傳感器與檢測(cè)第二版復(fù)習(xí)題

傳感器與檢測(cè)第二版復(fù)習(xí)題公司內(nèi)部編號(hào)：(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-一、選擇題1.用脈沖錘激振時(shí)，為了獲得較寬的激振頻率，可()。BA、增加敲擊力B、增加錘頭硬度C、增大錘重D、減小錘重2.利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小 ()。C兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片3.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。BA．遲滯B．過(guò)沖量C．穩(wěn)定性D．線性度4.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的()。D線性度越好遲滯越小重復(fù)性越好分辨力越高5.感應(yīng)同步器的作用是測(cè)量()。CB.電流C．位移D．相位差6.下列測(cè)力傳感器中，屬于發(fā)電型測(cè)力傳感器的是()。BA．自感式傳感器B．磁電感應(yīng)式傳感器C．電容式傳感器D．應(yīng)變式傳感器7.金屬在受到外力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，其電阻也將隨之發(fā)生變化，這種物理現(xiàn)象稱為()。CA．霍爾效應(yīng)B．光電效應(yīng)C．應(yīng)變效應(yīng)D．壓電效應(yīng)8.在霍爾元件的主要指標(biāo)中，KH是指()靈敏度。AA．磁B．乘積C．電流D．電勢(shì)9.在檢測(cè)技術(shù)中，主要采用的是壓電型換能器，發(fā)射超聲波利用壓電材料的 ()。CA．多普勒效應(yīng)B．多普勒頻移C．逆壓電效應(yīng)D．正壓電效應(yīng)10.傳感器在正、反行程中輸出輸入曲線不重合稱為()。BA．非線性B．遲滯C．重復(fù)性D．靈敏度誤差11.不能實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量的傳感器是()。AA壓電式B電渦流式C光電式D光纖式12.()是測(cè)試系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，將被測(cè)系統(tǒng)或過(guò)程中需要觀測(cè)的信息轉(zhuǎn)化A．敏感元件B．轉(zhuǎn)換元件C．傳感器D．被測(cè)量13.半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要優(yōu)點(diǎn)是()。BA．線性好B．靈敏度高C．溫漂小D．穩(wěn)定性好14.為減輕傳感器測(cè)量電路的負(fù)載效應(yīng)，應(yīng)()。AA．增大負(fù)載內(nèi)阻B．使負(fù)載阻抗與信號(hào)阻抗匹配C．減小負(fù)載內(nèi)阻D．最好使負(fù)載短路15.測(cè)量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用()溫度傳感器。BA.熱電偶B.亮度式C.半導(dǎo)體三極管D.半導(dǎo)體二極管16.壓電式傳感器目前多用于測(cè)量()。DA．速度B．靜態(tài)的力或壓力C．加速度D．動(dòng)態(tài)的力或壓力17.選擇二階裝置的阻尼比ζ=0.707，其目的是()。DA.阻抗匹配B.增大輸出量C.減小輸出量D.接近不失真條件18.傳感器的種類和形式很多，RLC震蕩電路的動(dòng)態(tài)特性可看作是()。CA．零階系統(tǒng)B．一階系統(tǒng)C．二階系統(tǒng)D．三階系統(tǒng)19.下列那種器件不是利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的()。DA．光電池B．光敏二極管C．光敏電阻D．光電倍增管20.固態(tài)壓敏電阻在某一方向上承受應(yīng)力時(shí)，它的電阻值發(fā)生顯著變化，這是由哪些方面因素發(fā)生顯著變化引起的()。AA.電阻率B.幾何尺寸C.晶面上電荷D.極化電荷21、壓電晶片的連接方式中串聯(lián)接法()AA、輸出電壓大，本身電容小，適宜用于以電壓作輸出信號(hào)B本身電容大，時(shí)間常數(shù)大C、輸出電壓小，本身電容大，適宜用于以電壓作輸出信號(hào)D電容小，時(shí)間常數(shù)大22、下面不屬于不等位電勢(shì)U產(chǎn)生原因的是()。C0A、霍爾電極安裝位置不對(duì)稱或不在同一等電位面上；B、半導(dǎo)體材料不均勻造成了電阻率不均勻或幾何尺寸不均勻；C、元件由金屬或絕緣體構(gòu)成；D、激勵(lì)電極接觸不良造成激勵(lì)電流不均勻分布等23、霍爾元件不等位電勢(shì)產(chǎn)生的主要原因不包括()CA．霍爾電極安裝位置不對(duì)稱或不在同一等電位上B．