现代检测技术及仪表考试重点
第１章绪论
1.1.1传感器的基本概念
一、传感器的定义
国家标准定义――“能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转
换成可用信号输出的器件或装置。”（当今电信号最易
于处理和便于传输）
通常定义――“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”
或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
二、敏感器的定义――把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置
１、当Z
X=即被测非电量X正是传感器所能接受和转换的非电量(即可用非电量)Z时，可直接用传感器将被测非电量X转换成电量Y。
>
２、当Z
X≠即被测非电量X不是传感器所能接受和转换的非电量(即
可用非电
量)Z时，就需要在传感器前面增加一个敏感器，把被测非电量X 转换为该传
感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)Z。
1.2.2传感器的分类和命名法
一、传感器的类型
二、传感器的分类方法：按照被测的非电量分类，
按照输出量的性质
#
1.3检测仪表与系统概述
1.2.1检测仪表与系统的基本组成
传感器:把被测的非电量变换成电量
测量电路:把传感器的输出电量变成电压或电流信号
显示装置:显示测量结果。模拟显示
、
数字显示
图像显示
1.3.2常规检测仪表与系统的基本类型
二、普通数字式检测仪表
（a ）模数转换式――A/D 转换器把直流电压转换成数字 (b) 脉冲计数式――计数器对传感器脉冲进行计数
.
三、微机化检测系统
具有普通的模拟式和数字式检测仪表所没有的新特点和新功能： (1)自动调零功能 (2)量程自动切换功能 (3)多点快速测量 (4)数字滤波功能 (5)自动修正误差 (6)数据处理功能 ·
(7)多媒体功能
(8)通信或网络功能 (9)自我诊断功能
第２章 检测系统的基本特性
2.1.2检测系统的静态性能指标 一、 测量范围和量程 1、 测量范围：（x min ，x max ）
x min ――检测系统所能测量到的最小被测输入量（下限） 】 x max ――检测系统所能测量到的最大被测输入量（上限）。 2、量程： min max x x L -= 二、灵敏度S
dx
dy
x y S x =
??=→?)(
lim 0 串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积
321S S S S =
三、 分辨力与分辨率
1、分辨力：能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量min x ?。
《
2、分辨率：全量程中最大的min x ?即min max x ?与满量程L 之比的百分数。 四、精度（见第三章） 五、线性度e L
max
..
100%L L F S e y ?=±
?
四、迟滞e H
%100.
.max
??=
S F H y H e 回程误差――检测系统的输入量由小增大（正行程），继而自大减小（反行
程）的测试过程中，对应于同一输入量，输出量的差值。
ΔHmax ――输出值在正反行程的最大差值即回程误差最大值。
】
第３章 误差分析与处理基
3.1.1测量误差的概念及表达方式 一、绝对误差――测量值与真值之差
0x x x -=?
X ――检测仪表指示或显示被测参量的数值即仪表读数或示值（测量值） X 0――在一定时间、空间条件下客观存在的被测量的真实数值（真值），
一般情况下，理论真值是未知的，在工程上，通常用高一级标准仪器的测量值来代替真值。 ^
二、相对误差（评定测量的精确度） 1、实际相对误差 %1000
??=x x
A δ 2、示值相对误差 %100??=
x
x
x δ 为了减小测量中的示值误差，当选择仪器、仪表量程时，应使被测量的数值接近满度值，一般使这类仪器、仪表工作在不小于满度值2／3以上的区域。 三、引用误差
1、引用误差――示值绝对误差Δx 与仪表量程L 之比值q
%100??=L x q
2、最大引用误差m ax q
~
仪表量程内出现的最大绝对误差m ax x ?与该仪器仪表量程L 之比值，即
%100max
max ??=
L
x q 仪表在出厂检验时，其示值的最大引用误差q m a x 不能超过其允许误差Q （以百分数表示）即Q L
x q ≤?=
max
max
3、精度等级
工业检测系统常以允许误差Q 作为判断精度等级的尺度。规定：取允许误差百分数
的分子作为精度等级的标志，也即用最大引用误差中去掉百分号（%）后的数字来表示精度等级，其符号是G ，
100100max ?=?=q Q G
精度等级为G 的仪表在规定的条件下使用时，它的绝对误差的最大值的范围是 L G x ?±=?%max
[例3-1-1] 检定一个满度值为5A 的级电流表，若在2.0A 刻度处的绝对误差最大，?x ma x ＝+0.1A ，问此电流表精度是否合格 ：
解 按式(3-1-6)求此电流表的最大引用误差
%0.2%1005
1
.0max =?=q
％＞％
即该表的基本误差超出级表的允许值。所以该表的精度不合格。但该表最大引用误差小于级表的允许值，若其它性能合格可降作级表使用。
[例３-1-2] 测量一个约80 V 的电压，现有两块电压表：一块量程300 V 、级，另一块量程l00 V 、级。问选用哪一块为好
解 如使用300 V 、0. 5级表、按式(3-1-4)、(3-1-9)求出其示值相对误差为
%88.1%10080
%
5.0300≈??≤δ
如使用100V 、级表，其示值相对误差为 <
%25.1%10080
%
0.1100≈??≤δ
可见由于仪表量程的原因，选用级表测量的精度可能比选用级表为高。故选用100V 、级表为好。
3.1.2 测量误差的分类 一、随机误差
随机误差i δ是测量结果i x 与在重复条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均
值A 之差。即A x i i -=δ、∑=∞→=n
i i n x n A 1
1lim
随机误差是测量值与数学期望之差，它表明了测量结果的分散性，经常用来表征测量精密度的高低。随差越小，精密度越高。
二、系统误差 。
在相同测量条件下，对同一被测量进行无限多次重复测量所得结果的平均值A 与被测量的真值A 0之差。即0A A -=ε
系统误差表明了测量结果偏离真值或实际值的程度。系统误差越小，测量就越准确。所以，系统误差经常用来表征测量准确度的高低。
三、粗大误差
在相同的条件下，多次重复测量同一量时，明显地歪曲了测量结果的误差，称粗大误差，
系统误差的处理
3.3.3 系统误差的消除方法
一、消除产生误差的根源
二、对测量结果进行修正
—
三、采用特殊测量法
1、恒定系差消除法
(1）零值法
(2)替代法
(3)交换法
(4)补偿法
（5）微差法（虚零法
2、变值系差消除法
…
粗大误差的处理
3.4.1 粗大误差的判别
3.4.2拉依达准则
3.4.3格拉布斯准则
第四章阻抗型传感器
４.1 电阻式传感器
４.1.1 电位器式传感器
}
三、结构形式
2．非接触式――光电电位器图4－1－2（c）
4.1.2 电阻式应变传感器和固态压阻式传感器
一、电阻式应变传感器
（一）电阻应变效应——应变使电阻变化 （二）电阻应变片
？
3、安装——粘贴在试件表面（应使应变片轴向与所测应变方向一致）
4、应变片灵敏系数――应变片电阻相对变化与粘贴处试件表面应变之比
ε
R
R K /?=
y y x x k k R
R
εε+=?x x H k εα)1(+=x k ε= x ε——试件表面纵向线应变 y ε——试件表面横向线应变
x k ——纵向灵敏系数，y k ——横向灵敏系数
应变片灵敏系数小于应变电阻材料灵敏系数
0)1(k k H k k x x <<+=α
^
5、温度误差的产生及危害 1）温度误差产生原因 ①应变电阻随温度变化
②试件材料与应变法的线膨胀系数不一致
2）温度误差的危害――产生应变测量误差即“虚假视应变”
温度变化产生的应变片电阻的相对变化可折算成的“虚假视应变”为
二、固态压阻式传感器
《
（一）半导体压阻效应——应力σ使半导体电阻率变化
（二）固态电阻式传感器
特点：在半导体硅材料基底上制成扩散电阻，作为测量传感元件，
优点：无须粘贴，便于传感器的集成化
缺点：易受温度影响。
4.1.3 热电阻和热敏电阻
一、热电阻——金属电阻
\
1．电阻——温度特性↑
t（正温度特性）
↑→R
2．对热电阻材料的要求
①温度特性的线性度好
②温度系数大且稳定
③电阻率
④物理化学性能稳定
二、热敏电阻——半导体电阻
PTC Positive temperature coefficient
：
CTC critical temperature coefficient
NTC negative temperature coefficient
NTC——常用于温度测量和温度补偿
PTC、CTC——常用作开关元件
3．NTC热敏电阻
①电阻——温度特性
结论：1°温度系数比热电阻大几十倍
2°非线性比热电阻严重
。
②伏安特性——图4-1-10应根据允许功能确定电流
4.1.4 气敏电阻
一、工作原理
半导体陶瓷与气体接触时电阻发生变化；1接触氧化性气体，电阻↑2接触还原性气体，电阻↓3浓度越大，电阻变化越大。用途：气体识别，浓度检测
1．材料——S n O2应用最广
2．组成气敏电阻体
加热器
4.1.6 电阻传感器接口电路
一、…
二、电桥电路
2、电桥开路输出电压：
恒压源供电时
)
)(
(
4
3
2
1
4
2
3
1
4
3
4
2
1
1
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
E
Z
Z
Z
Z
Z
Z
E
U
+
+
-
=
??
