自動檢測技術(shù)練習(xí)題

1、、填空1、電渦流傳感器的物理效應(yīng)是電渦流效應(yīng),壓電傳感器的物理效應(yīng)是壓電效應(yīng),電阻式應(yīng)變式傳感器的物理效應(yīng)是電阻應(yīng)變效應(yīng),電磁感應(yīng)式傳感器的物理效應(yīng)是法拉第電磁感應(yīng)定律、光纖傳感器的物理效應(yīng)是傳光原理。2、檢測系統(tǒng)由對被檢測對象進(jìn)行檢迎、變段、伐粒、如、您理、判斷和顯示等不同功能的環(huán)節(jié)組成。3、檢測系統(tǒng)的基本特性一般是指檢測系統(tǒng)輸入量和輸出量關(guān)系的特性。它分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。4、描述靜態(tài)特性的參數(shù)有：靈敏度、分辨力、線性度、遲滯和穩(wěn)定性。5、誤差按其出現(xiàn)的規(guī)律可分為系統(tǒng)誤差、粗大誤差和隨機(jī)誤差三種。6、利用光生伏特效應(yīng)可制成光電池光電器件,利用外光電效應(yīng)可制成光電管和光電倍增管光電器件,利

2、用內(nèi)光電效應(yīng)可以制成光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管光電器件。7、測量誤差的基本表示方法有絕對誤差、相對誤差、引用誤差、基本誤差、附加誤差。8、熱電偶傳感器的原理是熱電效應(yīng),產(chǎn)生的熱電動勢是由接觸電動勢和溫差電動勢兩部分組成分。9、在自動檢測系統(tǒng)中常用的信號放大的方式有測量放大器、隔離放大器。10、檢測系統(tǒng)中常見的信號轉(zhuǎn)換電路有UL、I-U、U-F、F-U、A/D、D/A。嘲箱閏屬鈔瘞睞楊尻賴。11、具體來說，傳感器的選用應(yīng)從測量對象和測量環(huán)境、靈敏度、頻率響應(yīng)特性、線性范圍、穩(wěn)定性、精度方面考慮。12、常用的差動式電感傳感器有變隙式、變面積式及螺線管式三種。_、,.一.x13、絕對誤差與系統(tǒng)

3、量程L之間的比值為引用誤差，其表達(dá)式為X100%oL14、隨機(jī)誤差具有對稱性、有界性、單峰性統(tǒng)計特性。15、電渦流傳感器按激勵頻率的高低分類，有高頻反射式和低頻透射式兩種類型。溝也都愛建譴凈。16、感應(yīng)同步器的信號鑒別方式有鑒相法和鑒幅法。17、電容式傳感器可分為變面積式變間隙式變介曲常數(shù)式三種類型18、石英晶體有X、Y、Z三個晶軸分別被稱為曲軸機(jī)械軸光軸。19、超聲波從第一介質(zhì)垂直入射到第二介質(zhì)時，在分界面聲波會產(chǎn)生反恥和折射_現(xiàn)象。20、分辨力是指規(guī)定測量范圍內(nèi)能檢測輸入量的_最小變化的能力。21、半導(dǎo)體氣敏電阻傳感器通常由氣敏元件、加熱器和封裝體三部分組成。22、濕敏傳感氣根據(jù)工作方式可

4、分為電阻式和電容式兩類。23、磁柵位移傳感器由磁尺、磁頭和檢測電路組成。24、根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為四、調(diào)頻和調(diào)相三種。25、基本濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器四種。26、常用的屏蔽技術(shù)有靜電屏蔽、電磁屏蔽、低頻磁屏蔽三種技術(shù)。27、采樣保持器的工作方式有采樣方式和保持方式兩種。28、在調(diào)制與解調(diào)時，解調(diào)調(diào)幅波的方法有乘法器、直流偏置和相敏檢波三種。29、欲測量變化范圍為02000c的溫度應(yīng)選擇熱電阻溫度傳感器,測量20000C的高溫應(yīng)選擇熱電偶溫度傳感器。殘鴦樓靜鑄源湃淑I。30、干擾形成必須同時具備三項因素為：干擾源、干擾途徑和接收電路：消除或減弱噪聲

5、干擾的方法可針對三項因素，采取的三方面的措施為：消除或抑制干擾源、破壞干擾途徑和削弱接收回路對干擾的敏感小。r鋼極額鎮(zhèn)檜豬錐。31、選擇填空電阻應(yīng)變片磁敏電阻霍爾元件氣敏傳感器濕敏傳感器光電耦合器壓電傳感器電容傳感器熱敏電阻CCDfe荷耦合器壓阻式傳感器光纖傳感器磁電傳感器光電二極管差動變壓器熱釋電器件磁敏晶體管電渦流傳感器光電池超聲波傳感器熱電偶紅外傳感器色敏傳感器正確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi)：(1)可以進(jìn)行位移測量的傳感器有光纖傳感器、差動變壓器、電阻傳感器；(2)可以完成溫度測量的有熱電偶、熱敏電阻；熱釋電；(3)半導(dǎo)體式傳感器是磁敏電阻、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器；(4)光電傳

6、感器有光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管；(5)用于磁場測量的傳感器霍爾器件、磁敏晶體管；(6)進(jìn)行振動(或加速度)測量的傳感器磁電傳感器、壓電傳感器；(7)利用物體反射進(jìn)行非電量檢測的傳感器超聲波傳感器、紅外傳感器；32、通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成,是能把外界非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件和裝置。彈貿(mào)攝爾霽斃撰磚鹵尻。33、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱應(yīng)變效應(yīng)；固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長度相同但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。1S養(yǎng)拎篋SW忘類蔣

7、薔。34、差動變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置時輸出電壓為零，而實際上差動變壓器輸出電壓不為零，我們把這個不為零的電壓稱為零點殘余電壓；利用差動變壓器測量位移時，如果要求區(qū)別位移方向（或正負(fù)）可采用相敏檢波電路。廈礴懇蹣駢畤翥繼騷。35、把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I,在垂直方向施加磁場B,在另外兩側(cè)會產(chǎn)生一個與控制電流和磁場成比例的電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)，這個電動勢稱為霍爾電勢。外加磁場使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電阻值隨磁場變化的現(xiàn)象稱磁阻效應(yīng)。煢楨廣鯽獻(xiàn)選塊網(wǎng)踴淚。36、某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)