半導(dǎo)體材料不均勻造成電阻率不均勻或幾何尺寸不均勻C．周圍環(huán)境溫度變化D．激勵(lì)電極接觸不良造成激勵(lì)電流不均勻分配d器的 ()CA．靈敏度K增加B．靈敏度K不變C．非線性誤差增加D．非00線性誤差減小25、用電容式傳感器測(cè)量固體或液體物位時(shí)，應(yīng)該選用()。CA．變間隙式B．變面積式C．變介電常數(shù)式D．空氣介質(zhì)變間隙式26、直流電橋的平衡條件為()BA．相鄰橋臂阻值乘積相等B．相對(duì)橋臂阻值乘積相等C．相對(duì)橋臂阻值比值相等D．相鄰橋臂阻值之和相等27、全橋差動(dòng)電路的電壓靈敏度是單臂工作時(shí)的()。CAB.2倍C.4倍D.6倍28、變氣隙式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線圈的電感量將()。AA．增大B．減小C．不變D．無(wú)法確定29、固態(tài)壓敏電阻在某一方向上承受應(yīng)力時(shí)，它的電阻值發(fā)生顯著變化，這是由的_______。AD.極化電荷30、在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，如果影響和決定誤差大小的全部因素(條件)始終保持不變，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，這樣的測(cè)量稱為()CA．組合測(cè)量B．靜態(tài)測(cè)量C．等精度測(cè)量D．零位式測(cè)量31、以下那一項(xiàng)不屬于電路參量式傳感器的基本形式的是()。DA.電阻式B.電感式C.電容式D.電壓式32、電阻應(yīng)變片的初始電阻數(shù)值有多種,其中用的最多的是()。BA.電容式傳感器B.壓電式傳感器C.電阻式傳感器D.電感式傳感器34、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。CA、量程B、靈敏度C、阻尼比D、重復(fù)性35、下列被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是()。CA、壓力B、力矩C、溫度D、厚度36、信號(hào)傳輸過(guò)程中產(chǎn)生干擾的原因是()。CA.信號(hào)是緩變的B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道D.信號(hào)是交流的37、直流電橋的平衡條件可以概括為()。AA．對(duì)臂阻抗之積相等B．對(duì)臂阻抗之比相等C．相鄰臂阻抗之積相等D．相鄰臂阻抗之和相等38、選擇二階裝置的阻尼比ζ=0．707，其目的是()。DA．阻抗匹配B．增大輸出量C．減小輸出量D．接近不失真條件39、壓電式傳感器目前多用于測(cè)量()。BA．靜態(tài)的力或壓力B．動(dòng)態(tài)的力或壓力C．位移D．溫度40、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。CA、量程B、靈敏度C、阻尼比D、重復(fù)性41、在以下幾種傳感器當(dāng)中()屬于自發(fā)電型傳感器。CA、電容式B、電阻式C、壓電式D、電感式42、減小霍爾元件的輸出不等位電勢(shì)的辦法是()。C減小激勵(lì)電流B、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度C、使用電橋調(diào)零電位器D、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度43、以下四種傳感器中屬于四端元件的是()。D霍爾元件B、壓電晶體C、應(yīng)變片D、熱敏電阻44、傳感器能感知的輸入變化量越小,表示傳感器的()。DA、線性度越好B、遲滯越小C、重復(fù)性越好D、分辨力越高45、傳感器的線性范圍愈寬,表明傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)且傳感器的()。AA、工作量程愈大B、工作量程愈小C、精確度愈高D、精確度愈低46、當(dāng)壓磁元件受外力作用時(shí)磁力線分布呈()。CA、軸對(duì)稱分布B、原形C、橢圓形D、方形47、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。CA、量程B、靈敏度C、阻尼比D、重復(fù)性48、傳感器的組成部分中直接感受被測(cè)物理量的是()。BA、轉(zhuǎn)換元件B、敏感元件C、轉(zhuǎn)換電路D、放大元件49、通常在微機(jī)控制的檢測(cè)系統(tǒng)中完成多路切換的器件是()。BA、采樣保持器B、多路模擬開關(guān)C、集成運(yùn)放D、濾波器50、在典型噪聲干擾抑制方法中差分放大器的作用是()。