長(zhǎng)沙理工大學(xué)測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)考試

1、 1.測(cè)量是一個(gè)認(rèn)識(shí)的過程，而測(cè)量過程是一個(gè)比較的過程。2.舉例說明什么是直接測(cè)量、間接測(cè)量.（偏差式測(cè)量：以儀表指針的偏移量表示被測(cè)量值的測(cè)量方法。）3.檢測(cè)裝置的精度：包括準(zhǔn)確度、精密度和精確度。4.靜態(tài)特性指標(biāo)：線性度、靈敏度與分辨率、滯環(huán).5.研究誤差的意義.6.算術(shù)平均值原理.7.系統(tǒng)誤差的消除與削弱：（測(cè)量高頻小電容） C0分布電容 Cb1+C0=Cb2+C0+Cx Cx=Cb1-Cb2（結(jié)果）8.傳感器的定義9.傳感器的分類：有源與無源10.應(yīng)變式傳感器在作用力相同的情況下，電橋信號(hào)強(qiáng)弱：?jiǎn)伪郏弘p臂：四臂=1：2：411.電阻應(yīng)變片的溫度誤差與補(bǔ)償 溫度誤差（兩個(gè)方面的原因） 1

2、2.應(yīng)變式電阻傳感器特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): （1）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量小，使用方便，性能穩(wěn)定可靠； （2）、分辨力高，能測(cè)出極微小的應(yīng)變； （3）、靈敏度高，測(cè)且范圍大，側(cè)量速度快，適合靜、動(dòng)態(tài)測(cè)量；（4）、易于實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程自動(dòng)化和多點(diǎn)同步測(cè)量、遠(yuǎn)距測(cè)量和遙測(cè)； （5）、價(jià)格便宜，品種多樣，工藝較成熟，便于選擇和使用，可以測(cè)量多種物理量缺點(diǎn): （1）、具有非線性，愉出信號(hào)微弱，抗干擾能力較差，因此信號(hào)線需要采取屏蔽措施； （2）、只能測(cè)量一點(diǎn)或應(yīng)變柵范圍內(nèi)的平均應(yīng)變，不能顯示應(yīng)力場(chǎng)中應(yīng)力梯度的變化； （3）、不能用于過高組度場(chǎng)合下的測(cè)量。 13.半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)：?jiǎn)尉О雽?dǎo)體材料沿某一軸向受到作用力時(shí)，其

3、電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。14.電容傳感器特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)溫度穩(wěn)定性好；(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好；（4）可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量。缺點(diǎn)：（1）輸出阻抗高，負(fù)載能力差；（2）寄生電容影響大。15. 電容傳感器分類分類：根據(jù)電容器參數(shù)變化的特性，可分為極距變化型 介質(zhì)變化型 面積變化型三種16.面積變化型 17.原理分析 18.電感式傳感器是利用線圈自感或互感的變化來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的一種裝置?？梢杂脕頊y(cè)量位移、振動(dòng)、壓力、流量、重量、力矩、應(yīng)變等多種物理量。電感式傳感器的核心部分是可變自感或可變互感，在被測(cè)量轉(zhuǎn)換成線圈自感或互感的變化時(shí)。一般要利用磁場(chǎng)作為媒介或利用鐵磁體的某些現(xiàn)象。這類傳感器的主要特征

4、是具有線圈繞組。19. 電感式傳感器的主要優(yōu)缺點(diǎn)：.優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，輸出功率比較大，測(cè)量精度高。缺點(diǎn)：頻率響應(yīng)慢，分辨率與測(cè)量范圍有關(guān)。20.自感式傳感器按接入電路的形式不同，分簡(jiǎn)單電感傳感器和差動(dòng)電感傳感器。按結(jié)構(gòu)形式分變氣隙式和螺管式。 21.差動(dòng)式自感式傳感器原理分析 22. 差動(dòng)式與單線圈電感式傳感器的比較23.原理分析 24.互感式傳感器（差動(dòng)變壓器式傳感器） 25.壓電式傳感器壓電式傳感器是利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)力與電荷的雙向轉(zhuǎn)換。26.壓電式傳感器的工作原理 壓電效應(yīng)（正、逆壓電效應(yīng)）： 壓電式傳感器的等效電路和連接方式 27.熱電式傳感器是利用轉(zhuǎn)換元件電磁參

