傳感器技術練習題與答案

1、傳感器技術習題答案第一章1“什么是冽量值的絕對誤差I相對誤差、引用設整？ 答i維坦左芷指測量低與其便的差，絕對誤基是有正、蝕井仃星那的，即A = a - L相對誤差分為:實際相對諜基和標稱相對誤差；a 0實際相對誤盍是指：絕時說重在真料中所占的一門5H匕 即旌臺網(wǎng)%.由于直僮1.住在無花知道，柑時誤差常用標標相對彘差.標稱相對誤差是抖；絕時謖差在實際測量儀中所占的仃分比.即8三且其100%.里用誤差是指:絕時誤差在儀表滿量程中所占的Ti分比,即y =3X 儀)門.測易范圍上限-測吊范圍下線A 絕對一差：一13用測量范圍為 50150kPa 的壓力傳感器測量140kPa 的壓力時，傳感器測得示值

2、為142kPa ,求該示值的絕對誤差、實際相對誤差、標稱相對誤差和引用誤差。解：已知： 真值L=140kPa測量值x=142kPa測量上限=i50kPa測量下限=50kPa.絕對誤差A= x-L=142-140=2(kPa)、一 ，、，2，頭際相對誤差= 1.43%L 140標稱相對誤差=- = 1.41%x 1422-引用誤差=、加目i、加目“口一 = 1%惻量上限一惻量下限150 (50)1-3什么是系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差可分為哪幾類？系豌誤差有哪些檢驗方法？如何減小和消 除系統(tǒng)誤差？生在同 測量條件F 參次測量被測量時，絕對值和符號保持不變,或在條件改變時假 一定冊律（如統(tǒng)件、多項式、席期性

3、等函數(shù)規(guī)律）變化的誤差稱為系統(tǒng)誤差。分兩種：前者為恒值系統(tǒng)誤差，后考為變植系統(tǒng)設七口系統(tǒng)誤差的檢驗方法；.實驗對比法工幔余誤差觀察法9.族則檢測法系統(tǒng)在弟的戚小和消除，L在測量結果中進行同正.消除系統(tǒng)誤差的根源.在測量系統(tǒng)中果用補償措旅4實時反饋修正1-10 對某節(jié)流元件（孔板）開孔直徑d20的尺寸進行了 15次測量，測量數(shù)據(jù)如下（單位：mm）:試用格拉布斯準則判斷上述數(shù)據(jù)是否含有粗大誤差，并寫出其測量結果。解：對測量數(shù)據(jù)列表如下:序 號測量值d2o(mm)殘余誤差Vi(d20i d20)(mm)殘余誤差V (d20i d20(i 7)(mm)123456789101112131415d20

4、120.404mm1, ,-1(212.10.0口d 0.0327mm201 15 1G d2o 0.0788(mm)口dy_L_ 0.0161mmd20 丫14 1；0 L當n=15時，若取置信概率 P=0.95,查表可得格拉布斯系數(shù)G=2.41。貝U G d20 2.41 0.0327 0.0788(mm) v70.104,所以d7為粗大誤差數(shù)據(jù)，應當剔除。然后重新計算平均值和標準偏差。當n=14時，若取置信概率 P=0.95,查表可得格拉布斯系數(shù)G=2.37o則 G d2o 2.37 0.0161 0.0382(mm) vi ,所以其他14個測量值中沒有壞值。計算算術平均值的標準偏差廠

5、上- 0.0161 0.0043(mm)d20.n .143 T 3 0.0043 0.013(mm) d20所以，測量結果為：d20 (120.411 0.013)(mm) (P 99.73%)2-1什么叫傳感器？它由哪幾部分組成？它們的作用及相互關系如何？【答】1、傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。2、傳感器由：敏感元件、轉換元件、信號調理與轉換電路和輔助的電源組成。3、它們的作用是：(1)敏感元件：是指傳感器中能直接感受或響應被測量的部分；(2)轉換元件：是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸或測量的電信號部分；(3)信號調理與轉

6、換電路：由于傳感器輸出信號一般都很微弱，需要有信號調理與轉換電路， 進行放大、運算調制等；(4)輔助的電源：此外信號調理轉換電路以及傳感器的工作必須有輔助的電源。4、最簡單的傳感器由一個敏感元件 (兼轉換元件)組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉換元件組成，沒有轉換電路，如壓電式加速度傳感器， 其中質量塊 m是敏感元件，壓電片(塊)是轉換元件。有些傳感器，轉換元件不只一個，要經(jīng)過若干次轉換。2-2什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標？分別說明這些性能指標的含義?！敬稹?、傳感器的靜態(tài)特性是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入的關系。也即當輸入量為常量，或變

7、化極慢時，這一關系就稱為靜態(tài)特性。2、靜態(tài)特性性能指標包括：線性度、靈敏度、遲滯、重復性和漂移等。3、性能指標：(1)靈敏度：輸出量增量A y與引起輸出量增量A y的相應輸入量增量A x之比。用S表示靈敏度，即(2)線性度：傳感器的線性度是指在全量程范圍內.際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值ALmax與滿量程輸出值 YFS之比。線性度也稱為4球，|瑯差，用”表示，即(3)遲滯：傳感器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性 曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲滯。用y H表示，遲滯誤差又稱為回差或變差。即 ：l勺00% 100%YFS Y FS(4)重復性：重復性是指傳感

8、器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。重復性誤差屬于隨機誤差，常用標準差b計算，也可用正反行程中最大重復差值ARmax計算，即(23)Yfs100%Rmax 100%Yfs（5）漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，此現(xiàn)象稱為漂移。溫度漂移通常用傳感器工作環(huán)境溫度偏離標準環(huán)境溫度（一般為20C）時的輸出值的變化量與溫度變化量之比（己）來表示，即yt丫2。t2-3什么是傳感器的動態(tài)特性？它有哪幾種分析方法？它們各有哪些性能指標？【答】1、動態(tài)特性指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。2、研究動態(tài)特性的方法有兩種：時域法和頻域法。

