自動檢測期末復習題

1、練習與思考練習與思考v一個完整的檢測系統(tǒng)是由哪幾部分組成的？一個完整的檢測系統(tǒng)是由哪幾部分組成的？各部分都起什么作用？各部分都起什么作用？v傳感器：把被測非電量轉(zhuǎn)換成電量的裝置；v信號處理電路：把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換成易于測量、具有一定功率的電壓和電流或頻率等信號；v顯示記錄裝置及數(shù)據(jù)處理儀器：讓檢測人員了解和掌握數(shù)據(jù)大小及變化的過程；v執(zhí)行機構(gòu)：在電路中起通斷、控制調(diào)節(jié)、保護等作用。傳感器由哪幾部分組成，各部分都起什么傳感器由哪幾部分組成，各部分都起什么作用？作用？v敏感元件：敏感元件：v轉(zhuǎn)換元件：轉(zhuǎn)換元件：v測量電路：把轉(zhuǎn)換元件輸出信號變成可直接利用的測量電路：把轉(zhuǎn)換元件輸出信號變成可直接

2、利用的電信號；電信號；v輔助電源：為電路提供能量輔助電源：為電路提供能量思考題思考題v1 1、測量的結(jié)果包含哪兩部分？、測量的結(jié)果包含哪兩部分？測量的結(jié)果應包含兩部分內(nèi)容： 數(shù)值（包括符號、大?。┖蜏y量單位。 測量結(jié)果無論是什么表現(xiàn)形式，必須注明標準量 的單位 ，否則，測量結(jié)果是沒有意義的。2、測量方法都有哪些？各有什么特點？直接測量和間接測量。直接測量包括偏差式測量、零位式測量和微差式測量。偏差式測量的特點是儀表內(nèi)沒有標準的量具，但必須有事先用標準量具校準過的標尺或刻度盤。測量過程簡單迅速，但精度不高，易產(chǎn)生靈敏度漂移和零點漂移，應用廣泛。零位式測量是測量誤差主要取決于標準量具的誤差，可獲得

3、較高的測量精度。測量裝置的指零機構(gòu)越靈敏，測量的分辨率越高，但這種測量方法需要平衡操作，花費的時間較長。只能適用于變化緩慢的被測量。間接測量特點是需要測量的量較多，因此測量和計算的工作量較大，引起誤差的因素也較多，因此只有在采用直接測量很不方便或誤差較大或缺乏直接測量儀器時，才使用間接測量。微差式測量當差值較小時，只要比較量的精度足夠高，即使測量差值的精度不高，也能得到較高的精度。測量過程反應速度快，精度高，特別適用于在線控制參數(shù)的測量。思考與練習思考與練習1、測量儀表分為哪幾個等級？測量儀表分為哪幾個等級？ 目前我國生產(chǎn)的電氣測量指示儀表的精度等級分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、

4、2.5、5.0七級，由于儀表制造工業(yè)的發(fā)展，又出現(xiàn)了準確度等級為0.05級儀表。1-6 有三臺測溫儀表，量程均為 ，精度等級分別為2.5級、2.0級和1.5級，現(xiàn)要測量5000C的溫度 ，要求相對誤差不超過2.5%，選用哪臺儀表合理？C06000100maxFSysv練習題：練習題：v1 1、根據(jù)測量的手段和方法，測量可分為、根據(jù)測量的手段和方法，測量可分為 直接測量直接測量和和間接測量間接測量兩大類。兩大類。v2 2、按表示方法誤差可分為、按表示方法誤差可分為絕對誤差絕對誤差、相對誤差相對誤差和和引用誤差引用誤差。v3 3、有一溫度計，它的量程范圍為、有一溫度計，它的量程范圍為0 02002

5、00，精度，精度等級為等級為0.50.5級。該表可能出現(xiàn)的最大誤差為級。該表可能出現(xiàn)的最大誤差為 1 10 0C C，當測量當測量100 100 時的示值相對誤差為時的示值相對誤差為 0.01%0.01%。v4 4、用水銀溫度計測量水溫、用水銀溫度計測量水溫, ,如從測量的具體手段來如從測量的具體手段來看它屬于看它屬于 直接測量直接測量測量。測量。5 5、什么是被測量值得絕對誤差、相對誤差和引用誤什么是被測量值得絕對誤差、相對誤差和引用誤差？差？0 xx 0 xx %1000X實際相對誤差%100 xx示值相對誤差0 xx 絕對誤差%100%100minmaxxxyFSm引用相對誤差100ma

6、xFSys精度6、用測量范圍為-50150kPa的壓力傳感器測量140kPa時，傳感器測得的示值為+142kPa，求該示值的絕對誤差、相對誤差和引用誤差。7、已知待測電壓約為80V左右?，F(xiàn)有兩只電壓表，一只為0.5級，測量范圍為0300V，另一只為1.0級，測量范圍為0100V。問選用哪一只電壓表測量較好？為什么？kPaxx21401420%408. 1%1001422%100 xx%1%100)50(1502%100FSmy100maxFSysv2 2、什么叫系統(tǒng)誤差？產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是什么？、什么叫系統(tǒng)誤差？產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是什么？有哪些消除方法？有哪些消除方法？ 系統(tǒng)誤差是指在相同條

7、件下，多次重復測量同一量時，誤差的大小和符號保持不變，或按著一定的規(guī)律變化的誤差。其誤差的數(shù)值和符號不變的稱為恒值系統(tǒng)誤差；誤差按著一定規(guī)律變化的稱為變值系統(tǒng)誤差。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因:檢測裝置本身性能不完善、測量方法不完善、檢測人員對儀器使用欠妥、環(huán)境條件變化等原因都可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。消除方法：如可以通過實驗的方法或引入修正值的方法予以修正，也可以重新調(diào)整測量儀表的有關(guān)部件予以消除。2、什么叫隨機誤差？產(chǎn)生的原因？隨機誤差出現(xiàn)的次數(shù)服從什么規(guī)律？有什么特點？ 隨機誤差是指在相同條件下，多次測量同一量時，其誤差的大小和符號以不可預見的方式變化而產(chǎn)生的誤差。隨機誤差出現(xiàn)的次數(shù)服從正態(tài)分布規(guī)律正態(tài)分