8、不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。鵝婭盡攝削參E蘢37、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱外光電效應(yīng)；入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效里；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動式的效應(yīng)稱光生伏特效應(yīng)。麓叢媽翅為贍債蛭練濟(jì)38、塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生一圈圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱電渦流傳感器；這種傳感器只能測量金蜃物體。SiB（圣僮蕨齦訝驊汆。39、不同的金屬兩端分別連在一起構(gòu)成閉合回路，如果兩端溫度不同，電路中會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)；若兩金屬類

9、型相同兩端溫度不同，加熱一端時電路中電動勢E=0。滲嗆儼勻謂鱉調(diào)硯金帛。40、如果僅僅檢測是否與對象物體接觸，可使用ON-OFF型微動開關(guān)作為傳感器。41、紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和電子掃描電路組成。dR42、在電阻應(yīng)變片公式，R=（1+2W）e+入Ee中，入代表材料壓阻系數(shù)。43、.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的材料必須是金廈。44、當(dāng)磁頭相對于磁尺不動時，仍有感應(yīng)電動勢輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢的幅值由磁頭所處的位置所決定。錢臥瀉噬圣騁睨U（廉。45、動態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗測試傳感器的動態(tài)性能指標(biāo)。46、確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量（或電量）的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器和

10、標(biāo)準(zhǔn)測t系統(tǒng)。47、傳感器的頻率響應(yīng)特性，必須在所測信號頻率范圍內(nèi)，保持不失真測量條件。48、熱電偶電動勢由溫度差電動勢和接觸電動勢兩部分組成。149、SnO2型半導(dǎo)體氣敏器件非常適宜檢測濃度較低的微量氣體。50、有源濾波器由集成運放和RC網(wǎng)絡(luò)組成。細(xì)分51、.采用交豳電源供電的電橋稱為交流電橋。52、為了提高檢測系統(tǒng)的分辨率，需要對磁柵、容柵等大位移測量傳感器輸出信號進(jìn)行53、根據(jù)測量數(shù)據(jù)中誤差所呈現(xiàn)的規(guī)律，誤差可分為三種，即系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。54、傳感器的作用包含信息數(shù)據(jù)的收集、信息數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和控制信息的采集55、描述傳感器靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)是：靈敏度、線性度、遲滯、和重復(fù)性。

11、56、頻率響應(yīng)特性是指將頻率不同而幅值相等的正弦信號輸入傳感器,求其輸出正弦信號的小魚、相位與頻整之間的相互關(guān)系。捶鳳襪備音晴M輪爛薔。57、光電器件主要包括：光敏電阻、光電二極管、光電晶體管、光電池、和光電耦合器。58、按照光纖在傳感器中的作用，通常可將光纖傳感器分為兩種類型：一類是功能型，另一類是非功能型。59、直接式測量質(zhì)量流量的克里奧利力質(zhì)量流量計是根據(jù)牛頓第二定律建立的力、60、根據(jù)熱電偶測溫系統(tǒng)示意圖（右圖）表示:加速度、質(zhì)量三者的關(guān)系，實現(xiàn)對質(zhì)量流量的測量。熱電偶；連接導(dǎo)線；顯示儀表；T0冷端;T蟄也。嬲熟俁閽蕨二、判斷1、光纖傳感器所采用的光纖一般多采用同軸分布（發(fā)送光纖在外）

12、方式的光纖。（對）2、精確度是反映測量儀表優(yōu)良程度的綜合指標(biāo)。（錯）3、實際測量中，精密度高，準(zhǔn)確度不一定高，因儀表本身可以存在較大的系統(tǒng)誤差。反之，如果準(zhǔn)確度高，精密度也不一定高。（對）壇搏鄉(xiāng)懺簍鍥鈴4、采用幾個熱電偶串聯(lián)的方法測量多點的平均溫度，當(dāng)有一只熱電偶燒斷時，不能夠很快地覺察出來。（錯）蠟燮夥寤幸艮住鉉錨金市贅。5、黑體是指對輻射到它上面的輻射能量全部吸收的物體。（對）6、如果對壓電晶體Y軸施加力F時，電荷仍出現(xiàn)在與X軸垂直的平面上。（對）7、凡是能引起電渦流變化的非電量，均可通過測量繞阻的等效電阻R、等效電感L、等8、效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q來轉(zhuǎn)換。（對）SOWOf曇JW遙閆擷凄

13、。8、動態(tài)特性好的傳感器，其輸出隨時間的變化規(guī)律將再現(xiàn)輸入隨時間變化的規(guī)律，即它們具有相同的時間函數(shù)。（對）鋪鵬蹤韋轅耀。9、在固態(tài)壓阻傳感器測量電路中恒壓源和恒流源供電均與電流大小、精度及溫度有關(guān)。（錯10、熱回路的熱電動勢的大小不僅與熱端溫度有關(guān)，而且與冷端溫度有關(guān)。（對）二、名詞解釋1 .應(yīng)變效應(yīng)：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其阻值發(fā)生變化，此種現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。2 .霍爾效應(yīng)：通電半導(dǎo)體放在均勻磁場中，在垂直于電場和磁場的方向產(chǎn)生橫向電場，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)。3 .壓電效應(yīng)：某些晶體受一定方向外力作用而發(fā)生機(jī)械變形時，相應(yīng)地在一定的晶體表面產(chǎn)生符號相反的電荷，外力去掉后，電荷

14、消失，力的方向改變時，電荷的符號也隨之改變，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。W蹶震彥決綏飴夏錦。4 .電渦流效應(yīng)：當(dāng)金屬導(dǎo)體處于交變磁場中時，表面會因電磁感應(yīng)產(chǎn)生電動勢，該電動勢因電阻的存在而發(fā)生自行閉合的游渦狀電渦流，這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。貓蠶I!繪燎斷朱髏既尻。5.光電效應(yīng)：光照射在物體上可看成一連串具有能量的光子對物體的轟擊，物體吸收光子能量而產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)，這種現(xiàn)象為光電效應(yīng)。鍬籟饕逕瑣奧鷗婭薔。6、調(diào)制：就是使一個信號的某些參數(shù)在另一信號的控制下發(fā)生變化的過程。7、解調(diào)：把調(diào)制波恢復(fù)出調(diào)制信號的過程，稱為解調(diào)。8、有源濾波器：采用無源元件及有源元件組合而成的濾波器稱為有源濾波器。9、無源濾