9、在時域內研究動態(tài)特性采用瞬態(tài)響應法。輸入的時間函數(shù)為階躍函數(shù)、脈沖函數(shù)、斜坡函數(shù)，工程上常輸入標準信號為階躍函數(shù)；在頻域內研究動態(tài)特性采用頻率響應法，輸入的標準函數(shù)為正弦函數(shù)。3、性能指標是：（1）傳感器的時域動態(tài)性能指標時間常數(shù)t 一階傳感器輸出上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2% 所需的時間，稱為時間常數(shù)；延遲時間td：傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的50斷需的時間；上升時間tr：傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時間；峰值時間tp:二階傳感器輸出響應曲線達到第一個峰值所需的時間；超調量a 二階傳感器輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大值；衰減比d:衰減振蕩的二階傳感器輸出響應曲線第一個峰值與第二個峰值之比。（2）頻率響應特性

10、指標通頻帶3 0.707:傳感器在對數(shù)幅頻特性曲線上幅值衰減3 dB時所對應的頻率范圍；工作頻帶30.95 （或0.90）:當傳感器的幅值誤差為 5% （或土 10%時其增益保持在一定值內的 頻率范圍；時間常數(shù)t用時間常數(shù)。來表征一階傳感器的動態(tài)特性。越小，頻帶越寬；固有頻率con：二階傳感器的固有頻率5表征其動態(tài)特性；相位誤差：在工作頻帶范圍內，傳感器的實際輸出與所希望的無失真輸出間的相位差值，即為相位誤差；跟隨角 0.707:當3 =3時，對應于相頻特性上的相角，即為跟隨角。2-4某壓力傳感器測試數(shù)據(jù)如表2-1所示，計算非線性誤差（線性度）、遲滯、重復性誤差和總精度。表2-1壓力傳感器校準

11、數(shù)據(jù)輸入壓力/MPa輸出電壓/ mVA循環(huán)第二循環(huán)第三循環(huán)正行程反行程正行程反行程正行程反行程0【解】1強臣王贅渚線性度(1)端點直線擬合求出各個校準點正、反程6個輸出電壓的算術平均值。由兩個端點的數(shù)據(jù)，可知端點直線的截距為b=-2.70mV,斜率為：y14.45 2.706k - 171.5 10 mV / Pax 0.1 0按照端點直線y x -2.7 (y=kx+b),求各個校準點輸出電壓的理論值 yti ,如表2-2所示。根據(jù)表 中的數(shù)據(jù)可知，考慮符號時，實際輸出電壓平均值與理論值的最小誤差：Aymin=-0.12mV,最大誤差Aymax=0mV14.450-2.70圖2-1端點直線擬

12、合曲線(2)端點平移直線擬合度逋坐移直線以盒懸贊喝點直線干摟工讓平移后的最大正誤差與最大負誤差的絕對值相等，即讓 截距改變?yōu)椋篵/ b 叢n-ymx2.700.12 02.76mV22端點平移直線方程即為：y=kx+b/ o 一 n ，1 ，i.，.-. 11 r .一 n 3一一 1 r，n rij .-按照端點平移直線方程重新求實際輸出電壓平均值與理論值的誤差，有：y/yi b b/yi bA b=b-b / =0.06mV。結果填入表中。端點平移直線法線性度(非線性誤差)為-ymax 100% -0106 100% 0.42%yFS14.45輸入壓力xi /MPa0. 00輸出電壓平均值

13、 yr mV（匯 yi/6 ）端點直線法輸出電壓理論值yti/ mV端點直線法誤差A yi/mV端點平移直線法誤差A y/i/mV14.450-2.70-2.76圖14.392-2端點平移直線擬合曲線表2-2求線性度數(shù)據(jù)2、重復性對于每個校準點，可按貝塞爾公式求得 3個正程數(shù)據(jù)的標準偏差及3個反程數(shù)據(jù)的標準偏差如表2-3所示?？芍猙 max=0.041mM取置信系數(shù)a =2 （置信概率為95%）,n(yi y)2i 12 0,041100% 100% 0.57%14.45maxn 1輸入壓力xi /MPa0正行程標準偏差（T Fi/ mV反仃程標準偏差（T Bi/ mV表2-3求重復數(shù)據(jù)RYf

14、s3、遲滯性表2-4求遲滯數(shù)據(jù)正行程輸出電壓平均值 yF i/ mV反行程輸出電壓平均值師/ mV(yBi - yF7)/ mV求出各校謹點正行一程相區(qū)行程輸出一電壓乎均值在表2-3中給出。各校準點正行程和反行程輸出電壓平均值的差值也在表 2-3中給出?？芍畲蟛钪禐?.10mVoHmax0.10H max 100%100%0.69%Yfs14.454、總精度按照均方根合成法計算總精度:0.99%R H V0.00422 0.00572 0.006920.0099出c2-5當被測介質溫度為 匕 測溫傳感器示值溫度為 t2時，有下列方程式成立：t1 t20，。當被測d介質溫度從25c突然變化到3

15、00c時，測溫傳感器的時間常數(shù)0 120s,試確定經(jīng)過350s后的動態(tài)誤差?！窘狻?把輸入看作從0275的階躍輸入信號，則:X(t)=0,t 0輸入信號的拉普拉斯變換為:X(s)275t2(s)(1 oS)dtc又因 3 t20-，即 L(s)t2 (s)0st2(s)d TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 所以H(s) 皿 -, t1(s)1 oS1275Y(s) H(s)X(s) HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 1oS St進行拉普拉斯反變換后，有y(t) 275

16、(1 e 120)估算 350s的階躍響應值：350t225 275(1 e 120) 25275(1 0.054) 285.15 C其動態(tài)誤差為:300 285.15300100% 4.95%圖2-3 一階傳感器階躍響應3-1什么是應變效應？什么是壓阻效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理?！敬稹?、所謂應變效應是指金屬導體在外界作用下產(chǎn)生機械變形(拉伸或壓縮)時，其電阻值相應發(fā)生變化， 這種現(xiàn)象稱為電阻應變效應。2、半導體材料的電阻率 p隨作用應力的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓阻效應。3、應變式傳感器的基本工作原理：當被測物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形