?
?
?
?
+
-
+
=
恒流源供电时 )
(43214
231Z Z Z Z Z Z Z Z I
U +++-=
）
3、几点结论：
1）由于温度引起的电阻变化是相同的，因此，如果电阻传感器接在电桥的相邻两臂，
温度引起的电阻变化将相互抵消，其影响将减小或消除；
2）被测非电量若使两电阻传感器的电阻变化符号相同，则应将这两电阻传感器接在
电桥的相对两臂，但是这只能提高电桥输出电压，并不能减小温度变化的影响和非线性误差。
3）被测非电量若使两电阻传感器的电阻变化符号相反，则应将这两电阻传感器接在电桥的相邻两臂，即构成差动电桥，这既能提高电桥输出电压，又能减小温度变化的影响和非线性误差。
4）恒流源供电时单臂电桥和差动半桥的温度误差都比恒压源供电时小，恒流源供电时差动全桥在理论上无温度误差。
4、应变电桥
将四个电阻应变片接入图4－1－14(a)电路构成应变电桥。设这四个应变片的型号相同，粘贴处的应变分别为,,,,4321εεεε因应变电阻的变化i i R R <
《
???
?
???-?+?-?=
'≈444322114R R R R R R R R E U U 将（4－1－19）式即
)4,3,2,1(,==?i k R R i i
i
ε代入上式得
()43214
εεεε-+-=
'≈kE
U U 例题４－１ 采用上下两个如图４－１－１（b ）所示的电位器式传感器，构成一个圆形电桥电路。随转动轴转动的绝缘连杆的两端装有电位器的滑臂且作为电压输出端。两电位器的连接端作为电桥电源端。设电位器的电阻为R ，其圆弧长为L ，圆弧半径为r ，即绝缘连杆长2r 。试导出电桥输出电压与转角的关系式。
解：圆形电桥电路如图T －4－1所示。其等效电路如图4－1－15(c)所示，
图T －4－1
???
??=?=?=?--?+=απβα902)22(
000000L r
U U R R U R R R R R R U U …
α测量范围为2/β±
（二）有源电桥――电桥输出电压U0与传感器电阻相对变化R
R
?成线性关系 ４.2 电容式传感器 4.2.1基本原理与结构类型
二、结构类型：变极距、变面积、变介质 4.2.2 输入－输出特性 一、变极距型
（
1、单一式图4-2-1（a ）初始时 00/d s c ε=动极板上移d ?
00
001)
1(d d c d d d s
d
d s
c ?-
=
?-=
?-=
εε
2、差动式图4-2-1（b ） )1/(01ds
d
c c ?-
=)1/(002d d c c ?+
= 02121d d c c c c ?=+- 二、变面积型
1． 线位移式：
①单一式 图4-2-2（a ） 初始时 d
l b c c 0
0?=
=ε 移动l ?后
)1()
(000
0l l c d l l b c ?-
=?-=
ε②差动式 )1(001l l c c ?-= )1(0
02l l
c c ?+= 2．角位移式（差动结构）
①扇形结构——图4-2-3（a ）
初始时022*******)
(2)(αεπαεπε?-=?-=
===d
r R d r R d s
c c c /
转动α?后 )1()(2)
(0
00221αα
ααε?-
=?--=
c d
r R c
)1(0
02αα
?+
=c c 所以
2121αα
?-=+-c c c c ②柱面形结构 图4-2-3（b ） 公式同上
三、变介质型（差动式） 图4-2-4
初始时 )(20021εε+=
==d
lb
c c c 介质（ε）块右移l ?时 d
l l b d
l l b c )
2()
2(01?-+
?+=
εε
所以 )()(2001εεεε-?++=
d
l b d lb c )21()21)((2000000ε
εε
εεεεεεε+-??+=+-??++=
l l c l l d lb $
所以 )21(0002ε
εε
ε+-??-
=l l c c 所以
l
l
l l c c c c r r ??+-=??+-=+-2112102121εεεεεε 二、交流电桥
1、电阻平衡臂电桥 图４-２-７（a ）
2、变压器电桥图４-２-７（b ）
开路（ZL →∞时）输出电压都为 2
112212022Z Z Z
Z E E Z Z Z E U +-?=-+?
=?
??
?
Z1和Z2若为两个电容传感器，则 .
.