BA、克服串?dāng)_B、抑制共模噪聲C、抑制差模噪聲D、消除電火花干擾51、在光的作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，引起物體電A、磁電效應(yīng)B、聲光效應(yīng)C、光生伏特效應(yīng)D、光電導(dǎo)效應(yīng)52、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。DA、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率53、對(duì)石英晶體，下列說(shuō)法正確的是()。AB、沿光軸方向施加作用力，不會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但會(huì)有電荷產(chǎn)生。C、沿光軸方向施加作用力，會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，但沒有電荷產(chǎn)生。D、沿光軸方向施加作用力，會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，也會(huì)有電荷產(chǎn)生。54、用電橋測(cè)量應(yīng)變時(shí)，如下哪種形式既有很好的線性，又具有最高的增益A、全橋B、半橋單臂C、半橋雙臂D、對(duì)面放置一對(duì)55、影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是()。DA、電纜的安裝與固定方式B、電纜的長(zhǎng)度C、前置放大器的輸出阻抗D、前置放大器的輸入阻抗56、傳感器能檢測(cè)到的最小輸入增量為()。DA、靈敏度B、遲滯C、閾值D、分辨率A、300HzB、180Hz58、為了提高磁電式加速度傳感器的頻響范圍，一般通過(guò)()來(lái)實(shí)現(xiàn)。BA、減小彈簧片的剛度B、增加磁鐵的質(zhì)量59、屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是()。BA、遲滯B、過(guò)沖量C、穩(wěn)定性D、線性度60、光敏二極管或者三極管測(cè)量某光源的光通量時(shí)，是根據(jù)它們的()特性實(shí)現(xiàn)A、光譜特性B、伏安特性C、頻率特性D、光電特性二、填空題1、傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，分別完成_______和_______兩個(gè)基本功能。(檢測(cè))(轉(zhuǎn)換)2、傳感器的技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為提高與改善傳感器的技術(shù)性能；開展基礎(chǔ)理論研究，尋找新原理、開發(fā)新材料、采用新工藝和探索新功能等；傳感器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化。(集成化)3、衡量傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)是______、靈敏度、分辨率、遲滯、重復(fù)性4、用彈性元件盒電阻應(yīng)變片及一些附件可以組成應(yīng)變片傳感器，按照用途劃分為應(yīng)變式________傳感器、應(yīng)變式________傳感器。(任填兩個(gè))本題答案：(測(cè)力)(加速度)6、采用熱電阻作為測(cè)量溫度的原件是將______的測(cè)量轉(zhuǎn)化為______的測(cè)量。(溫度)(電阻)7、用于制作壓電傳感器的常用壓電材料是和。(石英晶體)(壓電陶瓷)和的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。(自感系數(shù))(互感系數(shù)) 10、將溫度轉(zhuǎn)換為電勢(shì)大小的熱電式傳感器是傳感器(熱電偶) 12、光纖傳感器一般分為兩大類，即傳光型(非功能性)光纖傳感器和__________光纖傳感器.(傳感性(功能性)) 14、由于傳感器輸出信號(hào)一般都很微弱，需要有將其放大或轉(zhuǎn)換 為容易傳輸、處理、記錄和顯示的形式。(信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路)16、傳感器可按輸入量、輸出量、___________、基本效應(yīng)、能量變換關(guān)系以及17、傳感器性能的改善主要集中于差動(dòng)技術(shù)、平均技術(shù)、_______________、屏蔽、隔離與干擾抑制、穩(wěn)定性處理。(補(bǔ)償與修正技術(shù))18、傳感器的靜態(tài)特性是它在穩(wěn)態(tài)信號(hào)作用下的____________關(guān)系。(輸入-輸19、一個(gè)理想的傳感器就是要確被測(cè)信號(hào)的無(wú)失真轉(zhuǎn)換，使檢測(cè)結(jié)果盡量反映出_______________。(y(t)=Ax(t-t0))20、電橋應(yīng)變片R置于單臂測(cè)量電橋，若提高橋臂比則非線性誤差將_______。