17、變，變換成相應的應變或位移，然后傳遞給與之相連的應變片，將引起應變敏感元件的阻值發(fā) 生變化，通過轉換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測物理量得大小。3-2試述溫度誤差的概念、產(chǎn)生的原因和補償?shù)霓k法?！敬稹?、由于測量現(xiàn)場環(huán)境溫度的改變而給測量帶來的附加誤差，稱為應變片的溫度誤差。2、產(chǎn)生的原因有兩個：一是敏感柵的電阻絲阻值隨溫度變化帶來的附加誤差；二是當試件與電阻絲材料的線膨脹系數(shù)不同時，由于環(huán)境溫度的變化，電阻絲會產(chǎn)生附加變形，從而產(chǎn)生附加電阻變化。3、電阻應變片的溫度補償方法通常有：線路補償和應變片自補償。3-3電阻應變片的直流電橋測量電路，若按不同的橋臂工作方式可分為哪幾種？各自

18、的輸出電壓如何計算？【答】1、可分為：單臂電橋、半差動電橋和全差動電橋三種。E R2、單臂電橋輸出電壓為：U04 R E R半差動電橋輸出電壓為：U02 R R全差動電橋輸出電壓為：U0 E -R3-4擬在等截面的懸臂梁上粘貼四個完全相同的電阻應變片，并組成差動全橋測量電路，試問：(1)四個電阻應變片怎樣貼在懸臂梁上？(2)畫出相應的電橋電路?！敬稹?、在懸臂梁力傳感器中，一般將應變片貼在距固定端較近的表面，且順梁的方向上下各貼兩片，上面兩個應變片受壓時， 下面兩個應變片受拉， 并將四個應變片組成全橋差動電橋。這樣既可提高輸出電壓靈敏度，又可減小非線性誤差。2、差動全橋測量電路圖3-3直流電橋

19、測量電路R2與Ri感受應變的極性相反，且ARi=AR2Q,電橋輸出的電壓 U0=?Uo E(RR RRi)R2r34 (R3R4i20 i.2 i20240 i.2 240)9.95mV i0mV圖3-2差動全橋測量電路3-5題3-3圖為一直流電橋，圖中 E=4V, Ri= R2= R3= R4=120，試求：(1)Ri為金屬應變片，其余為外接電阻，當Ri的增量為A Ri=時，電橋輸出的電壓 Uo=?(2) Ri、R2都是金屬應變片，且批號相同，感應應變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，電橋輸出的電壓Uo=?(3)題(2)中，如果【解】1、電橋輸出電壓為2、電橋輸出電壓為U0 E (RRi)

20、 (R2R2)R3RTR40mV3、當Ri受拉應變,R2受壓應變時，電橋輸出電壓為UoE(RiRi) (R2R2)R3R3R4i2i.2 ( 240i)20mV 2當R i受壓應變，R2受拉應變時，電橋輸出電壓為RiRiRi)(R2R2)R3R3R4ii8.8 ( 240i-) 20mV3-6題3-4圖為等強度梁測力系統(tǒng)， 試件受力F時，應變片承受平均應變Ri為電阻應變片，應變片靈敏度系數(shù)，未受應變時,e =800(1 m/rm 試求：Ri=120 Qo 當 差。應變片電阻變化量A Ri和電阻相對變化量A Ri/Ri0將電阻應變片 Ri置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V,求電橋輸出電壓及

21、電橋非線性誤若要減小非線性誤差，應采取何種措施？分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大小。F自由端【解】I、應變電阻相對變化量ARi/Ri：RiRiK 2.05 800i0 6 i.64 i0 3應變片電阻變化量ARi：RiRi-RiRiKRii20 i.64 i0 30.i9682、單臂電橋輸出電壓:3i.64 i0 i.23(mV)非線性誤差：如果是四等臂電橋,Ri=R2=R3=R4,n=i則電橋的非線性誤差:R2R1i -R2RRi2Ri2Ki322一i.64 i0 3 i00% 0.082% 23、減小非線性誤差采取的措施為了減小和克服非線性誤差，常采用差動電橋。差動電橋無非線性誤差，且半差

22、動電橋電壓靈敏度Ku=E/2,是單臂工作時的 2倍，全差動電橋電壓靈敏度 Ku=E,是單臂工作時的 4倍。同時還具 有溫度補償作用。3-8 一個量程為10KN的測力傳感器，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力， 外徑為20mm,內徑為18mm, 在其表面粘貼8個應變片，4個沿軸向粘貼，4個沿周向粘貼，應變片的電阻值為120QX 1011 Pa。要求:(1)繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；(2)計算傳感器在滿量程時，各應變片的電阻值；(3)當橋路的供電電壓為10V,計算電橋負載開路時的輸出電壓?！窘狻?、彈性元件貼片位置及全橋電路如圖3-5所示。R RqRq-I I Pn自口兒一 芻為 口口叫%叫Rg

23、T2% m inrni圖3-5應變片粘貼位置及電路連接圖2、圓筒截面積：A (R2 r2) 59.7 10 6m2應變片1、2、3、4感受軸向應變: 應變片5、6、7、8感受周向應變:滿量程時:R1R2R3R4k xRFk RAE10 1032.061r 120 0.19159.7 102.1 10R5R6R7 R8R10.3 0.1910.05733、全受拉力:U0(R1R1) (R3R3)(R1R1) (R3R3) (R5R5) (R7R7)(&R6)(RR8)(R &) (R8R8) (R2R2) (R4R4)(R1R1)(R6%)1mVR2)(R1R) (R5R5) (R6&) (R2

24、4-1說明差動變間隙式電感傳感器的主要組成、工作原理和基本特性。【答】1、差動變隙式電感傳感器由兩個完全相同的電感線圈合用一個銜鐵和相應磁路組成。圖4-1差動變隙式電感傳感器結構圖2、測量時，銜鐵與被測件相連，當被測件上下移動時，帶動銜鐵也以相同的位移上下移動，導致一個線 圈的電感量增加，另一個線圈的電感量減小，形成差動形式。(1)當銜鐵處于初始位置時：L2 L020oSoW2使上氣隙 使下氣隙則：Lx1 LoLLx2 L0L3、如果兩個線圈反接，則傳輸特性為：oSoW22( o)oSoW22( o)Lx2Lx1LoLx2Lx1(2)當銜鐵上移A 8時:,上線圈電感增加,下線圈電感減小間隙的改