15、波器：采用R、C、L無源元件組成的濾波器稱為無源濾波器。10、測量放大器：具有對含有共模干擾信號的放大需要放大電路具有很高的共模擬制比以及高增益、低干擾和高輸入阻抗的特點的放大器稱為測量放大器。橫氽旗t旗飩芹齦話鷲。11、傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的另一種量的測量裝置。12、直接測量法在使用儀表或傳感器進(jìn)行測量時，對以表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運算就能直接表示測量所需要的結(jié)果的測量方法。甄峰隔槿籥將余周偎虢滎。13、中間導(dǎo)體定律指熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體C）,只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對熱電偶回路總電動勢沒有影響。堯側(cè)閨藕絳絢勘蛻督

16、。14、測量方法實現(xiàn)被測量與標(biāo)準(zhǔn)量比較得出比值的方法。三、簡答題.1、試畫出傳感器組成框圖2、利用電渦流傳感器測量物體的位移時，試問：1）如果被測物體是塑料的，位移測量是否可行，為什么?2）為了能對該物體進(jìn)行位移測量，應(yīng)采取什么措施？3）電渦流傳感器測量量程有哪些因素有關(guān)？答：1）不行，這與電渦流產(chǎn)生的原理有關(guān)，電渦流傳感器工作原理如下圖所示:一個扁平線圈置于金屬導(dǎo)體附近，當(dāng)線圈中通有交變電流I；時，線圈周圍就產(chǎn)生一個交變磁場H1,置于這一磁場中的金屬導(dǎo)體就產(chǎn)生電渦流I；,電渦流也將產(chǎn)生一個新磁場H2,H2與H1方向相反，因而抵消部分原磁場，使通電線圈的有效阻抗發(fā)生變化，這一物理現(xiàn)象稱為渦流效

17、應(yīng)。識金昆縊蝶竟嗜儼凄。可見，電渦流傳感器只能測量金屬體。2）在相應(yīng)的位置貼上磁性片3）電渦流傳感器測量范圍與導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈的幾何參數(shù)、激勵電流頻率以及線圈到被測導(dǎo)體間的距離有關(guān)。如果控制上述參數(shù)中的一個參數(shù)改變，而其余參數(shù)恒定不變，則阻抗就成為這個變化參數(shù)的單值函數(shù)。如僅改變距離，則阻抗的變化就可以反映線圈到被測金屬導(dǎo)體間距離的大小變化。勞月鼠錯癇嫦脛汆。3、電感式傳感器測量電路的主要任務(wù)是什么？變壓器式電橋和帶相敏整流的交流電橋，誰能更好地完成這一任務(wù)?為什么？的鵠箱滅縈歡鷲金帛。答：（1）電感式傳感器測量電路的主要任務(wù)是將線圈電感的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌虻碾妷夯螂娏鬏敵?，?/p>

18、相敏整流的交流電橋更能完成這一任務(wù)。鯊警新出槌金甲涉瞿劍I。（2）差動變壓器輸出的是交流電壓，若用交流模擬數(shù)字電壓表測量，只能反映鐵心位移大小，不能反映移動的方向，另外，其測量值必含有零點殘余電壓，因此在實際中，常采用相敏檢波電路。碩何!防頁諂（3）相敏檢波電路是把差動變壓器的兩個二次繞組的輸出電壓分別整流，然后將整流電壓或電流的差值作為輸出，再經(jīng)過濾波放大電路，輸出直流電壓。闋擻例舞遷擇植秘篇。4、簡述如何防止和抑制傳感器的外來干擾？答：干擾的形成必須同時具備三項因素，即干擾源、干擾途徑以及對噪聲敏感性較高的接收電路。消除或減弱噪聲干擾的方法可針對這三項因素，采取三方面的措施：（1）消除或抑

19、制干擾源，（2）破壞干擾途徑，（3）削弱接收回路對干擾的敏感性量嚕除富貿(mào)懇彈濾頷杲。但是實際上不少干擾源是不可能消除的，因此還得采用其他的方法。(4)屏蔽技術(shù)：將信號源或測量電路包起來，使信號不受外界電磁信號的干擾。(5)接地技術(shù)：一是連接到系統(tǒng)的基準(zhǔn)，二是連接到大地，可采用公共基準(zhǔn)點位接地，抑制干擾接地，安全保護(hù)接地等。缸循資贏隼晴孫滋御贅。(6)隔離技術(shù)，以切斷可形成的環(huán)路，提高電路系統(tǒng)的抗干擾性能。(7)濾波法：即用電容和電感線圈或電容電阻組成濾波器接在測量電路的輸入端，以阻止干擾信號進(jìn)入放大器，使其衰減。慫闡逕醇嘯重是涼。5、熱電偶冷端補償方式有那幾種？答：(1)補償導(dǎo)線法，要求補償導(dǎo)

20、線和所配熱電偶具有相同的熱點特性。(2)計算修正法，根據(jù)中間溫度定律進(jìn)行計算。(3)自由端恒溫法，一般把補償導(dǎo)線的末端引至電加熱的恒溫器中，使其維持在某一恒定溫度。(4)自動補償法即補償電橋法，是利用不平衡電橋產(chǎn)生的不平衡電壓作為補償信號，自動補償熱電偶測量過程中因自由端溫度不為00C或變化而引起熱電勢的變化值。諺辭擔(dān)諂動律瀉類隊6、壓電元件和電荷放大器組成的壓力測量系統(tǒng)能否用于靜態(tài)測量？壓電傳感器采用電荷放大器有什么優(yōu)點？答：在實際測量時，放大器的輸入電阻Ri和傳感器的泄漏電阻Ra不可能為無窮大，因此電荷就會通過放大器的輸入電阻Ri和傳感器的泄漏電阻Ra漏掉，所以壓電傳感器不能用于靜態(tài)力測量