8、布曲線的特點是：對稱性、有界性、單峰性產(chǎn)生隨機誤差的原因: 隨機誤差是在測量過程中許多獨立的、微小的、偶然的因素引起的綜合結(jié)果，其大小表明測量結(jié)果重復一致的程度。 練習：練習：某臺具有線性關(guān)系的溫度變送器，其測量范某臺具有線性關(guān)系的溫度變送器，其測量范圍為圍為04000400度，變送器的輸出為度，變送器的輸出為420mA,420mA,對這臺溫度對這臺溫度變送器進行校檢，得到數(shù)據(jù)如下。變送器進行校檢，得到數(shù)據(jù)如下。輸入信號輸入信號0100200300400輸輸出出信信號號正行程正行程讀數(shù)讀數(shù)481216.01 20反行程反行程讀數(shù)讀數(shù)4.028.1012.1016.08 20.05 計算該溫度變

9、送器的靈敏度、線性度、精度和遲滯。xykLmaxLmaxmin100%yy100maxFSys%100minmaxyymH思考與練習題思考與練習題v 檢測系統(tǒng)都有哪些靜態(tài)特性，這些靜態(tài)特性檢測系統(tǒng)都有哪些靜態(tài)特性，這些靜態(tài)特性是如何定義的？是如何定義的？xykLmaxLmaxmin100%yy100maxFSys%100minmaxyymH測量范圍與量程分辨力：精確檢測出最小變化的能力穩(wěn)定性：穩(wěn)定度和環(huán)境影響量重復性：在輸入量按同方向作全量程多次測試時，所得特性曲線不一致的程度稱為重復性?？煽啃?10021maxFSRYRr2. 2. 屬于傳感器動態(tài)特性指標的是屬于傳感器動態(tài)特性指標的是( )

10、( ) A. A.遲滯遲滯 B.B.過沖量過沖量 C.C.穩(wěn)定性穩(wěn)定性 D.D.線性度線性度 1 1屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（ ） A A重復性重復性 B B線性度線性度 C C靈敏度靈敏度 D D固有頻率固有頻率4.4.運算運算 100%100%是計算傳感器（是計算傳感器（ ）的公式。的公式。minmaxmaxyyLLA、B、C B 3. 3. 傳感器能感知的輸入變化量越小，傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的表示傳感器的( )( ) A. A.線性度越好線性度越好 B.B.遲滯越小遲滯越小 C.C.重復性越好重復性越好 D.D.分辨力越高分辨力越高D線

11、性度線性度5 5、傳感器的（、傳感器的（ ）能力是指傳感器在不致引起）能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過測量范規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過測量范圍的能力。圍的能力。6 6、測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標主要有、測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標主要有 ( ),( ),( ),( )( ),( ),( ),( )等。等。7 7、傳感器的基本特性一般用、傳感器的基本特性一般用( )( )和和( )( )來描述。來描述。8 8、某線性位移測量儀，當被測位移由、某線性位移測量儀，當被測位移由4.5mm4.5mm變到變到5.0mm5.0mm時，位移測量儀的輸出電壓由時，位移測量儀的輸出

12、電壓由3.5V3.5V減至減至2.5V2.5V，求該儀器的靈敏度。求該儀器的靈敏度。過載過載靈敏度靈敏度精度精度測量范圍測量范圍分辨力分辨力靜態(tài)特性靜態(tài)特性動態(tài)特性動態(tài)特性25 . 40 . 55 . 35 . 2k練練 習習1 1、電阻應變片的結(jié)構(gòu)形式各異，但其結(jié)構(gòu)大體相、電阻應變片的結(jié)構(gòu)形式各異，但其結(jié)構(gòu)大體相同，一般由（同，一般由（ ）、（）、（ ）、）、（ ）和（）和（ ）組成。）組成。2 2、金屬電阻的（、金屬電阻的（ ）是金屬電阻應變片）是金屬電阻應變片工作的物理基礎(chǔ)。工作的物理基礎(chǔ)。3 3、金屬電阻應變片有（、金屬電阻應變片有（ ）和）和（ ）等結(jié)構(gòu)形式。）等結(jié)構(gòu)形式。敏感柵敏感

13、柵 基底和面膠基底和面膠膠粘劑膠粘劑引出線引出線電阻應變效應電阻應變效應金屬絲式金屬絲式金屬箔式金屬箔式思考與練習思考與練習1 1、什么叫電阻的應變效應？什么叫壓阻效應、什么叫電阻的應變效應？什么叫壓阻效應? ? 金屬導體或半導體在受到外力作用時金屬導體或半導體在受到外力作用時,會產(chǎn)生相會產(chǎn)生相應的應變。其電阻也將隨之發(fā)生變化。這種物理現(xiàn)應的應變。其電阻也將隨之發(fā)生變化。這種物理現(xiàn)象稱為象稱為“電阻應變效應電阻應變效應”。 壓阻效應壓阻效應是指單晶是指單晶半導體材料半導體材料（如（如P-Si,N-SiP-Si,N-Si）沿某方向受到外力作用時，其沿某方向受到外力作用時，其電阻率電阻率發(fā)生變化發(fā)

14、生變化，導致電阻值變化的現(xiàn)象。導致電阻值變化的現(xiàn)象。 2 2、試列舉金屬電阻應變片與半導體電阻應變片的、試列舉金屬電阻應變片與半導體電阻應變片的相同點和不同點相同點和不同點. .答：答：相同點：相同點：它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機械它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機械變形，從而導致材料的電阻發(fā)生變化；變形，從而導致材料的電阻發(fā)生變化；不同點：不同點：金屬材料的應變效應以機械形變?yōu)橹?，金屬材料的應變效應以機械形變?yōu)橹鳎牧系碾娮杪氏鄬ψ兓癁檩o；而半導體材料則正材料的電阻率相對變化為輔；而半導體材料則正好相反，其應變效應以機械形變導致的電阻率的好相反，其應變效應以機械形變導致的電阻率的相對變化為主，而機

15、械形變?yōu)檩o。相對變化為主，而機械形變?yōu)檩o。3 3、說明電阻應變片的種類和組成，電阻應變片有、說明電阻應變片的種類和組成，電阻應變片有哪些主要特性參數(shù)？哪些主要特性參數(shù)？ 電阻應變片的種類電阻應變片的種類有金屬應變片和半導體應變片；金有金屬應變片和半導體應變片；金屬應變片又有絲式和箔式。屬應變片又有絲式和箔式。 電阻應變片的組成電阻應變片的組成：敏感柵、基底和面膠、引出絲及：敏感柵、基底和面膠、引出絲及膠黏劑組成。膠黏劑組成。 電阻應變片的主要特性參數(shù)有電阻應變片的主要特性參數(shù)有：靈敏系數(shù)、橫向效應、：靈敏系數(shù)、橫向效應、機械滯后、零漂、蠕變、溫度效應、應變極限、絕緣電機械滯后、零漂、蠕變、溫度