25、變量 AZ亦與AL/Lo有理想線性關系。測量電路的任務是將此式轉換為電壓或電流。4-3什么叫差動變壓器？差動變壓器式傳感器有哪幾種結構形式？各有什么特點？【答】1、把被測的非電量轉化為線圈互感變化的傳感器稱為互感式傳感器，這種傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，并且次級繞組用差動形式連接，故稱差動變壓器式傳感器。2、差動變壓器結構形式有： 直變隙式，變面積式和螺線菅式一等，在非電量測量中，應用最多的是螺線管 式差動變壓器。3、特點：(1)變氣隙式：靈敏度較高，但隨氣隙的增大而減小，非線性誤差大，為了減小非線性誤差，量程必須 限制在較小的范圍內工作，一般為氣隙的1/5 一下，用于測量幾pm幾百p

26、m的位移。這種傳感器制作困難；(2)變面積式：靈敏度小于變氣隙式，但為常數(shù)，所以線性好、量程大，使用較廣泛；(3)螺線管式：靈敏度低，但量程大它可以測量1100mm機械位移，并具有測量精度高、結構簡單、性能可靠、便于制作等優(yōu)點，使用廣泛。4-5差動變壓器式傳感器的零點殘余電壓產(chǎn)生的原因是什么？怎樣減小和消除它的影響?【答】1、零點殘余電壓主要由基波分量和高次諧波分量組成。以及構成電橋另外兩(1)產(chǎn)生基波分量的主要原因是：傳感器兩線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸的不對稱, 臂的電氣參數(shù)不一致。(2)造成高次諧波分量的主要原因是：磁性材料磁化曲線的非線性，同時由于磁滯損耗和兩線圈磁路 的不對稱，造成兩線圈

27、中某些高次諧波成分不一樣，不能對消，于是產(chǎn)生了零位電壓的高次諧波。此外, 激勵信號中包含的高次諧波及外界電磁場的干擾，也會產(chǎn)生高次諧波。2、減小電感式傳感器的零點殘余電壓的措施(1)從設計和工藝上保證結構對稱性為保證線圈和磁路的對稱性，首先，要求提高加工精度，線圈選配成對，采用磁路可調節(jié)結構；其 次，應選高磁導率、低矯頑力、低剩磁感應的導磁材料。并應經(jīng)過熱處理，消除殘余應力，以提高磁性 能的均勻性和穩(wěn)定性。由高次諧波產(chǎn)生的因素可知，磁路工作點應選在磁化曲線的線性段；減少激勵電 流的諧波成分與利用外殼進行電磁屏蔽也能有效地減小高次諧波。(2)選用合適的測量線路而且把 壓消除 線由1另一種有效的方

28、法是采用外接測量電路來減小零位電壓。如相敏檢波電路，它能有效地消除基波正 交分量與偶次諧波分量，減小奇次諧波分量，使傳感器零位電壓減至極小。采用相敏檢波電路不僅可鑒別銜鐵移動方向，銜鐵在中間位置時，因高次諧波引起的零點殘余電 掉。如圖，采用相敏檢波后銜鐵反行程時的特性曲 變到2,從而消除了零點殘余電壓。4-2相敏檢波后的輸出特性(3)采用補償線路采用平衡調節(jié)網(wǎng)絡，這是一種既簡單又行之有的方法。小圖4-3補償電路圖4-6簡述相敏檢波電路的工作原理，保證其可靠工作的條件是什么?【答】1、開關式全波相敏檢波電路如圖4-4所示:圖4-4開關式全波相敏檢波電路原理圖圖中VD1 VD2、VD3 VD4為四

29、個性能相同的二極管，以同一方向串聯(lián)接成一個閉合回路，形成環(huán)形電橋。輸入信號u2（差動變壓器式傳感器輸出的調幅波電壓）通過變壓器T1加到環(huán)形電橋的一個對角線上。參考信號 us通過變壓器T2加到環(huán)形電橋的另一個對角線上。輸出信號uo從變壓器T1與T2的中心抽頭引出。圖中平衡電阻R起限流作用，以避免二極管導通時變壓器T2的次級電流過大。RL為負載電阻。us的幅值要遠大于輸入信號 u2的幅值，以便有效控制四個二極管的導通狀 態(tài)，且us和差動變壓器式傳感器激磁電壓u1由同一振蕩器供電，保證二者同頻同相（或反相）。根據(jù)變壓器的工作原理，考慮到。M分別為變壓器T1、T2的中心抽頭，則uslA2n2口21止2

30、 2n1式中，n1 , n2分別為變壓器T1、T2的變壓比。采用電路分析的基本方法，可求得圖（ b）所示 電路的輸出電壓uo的表達式u。同理當u2與us均為負半周時，二極管RL u22RlUm(R 2Rl)VD2 VD3截止，VD0,不論u2與us是正半周還是負半周,負載電阻RL兩端得到的電壓 uo始終為正。當A x0時，u2與us為同頻反相。采用上述相同的分析方法不難得到當Ax十出A M3其中,M 鈦芯材料的爭做率；用 動鈦芯材料的導感率：4 磁通通過制芯的K度；A佚芯的哉面積；兒空氣的導徽率.由于氣隙磁阻遠大于鐵芯和動鐵芯的磁阻，所以上代可簡化為工V, -+X fI/八所以最終的自感L計舁

31、公式為:f 上阪 W2 _ IV 兒上1 F4-10何謂渦流效應？怎樣利用渦流效應進行位移測量？【答】1、根據(jù)法拉第電磁感應定律，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，導體內將產(chǎn)生呈漩渦狀的感應電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應。2、有一通以交變電流的傳感器線圈。由于電流的存在，線圈周圍就產(chǎn)生一個交變磁場Hi。若被測導體置于該磁場范圍內，導體內便產(chǎn)生電渦流，也將產(chǎn)生一個新磁場H2, H2與Hi方向相反，力圖削弱原磁場Hi,從而導致線圈的電感、阻抗和品質因數(shù)發(fā)生變化。這些參數(shù)變化與導體的幾何形狀、電導率、磁 導率、線圈的幾何參數(shù)、電流的頻率以及線圈到被測導體間的距離