(減小)21、半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的工作原理是主要基于半導(dǎo)體材料的_______________。(壓阻效應(yīng))H其輸出霍爾電勢(shì)為__，其載流子濃度為_______。()(×1020)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(無(wú)接觸)(動(dòng)渦流式傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是態(tài)特性好)、24、某些材料(如霍爾元件)的電阻值受到磁場(chǎng)的影響而改變的現(xiàn)象稱為_______。_(磁阻效應(yīng))25、變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，鐵芯上的線圈電感量(①增加，②減少)。(①)26、霍爾傳感器廣泛應(yīng)用于、、加速度和振動(dòng)等方面的測(cè)量(電磁)(壓力) 27、而將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻大小的熱電式傳感器是(金屬材料)或 (半導(dǎo)體材料)。(熱電阻)(熱敏電阻)像領(lǐng)域))30、為便于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析和處理，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)中誤差的特征或特性可以將誤差分為：系統(tǒng)誤差、和。(隨機(jī)誤差)(粗大誤_____________、濕度傳感器、壓力傳感器。(溫度傳感器)32、瞬間響應(yīng)常采用階躍信號(hào)作為輸入，頻率響應(yīng)常采用___________作為輸頻域)34、最有效，最常用的電阻應(yīng)變片溫度補(bǔ)償方法是____________。(電橋補(bǔ)償__________________。(交流平衡電橋)37、電磁組式傳感器的敏感元件由線圈、和三部分組成。(鐵芯)(銜鐵)38、壓電陶瓷需要有和的共同作用才會(huì)具有壓電效應(yīng)。(外電場(chǎng))(壓力)40、采用熱電阻作為測(cè)量溫度的元件是將的測(cè)量轉(zhuǎn)換為的測(cè)量。(溫度)(電阻)41、光電效應(yīng)分為和兩大類。(內(nèi)光電效應(yīng))(外光電效應(yīng))(光源)(光纖)43、用水銀溫度計(jì)測(cè)量水溫，如從測(cè)量的具體方法來(lái)看它屬于測(cè)量。(偏差 糊邏輯推理)(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法)1.改善傳感器性能的技術(shù)途徑有哪些答：①差動(dòng)技術(shù)；②平均技術(shù)；③補(bǔ)償與修正技術(shù)；④屏蔽、隔離與干擾抑制；⑤穩(wěn)定性處理。2.什么是傳感器的動(dòng)態(tài)特性如何分析傳感器的動(dòng)態(tài)特性傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)動(dòng)態(tài)激勵(lì)(輸入)的響應(yīng)(輸出)特性，即輸出對(duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。傳感器的動(dòng)態(tài)特性可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面分別采用瞬態(tài)響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法來(lái)分析。瞬態(tài)響應(yīng)常采用階躍信號(hào)作為輸入，頻率響應(yīng)常采用正弦函數(shù)作為輸3.試分析差動(dòng)變壓器式傳感器工作原理。答：在A、B兩個(gè)鐵芯上繞有兩個(gè)一次繞組W1a,W1b=W1，和兩個(gè)二次繞組W2a,W2b=W2，兩個(gè)一次繞組順向串接，兩個(gè)二次繞組反向串接。銜鐵處于初始位置時(shí)，差動(dòng)變壓器輸出電壓為零；試分析差動(dòng)變壓器式傳感器工作原理。答：在A、B兩個(gè)鐵芯上繞有兩個(gè)一次繞組W1a,W1b=W1，和兩個(gè)二次繞組W2a,W2b=W2，兩個(gè)一次繞組順向串接，兩個(gè)二次繞組反向串接。銜鐵處于初始位置時(shí)，差動(dòng)變壓器輸出電壓為零；試分析差動(dòng)變壓器式傳感器工作原理。答：在A、B兩個(gè)鐵芯上繞有兩個(gè)一次繞組W1a,W1b=W1，和兩個(gè)二次繞組W2a,W2b=W2，兩個(gè)一次繞組順向串接，兩個(gè)二次繞組反向串接。銜鐵處于初始位置時(shí)，差動(dòng)變壓器輸出電壓為零；變壓器輸出電壓可以表示銜鐵位移大小，但不能辨別方向。4.