12012
2C C E U C C -=
?+ 应用于变极距差动式电容传感器 00
2E d U d ?=? &
电感式传感器
4.3.2 互感式传感器
二、互感式传感器（差动变压器）组成原理
差动变压器也有变气隙式、变面积式为螺管式三种类型。 4.3.4 电涡流传感器 一、电涡流效应
1．电涡流的产生：成块金属置于交变磁场中 在固定磁场中运动，金属导体内产生环形感应电流——电“涡流”。
(
3．电涡流作用方式——图4-3-14
①反射方式——涡流环产生的磁场抵消一部分原激励磁场 ②透射方式——涡流环产生的磁场在另一侧线圈中产生感应电压
第5章 电压型传感器
磁电感应式传感器
5.1.1 基本原理和组成
^
一、基本原理——电磁感应定律 dt
d N
e φ-= 二、基本组成
1．磁路系统2．线圈——产生感应电压3．运动机构——感受被测运动 5.1.2 结构类型
一、变磁通式——永久磁铁和线圈均不动（变磁阻式） ①铁芯平移型 ②铁芯旋转型
二、恒磁通式——永久磁铁与线圈相对运动 $
①动铁式②动圈式
压电式传感器
5.2.1 压电效应及其表达式
一、压电效应 只动态测量
1．正压电效应（压电效应） 某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个相对的表面上便产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又重新恢复不带电的状态；当作用力的方向改变时，电荷的极性也随着改变。
5.2.2 常用压电材料 1、石英晶体2、压电陶瓷 5.2.4接口电路 ~
一、压电传感器等效电路 图5-2-11
i c a C C C C ++= i a R R R /=
dt
dq i =
所以Q j I ω= 二、电压放大器 图5-2-12
1
0U K U ?= 1
21R R K += ω
ωωωωj C
Q c j R
Q j c j R I U i
11
1
1
+?=
+=
+=
RC
10=
ω }
2
00)(
11ω
ω+?=
C
KQ
U （一阶高通滤波特性）
0ωω>>时，]/[/0i c a C C C kQ C KQ U ++==
测力时，dF Q = C
dF K
U =0 热电偶（thermal couple ）
5.3.1 热电效应： 若两个节点处于不同的温度，回路中就会产生电动势，因而在回路中产生电流
一、热电势的产生 1、两个不同电极的材料2、两个节点的温度 若PA>PB 则A 为正极 \
1．单一导体的温差电势
2．两种导体的接触电势与1、金属材料有关2、接触面的温度有关 3．热电偶回路总热电势
1、AB 材料相同或两端温度相同则总热电动势也相同
二、热电偶基本定律
1、中间导体定律——在热电偶回路中接入第三种导体时，只要第三种导体两端温度相同，就不会影响热电偶回路中的总热电动势。 应用：1、热电偶回路接入仪表
2、开路热电偶的应用 、 2、中间温度定律——热电偶AB 在节点温度为T 、To 时的热电动势等于该热电偶在接点温度为T 、Tn 和Tn 、To 时的热电动势之和。
应用：制作分度表——)0,(T E AB 与摄氏温度T 的对应数据表
3、标准电极定律——),(),(),(000T T E T T E T T E BC AC AB -= 应用：选配热电偶——图5-3-4 5.3.2 热电偶的材料、型号及结构 一、热电偶的材料 铂 二、热电偶的冷端处理 1、冷端恒温方式： …
1°冰浴法
2°恒温槽法 3°简易法
2、冷端的延伸——使冷端远离被测热源
3、冷端温度波动的自动补偿――电桥补偿法 光电式传感器 5.4.1光电器件
一、光电发射型光电器件 >
1、外光电效应――光电发射效应
光电发射――在光线照射下，物体内的电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。
2、光电发射型光电器件 1） 光电管
真空光电管 适合于要求温度影响小和灵敏度稳定的场合 充气光电管 适合于要求灵敏度高的场合 光电倍增管 适合在微弱光下使用，但是不能接受强光刺激，否则易于
损坏。
二、光导型光电器件 【
1、内光电效应――绝大多数的高电阻率半导体，受光照射吸收光子能量后，
会产生电阻率降低而易于导电的现象。
3、光导型光电器件
１） 光敏电阻
不受光照时的电阻值――暗阻，一般在兆欧数量级， 受光照时的电阻值――亮阻。一般在几千欧以下。
２）光敏二极管
光敏二极管基本电路――图5-4-6
不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导通状态３）{
４）光敏三极管
光敏三极管基本电路――图5-4-7
不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导通状态
三、光伏型光电器件——光电池
1、光生伏特效应――光照射引起PN结两端产生电动势的现象。
2、光电池――直接将光能转变为电动势的光电器件(有源传感器)
光电池应用电路图5-4-9
!
5.4.2光电器件的基本特性
一、光电特性和光照特性
二、光谱特性
三、伏安特性
四、频率特性
五、温度特性
5.4.3光电式传感器的基本组成和类型
一、光电式传感器的基本组成
>
1、光源
2、光学通路
3、光电器件
4、测量电路
二、光电传感器的基本类型
1、透射式应用：测量透明度和混浊度。
2、反射式应用：测量表面粗糙度
3、辐射式应用：光电高温计和炉子燃烧监视装置。
|
4、遮挡式应用：测量物体面积、尺寸和位移等
5、开关式应用：①开关，②产品计数或测量转速等，③编码。
霍尔传感器
5.5.1、霍尔效应定义:光导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势这种物理现象称为霍尔效应。
！
5.5.2霍尔传感器组成与基本特性
一、霍尔元件
1、材料——多用N型半导体
霍尔片——半导体薄片 引线——激励电极、
霍尔电极
封装外壳——陶瓷或环氧树脂
二、电路部分 ！
2、霍尔元件的输出电路 线性应用
开关应用
3、输出叠加连接方式 直流供电
交流供电
三、磁路部分
图5-5-6――产生梯度磁场B cx =
霍尔片沿x 方向移动时，若控制电流I 保持不变，则霍尔电势为： ^
H H H U K IB K I cx kx ==?=
四、基本特性
1、霍尔传感器的灵敏度和线性度主要取决于磁路系统和霍尔元件的特性。
2、提高磁场的磁感应强度B 和增大激励电流I ，也可获得较大的霍尔电势。
但I 的增大受到元件发热的限制。 １、 霍尔传感器动态性能好。 5.5.4测量误差及补偿办法
（1）恒流源供电和输入回路并联电阻 （2）采用恒压源和输入回路串联电阻
！
（3）合理选取负载电阻RL 的阻值 (4)采用温度补偿元件
(５)不等位电压U0的温度补偿
第6章 数字式传感器
二、莫尔条纹的形成与特点
1、莫尔条纹的形成
主光栅与指示光栅的栅线之间保持很小的夹角β，在近乎垂直栅线的方向上出现了明暗相间的条纹――莫尔条纹。莫尔条纹之间距远大于光栅栅距W
W W H >>=2
sin
2β
| 2、莫尔条纹的主要特性：
(1) 移动方向： 主光栅右移，则莫尔条纹向下移；
主光栅左移，则莫尔条纹向上移。
(2) 移动距离：主光栅移动一个栅距W ，莫尔条纹移动一个条纹间距H 。
莫尔条纹具有放大作用，即H ＞＞W 。
(3)平均效应：莫尔条纹具有减小光栅栅距局部误差的作用
三、光电转换电压与光栅位移的关系
主光栅移动一个栅距W ，光电转换电压变化一个周期 ￥
02cos()av m u U U x W
π
=+
第7章 新型传感器
光纤传感器
7.1.2光纤传感器的基本原理和类型 一、光纤传感器的基本原理
被测量对光纤传输的光进行调制，使传输光的强度(振幅)、相位、频率或偏振态随被测量变化而变化，再通过对被调制过的光信号进行检测和解调，从而获得被测参数。
二、光纤传感器的分类及作用 { 功能型——光纤用作敏感元件，常用单模光纤
非功能型——光纤用作传感元件，常用多模光纤
光电磁效应：光生载流子的扩散运动在磁场作用下产生偏转的一种物理效应。
7.3.2红外探测器的类型 一、光敏红外探测器
1、电真空器件(光电管、光电倍增管)，
2、半导体器件
二、热敏红外探测器 $
一、热释电效应
当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化而产生的电极化现象、称为热释电效应。能产生热释电效应的晶体称为热释电体。
超声波与核辐射传感器
7.4.1超声波传感器
1、 超声波的定义： 振动在弹性介质中的传播称为波动，简称波。高于2
×410Hz 的机械波称为超声波。
2、 超声波与声波的异同：
相同点：传播速度也取决于介质的密度和介质的弹性常数 在两介质的分界面上将发生反射和折射及波型转换