32、有關。如果控制上述參數(shù)中的線圈到 被測導體間的距離參數(shù)改變，余者皆不變，就能構成測量位移的傳感器。4-12電渦流傳感器常用的測量電路有哪幾種？各有什么特點？1、用于電渦流傳感器的測量電路主要有：調頻式、調幅式電路兩種。2、特點調頻式測量電路除結構簡單、成本較低外，還具有靈敏度高、線性范圍寬等優(yōu)點。調幅式測量電路線路較復雜，裝調較困難，線性范圍也不夠寬。4-13利用電渦流式傳感器測板材厚度，已知激勵電源頻率f =1MHz ,被測材料相對磁導率科r=1 ,電阻率pX 106 QCm,被測板材厚度為=11+0.2 ) mm。試求：(1)計算采用高頻反射法測量時，渦流透射深度h為多大？(2)能否采用低

33、頻透射法測板材厚度？若可以需采取什么措施？畫出檢測示意圖。【解】1、為了克服帶材不夠平整或運行過程中上下波動的影響，在帶材的上、下兩側對稱地設置了兩個特11 ,11 r, . , , - -, , -= - = - - =- - 11 L 11- - , 性完全相同的渦流傳感器S1和S2。S1和S2與被測帶材表面之間的距離分別為X1和X2O若帶材厚度丕變一則被測帶材上、下表面之間的距離總有X1 + X2=g的關系存在。曲傳感器的輸出電壓之和,為.2UQ.,_.數(shù)值丕變*如果被測帶材厚度改變量為A 8,則兩傳感器與帶材之間的距離也改變一個A S；兩傳感器輸出電壓此日為2UoN。AU經(jīng)放大器放大后

34、，通過指示儀表即可指示出帶材的厚度變化值。帶材厚度給 定值與偏差指示值的代數(shù)和就是被測帶材的厚度。rf計算高頻反射法測板材厚度時，渦流穿透深度：5m 85.7 m可見穿透2.9 108 8.57 10 3.14 4 3.14 10 7 1 106深度很淺。圖4-8高頻反射法測量原理圖2、若采用低頻透射法測板材厚度，必須使渦流穿透深度大于板材厚度。由于p、科 所以必須降低激勵電源頻率，使之滿足：0、科r都是常數(shù),由此解得穿透板材所需的最高頻率為：r 2.9 10 7百 5.1 103 Hz 5.1KHz 0 r 2 3.14 4 3.14 101.2 10 6當滿足激勵電源頻率小于 5.1KHZ

35、時，發(fā)射探頭的信號才能透過板材，被接收探頭接收。發(fā)射探頭在交變電壓ei的激勵下，產(chǎn)生交變磁場，透過被測板材后達到接收探頭，使之產(chǎn)生感應電動勢。一它是板.材厚度的函數(shù)，只要兩個探頭之間的距離 x一定，測量e2的值即可測得板材厚度圖4-9低頻透射法測量原理圖5-1根據(jù)工作原理可將電容式傳感器分為哪幾種類型？每種類型各有什么特點？各適用什么場合?【答】1、電容式傳感器分為:變強我（袈回嗖）（_）翌二變回.嬰（S）一鬟變曳更數(shù)一（、D一型二貍基名為型?一一.2、特點與應用（1）變極距（變間隙）（8）型：只有在Ad/d0很小時，才有 C與Ad近似的線性關系，所以，這種類型的 傳感器一般用來測量微小變化量

36、。（2）變面積型（S）型：傳感器的電容量 C與線位移及角位移呈線性關系。測量范圍大，可測較大的線位 移及角位移。（3）變介電常數(shù)（e r）型：傳感器電容量C與被測介質的移動量成線性關系。常用來檢測容器中的液位,或片狀結構材料的厚度等。5-2如何改善單極式變極距型傳感器的非線性？【答】為提高刖慎思 誠心北線性崇左，為用差動式結軌如匕札一小，在片處干蚊/電容器-號/動力卜/正用，CI泡制附丈。4 口的同隙變?yōu)?+ *;，則+A/J電容K傳感器的相對非躅性俄差近似為片第1式比我可見，電容式傳感器fit成差動式之后，善燃性跟走大大降低了U0與液5-3圖5-7為電容式液位計測量原理圖。請為該測量裝置設計

37、匹配的測量電路，要求輸出電壓 位h之間成線性關系。圖5-7電容式液位變換器結構原理圖【答】電容式液位計的電容值為：C C0 2 h( 1) ,其中C01nd可見C與液面高度h呈線性關系。T形交流電橋，也不宜采用脈沖寬度調制可以看出，該結構不宜做成差動形式，所以不宜采用二極管雙 電路。另外要求輸出電壓 Uo與液位h之間呈線性關系，所以不宜采用調頻電路和運算放大器式電路?？梢圆捎铆h(huán)形二極管充放電法，具體電路如圖所示?？蓪⒅绷麟娏鞅砀臑橹绷麟妷罕砼c負載電阻R的并聯(lián)，R上的電壓為U0,則有：Uo RI Rf E(Cx Cd)其中，Cx為電容式液位計的電容值，f為方波的頻率，A E=E2-Ei為方波的幅

38、值，Cd為平衡電容傳感 器初始電容的調零電容。當h=0時調節(jié)2 H Cd Co ,則輸出電壓Uo與液位h之間1n d呈線性關系。環(huán)形二極管電容測量電路原理圖M 得-T以交，為介照明愛的松型平限唱琴式傳耳中。Kmnt, 1產(chǎn)1工面ni.*班同跑離為所，n. 一囊桃標在原始性上平移了 5mm后，水謨傳原題的位移靈值K 1已知空Pfl時介電常數(shù)為l”m,真空時的介電常教為M-K54xl(|-*aF/taX答；由式+6可知電盼化時傳感器的根移及皺展L經(jīng)的京DK _ 3代入數(shù)據(jù)得;K=LU以兄1U F.m書.定義:代人數(shù)據(jù)得，K=l25；m55題5 5圖為電容式傳感器的雙T電橋測量電路，已知 RiR2