什么是光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)答：光照射到物體上使物體發(fā)射電子，或電導(dǎo)率發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)等，這些因光照引起物體電學(xué)特性改變的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。當(dāng)光照射到金屬或金屬氧化物的光電材料上時(shí)，光子的能量傳給光電材料表面的電子，如果入射到表面的光能使電子獲得足夠的能量，電子會(huì)克服正離子對(duì)它的吸引力，脫離材料表面進(jìn)入外界空間，這種現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。根據(jù)外光電效應(yīng)制作的光電器件有光電管和光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)是指物體受到光照后所產(chǎn)生的光電子只在物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)逸出物體的現(xiàn)象。內(nèi)光電效應(yīng)多發(fā)生在半導(dǎo)體內(nèi)，可分為因光照引起半導(dǎo)體電阻率變化的光電導(dǎo)效應(yīng)和因光照產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的光生伏特效應(yīng)兩種。光電導(dǎo)效應(yīng)是指物體在入射光能量的激發(fā)下，其內(nèi)部產(chǎn)生光生載流子(電子-空穴對(duì))，使物體中載流子數(shù)量顯著增加而電阻減小的現(xiàn)象?；诠怆妼?dǎo)效應(yīng)的光電器件有光敏電阻。光生伏特效應(yīng)是指光照在半導(dǎo)體中激發(fā)出的光電子和空穴在空間分開而產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，是將光能變?yōu)殡娔艿囊环N效應(yīng)?；诠馍匦?yīng)的光電器件典型的有光電池；此外，光敏二極管、光敏晶體管也是基于光生伏特效應(yīng)的光電器件。5.什么是隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差有何特征隨機(jī)誤差的產(chǎn)生原因是什么對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，絕對(duì)誤差的絕對(duì)值和符號(hào)不可預(yù)知地隨機(jī)變化，但就誤差的總體而言，具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，這類誤差稱之為隨機(jī)誤隨機(jī)誤差大，測(cè)量結(jié)果分散，精密度低。反之，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好，精密度在實(shí)際測(cè)量中，當(dāng)系統(tǒng)誤差已設(shè)法消除或減小到可以忽略的程度時(shí)，如果仍多獨(dú)立的、微笑的、偶然的因素引起的綜合結(jié)果。6、傳感器輸入-輸出特性的線性化由什么意義如何實(shí)現(xiàn)其線性化答：傳感器的線性化有助于簡(jiǎn)化傳感器的理論分析、數(shù)據(jù)處理、制作標(biāo)定和測(cè)試。常用的線性化方法是：切線或割線擬合，過(guò)零旋轉(zhuǎn)擬合，端點(diǎn)平移來(lái)近似，多數(shù)情況下用最小二乘法來(lái)求出擬合直線。7、應(yīng)變電阻式傳感器的工作原理是什么答：電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)的。當(dāng)被測(cè)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)生形變，變換成相應(yīng)的應(yīng)變或位移，然后傳遞給與之相連的應(yīng)變片，將引起應(yīng)變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測(cè)物理量的大小。8、引起零點(diǎn)殘余電壓的原因是什么如何消除零點(diǎn)殘余電壓(1)傳感器的兩個(gè)次級(jí)繞組的電氣參數(shù)不同和幾何尺寸不對(duì)稱(2)磁性材料的磁化曲線的非線性(3)勵(lì)磁電壓本身含高次諧波。(1)盡可能保證傳感器的幾何尺寸、繞組線圈電氣參數(shù)和磁路的對(duì)稱；(2)采用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路，如相敏整流電路。9.試區(qū)分功能型和非功能型光纖傳感器。答：(1)功能型光纖傳感器。這是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件，被性發(fā)生變化，再通過(guò)對(duì)被調(diào)制過(guò)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，從而得出被測(cè)信號(hào)。