检测与转换技术(复习题)

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自动检测与转换技术题库(含答案)

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第一章检测技术的基础知识(本文档适合电气工程类专业同学朋友们,希望能帮到你们)一、填空题1.检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要容的应用技术学科。

2.一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。

3.传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成,其中敏感元件是必不可少的。

4.在选用仪表时,最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。

5.准确度表征系统误差的大小程度,精密度表征随机误差的大小程度,而精确度则指准确度和精密度的综合结果。

6.仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的,而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。

7、若已知某直流电压的大致围,选择测量仪表时,应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。

(因为U≥2/3Umax)8、有一温度计,它的量程围为0~200℃,精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为 1℃,当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。

9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。

10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。

11、某位移传感器,当输入量变化5mm时,输出电压变化300mv,其灵敏度为60mv/mm 。

二、选择题1.在一个完整的检测系统中,完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。

A.传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2.构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。

A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.嵌入式微处理器3.有四台量程均为0-600℃的测量仪表。

今要测一约为500℃的温度,要求相对误差≤2.5%,选用精度为 D 的最为合理。

A.5.0级B.2.5级C.2.0级D.1.5级4.有四台量程不同,但精度等级均为1.0级的测温仪表。

今欲测250℃的温度,选用量程为 C 的最为合理。

检测和转换技术试题,习题集与答案解析

检测和转换技术试题,习题集与答案解析

《检测与转换技术》试卷一、单项选择题(每题3分,共30分)1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差A 测量人员的粗心大意B 检测装置的指示刻度不准C 许多因素微小变化的总和D 传感器的不稳定2、2、下列四个选项中,关于相对误差特征正确的是A 大小与所取单位有关B 量纲与被测量有关C 不能反映误差的大小和方向D 能反映测量工作的精细程度3、3、某量程为1000Kg的秤,相对误差是1%,则测量10Kg重物的绝对误差是A 1KgB 10%CD 10Kg4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定C 金属材料厚度测量D 金属材料内部杂质的检测5、下列温度传感器中,测量温度范围较大的是A 热电偶B 铜热电阻C 半导体热敏电阻D 铂热电阻6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器7.下列温度测量中哪一种热惯性小,适合温度的快速测量A 用热电偶测量温度B 用温度计测量温度C 用铜热电阻测量温度D 用铂热电阻测量温度8、用下哪一种检测方法的灵敏度高A 采用差动电桥B 采用电流源供电C 采用有源电路D 采用双差电桥9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差A 代替方法B 交换方法C 采用温度补偿方法D 采用频率电压转换电路10、影响检测系统稳定性的因素有A 使用寿命B 标定测值的变化C 反应时间D 分辨率二、创新思考问题(每题10分,共20分)1. 设计一种肺活量测量装置,并简述原理。

(试考虑2种以上的传感器)2. 检测液位一般可以采用哪几种方法(试考虑2种以上方法)三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片,若电桥工作电压为6伏,应变片承受2000×10-6的微应变力,试求:(15分)1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小2、单臂电桥的非线性误差δf的大小3、要进一步减小非线性误差,应采取什么措施四、对容器中一溶液的浓度共测量15次,结果为:,,,,,,,,,,,,,,%试判断并剔除异常值。

检测与转换技术试卷及答案

检测与转换技术试卷及答案

由于霍尔元件的电极不可能做到完全欧姆接触(1 分) ,在控制电极和霍尔电动势 极上都可能出现整流效应(2 分) 。因此,当元件通以交流控制电流(不加磁场)时(1 分) ,它的输出除了交流不等位电动势外,还有一直流电动势分量(1 分) ,这电动势就 称为寄生直流电动势。 7、 指示仪表的测量机构中,根据阻尼装置的阻尼力矩系数 P 的大小,可使活动部分呈 现三种状态。简要分析这三种状态。 (1)过阻尼状态:偏转的速度慢,偏转到平衡位置时不会出现摆动现象; (1.5 分) (2)欠阻尼状态:偏转速度较快,当偏转到平衡位置时,不能马上稳定下来,需 要作一系列衰减周期性摆动才能稳定下来; (1.5 分) (3)临界阻尼状态:使活动部分能以较快的速度偏转,又不会在平衡位置附近摆 动,而能直接稳定在平衡位置上。 (2 分)
两大类,前者通 硬件设计 、
压电晶体在受到外加电场作用时,也会产生变形,这种现象称为 逆压电效应 。 由于霍尔电动势极不在同一位面上,而产生的 不等位电动势 ,是霍尔元件
《检测与转换技术》试卷第 1 页(共 2 页)
红外探伤基本原理:当物体内部存在裂缝和缺陷时,将会改变该物体的热传导,使 物体表面温度分布有差异,用检测装置就可显示出它的热辐射是不同的,于是就可以把 缺陷位置检查出来。 (3 分) 测试方法: 主动测试法、被动测试法; (或瞬态法和恒温法) (每个 1 分) 6、 简述霍尔元件中寄生直流电动势的形成原因。
若 A、B 结点温度为 T ,其余结点温度为 T 0 ,且 T>T0 ,则 《检测与转换技术》试卷第 2 页(共 2 页)