39、R 40k , Rl 20ke 10V , f 1MHz , Co 10pF , Ci 10pF ,Ci IpF。求U l的表達式及對于上述已知參數(shù)的U L值。解：UlR(R 2Rl)(R Rl)2RLUf (C1Co)40 (40 2 20)40 20 22010 1R10.18 VR1十C1RlI +C2U十6-1什么叫正壓4應和C1 壓電效應I?1什么RL縱壓電效應1 粕橫廊效應?【答】1、正壓電效應和逆壓電效應(1)正壓電效應(順壓電效應)(b)(c)某些電介質，當沿著一定方向對其施力而使它變形時，內部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的一定表面 上產(chǎn)生電荷，當外力去掉后，又重新恢復不帶電狀態(tài)的

40、現(xiàn)象。當作用力方向改變時，電荷極性也隨著改 變。這種現(xiàn)象稱壓電效應。有時人們把這種機械能轉換為電能的現(xiàn)象稱為正壓電效應(順壓電效應)(2)逆壓電效應(電致伸縮效應)當在電介質的極化方向施加電場，這些電介質就在一定方向上產(chǎn)生機械變形或機械壓力，當外加電 場撤去時，這些變形或應力也隨之消失的現(xiàn)象。2、縱壓電效應和橫壓電效應(1)縱向壓電效應通常把沿電軸x方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應稱為“縱向壓電效應”。(2)橫壓電效應把沿機械軸y方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應稱為“橫向壓電效應”。6-4畫出壓電元件的兩種等效電路。1、電壓源等效電路2、電流源等效電路6-5電荷放大器所要解決的核心問題是什么？

41、試推導其輸入與輸出的關系。【答】1、傳感器的靈敏度與電纜電容無關，更換電纜或使用較長的電纜時，不用重新校正傳感器的靈敏度。改進了電壓放大器的缺點。2、輸入與輸出的關系電荷放大器常作為壓電傳感器的輸入電路，由一個反饋電容Cf和高增益運算放大器構成。由運算放大器基本特性，可求出電荷放大器的輸出電壓：AqUo Ca Cc Ci (1 A)Cf通常A =104108,因此，當滿足(1 + A)CfCa+Cc+Ci時，上式可表示為uo Cqg=/s2),電荷放大器靈敏度為6-8用石英晶體加速度計測量機械的振動，已知加速度計的聶敏度為(80mV/pC ,當機器達到最大加速度時，相應的輸出幅值為4V。試計算

42、機器的振動加速度。m系統(tǒng)靈敏度Sn等于傳感器靈敏度與電荷放大器靈敏度的乘積，即系統(tǒng)靈敏度Sn、輸出電壓幅值Sn = 2.5 8O=200mV/gU o及被測加速度幅值 a的關系為:SnUo所以該機器的振動加速度幅值為:UoSn200 10 320g 196m/s26-9 一只 x切型的石英晶體壓電元件,. 一一12 _ . - .,一 其 dn 2.31 10 C/N,相對介電常數(shù) 4.5,橫截面積厚度h 0.5cm。求:(1)縱向受Fx 9.8N的壓力作用時壓電片兩電極間輸出電壓值為多大?(2)若此元件與高輸入阻抗運放連接時連接電纜的電容為Cc 4pF ,該壓電元件的輸出電壓值為多大？解：(

43、1)所謂縱向受力，是指作用力沿石英晶體的電軸方向(即x軸方向)。對于x切型的石英晶體壓電元件，縱向受力時，在 x方向產(chǎn)生的電荷量為:壓電元件的電容量為:qxduFx2.31 10 129.8 22.6 10 12CCa4.5 8.8512100.5 105 10 412 匚2 3.98 10 F所以兩電極間的輸出電壓值為U0_ 12也必f 5.68VCa3.98 10 12(2)此元件與高輸入阻抗運放連接時,連接電纜的電容與壓電元件本身的電容相并聯(lián),輸出電壓將改變?yōu)?U3U0Ca22.6 10 12Cc 3.98 10 12 4 10 122.83V7-4什么是霍爾效應？霍爾電勢與哪些因素有關

44、？【答】1、通電的導體或半導體，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應。該電勢稱霍爾電勢。2、霍爾電勢正比于激勵電流及磁感應強度，其靈敏度與霍爾系數(shù)Rh成正比而與霍爾片厚度 d成反比。為了提高靈敏度，霍爾元件常制成薄片形狀。7-5影響霍爾元件輸出零點的因素有哪些？如何補償?1、影響霍爾元件輸出零點的因素當霍爾元件的激勵電流為 I時，若元件所處位置磁感應強度為零，則它的霍爾電勢應該為零，但實際不為零。這時測得的空載霍爾電勢稱為不等位電勢。匯生運二現(xiàn)裂的短.巴直一一(1)霍爾電極安裝位置不對稱或不在同一等電位面上；(2)半導體材料不均勻造成了電阻率不均勻或是幾何尺寸不均勻；(3

45、)激勵電極接觸不良造成激勵電流不均勻分布等。2、不等位電勢與霍爾電勢具有相同的數(shù)量級， 有時甚至超過霍爾電勢， 而實用中要消除不等位電勢是極 其困難的，因而必須采用補償?shù)姆椒?。可以把霍爾元件等效為一個電橋，用電橋平衡來補償不等位電勢。由于 A、 B電極不在同一等位面 上，此四個電阻阻值不相等，電橋不平衡，不等位電勢不等于零。此時可根據(jù) A、 B兩點電位的高低, 判斷應在某一橋臂上并聯(lián)一定的電阻，使電橋達到平衡，從而使不等位電勢為零。Rt進行溫度補償?shù)臈l件。7-8試分析霍爾元件出接有負載Rl時，利用恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻補償電路如圖(a)所示，輸入回路與輸出回路的等效電路如圖(b)、(c)所示

