射渦流傳感器（二）低頻透射渦流傳感器 當(dāng)?shù)皖l交變磁通向金屬板發(fā)射，則金屬板的反射能力較弱，當(dāng)?shù)皖l交變磁通向金屬板發(fā)射，則金屬板的反射能力較弱，而穿透能力大大提高。而穿透能力大大提高。思考思考: :渦流傳感器的測(cè)量對(duì)象有什么限制渦流傳感器的測(cè)量對(duì)象有什么限制? ? 4-

41、104-10. . 光電傳感器光電傳感器光敏二極管光敏二極管的正確接法的正確接法主要的幾種主要的幾種光電傳感器光電傳感器：光電管，光電倍增管，光電管，光電倍增管，光敏電阻，光敏二極管與光敏三極管，光敏電阻，光敏二極管與光敏三極管，光電池光電池。光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)：光照射在具有：光照射在具有PNPN結(jié)的半導(dǎo)體，結(jié)的半導(dǎo)體，PNPN結(jié)兩邊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。結(jié)兩邊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。內(nèi)光內(nèi)光導(dǎo)導(dǎo)效應(yīng)效應(yīng)：半導(dǎo)體材料吸收光子的能量電阻率下降，導(dǎo)電性提高。：半導(dǎo)體材料吸收光子的能量電阻率下降，導(dǎo)電性提高。外外光電效應(yīng)光電效應(yīng)：材料表面電子受光后吸收的能量足夠擺脫束縛而逸出。：材料表面電子受光后吸收的能量足夠擺脫

42、束縛而逸出。光敏三極管光敏三極管正向，正向，反向輸出的接法反向輸出的接法1 1。有哪幾種常用的光電傳感器？。有哪幾種常用的光電傳感器？ 2 2。光電傳感器光電傳感器的應(yīng)用的應(yīng)用（1 1）模擬量測(cè)量模擬量測(cè)量：光電照度計(jì)光電照度計(jì)，光電比色計(jì)光電比色計(jì)，光電光電測(cè)距儀，測(cè)距儀，光電光電測(cè)厚儀。測(cè)厚儀。（2 2）開(kāi)關(guān)量測(cè)量開(kāi)關(guān)量測(cè)量：路燈自動(dòng)控制器，廣告牌照明燈控制，自動(dòng)水龍頭控制。路燈自動(dòng)控制器，廣告牌照明燈控制，自動(dòng)水龍頭控制。（3 3）數(shù)字信號(hào)測(cè)量數(shù)字信號(hào)測(cè)量：光電光電轉(zhuǎn)速測(cè)量，轉(zhuǎn)速測(cè)量，光電光電加油計(jì)量裝置，加油計(jì)量裝置，光電池光電池: : 運(yùn)用光電池作光電傳感器時(shí)運(yùn)用光電池作光電傳感器時(shí)

43、,可以根據(jù)光可以根據(jù)光照特性知照特性知:開(kāi)路電壓輸出開(kāi)路電壓輸出:隨光照度增加電壓輸出容易隨光照度增加電壓輸出容易產(chǎn)生飽和產(chǎn)生飽和。短路電流輸出短路電流輸出:隨光照度增加電流輸出呈線隨光照度增加電流輸出呈線性變化性變化。思考思考:與光電池特性相似的是哪一種光電傳感器與光電池特性相似的是哪一種光電傳感器?4-6 4-6 壓電式傳感器壓電式傳感器壓電元件的壓電元件的材料：材料：石英晶體，壓電陶瓷石英晶體，壓電陶瓷。壓電元件的串聯(lián)與并聯(lián)的應(yīng)用壓電元件的串聯(lián)與并聯(lián)的應(yīng)用. .測(cè)量電路測(cè)量電路: : 電荷放大器電荷放大器, ,電壓放大器電壓放大器( (比較各自優(yōu)缺點(diǎn)比較各自優(yōu)缺點(diǎn)) )。特點(diǎn)特點(diǎn): :

44、內(nèi)阻抗高內(nèi)阻抗高, ,測(cè)量靜態(tài)力困難測(cè)量靜態(tài)力困難, ,動(dòng)態(tài)力的頻率越高動(dòng)態(tài)力的頻率越高, ,效果越好效果越好. . 通常情況下通常情況下, ,壓電傳感器不適用靜態(tài)壓力測(cè)量壓電傳感器不適用靜態(tài)壓力測(cè)量. .工作原理工作原理: : 按照晶胞原理按照晶胞原理, ,說(shuō)明受力方向和極化方向說(shuō)明受力方向和極化方向. .關(guān)系式關(guān)系式: : 用途用途: :測(cè)量測(cè)量動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)力力, ,加速度加速度, ,振動(dòng)等振動(dòng)等。tFdfdQmijijsin 3 3-5-5 熱電偶熱電偶1 1。運(yùn)用熱電偶的幾個(gè)論點(diǎn)。運(yùn)用熱電偶的幾個(gè)論點(diǎn) （1 1）熱電偶回路的熱電勢(shì)大小僅與熱電極材質(zhì)的熱電性質(zhì)和兩端溫度差有關(guān)。）熱電偶回路的