16、效應、應變極限、絕緣電阻、最大工作電流等。阻、最大工作電流等。5 5、半導體應變片與金屬電阻應變片相比較、半導體應變片與金屬電阻應變片相比較: :其（其（ ），）， ( ( ) )。4 4、半導體應變片是利用半導體材料的、半導體應變片是利用半導體材料的( )( ) 制成的一種純電阻性元件。制成的一種純電阻性元件。壓阻效應壓阻效應 體積小、靈敏度高、頻率響應范圍寬、輸出體積小、靈敏度高、頻率響應范圍寬、輸出幅值大、不需要放大器，可直接與記錄儀連接幅值大、不需要放大器，可直接與記錄儀連接使用，使測量系統(tǒng)簡單。使用，使測量系統(tǒng)簡單。但它具有溫度系數(shù)大、非線性比較嚴重但它具有溫度系數(shù)大、非線性比較嚴重

17、的缺點。的缺點。6 6、電阻應變片阻值為、電阻應變片阻值為 ，靈敏系數(shù)，靈敏系數(shù)K K2 2，沿縱向粘貼于直徑為沿縱向粘貼于直徑為0.05m0.05m的圓形鋼柱表面，的圓形鋼柱表面，鋼材的鋼材的 ， 。求鋼柱受。求鋼柱受10t10t拉力作用時，應變片的電阻的相對變化量。拉力作用時，應變片的電阻的相對變化量。又若應變片沿鋼柱圓周方向粘貼、受同樣又若應變片沿鋼柱圓周方向粘貼、受同樣拉力作用時，應變片電阻的相對變化量為拉力作用時，應變片電阻的相對變化量為多少？多少？1122 10EN m0.3120縱向：縱向：LNkgtE8 . 91000100010,其中LkRR橫向：橫向：rNkgtE8 . 9

18、1000100010,其中LLrLkRR4一個半導體應變片的靈敏系數(shù)為一個半導體應變片的靈敏系數(shù)為K，半導體材料的，半導體材料的彈性模量為彈性模量為E,其中壓阻系數(shù)其中壓阻系數(shù)為（為（ ）。）。3. 半導體應變片以壓阻效應為主，它的靈敏度系數(shù)為半導體應變片以壓阻效應為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應變片的（金屬應變片的（ ）倍。）倍。2. 在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，（敏度也不同，（ ）接法可以得到最大靈）接法可以得到最大靈敏度輸出。敏度輸出。1.1.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電

19、阻值的（ ）相等。）相等。練練 習習乘積乘積全橋差動電路全橋差動電路幾十倍幾十倍50=K/E1 1、采用阻值為、采用阻值為120120、靈敏度系數(shù)、靈敏度系數(shù)K K=2.0=2.0的金屬電阻應的金屬電阻應變片和阻值為變片和阻值為120120的固定電阻組成電橋，供橋電壓的固定電阻組成電橋，供橋電壓為為4V4V，并假定負載電阻無窮大。當應變片上的應變，并假定負載電阻無窮大。當應變片上的應變分別為分別為1 1和和100100時，試求單臂工作電橋、雙臂工作電時，試求單臂工作電橋、雙臂工作電橋以及全橋工作時的輸出電壓，并比較三種情況下橋以及全橋工作時的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。的靈敏度。思考與

20、練習題思考與練習題144141,22441EK41RRE41110EkUV單臂：242121,42421EK21RRE21110EkVU雙臂：4,824EKRRE110EkUV全橋：2、為什么應變式傳感器大多采用交流不平衡電橋為測量電、為什么應變式傳感器大多采用交流不平衡電橋為測量電路？該電橋為什么又采用半橋和全橋兩種方式？路？該電橋為什么又采用半橋和全橋兩種方式？3、應變片溫度補償方法有幾種？、應變片溫度補償方法有幾種？ 是因為直流電橋后就配直流放大器，而直流放大器易產(chǎn)是因為直流電橋后就配直流放大器，而直流放大器易產(chǎn)生零漂，故大多采用交流不平衡電橋。采用半橋或全橋方生零漂，故大多采用交流不平

21、衡電橋。采用半橋或全橋方式可以消除測量電路所引起的非線性誤差，提高靈敏度，式可以消除測量電路所引起的非線性誤差，提高靈敏度，同時還可以實現(xiàn)溫度補償。同時還可以實現(xiàn)溫度補償。 橋路補償、使用溫度自補償應變片（包括單絲自補償應變橋路補償、使用溫度自補償應變片（包括單絲自補償應變片和雙絲組合式自補償應變片）、使用片和雙絲組合式自補償應變片）、使用P-N組合型半導體應組合型半導體應變片、采用熱敏電阻補償?shù)确椒?。變片、采用熱敏電阻補償?shù)确椒ā?. 5. 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為化轉(zhuǎn)為( ( ) )的輸出。的輸出。A. 電阻電阻 B. 電容電容 C.

22、電壓電壓 D. 電荷電荷6利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（度高、非線性誤差?。?）A兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片CCB兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯(lián)兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯(lián)C兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片變片D兩個橋臂應當分別用應變量變化相同的工作應兩個橋臂應當分別用應變量變化相同的工作應變片變片3、電位器傳器的、電位器傳器的(線性線性),假定電位器全長為假定電位器全長為Xmax, 其其總電阻為總電阻為Rmax,

23、它的滑臂間的阻值可以用它的滑臂間的阻值可以用Rx = ( )來計算。來計算。A B C D maxmaxRXXmaxmaxRXXmaxmaxXRXmaxmaxRXX2、電位器式傳感器都是由、電位器式傳感器都是由 、 和和 三部分構(gòu)成。三部分構(gòu)成。思考題思考題1 1、試利用電位器式傳感器設(shè)計一水位測量裝置。、試利用電位器式傳感器設(shè)計一水位測量裝置。電阻元件電阻元件活動電刷活動電刷骨架骨架B4、壓阻式壓力傳感器與其他形式的壓力傳感器相比、壓阻式壓力傳感器與其他形式的壓力傳感器相比有哪些突出的優(yōu)點？有哪些突出的優(yōu)點？由于四個應變電阻是直接制作在同一硅片上，所以由于四個應變電阻是直接制作在同一硅片上，