46、。設Rl不隨溫度改變，由于霍爾元件輸出電阻 Rout隨溫度變化，輸出霍爾電勢Uh也隨溫度變化，使得負載電阻上的輸出電壓與溫度有關。RtRlUhRlRout(a)霍爾元件接有負載rtRoutRin三UHrl(b)輸入回路等效電路(c)輸出回路等效電路溫度為Tq,時，負載電阻上的輸出電壓為RlRlrout0UhoRlRlRoutoKhoIoBRlKhoBE(RlRouto)(RT0Rno)設Rt的溫度系數(shù)，霍爾元件內阻溫度系數(shù)為,靈敏度溫度系數(shù)為則溫度升T后，負載電阻上的電壓為U RL-RlRouto(11(1T)BET)%(1T) Rno(1T)要實現(xiàn)溫度補償，應使 U URlRlRouto(1

47、T) Rt0(1Kh0(1T)BET) Rino(1T)RlRlRout。消去RtoRn02階小重(即含 或的項)，解得Rto)(RlRout)(RlRout。)RoutRin0為了獲得最大的輸出功率，可使RlRout,則RtoRin。7-10 (補充題)試對利用霍爾式傳感器實現(xiàn)轉速測量進行解釋。1輸入釉；2一首盤；3小磁鐵；4正爾借述器【答】轉盤的輸入軸與被測轉軸相連，當被測轉軸轉動時，轉盤隨之轉動，固定在轉盤附近的霍爾傳 感器便可在每一個小磁鐵通過時產(chǎn)生一個相應的脈沖，檢測出單位時間的脈沖數(shù)，便可知被測轉速。 根據(jù)磁性轉盤上小磁鐵數(shù)目多少就可確定傳感器測量轉速的分辨率。N - 60(轉/分

48、) nN-轉速；f-信號頻率；n-槽數(shù)。8-1光電效應有哪幾種？相對應的光電器件各有哪些?【答】1、光電效應分為外光電效應和內光電效應兩大類。內光電效應又可分為光電導效應和光生伏特效應。2、光電器件(1)基于外光電效應的光電元件有光電管、光電倍增管、光電攝像管等。(2)基于光電導效應的光電器件有光敏電阻。(3)基于光生伏特效應的光電器件有光電池、光敏二極管、三極管。8-2試述光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管和光電池的工作原理，在實際應用時各有什么特點?【答】1、光敏電阻的工作原理其工作原理是基于光電導效應，其阻值隨光照增強而減小。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器 件，使用時既可加直流電壓，也

49、可以加交流電壓。無光照時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。當光敏電阻受到一定波長范 圍的光照時，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好， 此時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐量級，亮電阻值在幾千歐以下。2、光敏二極管的工作原理在無光照時，處于反偏的光敏二極管工作在截止狀態(tài)，其反向電阻很大，反向電流很小，這種反向 電流稱為暗電流。當有光照射到光敏二極管的PN結時,PN結附近受光子轟擊，吸收:其能量而產(chǎn)生電子-空穴對，它們在反向電壓和內電場的作用下，漂移越過PN結，形成比無光照時大得多的反向電流，該反向電流稱為

50、光電流，此時，光敏二極管的反向電阻下降。若入射光的強度增強，產(chǎn)生的電子 -空穴對數(shù)量也隨之. 增加，光電流也響應增大，即光電流與光照度成正比。如果外電路接上負載，便可獲得隨光照強弱變化的信號。光敏二極管的光電流I與照度之間呈線性關系。光敏二極管的光照特性是線性的，所以適合檢測等方面的應用。3、光敏晶體管的工作原理大多數(shù)光敏晶體管的基極無引出線，當集電極加上相對于發(fā)射極為正的電壓而不接基極時，集電結 就是反向偏壓。當一光照射一在集電結時，就會在結附近產(chǎn)生電壬二空穴對,光生電子被拉到集電極，基區(qū)留上空火.使基極與發(fā)射極間的電壓升高，這樣便會有大量的電子流向集電極，形成輸出電流，且集電極電流為光 一

51、一 -. 1 1 1 - -.- 1 - - - - - - - -4 . -.- - -.- - - - - - - - , -.- - 4、光電池的工作原理硅光電池是在一塊 N型硅片上用擴散的辦法摻入一些P型雜質（如硼）形成PN結。當光照到 PN結區(qū)時，如果光子能量足夠大， 將在結區(qū)附近激發(fā)出電子 -空穴對，在N區(qū)聚積負電荷，P區(qū)聚積正電荷，這 拄N區(qū)和P區(qū)之間出現(xiàn)電位差。一若將PN結兩端用導線連起來，電路中有電流流過，電流的方向由P區(qū)流經(jīng)外電路至 N區(qū)。若將外電路斷開，就可測出光生電動勢。8-3光電耦合器件分為哪兩類？各有什么用途？【答】光電耦合器件分為兩類：一類是用于實現(xiàn)電隔離的光電耦

52、合器（又稱光電耦合器），另一類是用于檢測物體位置或檢測有無物體的光電開關.一（又稱光電斷續(xù)器）O .8-5如何理解電荷耦合器件有“電子自掃描”作用？【答】面陣CCD包才x、y兩個方向用于攝取平面圖像，它能存儲由光產(chǎn)生的信號電荷。當對它施加特定 時序的脈沖時，其存儲的信號電荷便可在CCD內作定向傳輸而實現(xiàn)自掃描。8-6 光在光纖中是怎樣傳輸?shù)?？對光纖及入射光的入射角有什么要求？【答】1、光在光纖內的全內反射進行傳輸?shù)?，實際工作時需要光纖彎曲，但只要滿足全反射條件，光線仍然繼續(xù)前進?？梢娺@里的光線“轉彎”實際上是由光的全反射所形成的。2、為滿足光在光纖內的全內反射，光入射到光纖端面的入射角ei應滿

53、足i c arcsin qn：般光纖所處環(huán)境為空氣，則 n0=1 ,這樣上式可n示為22i c arcsin nn28-7光纖數(shù)值孔徑 NA的物理意義是什么？對 NA取值大小有什么意義?【答】1、數(shù)值孔徑是表征光纖集光本領的一個重要參數(shù)，即反映光纖接收光量的多少。無迨光遮度射身至有多_大，只有入射角處于 2 0 c的光椎角內，光纖才能導光。如入射角過大，光線便從包層逸出而產(chǎn)生漏光。2、光纖的NA越大，表明它的集光能力越強，一般希望有大的數(shù)值孔徑，這有利于提高耦合效率；但數(shù)值孔徑過大，會造成光信號畸變。所以要適當選擇數(shù)彳1孔徑的數(shù)值，如石英光纖數(shù)值孔徑一般為。8-8當光纖的n 1=1.46, n