45、熱電勢(shì)大小僅與熱電極材質(zhì)的熱電性質(zhì)和兩端溫度差有關(guān)。（2 2）采用同一種勻質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成回路）采用同一種勻質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成回路, ,都不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。都不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)溫度熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)溫度T,T0T,T0，若，若T=T0,T=T0,熱電偶的熱電勢(shì)為零。熱電偶的熱電勢(shì)為零。（3 3）熱電偶）熱電偶ABAB的熱電勢(shì)與的熱電勢(shì)與A A，B B材料中間溫度無(wú)關(guān)，只同兩個(gè)接點(diǎn)的溫度材料中間溫度無(wú)關(guān)，只同兩個(gè)接點(diǎn)的溫度T T，T0 T0 有關(guān)。有關(guān)。（4 4）在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體）在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體, ,只要第三種導(dǎo)體的兩端溫度只要第三種導(dǎo)體的兩端溫度一致一致, ,

46、則引入的第三種導(dǎo)體不影響原來(lái)的熱電勢(shì)大小。稱中間導(dǎo)體則引入的第三種導(dǎo)體不影響原來(lái)的熱電勢(shì)大小。稱中間導(dǎo)體定律。定律。 （5 5）導(dǎo)體）導(dǎo)體A,BA,B的熱電偶的熱電勢(shì)，可以由導(dǎo)體的熱電偶的熱電勢(shì)，可以由導(dǎo)體A,CA,C和和B,CB,C的熱電偶的的熱電偶的熱電勢(shì)代數(shù)和來(lái)表示熱電勢(shì)代數(shù)和來(lái)表示. .2.2.冷端溫度補(bǔ)償及修正冷端溫度補(bǔ)償及修正（1 1） 0 0C C恒溫法恒溫法保持冷端溫度保持冷端溫度T0=0T0=0C C. .（2 2）熱電勢(shì)修正法：）熱電勢(shì)修正法：（3 3）電橋補(bǔ)償法）電橋補(bǔ)償法)0 ,(),()0 ,(nABnABABTETTETE（4 4）冷端延長(zhǎng)線）冷端延長(zhǎng)線冷端延長(zhǎng)線的

47、設(shè)計(jì)思想：冷端延長(zhǎng)線的設(shè)計(jì)思想： 應(yīng)用延長(zhǎng)線時(shí)必須注意：應(yīng)用延長(zhǎng)線時(shí)必須注意：3 3-10 -10 用用S S型熱電偶測(cè)量型熱電偶測(cè)量T=1000CT=1000C的溫度的溫度, ,熱電偶冷端溫度熱電偶冷端溫度T0=40 T0=40 C C，某同志用了，某同志用了K K熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延伸到熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延伸到T0=25T0=25C C的儀表室。求將新冷端溫度的儀表室。求將新冷端溫度T0T0修正到修正到0 C0 C時(shí)的測(cè)量誤差。時(shí)的測(cè)量誤差。解：如圖，解：如圖，A,B A,B 為為S S型熱電偶型熱電偶電極電極;A,B ;A,B 為為K K型熱電偶的補(bǔ)型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線償導(dǎo)線; ;

48、原來(lái)正確連接時(shí)原來(lái)正確連接時(shí): S: S型型熱電偶熱電偶: : E EABAB(1000,0)=9.585mV(1000,0)=9.585mV錯(cuò)接錯(cuò)接K K型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線后型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線后: :)()()()(),(10101TETETETETTTEAABABBAB若若T=T1,T0=T1:T=T1,T0=T1:（1）)()()()(0)()()()(11111111TETETETETETETETEBAABAABBAABABBAB代入代入(1):(1):),(),(),()()()()(),(0110101101TTETTETTTETETETETETTTEBAABBABAABAB考慮到