(2)非功能型光纖傳感器。這是利用其它敏感元件感受被測(cè)量的變化，與其他敏感元件組合而成的傳感器，光纖只作為光的傳輸介質(zhì)。10.什么是軟測(cè)量實(shí)現(xiàn)軟測(cè)量的一般方法是什么答：所謂軟測(cè)量，就是依據(jù)某種最優(yōu)化準(zhǔn)則，選擇與被估計(jì)變量相關(guān)的一組可測(cè)變量，構(gòu)造某種以可測(cè)變量為輸入、被估計(jì)變量為輸出的數(shù)字模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)法直接測(cè)量的重要過(guò)程變量的估計(jì)。方法：輔助變量選擇、輸入數(shù)據(jù)處理、軟測(cè)量模型建立和軟測(cè)量模型的校正等。11.傳感器一般由哪幾部分組成答：傳感器的基本組成分為敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩部分，分別完成檢測(cè)和轉(zhuǎn)換兩另外還需要信號(hào)調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路，輔助電源。答：傳感器的線性化有助于簡(jiǎn)化傳感器的理論分析、數(shù)據(jù)處理、制作標(biāo)定和測(cè)輔助電試。常用的線性化方法是：切線或割線擬合，過(guò)零旋轉(zhuǎn)擬合，端點(diǎn)平移擬合，多數(shù)情況下用最小二乘法來(lái)求出擬合直線13.測(cè)量方法是如何分類的(1)根據(jù)測(cè)量方式的不同可分為直接測(cè)量，間接測(cè)量和組合測(cè)量；(2)根據(jù)測(cè)量方法的不同可以分為偏差式測(cè)量，零位式測(cè)量和微差式測(cè)量；(3)根據(jù)測(cè)量精度要求的不同可以分為等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量；(4)根據(jù)被測(cè)量變化的快慢可分為靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量；(5)根據(jù)測(cè)量敏感元件是否與被測(cè)介質(zhì)接觸可分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。14.計(jì)量光柵是如何實(shí)現(xiàn)測(cè)量移位的答：主光柵與運(yùn)動(dòng)部件連在一起，當(dāng)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，在主光柵、指示光柵后面形成黑白相間的莫爾條紋，條紋寬度和運(yùn)動(dòng)部件的位移成正比。15.試比較數(shù)據(jù)融合的三個(gè)層次：原始層、特征層、決策層。答：原始層：它是直接在采集到的層上進(jìn)行的融合，在各種傳感器的原始測(cè)報(bào)未經(jīng)預(yù)處理之前就進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合與分析。特征層：屬于中間層次的融合，它先對(duì)來(lái)自傳感器的原始信息進(jìn)行特征提取(特征可以是目標(biāo)的邊緣、方向、速度等)，然后對(duì)特征信息進(jìn)行綜合分析和處理。決策層：通過(guò)不同類型的傳感器觀測(cè)同一個(gè)目標(biāo)，每個(gè)傳感器在本地完成基本的處理，其中包括預(yù)處理、特征抽取、識(shí)別或判決，以建立對(duì)所觀察目標(biāo)的初步結(jié)16、傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有哪些答：①提高與改善傳感器的技術(shù)性能；②開展基礎(chǔ)理論研究、尋找新原理、開發(fā)新材料、采用新工藝或探索新功能等；③傳感器的集成化；④傳感器的智能化；⑤傳感器的網(wǎng)絡(luò)化；⑥傳感器的微型化；17、什么是傳感器的靜態(tài)特性描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)有哪些答：傳感器的靜態(tài)特性是它在穩(wěn)態(tài)信號(hào)作用下的輸入、輸出關(guān)系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入-輸出關(guān)系中不含時(shí)間變量。衡量傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)是線性度、靈敏度、分辨率、遲滯、重復(fù)性和漂移。