21、。啜覲言圭緣錫囁俱觸鈴鑄。電荷放大器的輸出電壓與電纜電容無關(guān)。因此電纜可以很長，可達(dá)數(shù)百M,甚至上千M,靈敏度卻無明顯損失，這是電荷放大器的一個突出優(yōu)點，因此在測量時不必考慮傳感器與放大器配套問題，放大器與傳感器可以任意互換，這也是壓電式傳感器的放大電路多用電荷放大器的主要原因。受紿H鈿IB勒!輜檄庫。7、在自動檢測系統(tǒng)中為什么要將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號，又為什么將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號？答：從自動檢測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢看，系統(tǒng)的功能越來越完善，不斷地向模塊化方向發(fā)展，而且大量儀表單元的內(nèi)部電路也被單片機(jī)所代替，因此提出一個重要的問題，就是如何實現(xiàn)信號的匹配問題，另外，在長線傳輸?shù)臅r候，為了有效地

22、抑制外來干擾，需將傳感器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)為電流信號；當(dāng)變頻器的輸出信號為電流信號時，要轉(zhuǎn)換成被計算機(jī)系統(tǒng)所認(rèn)識的電壓信號。11漬蟆俾閱剜鯽胃暹藏。8、簡述在模擬量自動檢測系統(tǒng)中常用的線性化處理方法？答：在檢測系統(tǒng)中不可避免地存在非線性環(huán)節(jié)，采用模擬顯示方式時可以進(jìn)行非線性刻度校正，線性化處理可分為硬件法和軟件法。紂憂蔣氟if蒼憫鷲。(1)硬件校正法在模擬電路中實現(xiàn)非線性校正，可以采用自動增益、程控IA或線性提升電路進(jìn)行折線逼近。在A/D轉(zhuǎn)換中實現(xiàn)非線性校正，是采用自動切換雙積分ADC反積分時間常數(shù)的非線性A/D轉(zhuǎn)換器。在數(shù)字電路中實現(xiàn)非線性校正，是利用輸出數(shù)字量反饋控制計數(shù)器，稱為加減脈沖法；

23、或在計數(shù)器前插入乘法器，稱為分段乘系數(shù)法。穎芻堇蟆悖億頓裳賠洸。(2)軟件校正法軟件校正法可分兩類：分段插值校正法和整體擬合校正法。常用的方法有：線性插值法和二次插值法。9、應(yīng)變片在測量時直流電橋為什么進(jìn)行溫度補償，溫度補償方法有那幾種？答：在實際應(yīng)用中，環(huán)境溫度的變化會引起應(yīng)變片電阻值發(fā)生變化，對測量造成誤差。因此要進(jìn)行溫度補償，以消除誤差。常用的方法有四種：(1)采用差動電路進(jìn)行溫度補償，采用同型號、電阻溫度系數(shù)相同的兩片或四片應(yīng)變片接成差動電橋即可消除非線性誤差，調(diào)高靈敏度。朝僧曼躋鰻鴻錫朝京。(2)使用溫度自補償應(yīng)變片，N型半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)為負(fù)值，稱為溫度自補償應(yīng)變片，可實現(xiàn)溫

24、度補償。擠電爰結(jié)嘵類。(3)使用P-N組合型半導(dǎo)體應(yīng)變片，將P型和N型應(yīng)變片粘貼在彈性敏感元件上，組成同一力方向上電橋相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時，其電阻變化率大小相等，方向相反，實現(xiàn)溫度補償。賠靛期咨俞驟遼輩襪金卷。(4)采用熱敏電阻補償，在轉(zhuǎn)換電橋的輸入或輸出中串入負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻可實現(xiàn)靈敏系數(shù)溫度補償。10、簡述熱電偶基本定律.答：(1)均質(zhì)導(dǎo)體定律，有一種導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面積和長度如何，也不論各處溫度如何，都不產(chǎn)生熱電勢。填碾髓儲決穗賽法卜冊工(2)中間導(dǎo)體定律，在熱電偶電路中接入第三種導(dǎo)體C,只要導(dǎo)體C兩端溫度相等，熱電偶產(chǎn)生的總熱電動勢不變。裳檬祕Mffi顫諺劍羋藺

25、。(3)中間溫度定律，熱電偶AB在接點溫度為t、to時的熱電勢Eab(t,t。)等于熱電偶AB都在接點t、tc和tc、to時的熱電勢EAB(t,tc)和EAB(tc,to)o倉姬黯世囑瓏需廨11、簡述壓電式超聲波發(fā)生器的工作原理答：超聲波傳感器主要由壓電晶體組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。其接收和發(fā)射是根據(jù)壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)實現(xiàn)的。具有壓電效應(yīng)的壓電晶體受到聲波聲壓作用時，產(chǎn)生電荷，即將超聲波轉(zhuǎn)換成電能；反之，如果將交變電壓加在晶體兩端面的電極上，沿著晶體厚度方向?qū)a(chǎn)生與所加交變電壓同頻率的機(jī)械振動，并向外發(fā)射超聲波，實現(xiàn)了電能與超聲波的轉(zhuǎn)換。綻離璉頓娛蛭蠲締嬴12、磁柵位移傳感器

26、動態(tài)讀磁頭與靜態(tài)讀磁頭有何區(qū)別？答：磁頭分為動態(tài)磁頭和靜態(tài)磁頭。動態(tài)磁頭上只有一個輸出繞組，只有當(dāng)磁頭和磁尺相對運動時才有信號輸出，因此動態(tài)磁頭又稱為速度響應(yīng)磁頭。運動速度不同，輸出信號的大小和周期也不同，因此，對運動速度不均勻的部件、或時走時停的機(jī)床，不宜采用動態(tài)磁頭進(jìn)行測量。靜態(tài)磁頭是一種調(diào)制式磁頭，磁頭上有兩個繞組，一個是激勵繞組，加以激勵電源電壓，另一個是輸出繞組。即使在磁頭和磁尺之間處于相對靜止時，也會因為有交變激勵信號使輸出繞組有感應(yīng)電壓信號輸出。驍顧烽號同琉漕蒸麗膊。13、采樣保持器有何用途？答：（1）保持采樣信號不變，以便完成A/D轉(zhuǎn)換。（2）同時采樣幾個模擬量，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處