49、冷端溫度修正到考慮到冷端溫度修正到0 0 C;C;mvEEETTKBAKBAABS961.10611. 1235. 0585. 90 ,2525,4040,1000,01測(cè)量誤差測(cè)量誤差:%36.14%100585. 9585. 9961.103 3-11 -11 用用E E型熱電偶測(cè)量型熱電偶測(cè)量T=700T=700的溫度，冷端溫度的溫度，冷端溫度T0T0用補(bǔ)償電橋。某同志用了用補(bǔ)償電橋。某同志用了S S型熱電偶補(bǔ)償電橋。設(shè)型熱電偶補(bǔ)償電橋。設(shè)T0T0由由2020變化到變化到4040，求由配錯(cuò)補(bǔ)償電橋引起的測(cè)量誤，求由配錯(cuò)補(bǔ)償電橋引起的測(cè)量誤差。（補(bǔ)償電橋在差。（補(bǔ)償電橋在2020時(shí)平衡）時(shí)

50、平衡）解：用解：用E E型熱電偶正確測(cè)量時(shí)型熱電偶正確測(cè)量時(shí): :mVEUEEABABAB11.53)0 ,20()20,40()40,700()0 ,700(其中其中第一項(xiàng)第一項(xiàng): :為為E E型熱電偶的熱電勢(shì)型熱電偶的熱電勢(shì); ;第二項(xiàng)第二項(xiàng): :為為E E型熱電偶的補(bǔ)償電型熱電偶的補(bǔ)償電橋的補(bǔ)償電勢(shì)橋的補(bǔ)償電勢(shì); ;第三項(xiàng)第三項(xiàng): :為配用為配用E E型熱電偶溫度型熱電偶溫度計(jì)的機(jī)械調(diào)零計(jì)的機(jī)械調(diào)零. .配錯(cuò)配錯(cuò)S S型熱電偶的補(bǔ)償電橋后的回路電動(dòng)勢(shì)型熱電偶的補(bǔ)償電橋后的回路電動(dòng)勢(shì): :)0 ,20()20,40()40,700(),(0ABABSABABEUETTE)0 ,20()0

51、,20()0 ,40()0 ,40()0 ,700(ABABSABSABABEUUEEmV976.51192. 1113. 0235. 0419. 211.53%13. 2%10011.5311.53976.51測(cè)量誤差測(cè)量誤差: : 3 3-15-15. . 霍爾傳感器霍爾傳感器1.1.工作原理工作原理2.2.霍爾片的電路霍爾片的電路3.3.不等位電勢(shì)的產(chǎn)生與補(bǔ)償不等位電勢(shì)的產(chǎn)生與補(bǔ)償)(1VIBKIBdRUHHH霍爾傳感器霍爾傳感器的應(yīng)用：的應(yīng)用：1 1。轉(zhuǎn)速：。轉(zhuǎn)速：霍爾霍爾元件元件2 2。位移：包括線位移和角位移。位移：包括線位移和角位移3 3。磁場(chǎng)強(qiáng)度：。磁場(chǎng)強(qiáng)度：4 4。壓力：。壓

52、力：5 5。電流：。電流：6 6。功率：。功率：7 7。電能：。電能：8 8。距離：。距離：3-203-20圖圖3-1663-166是霍爾式壓力表原理示意圖，是霍爾式壓力表原理示意圖，已知測(cè)量范圍為已知測(cè)量范圍為02MPa02MPa，k kH H=8mV/mA10=8mV/mA10-4-4T T），），I=4mAI=4mA，測(cè)得，測(cè)得U UH H=160mV=160mV，求被測(cè)壓力，求被測(cè)壓力PxPx。 解：位移與壓力關(guān)系：解：位移與壓力關(guān)系：磁感應(yīng)強(qiáng)度與位移關(guān)系：磁感應(yīng)強(qiáng)度與位移關(guān)系：）（）（）（mTkmkT/1010104113XPkx2XPkkxkB211）（）（）（MPmkMPkm/521022被測(cè)壓力被測(cè)壓力PxPx2121kkIKUPPkkIKBIKUHHXXHHHMPMPmmTmATmAmVmV1/5/104/10816044傳感器的用途1。應(yīng)變片：壓力，荷重，張力，位移，等。2。電感（自感，互感，渦流）：位移，壓力，距離，液位，厚度等。3。電容：位移，材質(zhì)，厚度，液位等。4。熱電偶，熱電阻，熱敏電阻：溫度5。壓電：動(dòng)態(tài)力，加速度，振動(dòng)，位移，噪聲等。6。光電：位移，轉(zhuǎn)速，距離等。7。霍爾：位移，壓力，電流，電功率，電能，壓力，電流，電功率，電能，轉(zhuǎn)速，液位等。 5 53 3 模擬信號(hào)放大技術(shù)模擬信號(hào)放大技術(shù)