$
不同点：①振动频率高而波长短，因而具有束射特性，方向性强，可以定向传播。
②能量远远大于振幅相同的一般声波，并具有很高的穿透能力。
二、超声波传感器。
――产生超声波和接收超声波的装置，习惯上称为超声波换能器或超
声波探头。
超声波探头按其工作原理可分为1、压电式2、磁致伸缩式3、电磁式 3、工作原理：逆压电效应将高频电振动转换成机械振动，以产生超声波。
正压电效应将接收的超声振动转换成电信号。
三、超声检测方法 1、 ！ 2、 透射法
用两个探头，分别置于被测对象的相对两侧，一个发射超声波，一个接收超声波。 3、 反射法
通常采用一个超声波探头，兼做超声波发射和接收用。 4、 频率法
是利用超声波测量流速时采用的方法
二、核辐射传感器主要由放射源和探测器组成。 1、放射源
@
要求：采用的同位素有较长的半衰期及合适的放射强度
应使射线从测量方向射出，而其它方向则必须使射线的剂量尽可能小。
2、探测器
3、核辐射的防护
在实际工作中要采取各种措施来减小射线的照射强度和照射时间。
第九章 机械量电测法
转速的电测法
,
9.1.1模拟式电测法
一、测速发电机——把转速转换成电压 有直流式和交流式 9.1.2计数式电测法
一、转速传感器――将转速转换成脉冲频率
第10章 热工量电测法
压力和差压的电测法
】
10.1.1 压力的概念、单位和测量方法 一、压力的概念和术语
压力――流体介质作用于单位面积的力 压力术语间的关系――图10-1-1
1、绝压P a ――是相对于绝对真空(绝对零压力)所测得的压力
2、表压P g ――b a g P P P -= b P ——大气压力
现代检测技术期末模拟试题
一、填空（1分* 20=20分） 如热电偶和热敏电阻等传感器。 表示金属热电阻纯度通常用百度电阻表示。其定义是100 C电阻值与0 C电阻值之比。 电位器是一种将机械位移转换成电阻或电压的机电传感元件。 它广泛用于测量大量程直线位移。 利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时，才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。 电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。 对线性传感器来说，其灵敏度是静态特性曲线的斜率。 13 ?用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器, 按用途划分有应变式压力传感器，应变式加速度传感器（任填两个）。 14.铂热电阻的纯度通常用电阻比表示。 15 ?减小螺线管式差动变压器电感传感器零点残余电压最有效的办法是 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数及磁路的相互对称（任填两个）。 16.空气介质间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的, 为此实际中在都采用差动式电容传感器。 17.由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用 以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。 20.磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电势信号输岀。 21 .霍尔元件灵敏度的物理意义是：表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电势的大小。 二、选择题（2分* 6=12分,5、6题答案不止一个） 用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。 A.交流电桥 B.差动电桥C直流电桥 用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。 A.变间隙式 文档可自由复制编辑B.变面积 C.变介电常数式 D.空气介质变间隙式; 1. 传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。有的敏感元件直接输出电量，那么二者合而为一了。 2. 3. 4. 单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是灵敏度低, 5. 6. 7. 光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果，通常基极不引出，只有二个电极。 霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用，发生横向漂移的结果。 9. 热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度而变化的特征制成的温度敏感元件。 10?金属电阻受应力后，电阻的变化主要由形匚的变化引起的，而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。 11?磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度，因而适于弱磁场的测量。 12.传感器的灵敏度是指稳态条件下，输出增量与输入增量的比值。 光电阴极材料不同的光电管, 18.把两块栅距相等的光栅叠在一起，让它们刻度之间有较小的夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条 纹，称莫尔条纹。 19?霍尔元件的测量电路中：直流激励时，为了获得较大的霍尔电势，可将几块霍尔元件的输出电压串联； 在交流激励时，几块霍尔元件的输出通过变压器适当地联接，以便增加输岀。 C 1. C 2. 当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义（）。 A.应变片电阻变化率与试件主应力之比 B. 应变片电阻与试件主应力方向的应变之比 C.应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比 D. 应变片电阻变化率与试件作用力之比; C 3.
浅谈现代教育技术在教学中的重要性
浅谈现代教育技术在教学中的重要性 云南省曲靖市富源县营上镇民家小学陈旭 【摘要】：随着现代科学技术和社会发展的要求，以及当前基础教育课程改革发展的需要，在我们的日常教学中，广大教师必须充分认识到现代教育技术在教育中的重要地位，从而进一步推进我们教育现代化发展的进程。 【关键词】：现代教育技术信息素养课程改革 目前，不少学校的教学设施设备很先进，但大多数教师在教学中还是靠一本书、一支粉笔、一张嘴来工作，每天都要从事大量极其繁重的重复性劳动，不能把现代化的教学手段作为常规性的教学手段，教学设备基本上属于装饰品，仅在公开课中亮一下相，现代化的教育教学设备远远不能转化为教育质量。这样，现代化的教学设备无异于一堆“高级垃圾”，造成了人、财、物的浪费。英格尔斯曾说过“再完善的现代化制度和管理方法，再先进的技术工艺，也会在传统人的手中变为废纸一堆，”因此，非常有必要来提高广大教师的现代教育观念，让广大教师认识到现代教育技术对当前教育教学的重要性。原国家教育部部长陈至立强调指出“要深刻认识现代教育技术在教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性；充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展的要求，是教育改革和发展的需要。下面从这两方面来谈谈。 一、现代科学技术和社会发展的要求 知识经济是21世纪的主旋律，世界从工业社会向信息社会转变，
社会经济的战略资源从资本转到知识，转到信息。回顾人类社会发展的历史，可以看出：在农业社会，是将物质作为资源来利用；在工业社会，是将能量作为资源来利用；在信息社会，则是将信息作为资源来利用。据美国公布的统计资料，1992年亿万富翁的排名版首次由微软公司总裁比尔·盖茨以65亿美元的个人资产（到1997年已达到510亿）荣登榜首。而在过去，美国的亿万富翁是钢铁大王、石油大王，他们依靠钢铁、石油这类资源，而比尔·盖茨是以知识和信息为资源，这是一个历史性的变化，这充分说明了知识、信息在国民经济中的重大作用。 信息时代的到来，信息技术的飞速发展，深刻地影响着教育的发展，对教育提出了新的要求。信息技术的发展是以教育为基础的。信息技术越来越向高、精、尖的方向发展，社会发展越需要教育培养出具有高学历，高深知识，适应信息时代，掌握信息技术，富于创新精神的人。这就要求我们的教育培养出具有信息素养的人才。在信息社会，信息的获取、分析、加工、利用能力成为继“读、写、算”能力的第四文化立足点。如果缺乏信息方面的知识与能力，就相当于信息社会的“文盲”。为了适应信息时代的要求，我们需要将教育与信息统一起来，将教育与计算机结合起来，大力发展以计算机为核心的现代教育技术，特别是多媒体技术。在我们的日常教学中，通过应用以计算机为核心的现代教育技术，来建构新型的教学模式，如通过互联网络，学生可以学习如何检索、核对、判断、选择和处理信息，以达到对信息的有效利用，从而真正培养学生的信息能力。