54、2,如光纖外部介質的no=1,求光在光纖內產(chǎn)生全內反射時入射光的最大入射角的值？【解】根據(jù)光纖數(shù)值孔徑 NA的定義入射臨界角NA sin c 1 n21.462 1.452 0.1706cnoc arcsinNA arc0.1706 9.8 c故，得該種光纖最大入射角為0 ,即入射光線必須在與該光纖軸線夾角小于0時才能傳播。9-9根據(jù)圖8-43和8-44,說明半導體光吸收型光纖溫度傳感器的工作原理?！敬稹堪雽w吸收式光纖傳感器測溫系統(tǒng)原理圖（a）所示：5040311曲1ft（a）半導體吸收式光纖傳感器測溫系統(tǒng)原理圖輸入光纖和輸出光纖兩端面間夾一片厚度約零點幾毫米的半導體光吸收片， 并用不銹鋼管

55、加以固定， 使半導體與光纖成為一體。它的關鍵部件是半導體光吸收片。 由半導體物理知道，半導體的禁帶寬度 Eg 隨溫度T增加近似線性地減小， 如圖（b）所示。*禁帶寬度/ eV2.42.22.01.81.61.41.21.00.8 0.6 0.4 0.2、(b)半導體的禁帶寬度與溫度的關系(c)半導體的透射光強與溫度的關系由圖(c)可以看出:半導體的本征吸收限(或吸收邊)波長隨溫度增加而向長波長的方向位移。在T 一定時的情況下，半導體引起的光吸收隨著吸收邊波長入g的變短而急劇增加，也即透過率急劇下降，直至光幾乎不能穿透半導體。反之，隨著哪邊波長入g的變長，半導體的透光率增大。在光源入一定向情況下

56、，通山I石體的透標光碟而觸度) T的熱加而減小。14-1什么是智能傳感器？它包含哪幾種主要形式？ Eg【答】1、所謂智能式傳感器，就是一種帶有微處理器的，兼有信息檢測、信號處理、信息記憶、邏輯思維與判 斷功能的傳感器。即“電五官” + “電腦”。2、智能傳感器主要形式(1) 一是采用微處理機或微型計算機系統(tǒng)以強化和提高傳統(tǒng)傳感器的功能，即傳感器與微處理機可分為兩個獨立部分，傳感器的輸出信號經(jīng)處理和轉化后由接口送到微處理機部分進行運算處理。這就是我 們指的一般意義上的智能傳感器 ，又稱傳感器的智能化。(2)二是借助于半導體技術把傳感器部分與信號預處理電路、輸入輸出接口、微處理器等制作在同一塊芯片

57、上，即成為大規(guī)模集成電路智能傳感器，簡稱集成智能傳感器。15-2 試證明熱電偶的中間導體定律，說明該定律在熱電偶實際測溫中的意義。【答】1、中間導體定律(1)如圖(a)所示的回路中，由于溫差電勢可忽略不計，則回路中的總熱電勢等于各接點的接觸電勢之和，即EABC （t,to）= EAB（t）+EBC（to）+ ECA（to）其中將上兩式聯(lián)立得EBC（to）+ECA（to）= - EAB（to）EABC(t,t0) =EAB(t)-EAB(t0)=EAB(t,t0) 上式表明，接入第三種導體后，并不影響熱電偶回路的總熱電勢。(a)具有三種導體的熱電偶回路(2)如圖(b)所示的回路中，由于溫差電勢可

58、忽略不計，則回路中的總熱電勢等于各接點的接觸電 勢之和，即EABC(t,t0,tl)EAB(t) EBA(to)Eac(L)Eca(L)EaB (t)Eab(3EaC(t)EacH)EaB (t)EaB (to)EAB(t,to)(b)具有三種導體的熱電偶回路組成相應的溫度測量或控2、這樣就可以用導線從熱電偶冷端引出，并接到溫度顯示儀表或控制儀表, 制回路。15-3 試證明熱電偶的中間溫度定律，說明該定律在熱電偶實際測溫中的意義。【答】1、中間溫度定律在熱電偶測溫回路中，tc為熱電極上某一點的溫度，熱電偶AB在接點溫度為t、t0時:Eab。,)Eab)Eab。)Eab。) Eab(3Eab(3

59、Eab。)EAB(t,tc)EAB(tc,t。)熱電勢EAB(t, to)等于熱電偶 AB在接點溫度t、tc和tc、to時的熱電勢EAB(t, tc)和EAB(tc, to)的代數(shù)和2、中間溫度定律在熱電偶實際測溫中的意義(1)該定律是參考端溫度計算修正法的理論依據(jù)，在實際熱電偶測溫回路中，利用熱電偶這一性質，可對參考端溫度不為 0C的熱電勢進行修正。(2)另外根據(jù)這個定律，可以連接與熱電偶熱電特性相近的導體片P和Q,將熱電偶冷端延伸到溫度恒定的地方，這就為熱電偶回路中應用補償導線提供了理論依據(jù)。15-4用熱電偶測溫時，為什么要進行冷端溫度補償？常用的冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？說明補償原理？

60、【答】1、熱一電偶熱一電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差二為保證輸出一熱.電勢是被測溫度的單值函數(shù)1一必須使冷端溫度保持恒定。熱電偶分度表給出的熱電勢是以冷端溫度0C為依據(jù)，否則會產(chǎn)生誤差。2、補償?shù)姆椒ㄓ校貉a償導線法計算修正法冰點槽法冷端補償器法補正系數(shù)法軟件處理法3、補償原理(1)補償導線法原理由于熱電偶的長度有限，在實際測溫時， 熱電偶的冷端一般離熱源較近，冷端溫度波動較大，需要把冷端延伸到溫度變化較小的地方；另外， 熱電偶輸出的電勢信號也需要傳輸?shù)竭h離現(xiàn)場數(shù)十米遠的控制室里的顯示儀表或控制儀表。工程中采用一種補償導線，它通常由兩種不同性質的導線制成，也有正極和負極，而且在0100 C溫