24、所以工藝一致性好。工藝一致性好。溫度引起的電阻值漂移能互相抵消溫度引起的電阻值漂移能互相抵消。 由于半導體壓阻系數(shù)很高，所以構(gòu)成的壓力傳感由于半導體壓阻系數(shù)很高，所以構(gòu)成的壓力傳感器器靈敏度高，輸出信號大靈敏度高，輸出信號大。 又由于硅膜片本身就是很好的彈性元件，而四個又由于硅膜片本身就是很好的彈性元件，而四個擴散型電阻又直接制作在硅片上，所以擴散型電阻又直接制作在硅片上，所以遲滯、蠕變遲滯、蠕變都非常小，動態(tài)響應快。都非常小，動態(tài)響應快。5、電位器式傳感器有哪些優(yōu)點？、電位器式傳感器有哪些優(yōu)點？ 電位器式傳感器具有一系列電位器式傳感器具有一系列優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量

25、輕、精度高、輸出信號大、性能穩(wěn)尺寸小、重量輕、精度高、輸出信號大、性能穩(wěn)定和容易實現(xiàn)等。定和容易實現(xiàn)等。 其其缺點是要求輸入能量大，電刷與電阻元件之缺點是要求輸入能量大，電刷與電阻元件之間磨擦產(chǎn)生磨損。間磨擦產(chǎn)生磨損。6、作為電位器式傳感器的電阻絲、電刷和骨架都、作為電位器式傳感器的電阻絲、電刷和骨架都應滿足哪些要求？應滿足哪些要求？（1）電阻絲）電阻絲 要求電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、強度高和延展性好，要求電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、強度高和延展性好，對銅的熱電動勢小，耐磨、耐腐蝕和焊接性好等。對銅的熱電動勢小，耐磨、耐腐蝕和焊接性好等。常用的常用的材料有康銅絲、鉑銥合金和卡瑪絲等。材料有康銅絲

26、、鉑銥合金和卡瑪絲等。 （2）電刷）電刷 電刷觸頭材料電刷觸頭材料:常用銀、鉑銥和鉑姥等金屬常用銀、鉑銥和鉑姥等金屬; 電刷要保電刷要保持一定的接觸壓力，約持一定的接觸壓力，約 。電刷材料與電阻電刷材料與電阻元件導線材料要配合選擇，元件導線材料要配合選擇，通常使電刷材料的硬度與電通常使電刷材料的硬度與電阻絲材料的硬度相近或稍高些。阻絲材料的硬度相近或稍高些。 mN10050（3）骨架）骨架 對骨架材料的要求是其與電阻絲材料具有對骨架材料的要求是其與電阻絲材料具有相同的膨脹系相同的膨脹系數(shù)、數(shù)、電氣絕緣好電氣絕緣好、有足夠的強度和剛度有足夠的強度和剛度、散熱性好、耐潮散熱性好、耐潮濕和易加工。濕

27、和易加工。練練 習習v1 1、為什么多數(shù)氣敏元件都附有加熱器？、為什么多數(shù)氣敏元件都附有加熱器？v2 2、概述載體催化氣敏電阻式傳感器工作原理及適、概述載體催化氣敏電阻式傳感器工作原理及適用場合。用場合。練習題1 1、電感式傳感器是利用被測量的變化引起線圈的、電感式傳感器是利用被測量的變化引起線圈的（ ）或（）或（ ）的變化，再通過測量電路轉(zhuǎn)）的變化，再通過測量電路轉(zhuǎn)換為（換為（ ）或（）或（ ）的變化量輸出）的變化量輸出 ，以實現(xiàn)，以實現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。 2、根據(jù)電感式傳感器的轉(zhuǎn)換原則，可分為（、根據(jù)電感式傳感器的轉(zhuǎn)換原則，可分為（ ）和（和（ ）傳感器）傳感器3

28、、自感式傳感器主要有（、自感式傳感器主要有（ ）、（）、（ ）和（和（ ）三種類型。）三種類型。4、自感式傳感器的結(jié)構(gòu)主要有（、自感式傳感器的結(jié)構(gòu)主要有（ ）、（）、（ ）和（和（ ）三部分構(gòu)成。）三部分構(gòu)成。5、差動式電感傳感器分為（、差動式電感傳感器分為（ ）、（）、（ ）和（和（ ）三種類型。）三種類型。自感自感互感互感電壓電壓電流電流自感自感互感互感變氣隙式變氣隙式變面積式變面積式螺管式螺管式線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵變氣隙型變氣隙型變面積型變面積型螺管型螺管型2、差動變壓器式傳感器的測量電路主要有、差動變壓器式傳感器的測量電路主要有（ ）電路和（）電路和（ ）電路。）電路。1、互感式傳

29、感器的工作原理類似（、互感式傳感器的工作原理類似（ ）的作）的作用原理，其結(jié)構(gòu)主要包括（用原理，其結(jié)構(gòu)主要包括（ ）、（）、（ ）和（和（ ）等。）等。練習題練習題變壓器變壓器一、二次繞組一、二次繞組鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵差動整流差動整流相敏檢波相敏檢波3、自感型電感傳感器的靈敏度與哪些因素有關(guān)？要、自感型電感傳感器的靈敏度與哪些因素有關(guān)？要提高靈敏度可采取哪些措施？提高靈敏度可采取哪些措施？0001LLK主要因素是氣隙的大小，氣隙大，靈敏度會降低。主要因素是氣隙的大小，氣隙大，靈敏度會降低。差動結(jié)構(gòu)可以提高靈敏度。差動結(jié)構(gòu)可以提高靈敏度。4、電感式傳感器有幾大類？各有何特點？、電感式傳感器有幾大類

30、？各有何特點？5、比較差動式自感傳感器和差動變壓器在結(jié)構(gòu)上及、比較差動式自感傳感器和差動變壓器在結(jié)構(gòu)上及工作原理上的異同之處。工作原理上的異同之處。 自感式和互感式。自感式把被測量的變化轉(zhuǎn)換為自感自感式和互感式。自感式把被測量的變化轉(zhuǎn)換為自感的變化的變化 ，互感式是把被測量的變化轉(zhuǎn)換為線圈互感的變，互感式是把被測量的變化轉(zhuǎn)換為線圈互感的變化。特點都具有：（化。特點都具有：（1）結(jié)構(gòu)簡單，無活動電觸點，工作）結(jié)構(gòu)簡單，無活動電觸點，工作可靠，壽命較長；（可靠，壽命較長；（2）靈敏度和分辨率高，）靈敏度和分辨率高， （3）線性）線性度和重復性比較好，并且穩(wěn)定性好；（度和重復性比較好，并且穩(wěn)定性好；