5、量隨溫度變化的特性，對(duì)溫度和與溫度有關(guān)的參量進(jìn)行檢測(cè)的裝置。其中將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的稱為熱電阻傳感器；將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)變化的稱為熱電偶傳感器。28.多數(shù)材料的電阻率隨溫度升高而增大，但有些合金如康銅、錳銅等，它們的電阻溫度系數(shù)很小，故電阻率幾乎與溫度的變化無關(guān)，因此常用這些合金制做標(biāo)準(zhǔn)電阻。還有些金屬的氧化物，如氧化銀等，它們具有負(fù)的溫度系數(shù)。29.熱敏電阻熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成， 熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會(huì)造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并

6、且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線。熱敏電阻體積非常小，對(duì)溫度變化的響應(yīng)也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對(duì)自熱誤差極為敏感。熱敏電阻包括正溫度系數(shù)（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻，以及臨界溫度熱敏電阻（CTR）。30.熱敏電阻的主要特點(diǎn)是：1.靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10100倍以上，能檢測(cè)出10-6的溫度變化；2.工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55315，高溫器件適用溫度高于315（目前最高可達(dá)到2000），低溫器件適用于-27355；3.體積小，能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；4.使用方便，電阻值可在0.1

7、100k間任意選擇；5.易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；6.穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。主要缺點(diǎn)1.阻值與溫度的關(guān)系非線性嚴(yán)重；2.元件的一致性差，互換性差；3.元件易老化，穩(wěn)定性較差；4.除特殊高溫?zé)崦綦娮柰?，絕大多數(shù)熱敏電阻僅適合0150范圍，使用時(shí)必須注意。31.熱電偶的測(cè)溫原理熱電勢(shì)效應(yīng)：接觸電勢(shì)溫差電勢(shì)一般情況下，接觸電勢(shì)遠(yuǎn)大于溫差電勢(shì)。32.熱電偶的應(yīng)用定則：a.組成導(dǎo)體相同，總電勢(shì)為零。 b.溫度相同，總電勢(shì)為零。c.與“中間溫度”無關(guān)。d.中間導(dǎo)體定則。33.溫度誤差及其補(bǔ)償冰點(diǎn)器公式修正電橋電路自動(dòng)補(bǔ)償 34.光電式傳感器 35.光電耦合器36.光電式數(shù)字轉(zhuǎn)速傳感器 37.數(shù)字式

8、傳感器優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量精度和分辨率高，測(cè)量范圍大，信號(hào)易于處理，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，便于動(dòng)態(tài)及多路測(cè)量，讀數(shù)直觀等。缺點(diǎn)：成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。38.編碼式數(shù)字傳感器以其高精度，高分辨率，高可靠性被廣泛應(yīng)用。按結(jié)構(gòu)分：直線式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器。按檢測(cè)原理分：電磁式、接觸式和光電式。39.霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)、霍爾電勢(shì)、霍爾系數(shù)霍爾電勢(shì)、霍爾系數(shù)40.顯然，霍爾系數(shù)字反應(yīng)了材料霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱。金屬材料自由電子濃度太高，故不宜做霍爾元件，因此霍爾元件多由半導(dǎo)體材料制成?；魻栐撵`敏度系數(shù) UH = RH *IB/d=KH IBKH=RH/d顯然，霍爾元件的厚度越薄，其靈敏度越高。薄膜霍爾元件的厚度僅為1m

9、.霍爾元件的一般表達(dá)式 UH = KH IBcos41.霍爾元件基本電路42.根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將塊狀的金屬置于變化的磁場(chǎng)中，或令其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，金屬體內(nèi)產(chǎn)生電流，該電流在金屬體內(nèi)自行閉合，并呈旋渦狀，故稱為渦流。43.渦流式傳感器可分為 高頻反射式 和 低頻透射式 兩種 44. 低頻透射式渦流傳感器 如圖所示，發(fā)射線圈1 和接收線圈2 分別置于被測(cè)金屬板材料 G 的上、下方。由于低頻磁場(chǎng)集膚效應(yīng)小，滲透深，當(dāng)?shù)皖l( 音頻范圍 ) 電壓 e1 加到線圈1 的兩端后，所產(chǎn)生磁力線的一部分透過金屬板材料 G, 使線圈2 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2 。但由于渦流消耗部分磁場(chǎng)能量，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e2 減少，當(dāng)金屬板材料 G 越厚時(shí)，損耗的能量越大，輸出電動(dòng)勢(shì) e2 越小。渦流式電感傳感器主要用于位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、距離、厚度等參數(shù)測(cè)量，它可實(shí)現(xiàn)非線性測(cè)量。優(yōu)點(diǎn)是：不受金屬表面涂層、油、水等介質(zhì)的影響；可實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量；反應(yīng)快。 缺點(diǎn)：存在交流零位信號(hào)，不適于高頻動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)量。45 、渦流式傳感器測(cè)厚 46、渦流式傳感器零件計(jì)數(shù) 47.智能儀表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)