检测技术与自动化装置
method 线性系统理论Linear system theory 362秋 机器人控制与自主系统Robotic contr ol and autono mous system 543春 计算机控制理论与应用Computer con trol system th eory and its application 543春 自动测试理论Automatic me asurement the ory 543春 运筹学Operation res earch 543秋 系统工程理论与应用System engin eering theory and its appli cations 543春 复杂系统建模与仿真Modeling and simulation o f complex sy stems 543秋 非 学位课现代控制理论 专题 Special topic of modern co ntrol theory 362 鲁棒控制系统Robust contro l systems 362春 最优控制Optimal contr ol 362春 自适应控制Adaptive Con trol 362春
最优估计与系统辨识Optimal estim ate and syste m identificati on 362春 过程控制Process contr ol 362秋 非线性控制系统Nonlinear con trol systems 362春 离散事件动态系统Discrete event dynamic syst ems 362春 PETRI网Petri net362秋 人工智能原理及应用Artificial intel ligence theory and its appli cations 362春 智能化方法与技术Intelligent me thod and tech nology 362 模糊理论与应用Fuzzy theory and applicatio ns 362春 模糊逻辑控制系统Fuzzy logic c ontrol system 362春 人工神经网络Artificial neur al network 362秋 遗传算法与进化算法Genetic and e volutional alg orithm 362春 实时控制系统Real-time con trol systems 362秋 机器人视觉Robotic visio362春
《现代检测技术及仪表》孙传友高教电子教案第1章
第１章绪论 1.1检测技术及仪表的地位与作用 1.1.1检测仪表的地位与作用 一、检测仪表 检测――对研究对象进行测量和试验，取得定量信息和定性信息的过程。 检测仪表――专门用于“测试”或“检测”的仪表。 二、地位与作用： １、科学研究的手段诺贝尔物理和化学奖中有1/4是属于测试方法和仪器创新。 ２、促进生产的主流环节 ３、国民经济的“倍增器” ４、军事上的战斗力 ５、现代生活的好帮手 ６、信息产业的源头 1.1.2 检测技术是仪器仪表的技术基础 一、非电量的电测法――把非电量转换为电量来测量 优越性：１）便于扩展测量的幅值范围(量程) ２）便于扩宽的测量的频率范围(频带) ３）便于实现远距离的自动测量 4) 便于与计算机技术相结合, 实现测量的智能化和网络化 二、现代检测技术的组成：电量测量技术、 传感器技术 非电量电测技术。 三、仪器仪表的理论基础和技术基础――实质就是“检测技术”。 “检测技术”＋“应用要求”＝仪器仪表 1.2 传感器概述 1.2.1传感器的基本概念 一、传感器的定义 国家标准定义――“能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信 号输出的器件或装置。”（当今电信号最易于处理和便于传输）通常定义――“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置” 或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。 二、敏感器的定义――把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置 X=即被测非电量X正是传感器所能接受和转换的非电量(即可用非电１、当Z 量)Z时，可直接用传感器将被测非电量X转换成电量Y。 X≠即被测非电量X不是传感器所能接受和转换的非电量(即可用非电２、当Z 量)Z时，就需要在传感器前面增加一个敏感器，把被测非电量X转换为该传 感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)Z。
现代材料测试技术期末测试题汇总
《材料现代分析测试技术》思考题 1.电子束与固体物质作用可以产生哪些主要的检测信号？这些信号产生的原理是什么？它们有哪些特点和用途？ (1)电子束与固体物质产生的检测信号有：特征X射线、阴极荧光、二次电子、背散射电子、俄歇电子、吸收电子等。 (2)信号产生的原理：电子束与物质电子和原子核形成的电场间相互作用。 (3)特征和用途： ①背散射电子：特点：电子能量较大，分辨率低。用途：确定晶体的取向，晶体间夹角，晶粒度及晶界类型，重位点阵晶界分布，织 构分析以及相鉴定等。 ②二次电子：特点：能量较低，分辨率高。用途：样品表面成像。 ③吸收电子：特点：被物质样品吸收，带负电。用途：样品吸收电子成像，定性微区成分分析。 ④透射电子：特点：穿透薄试样的入射电子。用途：微区成分分析和结构分析。 ⑤特征X射线：特点：实物性弱，具有特征能量和波长，并取决于被激发物质原子能及结构，是物质固有的特征。用途：微区元素定 性分析。 ⑥俄歇电子：特点：实物性强，具有特征能量。用途：表层化学成分分析。 ⑦阴极荧光：特点：能量小，可见光。用途：观察晶体内部缺陷。 ①电子散射：当高速运动的电子穿过固体物质时，会受到原子中的电子作用，或受到原子核及周围电子形成的库伦电场的作用，从而 改变了电子的运动方向的现象叫电子散射 ②相干弹性散射：一束单一波长的电子垂直穿透一晶体薄膜样品时，由于原子排列的规律性，入射电子波与各原子的弹性散射波不但 波长相同，而且有一定的相位关系，相互干涉。 ③不相干弹性散射：一束单一波长的电子垂直穿透一单一元素的非晶样品时，发生的相互无关的、随机的散射。 ④电子衍射的成像基础是弹性散射。 3.电子束与固体物质作用所产生的非弹性散射的作用机制有哪些？ 非弹性散射作用机制有：单电子激发、等离子激发、声子发射、轫致辐射 ①单电子激发：样品内的核外电子在收到入射电子轰击时，有可能被激发到较高的空能级甚至被电离，这叫单电子激发。 ②等离子激发：高能电子入射晶体时，会瞬时地破坏入射区域的电中性，引起价电子云的集体振荡，这叫等离子激发。 ③声子发射：入射电子激发或吸收声子后，使入射电子发生大角度散射，这叫声子发射。 ④轫致辐射：带负电的电子在受到减速作用的同时，在其周围的电磁场将发生急剧的变化，将产生一个电磁波脉冲，这种现象叫做轫 致辐射。 1）二次电子产生：单电子激发过程中，被入射电子轰击出来并离开样品原子的核外电子。应用：样品表面成像，显微组织观察，断口形貌观察等 2）背散射电子：受到原子核弹性与非弹性散射或与核外电子发生非弹性散射后被反射回来的入射电子。应用：确定晶体的取向，晶体间夹角，晶粒度及晶界类型，重位点阵晶界分布，织构分析以及相鉴定等。 3）成像的相同点：都能用于材料形貌分析成像的不同点：二次电子成像特点：（1）分辨率高（2）景深大，立体感强（3）主要反应形貌衬度。背散射电子成像特点：（1）分辨率低（2）背散射电子检测效率低，衬度小（3）主要反应原子序数衬度。 5.特征X射线是如何产生的，其波长和能量有什么特点，有哪些主要的应用？ 特征X-Ray产生：当入射电子激发试样原子的内层电子，使原子处于能量较高的不稳定的激发态状态，外层的电子会迅速填补到内层电子空位上，并辐射释放一种具有特征能量和波长的射线，使原子体系的能量降低、趋向较稳定状，这种射线即特征X射线。 波长的特点：不受管压、电流的影响，只决定于阳极靶材元素的原子序。 应用：物质样品微区元素定性分析
谈谈现代教育技术在小学语文教学中的作用