31、（4）頻率響應較低，）頻率響應較低，不適于快速動態(tài)測量。不適于快速動態(tài)測量。 差動自感式有兩個線圈，但這兩個線圈都在一次，銜差動自感式有兩個線圈，但這兩個線圈都在一次，銜鐵移動時，兩個線圈中只有自感，不存在互感，根據(jù)自鐵移動時，兩個線圈中只有自感，不存在互感，根據(jù)自感的變化來測量被測量的大小?；ジ惺接幸淮卫@組和二感的變化來測量被測量的大小。互感式有一次繞組和二次繞組，至少有三個線圈，銜鐵移動時，一次繞組和二次繞組，至少有三個線圈，銜鐵移動時，一次繞組和二次繞組間存在互感。根據(jù)互感變化來測量被測量的大小。次繞組間存在互感。根據(jù)互感變化來測量被測量的大小。6、在電感傳感器中常采用相敏整流電路，其作

32、用、在電感傳感器中常采用相敏整流電路，其作用是什么？是什么？ 即可以反應銜鐵移動的大小，又可以反應銜鐵移動的即可以反應銜鐵移動的大小，又可以反應銜鐵移動的方向。還可以減小零點殘余電壓的影響。方向。還可以減小零點殘余電壓的影響。7 7、變氣隙式自感傳感器變氣隙式自感傳感器, ,當街鐵移動靠近鐵芯時當街鐵移動靠近鐵芯時, ,鐵鐵芯上的線圈電感量芯上的線圈電感量( ( ) ) A.A.增加增加 B. B.減小減小 C C不變不變A8、為什么電感式傳感器都要組成差動式結(jié)構(gòu)？、為什么電感式傳感器都要組成差動式結(jié)構(gòu)？ 差動式結(jié)構(gòu)可以改善線性，提高靈敏度外，對溫度變化，差動式結(jié)構(gòu)可以改善線性，提高靈敏度外，

33、對溫度變化，電源頻率變化等影響也可以進行補償，因而減小了外界影電源頻率變化等影響也可以進行補償，因而減小了外界影響造成的誤差。響造成的誤差。9、渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時，互感系數(shù)渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時，互感系數(shù)M將（將（ ）。）。10、塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力、塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，導體內(nèi)部會產(chǎn)生一圈閉合的電流，利用該原理制線運動時，導體內(nèi)部會產(chǎn)生一圈閉合的電流，利用該原理制作的傳感器稱（作的傳感器稱（ ） 。利用該傳感器測量轉(zhuǎn)。利用該傳感器測量轉(zhuǎn)速時，被測軸齒盤的材料必須是（速時，被測軸齒盤的材料必須是

34、（ ）。）。11、被測體對電渦流式傳感器的靈敏度有何影響？、被測體對電渦流式傳感器的靈敏度有何影響？增大增大電渦流式傳感器電渦流式傳感器金屬金屬 被測物體的物理性質(zhì)，以及它的尺寸和形狀都與總的測量被測物體的物理性質(zhì)，以及它的尺寸和形狀都與總的測量裝置特性有關(guān)。一般來說，被測物的電導率越高，傳感器的裝置特性有關(guān)。一般來說，被測物的電導率越高，傳感器的靈敏度越高。靈敏度越高。 對于平板型的被測物體，要求被測物體的半對于平板型的被測物體，要求被測物體的半徑應大于線圈半徑的徑應大于線圈半徑的1.8倍，否則靈敏度會降低。當被測物倍，否則靈敏度會降低。當被測物體是圓柱體時，被測導體直徑必須為線圈直徑的體是

35、圓柱體時，被測導體直徑必須為線圈直徑的3.5倍以上，倍以上，靈敏度才不受影響。另外，對于低頻透射式，電阻率和電源靈敏度才不受影響。另外，對于低頻透射式，電阻率和電源頻率的影響對測量的靈敏度有較大的影響，選擇合適的材料頻率的影響對測量的靈敏度有較大的影響，選擇合適的材料和電源頻率才可以保證測量的靈敏度和線性度。和電源頻率才可以保證測量的靈敏度和線性度。 1212、壓磁式傳感器的工作原理是：某些鐵磁物質(zhì)、壓磁式傳感器的工作原理是：某些鐵磁物質(zhì)在外界機械力作用下在外界機械力作用下, ,其內(nèi)部產(chǎn)生機械壓力其內(nèi)部產(chǎn)生機械壓力, ,從從而引起極化現(xiàn)象而引起極化現(xiàn)象, ,這種現(xiàn)象稱為（這種現(xiàn)象稱為（ ）.

36、.相反相反, ,某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的作用下會產(chǎn)某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的作用下會產(chǎn)生機械變形生機械變形, ,這種現(xiàn)象稱為（這種現(xiàn)象稱為（ ）。）。13、概述壓磁式傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要、概述壓磁式傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要特點及適用場合。特點及適用場合。壓磁效應壓磁效應磁致伸縮磁致伸縮1、電容式傳感器采用、電容式傳感器采用 作為傳感元件，將不同的作為傳感元件，將不同的 變化轉(zhuǎn)換為變化轉(zhuǎn)換為 的變化。的變化。3、電容式傳感器常用的轉(zhuǎn)換電路、電容式傳感器常用的轉(zhuǎn)換電路有：有： 、 、運算放大器電路、運算放大器電路、 和和 等等 。2、根據(jù)工作原理的不同，電容式傳感器可分為、根據(jù)工作原理的

37、不同，電容式傳感器可分為 、 和和 三種。三種。 電容器電容器電容電容變面積型變面積型變間隙型變間隙型變介電常數(shù)型變介電常數(shù)型電橋型電路電橋型電路雙雙T電橋電路電橋電路脈寬調(diào)制型電路脈寬調(diào)制型電路 練練 習習4、電容式傳感器有什么特點？試舉出你所知道的電容傳感器、電容式傳感器有什么特點？試舉出你所知道的電容傳感器的實例。的實例。 電容式傳感器的精度和穩(wěn)定性較高，頻響寬、應用廣和電容式傳感器的精度和穩(wěn)定性較高，頻響寬、應用廣和非接觸測量，很有發(fā)展前途。非接觸測量，很有發(fā)展前途。5、試分析電容式物位傳感器的靈敏度？為了提高傳感器的、試分析電容式物位傳感器的靈敏度？為了提高傳感器的靈敏度可采取什么措