27、理和測量。（3）減少D/A轉(zhuǎn)換器的輸出毛刺，從而消除輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)定輸出值的建立時間。（4）把一個D/A轉(zhuǎn)換器的輸出分配到幾個輸出點，以保證輸出的穩(wěn)定性。14、產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的常見原因有哪些？常用的減少系統(tǒng)誤差的方法有哪些？答：系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因：檢測裝置本身性能不完善；測量方法不完善；測量者對儀器使用不當(dāng)、環(huán)境條件的變化等。消除誤差的方法：首先，應(yīng)檢查測量儀器本身的性能是否符合要求；其次，測量前仔細(xì)檢測儀表是否處于正常工作狀態(tài)；再次，檢測測量系統(tǒng)和測量方法是否正確。具體做法：（1）交換法，（2）抵消法，（3）換向法，（4）校準(zhǔn)法，（5）補償法針煤曖憚銀韁歌箭涼。15、設(shè)某石英晶片的輸出

28、電壓幅值是200mv,若要產(chǎn)生一個大于500mv的信號，需采用什么樣的連接方式和測量電路才能達(dá)到要求？鐳詩浬艷損樓期！靜賽凱答：由于壓電晶體表面產(chǎn)生的電荷一般不夠多，所以在實際使用中常把兩片或兩片以上的壓電片組合在一起。當(dāng)兩壓電片并聯(lián)，總電容量C,總電壓U,總電荷q與單片的C、U、q的關(guān)系是C=2C；U=U；q=2q當(dāng)兩壓電片串聯(lián)，其關(guān)系為C=C/2；U=2U；q=q因此需要三片串聯(lián)，它的等效電路可以認(rèn)為是一個電壓源和一只電容串聯(lián)電路，其測量電路是電壓放大器。為了保證壓電傳感器的測量誤差小到一定的程度，則要求負(fù)載大到一定值，因此在壓電傳感器輸Ra是傳感器的漏電出端要接入一個阻抗很高的前置放大器

29、，在接一般的放大器。其電路圖見下圖。其中阻，Cc是連接電纜的等效電容，放大器的輸入電阻Ri和電容Ci。櫛緞歐鋤S種ig瑤鏤。16、回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問題：它由哪兩個繞組組成？鑒相式測量電路的作用是什么？答：1）由固定繞組和滑動繞組組成。（2）檢測感應(yīng)電動勢的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。17、在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性答：在靜態(tài)測量中，根據(jù)繪制的定度曲線，可以確定測量系統(tǒng)的三個靜態(tài)特性：靈敏度，非線性度，回程誤差。18、設(shè)載波的中心頻率為f0試根據(jù)圖a、圖b所示調(diào)制信號定性畫出相應(yīng)調(diào)頻波波形。圖b圖a答：調(diào)頻波波形

30、頻率f與中心頻率f0和調(diào)制波幅值的關(guān)系f=f0Af,Af為頻率偏移，與X(t)幅值成正比。轡憚楝剛殮攬瑤麗閹應(yīng)。19、渦流式傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么懦流傳感器能否測量大位移量？為什么？答：優(yōu)點：能實現(xiàn)非接觸測量，結(jié)構(gòu)簡單，不怕油等介質(zhì)污染。渦流傳感器不能測量大位移量，只有當(dāng)測量范圍較小時，才能保證一定的線性度。20、簡述變磁阻式傳感器的工作原理及其特點。答：變磁阻式傳感器的工作原理是利用線圈電感或互感的改變來實現(xiàn)非電量電測的變磁阻傳感器的優(yōu)點：(1)結(jié)構(gòu)簡單，工作中沒有活動觸點，因而工作可靠壽命長。(2)靈敏度高，分辨率大，能測出0.01um甚至更小的機(jī)械位移，能夠

31、感受小至0.1rad/s微小角變化。傳感器輸出信號強(qiáng)，電壓靈敏度可達(dá)數(shù)百mV/mm測量范圍寬，重復(fù)性好，線性度優(yōu)良并且比較穩(wěn)定，高精度的變磁阻傳感器，非線性誤差僅為0.1%。帆揚幅氤鄙S浸興渙藺。變磁阻傳感器的缺點：頻率相應(yīng)差，存在交流零位信號，不宜用于高頻零位測量。21、保持電容式傳感器特性穩(wěn)定的方法及其實現(xiàn)措施。答：(1)減小邊緣效應(yīng)的影響。增大電容器的初始電容量，即增大極板面積和減小極板間距。此外，加裝等位環(huán)也是一有效辦法。爵叁搪言內(nèi)燼憂毀厲鷲。(2)減小寄生電容的影響。對傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，即將電容器極板放置在金屬殼體內(nèi)，并將殼體良好接地。出于同樣的原因，其電極引出線也必須用屏蔽線，且

32、屏蔽線外套必須同樣良好接地。則觴函t瘓K暉園棟灑22、根據(jù)右圖簡述金屬板厚度檢測。答：當(dāng)金屬板的厚度變化時，傳感器與金屬板間距離改變，從而引起輸出電壓的變化。由于在工作過程中金屬板會上下波動，這將影響其測量精度，因此常用比較的測量方法測量，在板的上下各安裝一個電渦流式傳感器，如右圖所示，其距離位D,而它們與板的上下表面分別相距為di和d2,這樣板厚h為h=D-（di+d2）,當(dāng)兩個傳感器在工作時分別測得di和d2,轉(zhuǎn)換成電壓值后送加法器，相加后的電壓值再與兩傳感器間距離D相應(yīng)的設(shè)定電壓相減，則就得到與板厚度相對應(yīng)的電壓值。脹鰻彈奧秘舔戶攣鈕聰。23、簡述傳感器靜態(tài)特性的線性度技術(shù)指標(biāo)。答：傳感

33、器的靜態(tài)特性是在穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級的校準(zhǔn)設(shè)備，對傳感器進(jìn)行往復(fù)循環(huán)測試，得出的輸出一輸入特性。通常，希望這一特性為線性，這樣，會對標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理帶來方便。但實際的輸出一輸入特性一般多是非線性的，因此，采用各種補償環(huán)節(jié)，如非線性電路補償環(huán)節(jié)或計算機(jī)軟件，進(jìn)行線性化處理。鰥映禱和誦幫廢捕減。24、試列出你所學(xué)過的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測量，哪些用于接觸式測量，測量何種物理量？（各R3種）稟虛媛賑維躋膿擴(kuò)梟。答：非接觸式測量：a）熱電式傳感器：測量溫度b）光纖傳感器：測量光信號c）核輻射傳感器：測量核輻射粒子接觸式測量：a）電位器式壓力傳感器：測量壓力b）應(yīng)變片式電阻傳感器：