谈谈现代教育技术在小学语文教学中的作用 城内小学程爱华 【摘要】实践证明：综合运用各种教学手段，恰当而巧妙地将现代教育技术与语文课程进行整合，能使教学内容化难为易，变静为动，符合小学生的心理年龄特点，学生易于接受，更好地发挥教师的主导作用和学生的主体作用，提高课堂质量和教学效率。 【关键词】现代教育技术多媒体学生主体，教师主导 教学效率 【正文】 随着科学技术的飞速发展，教育改革的不断推进。现代教育技术逐步地走进了各级校园，也走进了每位老师的心中。小学语文课堂教学中也出现了?网络教学?，现代教育技术作为教育改革的?第一推动力?，促使教师走下讲台，走近学生，走进网络……现如今运用多媒体技术辅助语文教学，不但使语文课堂教学生动、形象、直观、感染力强，更符合小学生的认知特点，而且还能使学生积极主动地获取知识，提高学生的好奇心、求知欲，使每个学生都能得到充分的发展。小学语文在计算机辅助教学中，正在各学校逐步形成和发展，并不断向深度、广度发展，从而推动了小学语文学科教学改革和发展。在教学内容、教学方法、教学目标确定之后，多媒体教学的使用就成为关系到教学质量高低、教学成败，甚至教学策略的?一把尺?。同时，在教学信息传播过程中，教师与学生的心心相应的心理活动：即教师传播信息的积极性、主动性与学生接受信息的积极性、主动性；
学生反馈信息的积极性、主动性与教师接受反馈信息的积极性、主动性都成为教育质量最优化的重要因素。那么如何发挥现代教育技术在小学语文教学中的作用呢？通过近几年的语文教学实践以及对计算机多媒体的运用，认为应从以下几方面入手： 一、体现教育思想，注重教学手段。 学习是获取知识的过程。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。 现代教育技术是以现代教育理论为基础的，现代教育理论要求必须充分发挥学生的学习主体作用，因为教育技术的运用，能激发学生的学习兴趣，所以要努力创造学习者可参与的环境，使传授知识和发展智能与素质培养统一起来。但有一些教师认为只要教育手段先进了，教育思想必然先进。于是在计算机辅助教学这一现代教育的模式中，进行着传统教学模式的翻版，教师依然是讲解的中心，学生依然是被动的接受者，灌输、填鸭之风依然我行我素，违背了学生主体、教师主导的原则。多媒体软件大多只是一种形式、摆设，对理解、感受教学内容有无帮助，甚至形同虚设都没有关系，只是为用而用，认为只要上课用了就是运用了多媒体教学。 在现代化的教学手段下，将多媒体教学渗入到每个教学点，把传统的?以教为主?变为?以学为主?，学生真正成为学习的主人，让?合作式?学习存在于教师、学生之间，创造更高效、更多元化的教
智能检测技术及仪表习题参考答案
智能检测技术及仪表习题答案 1．1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差？ 被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ，称为绝对误差（Δ=x- A0）。 相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值（实际值）X0之比(δA=Δ/ X0×100%)；公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值（示值）X之比（δx=Δ/ X×100%）。 引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。 1.2 什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？他们通常应用在什么场合？ 测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析，相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析，引用误差用于用具体仪表测量。 1．3 用测量范围为-50～＋150kPa的压力传感器测量140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。 Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142=1.41%;δm=2/(50+150)=1% 1.7 什么是直接测量、间接测量和组合测量？ 通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，就能直接读出测量值称为直接测量；首先确定被测量的函数关系式，然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量，最后代入函数式中进行计算得到被测量，称为将间接测量。在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。 1.9 什么是测量部确定度？有哪几种评定方法？ 测量不确定度：表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。 通常评定方法有两种：A类和B类评定方法。 不确定度的A类评定：用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 不确定度的B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 1.10检定一块精度为1.0级100mA的电流表，发现最大误差在50mA处为1.4mA,试判定该表是否合格？它实际的精度等级是多少？ 解：δm=1.4/100=1.4%,它实际的精度为1.5,低于标称精度等级所以不合格。 1．11某节流元件（孔板）开孔直径d20尺寸进行15次测量，测量数据如下（单位：mm）: 120.42 ,120.43,120.40,120.42,120,43,120.39,120.30,120.40,120.43,120.41,120.43,120.42,120.39,120.39,120.40试检查其中有无粗大误差？并写出测量结果。 解：首先求出测量烈的算术平均值： X =120.40mm 根据贝塞尔公式计算出标准差 ?=（∑v i2/(15-1)）1/2=0.0289 3 ?=0.0868 所以，120.30是坏值，存在粗大误差。 去除坏值后X =120.41mm，?=（∑v i2/(14-1)）1/2=0.011 3 ?=0.033 再无坏值 求出算术平均值的标准偏差?x= ?/(n)1/2=0.011/3.87=0.003 写出最后结果：（Pc=0.95,Kt=2.33） 120.41±Kt?x=120.41±0.01mm 2.3 什么是热电效应？热电势有哪几部分组成的？热电偶产生热电势的必要条件是什么？ 在两种不同金属所组成的闭合回路中，当两接触的温度不同时，回路中就要产生热电势，这种物理现象称为热电效应。热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶产生热电势的必要条件是：两种不同金属和两个端点温度不同。 2.5什么是热电偶的中间温度定律。说明该定律在热电偶实际测温中的意义。 热电偶在接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T,Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和。 E AB(T、T0)= E AB(T、Tn)+ E AB(Tn、T0)。这主要用于冷端温度补偿。 2.9热电偶的补偿导线的作用是什么？选择使用补偿导线的原则是什么？
《现代检测技术及仪表》第2版习题解答(孙传友编)第6章