38、施并應注意什么問題？靈敏度可采取什么措施并應注意什么問題？6、為什么說變間隙型電容傳感器特性是非線性的？采取什、為什么說變間隙型電容傳感器特性是非線性的？采取什么措施可改善其非線性特征？么措施可改善其非線性特征？dbxCK變面積型：2000dSdCdCK變間隙型：采用差動式結(jié)構(gòu)：采用差動式結(jié)構(gòu)：200022dSdCdCK 增大增大S和減小和減小d均可提高傳感器的靈敏度，但受到傳感均可提高傳感器的靈敏度，但受到傳感器體積和擊穿電壓的限制。此外，對于同樣大小的器體積和擊穿電壓的限制。此外，對于同樣大小的d，d0越小則越小則d/d0越大，由此造成的非線性誤差也越大。越大，由此造成的非線性誤差也越大。

39、00ddCC時當10dd差動式結(jié)構(gòu)差動式結(jié)構(gòu)0Ciu0uNfRxC題題7 7圖圖0d7、變間隙電容傳感器的測量電路為運算放大器電路，如圖所、變間隙電容傳感器的測量電路為運算放大器電路，如圖所示。傳感器的起始電容量示。傳感器的起始電容量 ，定動極板距離，定動極板距離 , 運算放大器為理想放大器（即運算放大器為理想放大器（即 ），）， 極大，輸入電壓極大，輸入電壓 V。求當電容傳感器動極板上。求當電容傳感器動極板上輸入一位移量輸入一位移量 使使 減小時，電路輸出電壓減小時，電路輸出電壓 為為多少？多少？pFCx200mmd5 . 10pFC100iZK，tuisin5mmx15. 00ufRdAC

40、UUii08、 正方形平板電容器，極板長度正方形平板電容器，極板長度 ，極板間距，極板間距離離 。若用此變面積型傳感器測量位移。若用此變面積型傳感器測量位移 ，試計算，試計算該傳感器的靈敏度并畫出傳感器的特性曲線。極板間介質(zhì)為空該傳感器的靈敏度并畫出傳感器的特性曲線。極板間介質(zhì)為空氣，氣，cma4mm2 . 0 xmF /1085. 81209、一電容式傳感器的兩個極板均為邊長為、一電容式傳感器的兩個極板均為邊長為10cm的正方形，的正方形，間距為間距為1mm，兩極板間氣隙恰好放置一邊長為，兩極板間氣隙恰好放置一邊長為10cm，厚度，厚度為為1mm，相對介電常數(shù)為，相對介電常數(shù)為4的正方形介質(zhì)

41、。該介質(zhì)可在氣隙的正方形介質(zhì)。該介質(zhì)可在氣隙中自由滑動。若用該電容式傳感器測量位移，試計算當介質(zhì)中自由滑動。若用該電容式傳感器測量位移，試計算當介質(zhì)極板向某一方向移出極板相互覆蓋部分的距離分別為極板向某一方向移出極板相互覆蓋部分的距離分別為1cm、2cm、3cm時，該傳感器的輸出電容值分別是多少？時，該傳感器的輸出電容值分別是多少？dbxCK變面積型：daxdxaaCCC2121)(1 1、什么是霍爾效應？其物理本質(zhì)是什么？、什么是霍爾效應？其物理本質(zhì)是什么？2 2、用霍爾元件可測量哪些物理量？試舉例說明。、用霍爾元件可測量哪些物理量？試舉例說明。3 3、為什么導體材料和絕緣體材料均不宜做成霍

42、爾、為什么導體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件？元件？4 4、霍爾靈敏度與霍爾元件厚度之間有什么關(guān)系？、霍爾靈敏度與霍爾元件厚度之間有什么關(guān)系？思考與練習思考與練習練練 習習1、壓電式傳感器是一種、壓電式傳感器是一種 傳感器，亦即傳感器，亦即 型傳感型傳感器。器。2、在外力作用下，壓電材料的表面上產(chǎn)生電荷，從而實現(xiàn)、在外力作用下，壓電材料的表面上產(chǎn)生電荷，從而實現(xiàn) 到到 的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。3、常見的壓電材料分為三類：、常見的壓電材料分為三類： 、 和和 。4、壓電式傳感器利用、壓電式傳感器利用 效應工作，常用的前置放大器有效應工作，常用的前置放大器有 和和 。5、用石英晶體制作的壓電式傳感器，

43、晶面上產(chǎn)生的、用石英晶體制作的壓電式傳感器，晶面上產(chǎn)生的 與與作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片 和面積無和面積無關(guān)。關(guān)。發(fā)電發(fā)電有源有源力力電電壓電壓電經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷 高分子壓電材料高分子壓電材料壓電晶體壓電晶體電壓放大電壓放大器器電荷放大電荷放大器器電荷電荷幾何尺寸幾何尺寸6、壓電元件只有在交變力的作用下，電荷才能源源不斷地、壓電元件只有在交變力的作用下，電荷才能源源不斷地產(chǎn)生，可以供給測量回路以一定的電流，產(chǎn)生，可以供給測量回路以一定的電流，故故 。7、什么是壓電效應？以石英晶體為例說明壓電晶體是怎樣、什么是壓電效應？以石英

44、晶體為例說明壓電晶體是怎樣產(chǎn)生壓電效應的？產(chǎn)生壓電效應的？壓電式傳感器不能測量靜態(tài)的物理量壓電式傳感器不能測量靜態(tài)的物理量 某些電介質(zhì)物質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，內(nèi)部某些電介質(zhì)物質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在其表面上產(chǎn)生電荷，當外力去掉后，又重新會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在其表面上產(chǎn)生電荷，當外力去掉后，又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象稱為回到不帶電的狀態(tài)，這種將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象稱為“正壓電效正壓電效應應”，簡稱，簡稱“壓電效應壓電效應”。相反，在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，。相反，在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，它會產(chǎn)生機械

45、變形，當去掉外加電場時，電介質(zhì)的變形隨之消失。這它會產(chǎn)生機械變形，當去掉外加電場時，電介質(zhì)的變形隨之消失。這種將電能轉(zhuǎn)化為機械能的現(xiàn)象稱為種將電能轉(zhuǎn)化為機械能的現(xiàn)象稱為“逆壓電效應逆壓電效應”，也稱，也稱“電致伸縮電致伸縮效應效應”。8、 常用的壓電材料有哪些？各有哪些特點？常用的壓電材料有哪些？各有哪些特點？經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷：經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷：鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鈮鎂酸鉛等。鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鈮鎂酸鉛等。 高分子壓電材料：高分子壓電材料：聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、改性聚氯聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、改性聚氯乙烯等。其特點是壓電常數(shù)高乙烯等。其特點是壓電常數(shù)高, 輸出脈沖有的可直接驅(qū)動輸出