18、引起電阻應(yīng)變片溫度誤差的原因是什么電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法是什么一單絲自補(bǔ)償應(yīng)變片，雙絲組合式自補(bǔ)償應(yīng)變片，補(bǔ)償電路19、光電式傳感器按照工作原理可分為哪四大類答：(1)光電效應(yīng)傳感器(2)紅外熱釋電探測(cè)器(3)固體圖像傳感器(4)光纖傳感器20、軟測(cè)量有何意義(1)能夠測(cè)量目前由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)的原因無(wú)法或難以用傳感器直接檢測(cè)的重要的(2)打破了傳統(tǒng)單輸入、單輸出的儀表格局； (3)能夠在線獲取被測(cè)量對(duì)象微觀的二維/三維時(shí)空分布信息，以滿足許多復(fù)雜 (4)可在同一儀表中實(shí)現(xiàn)軟測(cè)量技術(shù)與控制技術(shù)的結(jié)合。采用智能總線化儀表，使在一臺(tái)儀表中實(shí)現(xiàn)多個(gè)回路的控制成為可能； (5)便于修改。軟測(cè)量要通過(guò)編程或組態(tài)來(lái)完成，通過(guò)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修改，可以方便地實(shí)現(xiàn)推理控制模型的修正。(6)有助于提高控制性能。 (7)能夠?qū)y(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償處理和故障診斷、進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)性能改善，從而可以提高測(cè)量精度和可靠性。1、已知一熱電偶的時(shí)間常數(shù)=10s，如果用它來(lái)測(cè)量一臺(tái)爐子的溫度，爐內(nèi)溫該熱電偶輸出的最大值和最小值。以及輸入與輸出之間的相位差和滯后時(shí)間。解：依題意，爐內(nèi)溫度變化規(guī)律可表示為由周期T=80s，則溫度變化頻率f=1/T，其相應(yīng)的圓頻率=2f=2/80=/40；溫度傳感器(熱電偶)對(duì)爐內(nèi)溫度的響應(yīng)y(t)為因此，熱電偶輸出信號(hào)波動(dòng)幅值為由此可得輸出溫度的最大值和最小值分別為輸出信號(hào)的相位差為相應(yīng)的時(shí)間滯后為 038.2=8.4(s)t=360超過(guò)5％。若測(cè)量回路的總電容為500pF，求所用電壓前置放大器的輸入電阻應(yīng)為多大解：由題意知，對(duì)于電荷放大器，動(dòng)態(tài)響應(yīng)幅值誤差為=n=n15%1+(/n)2，(取等號(hào)計(jì)算)nnω/ω=nτ=1/ω=ω=(2π×1)=(s)=RCn所以R=τ/C=(500×1012)=×108=968M(16分)如果鎳鉻-鎳硅熱電偶冷端溫度由0℃漂移到10℃，且測(cè)量者不知道。測(cè)(1)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償有哪些方法(4分)(2)測(cè)量的溫度是多少(3分)(3)實(shí)際溫度應(yīng)該是多少(5分)(4)產(chǎn)生的誤差為多少(4分)鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表(部分)測(cè)測(cè)量0102030405060708090端溫?zé)犭妱?dòng)勢(shì)/mV度℃(1)補(bǔ)償導(dǎo)線法、冷端恒溫法、冷端溫度校正法、自動(dòng)補(bǔ)償法。(2)測(cè)量的溫度為T=90+(3)實(shí)際溫度為E(t,0)=E(tt)+E(t0)，00，Et)=E(t10)+E(100)=(mV)T=90+(,681)/(4)產(chǎn)生的誤差為 (實(shí))△T=、如圖所示氣隙型電感傳感器，銜鐵截面積S=4×4mm2，氣隙總長(zhǎng)度δ=，銜(1)線圈電感值(2)銜鐵位移Δδ=+時(shí)，其電感值銜鐵位移Δδ=﹣時(shí)，其電感值(3)線圈的直流電阻設(shè)為每匝線圈的平均長(zhǎng)度，則)線圈的品質(zhì)因數(shù)五、綜合題求(1)該電位器的電阻靈敏度K；R(2)若通過(guò)導(dǎo)線的電流為I=3A，求其電壓靈敏度K。u解:由線性線繞電位器傳感器電阻靈敏度和電壓靈敏度的定義知，K=2p(b+h)，K=2p(b+h)I=KIRStuStR將已知數(shù)據(jù)代入上式得，u2、有一只差動(dòng)電感位移傳感器，已知電源電U=4V，f=400Hz，傳感器線圈銅srmH34(2)當(dāng)△Z=10時(shí)，分別接成單臂和差動(dòng)電橋后的輸出電壓值；r解：(1)線圈感抗線圈的阻抗XLfL()L故其電橋的匹配電阻(見習(xí)題圖3-16)R=R=Z=()34(2)當(dāng)ΔZ=10時(shí)，電橋的輸出電壓分別為(3)3、圖3-5中，設(shè)負(fù)載電阻為無(wú)窮大(開路)，圖中E=4V，(1)R為金屬電阻應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R的增量為R=1.0時(shí)，電橋的1