第6章 6-1 答：有三条码道。码盘上最外圈码道上只有一条透光的狭缝，它作为码盘的基准位置，所产生的脉冲将给计数系统提供一个初始的零位(清零)信号；中间一圈码道称为增量码道，最内一圈码道称为辨向码道。这两圈码道都等角距地分布着m 个透光与不透光的扇形区，但彼此错开半个扇形区即90°/m 。所以增量码道产生的增量脉冲与辨向码道产生的辨向脉冲在时间上相差四分之一个周期，即相位上相差90°。增量码道产生的增量脉冲的个数用于确定码盘的转动角度，辨向脉冲与增量脉冲的相位关系用于确定码盘的转动方向。 6-2 答：因为主光栅沿栅线垂直方向(即x 轴方向)移动一个光栅栅距W ，莫尔条纹沿y 轴正好移动一个条纹间距H （H>>W ），光电元件的输出电压变化一个周期，光栅辩向电路产生一个脉冲计数，采用电子细分技术后，主光栅移动一个光栅栅距W ，细分电路将产生m 个计数脉冲，光栅的分辨率即一个脉冲计数代表的位移就从W 变成W/m 。光栅的栅距一般为0.01～0.1mm ，电子细分数在12～60甚至更多，因此光栅传感器能测量很微小的位移。 光栅传感器中有两个相距四分之一莫尔条纹间距的光电元件，这两个光电元件的输出信号u 1和u 2的相位差正好等于π/2。当位移反方向时，正向位移时原来相位超前的那个光电元件的输出信号的相位，就从相对超前变为相对迟后，这就会使相关的辨向电路控制计数器从脉冲加计数变成脉冲减计数，因此计数器的计数结果反映位移正负两抵后的净位移。 6-3 答：长光栅所允许的移动速度V 受光敏二极管响应时间τ的限制τ≥V W 故s m s m W V /2010501063=?=≤--τ 6-4 解：六位循环码码盘测量角位移的最小分辨率为： rad 098.06.52 3606=== α。 码盘半径应为： mm mm l R 1.0098 .001.0===α 循环码101101的二进制码为110110，十进制数为54； 循环码110100的二进制码为100111，十进制数为39。 码盘实际转过的角度为： 846.515)3954(=?=?-=αθ。 6-5 答：莫尔条纹宽度为mm mm W H 73.522.0sin 210202sin 23=?==- β 因为标尺光栅每移动一个栅距W ，莫尔条纹就移动一个条纹宽度H 的距离,所以当标尺光栅移动100微米时，莫尔条纹移动的距离为
浅论现代教育技术应用的现状和发展
浅论现代教育技术应用的现状和发展 现代教育技术飞速发展，响应“科教兴国”战略的号召，在教学中 应用现代技术教育已成为当今社会教育学中不可缺少的工具，但是现阶段教师对现代教育技术的运用还存在着误区，如何合理有效的运用现代教育技术，已经成为当前值得思考的话题。 引言：现代教育技术是教育现代化的重要标志，是实现教育现代化 的重要条件。当今的国际竞争是经济的竞争，科技实力的竞争，归根结 底是人才的竞争。随着信息技术的高速发展和广泛应用，现代教育技术 的发展也十分迅猛，并引起了教育的深刻变革，给教育观念、教学方法 和教学组织形式带来了深远的影响。在“科教兴国”战略的号召下，各 教育部门组织了中小学校创建“教育区域现代化建设”！大到学校的现 代化教育基础设施，小到课堂中的现代化教育技术以及现代化教育手段 的运用。 随着教育教学改革的不断深入和信息技术的飞速发展，在教学中应用现代教育技术已成为当今社会教育教学中不可缺少的工具，“信息技术与课程的整合”这个名词在教育行业已经家喻户晓： （1）在教学中应用现代化教学手段能够使课堂气氛更加活跃，也 利于教学情景的创设。同时，加大教学信息的容量，扩大教学的空间， 延长教学的时间，很好地解决学生参与教学的活动量和教学时间，有利
于学生的自主学习，探索精神，创新能力和个性的发展，也能使学生更 快地掌握知识。 （2）教学组织形式也发生了很大变化，从以班级授课制为主的集 中教学形式发展为班级教学、远程教学、个别化教学和计算机网络教学 等多种组织形式。目前，虽然班级教学仍然是组织教学的主要形式，随 着幻灯、录音、影视、计算机等现代化教育技术的广泛应用，传统的“教师──学生”教学模式逐渐发展为“课堂多种媒体”教学模式。 然而，我们能想到的现代化教育工具以及模式的作用真正普及了 吗？又有多少的学校，多少的教师还没有从根本上改观思想或者没有真 正使用好现代化教育设施呢？ 就我的观察与调查统计，对使用现代化教育设施发表个人的想法： 一、现代化教育技术应用，“用”得怎样？ 其实我们每天都在用，而用得如何，实在是难以用一个简单的、或“规范”的标准来衡量，这也正是我们一直没能从一个较准确的角度审 视学校现代教育技术应用的最大困难。但“用”实在太重要了，作为以 应用为主的学校管理和教学，无论从哪个角度，脱离了“用”，什么技 术都没有任何意义。 （一）从客观上讲，教师在“硬件”上就受到了限制，还是采用传 统式教学。 现在教育部门已经按照标准为各中小学学校配备了相应的现代化 教育设施，如投影仪、幻灯机、多媒体教室、视频教室、网络教室等。 但是学校的使用情况是怎么样的呢？有的学校把这些设备当宝贝一样
现代检测技术期末模拟试题
一、填空（1分＊20=20分） 1．传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。有的敏感元件直接输出电量，那么二者合而为一了。 如热电偶和热敏电阻等传感器。 2．表示金属热电阻纯度通常用百度电阻表示。其定义是 100℃电阻值与 0℃电阻值之比。 3．电位器是一种将机械位移转换成电阻或电压的机电传感元件。 4．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是灵敏度低，它广泛用于测量大量程直线位移。 5．利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时，才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。 6．电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。 7．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果，通常基极不引出，只有二个电极。 8．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用，发生横向漂移的结果。 9．热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度而变化的特征制成的温度敏感元件。 10．金属电阻受应力后，电阻的变化主要由形状的变化引起的，而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。 11．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度，因而适于弱磁场的测量。 12．传感器的灵敏度是指稳态条件下，输出增量与输入增量的比值。 对线性传感器来说，其灵敏度是静态特性曲线的斜率。 13．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器， 按用途划分有应变式压力传感器，应变式加速度传感器（任填两个）。 14．铂热电阻的纯度通常用电阻比表示。 15．减小螺线管式差动变压器电感传感器零点残余电压最有效的办法是 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数及磁路的相互对称（任填两个）。 16．空气介质间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的， 为此实际中在都采用差动式电容传感器。 17．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管， 以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。 18．把两块栅距相等的光栅叠在一起，让它们刻度之间有较小的夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹，称莫尔条纹。 19．霍尔元件的测量电路中：直流激励时，为了获得较大的霍尔电势，可将几块霍尔元件的输出电压串联； 在交流激励时，几块霍尔元件的输出通过变压器适当地联接，以便增加输出。 20．磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电势信号输出。 21．霍尔元件灵敏度的物理意义是：表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电势的大小。 二、选择题（2分＊6=12分,5、6题答案不止一个） C 1.用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。 A.交流电桥 B.差动电桥C直流电桥 C 2.当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义（）。 A．应变片电阻变化率与试件主应力之比 B. 应变片电阻与试件主应力方向的应变之比 C. 应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比 D. 应变片电阻变化率与试件作用力之比； C 3.用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。 A．变间隙式 B.变面积 C.变介电常数式 D. 空气介质变间隙式；
现代检测技术及仪表 考试题