46、脈沖有的可直接驅(qū)動CMOS集成門電路集成門電路.柔軟，可根據(jù)需要制成薄膜或電纜套柔軟，可根據(jù)需要制成薄膜或電纜套管等形狀。它不易破碎，具有防水性，可以大量連續(xù)拉管等形狀。它不易破碎，具有防水性，可以大量連續(xù)拉制，制成較大面積或較長的尺度，價格便宜，頻率響應制，制成較大面積或較長的尺度，價格便宜，頻率響應范圍較寬，測量動態(tài)范圍可達范圍較寬，測量動態(tài)范圍可達80dB，機械強度不高，易，機械強度不高，易老化。老化。壓電晶體：壓電晶體：石英晶體、鈮酸鋰、鉭酸鋰石英晶體、鈮酸鋰、鉭酸鋰9、為什么說壓電式傳感器只適用于動態(tài)測量而不適合于靜、為什么說壓電式傳感器只適用于動態(tài)測量而不適合于靜態(tài)測量？態(tài)測量？

47、這是因為實際上放大器的輸入阻抗不可能為無窮大，這是因為實際上放大器的輸入阻抗不可能為無窮大，而壓電傳感器也不能絕對絕緣，因此產(chǎn)生的電荷就會通過而壓電傳感器也不能絕對絕緣，因此產(chǎn)生的電荷就會通過放大器的輸入電阻和傳感器本身的泄露電阻漏掉。壓電元放大器的輸入電阻和傳感器本身的泄露電阻漏掉。壓電元件只有在交變力的作用下，電荷才能源源不斷地產(chǎn)生，可件只有在交變力的作用下，電荷才能源源不斷地產(chǎn)生，可以供給測量回路以一定的電流，這就從原理上說明了壓電以供給測量回路以一定的電流，這就從原理上說明了壓電式傳感器不能測量靜態(tài)物理量。式傳感器不能測量靜態(tài)物理量。xFxyxFxyxFxyyFxyyF10、根據(jù)下圖所

48、示石英晶體切片上的受力方向，、根據(jù)下圖所示石英晶體切片上的受力方向， 標出晶體切標出晶體切片上產(chǎn)生電荷的符號。片上產(chǎn)生電荷的符號。 物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象稱為熱電阻物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象稱為熱電阻效應。效應。 熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻隨溫度變熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化而變化的性質(zhì)工作的，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，化而變化的性質(zhì)工作的，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值對應的溫度值。從而得到與電阻值對應的溫度值。練練 習習1、熱敏傳感器主要有、熱敏傳感器主要有 和和 兩種。兩種。2、熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而、

49、熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而 這一特性這一特性來測量溫度的。來測量溫度的。3、什么是熱電阻效應？說明熱電阻測溫原理。、什么是熱電阻效應？說明熱電阻測溫原理。4、鉑的純度通常用什么來表示？標準鉑熱電阻的純度的要求、鉑的純度通常用什么來表示？標準鉑熱電阻的純度的要求是多少？是多少？熱電阻熱電阻熱電偶熱電偶變化變化鉑的純度通常用百度電阻比表鉑的純度通常用百度電阻比表示示標準鉑熱電阻要求標準鉑熱電阻要求0100)100(RRW3925. 1)100(W5、熱電阻材料應滿足哪些要求？、熱電阻材料應滿足哪些要求？6、為什么熱電阻一般要選用純金屬制作？、為什么熱電阻一般要選用純金屬制作？ 1) 電阻溫度

50、系數(shù)要大，并且希望保持常數(shù)。電阻溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)要大，并且希望保持常數(shù)。電阻溫度系數(shù)越大，熱電阻的靈敏度越高。純金屬的電阻溫度系數(shù)比合金越大，熱電阻的靈敏度越高。純金屬的電阻溫度系數(shù)比合金的高，所以一般均采用純金屬作為熱電阻元件。保持常數(shù)，的高，所以一般均采用純金屬作為熱電阻元件。保持常數(shù)，可以得到電阻可以得到電阻溫度線性特性；溫度線性特性； 2）在測溫范圍內(nèi)，材料的物理性、化學性能保持穩(wěn)定；）在測溫范圍內(nèi)，材料的物理性、化學性能保持穩(wěn)定； 3）在測溫范圍內(nèi)，保持的單值性，且最好為常數(shù)，便于）在測溫范圍內(nèi)，保持的單值性，且最好為常數(shù)，便于實現(xiàn)溫度表的線性刻度特性；實現(xiàn)溫度表的線性刻度特性；

51、 4）電阻率要盡量大，即在同樣初始電阻情況下，減小熱）電阻率要盡量大，即在同樣初始電阻情況下，減小熱電阻的體積，減小熱慣性；電阻的體積，減小熱慣性； 5）材料容易提純，以保證復制性好，價格便宜。）材料容易提純，以保證復制性好，價格便宜。純金屬的電阻溫度系數(shù)比合金的高，其靈敏度比合金的要純金屬的電阻溫度系數(shù)比合金的高，其靈敏度比合金的要高，所以一般均采用純金屬作為熱電阻元件。高，所以一般均采用純金屬作為熱電阻元件。7-1 說明熱電阻測溫原理。說明熱電阻測溫原理。練練 習習7-2 熱敏電阻測溫有什么特點？熱敏電阻可分為幾種類型？熱敏電阻測溫有什么特點？熱敏電阻可分為幾種類型？ 和金屬熱電阻相比，熱

52、敏電阻的溫度系數(shù)更大，靈敏度和金屬熱電阻相比，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，靈敏度高，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上高，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上 ），但互），但互換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有-50300左右。左右。 熱敏電阻一般分為三種類型：熱敏電阻一般分為三種類型：(NTC)熱敏電阻（具有負熱敏電阻（具有負電阻溫度系數(shù)）、電阻溫度系數(shù)）、(PTC)熱敏電阻（具有正電阻溫度系數(shù)）熱敏電阻（具有正電阻溫度系數(shù)）和和(CTR)熱敏電阻（在某一特定溫度下電阻值會發(fā)生突熱敏電阻（在某一特定溫度下電阻值會發(fā)生突變）。變）。7-3 用熱電阻測溫為什么常采

53、用三線制連接？應怎樣連接保用熱電阻測溫為什么常采用三線制連接？應怎樣連接保證確實實現(xiàn)了三線制連接？若在導線敷設(shè)至控制室后再分三證確實實現(xiàn)了三線制連接？若在導線敷設(shè)至控制室后再分三線接入儀表，是否實現(xiàn)了三線制連接？線接入儀表，是否實現(xiàn)了三線制連接？7-4 什么是熱電效應？熱電勢由哪幾部分組成？熱電偶產(chǎn)什么是熱電效應？熱電勢由哪幾部分組成？熱電偶產(chǎn)生熱電勢的必要條件是什么？生熱電勢的必要條件是什么？ 在測量過程中，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，導線電阻發(fā)生變化。采用在測量過程中，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，導線電阻發(fā)生變化。采用三線制連接，使導線的電阻接到相鄰的橋臂，其阻值的變化自動抵消三線制連接，使導線的電阻