34、測量電阻值c）應(yīng)變式扭矩傳感器：測量扭矩25、Pt100和Cu50各代表什么傳感器？分析熱電阻傳感器測量電橋之三線、四線連接法的主要作用。答：分別代表鉗電阻熱電式傳感器（100Q）,銅電阻熱電式傳感器（50Q）.熱電阻傳感器測量電橋之三線、四線連接法的主要作用是消除在熱電阻安裝的地方與儀表相距遠(yuǎn)時，環(huán)境溫度變化時其連接導(dǎo)線電阻也變化所造成的測量誤差。隨塞境鞋SB（嗚舊指四、分析題（共16分）1、下圖是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖，它是由轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子2、永久磁鐵3、線圈4和定子5等組成。轉(zhuǎn)子2和定子5都是用純鐵制成的。在它們的圓環(huán)端面上都均勻地銃有一定數(shù)目的齒槽，二者數(shù)目對應(yīng)相等。轉(zhuǎn)子2和轉(zhuǎn)軸1固緊

35、，它們與永久磁鐵3組成磁路系統(tǒng)。敘述其工作原理和過程。（7分）涉氯嘮麓蔑SH!描謂鷹。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器1轉(zhuǎn)軸；2轉(zhuǎn)子；3永久磁鐵；4線圈；5定子1、答：測量轉(zhuǎn)速時，傳感器的轉(zhuǎn)軸1與被測體的轉(zhuǎn)軸連接，因而帶動轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)子2的齒與定子5的齒相對應(yīng)時，氣隙最小，磁路中磁通最大；而當(dāng)齒與槽相對應(yīng)時，氣隙最大，磁通最??；當(dāng)定子不動而轉(zhuǎn)子與被測體一起轉(zhuǎn)動時，磁通就周期性變化，從而在線圈中就感應(yīng)出近似于正弦的信號。轉(zhuǎn)速n越高，感應(yīng)電勢頻率越高，它們的關(guān)系滿足fUO系勃t榮產(chǎn)濤困藺。.znf=一式中，z為齒輪的齒數(shù)；n為被測軸轉(zhuǎn)速，r/min；f為感應(yīng)電勢頻率，Hz。60當(dāng)齒輪的齒數(shù)z確定以后，若能測出

36、f就可求出轉(zhuǎn)速n（n=60f/z）。（7分）2、下圖是鋼絲繩斷絲檢測裝置，說明鋼絲繩斷絲檢測是基于什么原理？檢測傳感器是采用什么元件？它是怎樣確定鋼絲繩斷絲現(xiàn)象以及斷絲位置？慨褥W葩觸樂鵬燼解暗。（9分）r數(shù)字信號處理系統(tǒng)鋼絲繩斷絲檢測裝置2、答：（1）鋼絲繩斷絲檢測是基于電磁檢測原理，電磁性材料的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率至少大100倍，當(dāng)用一磁場集中到這一材料中，一旦遇到材料表面出現(xiàn)裂紋等缺陷，由于材料的局部磁導(dǎo)率降低，一部分磁場將從材料中外漏出來，這一外泄露的磁場將被傳感器測出。檢測傳感器是采用霍爾元件。飽兗爭音旨始癩別濾。從圖可知，裝置由沿被測鋼絲繩表面滾動的脈沖編碼器控制進(jìn)行空間域的等距采

37、樣，從而知道鋼絲繩斷絲的位置；由一組霍爾敏感元件的聚磁探傷傳感器檢測出處于裝置內(nèi)的被磁化的鋼絲繩上由于斷絲而產(chǎn)生的空間局部漏磁場信號，從而可以檢測出鋼絲繩的斷絲、銹蝕等缺陷。禺鉉伸號歟謙鵑餃競蕩賺。3、下圖是袖珍式氣體檢漏儀原理圖，圖中敏感元件采用QM-N5型氣敏傳感器，采用鎘饃電池供電，一塊四二輸入與非門集成電路，HA為壓電蜂鳴器。簡述其工作原理和過程。（7分）瑩諧齷新賞組H紿殿減。袖珍式氣體檢漏儀原理圖（9分）3、答：（1）合上電源開關(guān)S,電路處于工作狀態(tài)，發(fā)光二極管VL2亮，指示測試儀開始工作。（1分）效肅鵬鋪轎感鐐縛褥耀。（2）當(dāng)被檢測氣體濃度小于氣敏傳感器反應(yīng)的門限值時，QM-N5傳

38、感器測量絲測出的電阻值很大，流過R1、Rp的電流很小，其電壓降很小，與非門IC1輸入低電平（用“0”表示），輸出端3為高電平（用“1”表示）。發(fā)光二極管VL1不亮，且IC2輸入高電平，其輸出為低電平，封鎖了IC3、IC4組成的多諧振蕩器，即不起振，壓電蜂鳴器HA不發(fā)出響聲。納疇鰻口內(nèi)那骨口膩鰲鏤。(3)當(dāng)被檢測氣體濃度達(dá)到氣敏傳感器動作門限值時，QM-N5測量絲測出電阻大大減小，流過R、RP的電流產(chǎn)生其電壓降增大，與非門ICi輸入高電平，輸出低電平，發(fā)光二極管VLi點亮。IC2輸入低電平，輸出高電平，IC3、IC4振蕩器起振，蜂鳴器HA發(fā)出聲音，好二極管VLi和HA進(jìn)行聲光報警?；藬f鮑貓鐵頻鈣

39、薊糾廟。4、下圖是光電式數(shù)字轉(zhuǎn)速表裝置的原理圖，請敘述其工作原理和過程。(7分)4、答：由圖可知：在電動機(jī)軸上固定一個調(diào)制盤，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，調(diào)制盤也隨之轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)到齒和發(fā)光二極管對應(yīng)時，發(fā)光二極管發(fā)出的光被擋住，這時光敏元件接受不到光，經(jīng)光敏元件輸出的電壓最小；當(dāng)轉(zhuǎn)到槽和發(fā)光二極管對應(yīng)時，發(fā)光二極管發(fā)出的光穿過調(diào)制盤，這時光敏元件接受到光，經(jīng)光敏元件的光電效應(yīng)后輸出的電壓最大。即發(fā)光二極管發(fā)出的恒定光調(diào)制成隨時間變化的調(diào)制光。放大整形后輸出整齊的脈沖信號，經(jīng)數(shù)字頻率計測出頻率，而轉(zhuǎn)速可由該脈沖信號的頻率來測定。滅曖駭獵輛靚饌第百勾O每分鐘的轉(zhuǎn)速n與頻率f的關(guān)系為n=60f/N式中：N為調(diào)