第一章 1. 5大热功量：温度、压力、物位、流量、成分 2.传感器：能把外界非电信息转换成电信号输出的装置。能把被测非电量转换为可用非电量的装置为敏感器。异同：敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换，但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量，而不是象传感器那样把非电量转换成电量。理论上讲，M 种敏感器，N 种传感器和3种仪表电路的排列组合可产生出（M*N*3）种非电量检测仪表。 3. 非电量电测法有哪些优越性。 答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器量程。2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，具有很宽的频带。3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。 4. 常见的检测仪表有哪几种类型？画出其框图，简述其工作原理。 答：普通模拟式检测仪表、普通数字式检测仪表、微机化 在整个测量过程中，只是模拟量之间发生转换。测量结果用指针相对标尺的位置来表示。 二、普通数字式检测仪表 （a ）模数转换式――模拟测量电路把传感器输出的电量转换成直流电压信号，A/D 转换器把直流电压转换成数字，最后由数字显示器显示出来 (b) 脉冲计数式――信号放大整形后，由计数器进行计数最后由数字显示器显示出来 三、微机化检测系统 传感器将被测非电量转换成电量，测量通道对传感器信号进行调理和数据采集，转换成数字信号，送入微机进行必要处理后，由显示器显示出来并记录下来。 第4章 2、有源电桥―电桥输出电压U0与传感器电阻相对变化R R ?成线性关系02E R U R ?=- ? 4、为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低? 答：由线绕式电位器可见，只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时，线绕式电位器的电阻才会变化一个台阶。而非线绕式电位器电刷是在电阻膜上滑动，电阻呈连续变化，因此线绕式电位器分辨力比非线绕式电位器低。 5、电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什么? 答：应变片的灵敏系数k 是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比称为，而应变电阻材料的应变灵敏系数k0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变电阻材料的应变之比。实验表明：k ＜k0，除了黏结层传递应变有损失外，另一重要原因是存在横向效应的缘故。 6、热电阻与热敏电阻的电阻—温度特性有什么不同? 答：热电阻：金属的电阻率随温度的升高而升高，从而使金属的电阻也随温度的升高而升高，金属热电阻的电阻温度系数为正值。热敏电阻的电阻温度系数分为三类：(1)负温度系数 (2)正温度系数 (3)临界温度系数 7、为什么气敏电阻都附有加热器? 答：气敏电阻都附有加热器，以便烧掉附着在探测部位处的油雾、尘埃，同时加速气体的吸附，从而提高元件的灵敏度和响应速度。半导瓷气敏电阻元件一般要加热到200℃～400℃。 8、自感式传感器有哪些类型?各有何优缺点? 答：自感传感器有三种类型：变气隙式、变面积式和螺管式。变气隙式灵敏度最高，但非线性严重，示值范围只能较小，自由行程受铁心限制，制造装配困难。变面积式和螺管式的优点是具有较好的线性，示值范围大些，自由行程可按需安排，制造装配也较方便。此外，螺管式与变面积式相比，批量生产中的互换性好。 9、试比较差动自感式传感器与差动变压器式传感器的异同? 答：差动自感式传感器与差动变压器式传感器的相同点是都有一对对称的线圈铁心和一个共用的活动衔铁，而且也都有变气隙式、变面积式、螺管式三种类型。不同点是，差动自感式传感器的一对对称线圈是作为一对差动自感接入交流电桥或差动脉冲 调宽电路，将衔铁位移转换成电压。而差动变压器式传感器的是作为变压器的次级线圈，此外，差动变压器式传感器还有初级线圈（差动自感式传感器没有）。 10、试说明图４－３－１１电路为什么能辨别衔铁移动方向和大小?为什么能调整零点输出电压? 答：图(a)和图(b)的输出电流为Iab=I1-I2，图(c)和图(d)的输出电压为Uab=Uac-Ubc 。当衔铁位于零位时，I1＝I2,Uac=Ubc ，故Iab=0,Uab=0;当衔铁位于零位以上时，I1>I2，Uac>Ubc ，故Iab>0，Uab>0;当衔铁位于零位以下时，I1
我对现代教育技术的认识
我对现代教育技术的认识 在信息技术飞速发展的今天，信息技术与课程整合的思想、理念和现代教育技术在教学应用中的重要意义不断的冲击着广大教育工作者。现代教育技术作为一种先进的教学手段和理念，以其先进独特的直观性、灵活性、实时性、立体化的优势，越来越受到广大教师和学生的青睐并对教育教学起到了积极的推动作用。现代教育技术已引起了教育领域的深刻变革，给教育观念、教学方法和教学组织形式等方面带来了深远的影响。深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其相应的必要性和紧迫性，充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求，是教育改革和发展的需要。因此，了解教育技术的发展历程，研究和掌握现代教育技术的基本理论与基本方法，洞察其发展趋势，才能跟上时代的发展步伐，以便在未来立于不败之地。 现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学最优化的理论和实践，即是指应用于教育领域的现代科学技术。它包括教育、教学中应用的现代技术手段，即现代教育媒体；运用现代教育媒体进行教育、教学活动的方法，即传媒教学法；优化教育、教学过程的系统方法，即教学设计这三方面。现代教育技术在教学中的应用，主要体现为信息技术与课程的整合思想，是以实现信息技术与学科教学之间的“融合”，达到优化教育、教学过程的目的，它的本质是在先进的教育思想、教育理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主构建学习的认知工具、情感激励工具及丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地应用到各学科的教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合，相互融合，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。 现代教育技术的逐步普及与发展，为学科教学开拓了广阔的天地，在教学中有着积极的影响，具体表现如下：一、激发学生的学习兴趣，提高学生的课堂参与意识。“兴趣是最好的老师”，而形、色、声、像兼备的现代教学手段，常常如吸石般吸引着学生的注意力，这有利于启迪学生智慧，培养学生的学习积极性和主动性，真正成为学习的主体。二、扩充知识信息量，促进教学内容的快速更新。运用现代教育技术给学生的多重感官刺激和直观教学，加快了学生理解进程，相当于增强了学生的认知能力，从而缩短了学生对同样内容的接受时间，可以高效率、高质量地将大量信息传递给学生，特别是与计算机网络技术相融合，真正意义上实现了知识共享，最新知识的快速传播，有利于知识视野的拓宽。三、改变教育教学方法，有效提高教学效率。应用现代教育技术，能充分调动学生认识与实践的主观能动性，让学生真正成为学习的主人，教师不再是一个信息的主要提供者与学习的主导者，他将成为学生个别化学习探索活动的辅导者与支持者。现代教育技术手段用于教学就能解决传统教学方法中速度慢、范围窄的缺点，它具有速度快，知识信息量多而不乱、广而不泛的特点，能在有限的教学时限内最大限度的传授知识培养出基础厚，知识面宽的全方位人才。四、对教学资源的传播和再利用起到了积极作用。现代教育技术应用数字化教学材料，具有可以长久保存，可以通过网络技术或其它通讯手段广泛传播的特点，便于学生自学和教师交流。五、有力促进教学相长。现代媒体参与之后的课堂教学系统是“以学生为中心”的，教学信息的流向成为双向的，多维的，且学生的主体地位更为突出。由此，丰富多彩的教学环境，新颖活泼的教学方式很大程度地调动了学生学习的积极性，促进了学生和教师的交流。另外计算机网络与多媒体教学的结合，实现了学生与教师的立体三维互动，起到了教学相长的作用。 我国信息技术教育发展至今，虽然有长足的发展，但主要集中在城市和比较发达地区。特别是农村信息技术教育起步晚，发展缓慢,要达到普及和赶上发达国家的水平还有很大距离。现代教育技术的应用带来了教学效果和教学质量的提高，其中许多突出特点在实践中已显示了强大优势。但是任何事物的发展总是一个辨证的过程，在现代教育媒体开发与应用中