54、接到相鄰的橋臂，其阻值的變化自動抵消而不影響電橋的平衡，使導線電阻變化產(chǎn)生附加誤差減小。而不影響電橋的平衡，使導線電阻變化產(chǎn)生附加誤差減小。要從熱電阻的兩端接出三根導線到橋路。若在導線敷設(shè)至控制室后再要從熱電阻的兩端接出三根導線到橋路。若在導線敷設(shè)至控制室后再分三線接入儀表，不能實現(xiàn)三線制連接分三線接入儀表，不能實現(xiàn)三線制連接 由由A、B兩種不同的導體兩端緊密地連接在一起，組成一個閉合回兩種不同的導體兩端緊密地連接在一起，組成一個閉合回路，當兩結(jié)點溫度不等時，回路中就會產(chǎn)生電動勢，從而形成電流，路，當兩結(jié)點溫度不等時，回路中就會產(chǎn)生電動勢，從而形成電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電勢是由兩種導體

55、的接觸電勢和單一導體這一現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電勢是由兩種導體的接觸電勢和單一導體的溫差電勢所組成的。產(chǎn)生熱電熱的必要條件是：構(gòu)成熱電偶的兩個的溫差電勢所組成的。產(chǎn)生熱電熱的必要條件是：構(gòu)成熱電偶的兩個熱電極材料不同，且兩結(jié)點溫度不同。熱電極材料不同，且兩結(jié)點溫度不同。練練 習習1、熱電偶的冷端溫度補償常用的方法有（、熱電偶的冷端溫度補償常用的方法有（ ）法、（法、（ ）法、（）法、（ ）、（）、（ ）法）法和（和（ ）法。）法。2、熱電勢由兩部分組成，一部分是兩種導體的、熱電勢由兩部分組成，一部分是兩種導體的（ ），另一部分是單一導體的（），另一部分是單一導體的（ ）。）。3、熱電偶的熱電勢大

56、小與（、熱電偶的熱電勢大小與（ ）和（）和（ ）有）有關(guān)，為了保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數(shù)，必須保持關(guān)，為了保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數(shù)，必須保持冷端溫度（冷端溫度（ ）。）。4、在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補償導線的最主要的目的是、在熱電偶測溫回路中經(jīng)常使用補償導線的最主要的目的是（ ）。）。5、在熱電偶中，當引入第三個導體時，只要保持其兩端的溫、在熱電偶中，當引入第三個導體時，只要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的度相同，則對總熱電動勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的（ ）定律。）定律。冷端冷端00C恒溫法恒溫法補償電橋法補償電橋法冷端延長法冷端延長

57、法冷端溫度修正法冷端溫度修正法儀表機械零點調(diào)整法儀表機械零點調(diào)整法接觸電勢接觸電勢溫差電勢溫差電勢導體的材料導體的材料兩結(jié)點溫度兩結(jié)點溫度恒定不變恒定不變冷端溫度補償冷端溫度補償中間導體定律中間導體定律6、什么是金屬導體的熱電效應？試說明熱電偶的測量原理。、什么是金屬導體的熱電效應？試說明熱電偶的測量原理。 由由A、B兩種不同的導體兩端緊密地連接在一起，組成一個閉合回兩種不同的導體兩端緊密地連接在一起，組成一個閉合回路，當兩結(jié)點溫度不等時，回路中就會產(chǎn)生電動勢，從而形成電流，路，當兩結(jié)點溫度不等時，回路中就會產(chǎn)生電動勢，從而形成電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢只與兩導體的材料及兩

58、這一現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢只與兩導體的材料及兩結(jié)點的溫度有關(guān)，當材料及冷端溫度確定后，熱電勢就是熱端溫度的結(jié)點的溫度有關(guān)，當材料及冷端溫度確定后，熱電勢就是熱端溫度的單值函數(shù)。因些測量出熱電勢的大小便可知熱端溫度。單值函數(shù)。因些測量出熱電勢的大小便可知熱端溫度。7、試述熱電偶冷端溫度補償?shù)膸追N主要方法和補償原理。、試述熱電偶冷端溫度補償?shù)膸追N主要方法和補償原理。冷端冷端00C恒溫法恒溫法補償電橋法補償電橋法冷端延長法冷端延長法冷端溫度修正法冷端溫度修正法儀表機械零點調(diào)整法儀表機械零點調(diào)整法8、試分析金屬導體產(chǎn)生接觸電動勢的原因。、試分析金屬導體產(chǎn)生接觸電動勢的原因。9、一熱敏電阻

59、在、一熱敏電阻在0和和100時，電阻值分別為時，電阻值分別為200k和和10k。試計算該熱敏電阻在。試計算該熱敏電阻在20時的電阻值。時的電阻值。)11(00TTBTeRR絕對溫度絕對溫度(K)=攝氏度攝氏度()+273.1510、用鎳鉻、用鎳鉻-鎳硅熱電偶測量某低溫箱溫度鎳硅熱電偶測量某低溫箱溫度,把熱電偶直接與電把熱電偶直接與電位差計相連接位差計相連接.在某時刻在某時刻,從電位差計測得熱電勢為從電位差計測得熱電勢為-1.19mv,此此時電位差計所處的環(huán)境溫度為時電位差計所處的環(huán)境溫度為20,試求該時刻溫箱的溫度是試求該時刻溫箱的溫度是多少度多少度 ？ 鎳鉻鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表見書；鎳硅熱

60、電偶分度表見書；解：查鎳鉻解：查鎳鉻鎳硅熱電偶分度表得鎳硅熱電偶分度表得：mVEtEABAB798. 0)0 ,20()0 ,(0mVmVmVtEttEtEABABAB392. 0798. 019. 1) 0 ,(),() 0 ,(00Ct010由中間溫度定律得：由中間溫度定律得：由鎳鉻由鎳鉻- -鎳硅熱電偶分度表得：鎳硅熱電偶分度表得： 1按照工作原理分類，按照工作原理分類，CCD固體圖像傳感器屬（固體圖像傳感器屬（ ） A光電式傳感器光電式傳感器 B電容式傳感器電容式傳感器 C壓電式傳感器壓電式傳感器 D磁電式傳感器磁電式傳感器2. 封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是