40、制盤齒目（7分）5、下圖是吸收式煙塵濁度檢測系統(tǒng)原理圖，敘述其工作原理和過程。運算曾顯示器吸收式煙塵濁度檢測系統(tǒng)原理圖VT2,產(chǎn)生參考5、答：光源發(fā)出的光線經(jīng)半透半反射鏡分成兩束強(qiáng)度相同的光線，一束光直接到達(dá)信息，另一束光穿過被測煙塵到達(dá)VT1,其中一部分光線被灰塵吸收或折射，煙塵的濃度越高，光線的衰減量越大，到達(dá)VT1的光通量就越小。通過對比兩束光轉(zhuǎn)換的電壓信號就可計算煙塵的濃度。鎊鵬餉市鏢贊渾H騷。6、下圖是是某個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接地電路示意圖，請分析該電路接地特點，并說明從中可以得到哪些（9分）攜頻噪障澇譴P!瀘。什黑整2：則曲報功率電W地有益的結(jié)論。數(shù)據(jù)采集電路的接地6、答：并聯(lián)一點接地

41、，因為信號的頻率沒有高于1MHz所有采用一點接地，串聯(lián)式一點接地所示，構(gòu)成簡單而易于采用，但電路中各個部分接地的總電阻不同。當(dāng)接地電阻較大或接地電流較大時，各部分電路接地點的電平差異顯著，影響弱信號電路的正常工作。并聯(lián)式一點接地各部分電路的接地電阻相互獨立，不會產(chǎn)生公共阻抗干擾，但接地線長而多，經(jīng)濟(jì)性差。但在本電路中，因為各電路分布均勻，所以可采用并聯(lián)式一點接地。雛紈顆將討躍滿賺。從中得到的有益結(jié)論是：1）模擬地和數(shù)字地的連接：在自動檢測系統(tǒng)中，數(shù)字地和模擬地必須分別接地，然后僅在一點把兩種地連接起來。否則，數(shù)字回路通過模擬電路的地線再返回到數(shù)字電源，將會對模擬信號產(chǎn)生影響。夾蝶閭輪鼠檔驀遷鏤

42、減。2）將邏輯地浮空并使機(jī)柜良好接地：浮地是指控制裝置的邏輯地和大地之間不用導(dǎo)線連接，以懸浮的“地”作為系統(tǒng)的參考電平。這在很大程度上可以抑制外部輻射和干擾信號。視黜饅鵬薪金童腦鈞圄樂3）交流接地點與直流接地點分開：為了避免電阻把交流電力線引入的干擾傳輸?shù)娇刂蒲b置內(nèi)部，一般將兩種地分開。這樣既能保證控制系統(tǒng)內(nèi)部器件的安全性，又能提高系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。俱4）印刷電路板地線的安排：在安排印刷電路板地線時，首先要保證地線阻抗較低，為此必須盡可能地加寬地線；其次要充分利用地線的屏蔽作用，將印刷電路板全部邊緣用較粗的印刷地線環(huán)繞整塊板子作為地線干線，并同時在板中的所有空隙處均填以地線。焦彳空鍍月

43、曾醯轎級鎮(zhèn)折廓。7、下面兩個圖是自動供水系統(tǒng)的裝置示意圖和控制電路圖，簡述自動供水系統(tǒng)的工作原理和過程。（7分）雕懣軻金名僥張磔陣軫藹。船圖卑砧自動供水裝置自動供水裝置的控制電路7、答：平時，SL3020受磁鐵的作用，其輸出端輸出低電平，使VT1處于截止?fàn)顟B(tài)，由IC2組成的單穩(wěn)態(tài)電路處于復(fù)位狀態(tài),IC2的腳輸出低電平，固態(tài)繼電器SP1110由于無控制電流而處于截止?fàn)領(lǐng)C2內(nèi)部電路將C2短路。厲騏鎏農(nóng)態(tài)，電磁閥Y因無電而關(guān)閉，水龍頭無水流出。單穩(wěn)態(tài)在復(fù)位狀態(tài)時,剎吩獄顆帽靡。當(dāng)取水者投入鐵制的取水牌時，取水牌沿滑槽下滑，在通過霍爾傳感裝置時，鐵制取水牌將磁鐵的磁力線短路，此時SL3020輸出高電

44、平脈沖。該脈沖經(jīng)VT1反相后觸發(fā)由IC2組成的單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)，此時IC2的腳輸出高電平，使固態(tài)繼電器SP1110導(dǎo)通，電磁閥Y得電工作，打開閥門放水。單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)后，IC2內(nèi)部電路將C2原短路狀態(tài)釋放，電源通過RP1及R4向C2充電。當(dāng)C2上的電壓充電到IC2的閾值電壓時，單穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位，IC2的腳又回到低電平，固態(tài)繼電器SP1110截止，電磁閥丫斷電關(guān)閉，水龍頭自動停止出水，電路又恢復(fù)到平時狀態(tài)。鏤符過潤啟短涸駱蠲濾。8、下圖左是電容式差壓傳感器，金屬膜片與兩盤構(gòu)成差動電容01、02,兩邊壓力分別為P1、P2。下圖右為二極管雙T型電路，電路中電容是左圖中差動電容，UE電源是占空

45、比為50%勺方波。試分析：橙貳軻譽箜該檻加增賽。當(dāng)兩邊壓力相等P1=P2時負(fù)載電阻RL上的電壓U0值;當(dāng)P1P2時負(fù)載電阻RL上電壓U0大小和方向(正負(fù))。解：U0=0U0=UfM(01-02)因為C1C2所以U00,輸出負(fù)電壓。9、.圖為酒精測試儀電路，A是顯示驅(qū)動器。問：TGS-812是什么傳感器？2、5腳是傳感器哪個部分，有什么作用？分析電路工作原理，調(diào)節(jié)電位器RP有什么意義？41解：氣敏傳感器；加熱電極，可加速還原反應(yīng)提高氣敏傳感器靈敏度；調(diào)節(jié)測量系統(tǒng)的測量范圍和滿度值。10、圖為光電傳感器電路，GP-IS01是光電斷路器。分析電路工作原理:當(dāng)用物體遮擋光路時晶體三極管VT狀態(tài)是導(dǎo)通還

46、是截止？二極管是一個什么器件，在電路中起到什么作用？如果二極管反相連接晶體管VT狀態(tài)如何？解：截止；紅外發(fā)射管，起控制作用；截止。11、下圖是電阻應(yīng)變儀電路框圖，電橋采用交流供電，應(yīng)變信號為一正弦變化的信號頻率為20Hz,振蕩頻率4KH4請畫出放大器、相敏檢波器、低通濾波器的輸出波形示意圖。通鶯賺隆賓唄擷鵡訟湊。相觸位.威黯造狼及壺示*|連動器五、計算題（共12分）1、若有一單組式變面積型平板線位移電容式傳感器,兩極板相互覆蓋寬度和長度為4mm,兩極板的間隙為0.5mm,極板間介質(zhì)為空氣，試求其靜態(tài)靈敏度。若極板相對移動2mm,求電容變化量。峻缺貪墉H袁憫盒莘糖。1、解：極板沿x方向移動6時，

47、傳感器的電容量為:C-=bdodo式中，e0=8.85xi0-2F/m為真空介電常數(shù)，r為介質(zhì)相對介電常數(shù)，對于空氣,為覆蓋面積。該棟諼礁慧油嬴I6窿錠。當(dāng)6=0時，傳感器的初始電容量為C。絲蟲所以傳感器電容的相對該變量為do.CoC-CoCo；0；rba0rba-Jd0一-J=-由此可得傳感器的相對靈敏度為:0；baad0C/C11S=-=-=0.25mm=25%/mm右極板沿x方向移動6=2mm,則此時的電谷重a4為:12338.851014104-2100.5101313_=1.4210F=0.142PF2、已知饃銘一饃硅（K）熱電偶的熱端溫度t=800C,冷端溫度t0=25C,求E（t

48、,t0）是多少毫伏。(E(20,0)=0.798mV,E(30,0)=1.203mV,E(800,0)=33.277mV)(6分)2、解：E(t,0)=E(t,tc)E(tc,0).E(800,25)=E(800,0)-E(25,0)(2分)又；E(20,0)=0.798mV,E(30,0)=1.203mV.E(25,0)-0.798E(30,0)-E(20,0)10(25-20)-1.0005mV(3分)所以E(800,25)=33.277-1.0005=32.2765mV)(1分)3、在實驗“金屬應(yīng)變片-半橋性能實驗中”測的一組數(shù)據(jù)如下表所示:重量（g）020406080100120140

49、160180200電壓(mV)0.010.023.037.050.564.078.092.0106.0120.0134.0根據(jù)上表計算系統(tǒng)的靈敏度S及線性度誤差？（擬合直線采用端點連線擬合）（8分）y=134x/2003、解：根據(jù)端點連線擬合方法所得到的擬合直線為:根據(jù)擬合直線所得到的輸入輸出值如下表所示:重量(g)020406080100120140160180200電壓(mV)013.426.840.253.66780.493.8107.2120.6134擬合直線與實際曲線的差值A(chǔ)m如下表:重量(g)020406080100120140160180200電壓(mV)03.43.83.23.

50、132.41.81.20.60線性度誤差為：=衛(wèi)吧100%=38100%=2.84%Yfs134從數(shù)據(jù)上分析可知，此傳感器的輸入輸出曲線為非線性，其靈敏度S=強(qiáng)在每一個工作點x的數(shù)值如下表所示:工作點(重量)20406080100120140160180200靈敏度0.50.650.70.6750.6750.70.70.70.70.7(8分)4、現(xiàn)有兩個電壓表一只為0.5級0300V,另一只是1.0級0100V,若要測量80V的電壓，試問選用那一只電壓表好？(6分)女渾萱攫蘋埔呂侖廟。-4,4、解：儀表的允許誤差為：S%=父100%=0.8%700-200精度等級：S=0.8,由于國家規(guī)定的精

51、度等級里沒有0.8級儀表，同時允許誤差超過了0.5級儀表所允許的最大誤差，所以這臺儀表的精度等級為1.0級。情青旨訛嬲梗業(yè)建塾羅薪。(6分)5、采用饃銘-饃硅(K型)熱電偶測量爐溫。熱端溫度為800C,冷端溫度為50Co為了進(jìn)行爐溫的調(diào)節(jié)與顯示，必須將熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢信號送到儀表室，儀表室的環(huán)境溫度恒為20C。嬲嗔褸悅海獻(xiàn)展展鴨騫。(1)如果熱電偶與儀表之間直接用銅導(dǎo)線連接，求輸入儀表的熱電動勢。(2)在熱電偶與儀表之間用補償導(dǎo)線連接，求輸入儀表的熱電動勢。(3)從中可以得到那些結(jié)論。K型熱電偶分度表T參考端溫度：0c整10度科y值CD110203D405口6070609D0Q397798

52、1203.6202224362B50326636B111Q04DS54919S35733&1376533693973387737200B137S53799361974510151105601D9e9113B1117933001220712623130391345613074M292147121513215552159加400163951601S1724117664180881B513189381936319788202145002DS4D210662149321919223462277223198236224050244766002490225327257512S17S265992702227

53、4452786726288287097002912B2954729965303B330799312H3162933M23245532866日口口332773369634095345口234909353143571B36121365243652590037325377243012238519309153931D397034D09640466400791000412694165742045他3242917-13202435a543968443494472911DD45105穌儂4536346235466124&5S&473564772643035儂6212DD4BB2B49192495554991S502765DS335099051初啟5169752Mg13005239853093530935343953782網(wǎng)12554466MBD75、解：首先由饃銘-饃硅熱電偶分度表查出它在冷端溫度為0C,熱端溫度分別為800C、50C、20C時的熱電動勢：不嗇金L虛絡(luò)地鰻繪褰舒源。E(800,0)=33.277mV;E(50,0)=2.022mV;E(20,0)=0.798