T0
( B A )dT E AB (T , T0 ) (5 分)
由此得到结论:导体 A、B 组成的热电偶,当引入第三个导体时,只要保持其两端 温度相同,则对回路总电动势无影响,这就是中间导体定律。 (5 分) 2、 画出差动电感传感器的带相敏整流的电桥电路, 并分析当衔铁不动而外加电源 U

检测与转换技术复习题

检测与转换技术复习题

检测与转换技术复习题1 ⼀台精度等级为0.5级、量程为600-1200oC的温度传感器,求1)最⼤绝对误差;2)检测时某点最⼤绝对误差时4oC,问此仪表是否合格?我国⼯业仪表等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级,并标志在仪表刻度标尺或铭牌上.仪表准确度习惯上称为精度,准确度等级习惯上称为精度等级。

仪表精度=(绝对误差的最⼤值/仪表量程)*100% 。

以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了。

2、欲测240V左右的电压,要求测量值的相对误差的绝对值不⼤于0.6%。

问:选⽤量程为250V电压表,其精度应选择哪⼀级?若选⽤量程为500V电压表,其精度应选择哪⼀级?3、已知待测⼒为70N,现有两只测⼒表,⼀只测量范围0~500N,精度为0.5级。

另⼀只测量范围为0~100N,精度为1级。

问选那⼀只测量仪表好,为什么?根据计算选⽤精度为1级测量量程为0-100N的测⼒表相对误差⼩。

所以选⽤这个测量表。

4 检验⼀台量程为0-250mmH2O的差压变送器,当差压由0上升⾄100mmH2O时,差压变送器读数为98mmH2O;当差压由250mmH2O下降⾄100mmH2O时,差压变送器读数为103mmH2O,问此仪表在该点的迟滞(变差)是多少?解:该仪表的迟滞=(103-98)/(250-0) =2%5某玻璃⽔银温度计微分⽅程式为式中:Q0为⽔银柱⾼度(m);Q i为被测温度(oC)。

试确定该温度计的时间常数和静态灵敏度系数。

解:由⽅程式知道该温度计为⼀阶传感器。

1)时间常数τ=a1/a0=4/2=2s2)静态灵敏度系数k=b0/a0=2x10-3/2=10-3 m/℃6已知某⼀阶传感器的传递函数Τ=0.001s,求该传感器输⼊信号⼯作频率范围。

解:⼀阶传感器的频率传递函数:幅频特性由⼀阶响应曲线如图可知,当A(ω)>0.707时输出信号失真较⼩,测量结果较精确。

因此取该范围为⼯作段。

自动检测与转换技术题库(含答案)

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自动检测与转换技术题库(含答案)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章检测技术的基础知识(本文档适合电气工程类专业同学朋友们,希望能帮到你们)一、填空题1.检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。

2.一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。

3.传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成,其中敏感元件是必不可少的。

4.在选用仪表时,最好能使其工作在不小于满刻度值 2/3 的区域。

5.准确度表征系统误差的大小程度,精密度表征随机误差的大小程度,而精确度则指准确度和精密度的综合结果。

6.仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的,而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。

7、若已知某直流电压的大致范围,选择测量仪表时,应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。

(因为U≥2/3Umax)8、有一温度计,它的量程范围为0~200℃,精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为 1℃,当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。

9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,它的作用是将非电量转换成与之具有一定关系的电量。

10、传感器一般由敏感元件和转换元件两部分组成。

11、某位移传感器,当输入量变化5mm时,输出电压变化300mv,其灵敏度为 60mv/mm 。

二、选择题1.在一个完整的检测系统中,完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。

A.传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2.构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。

A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.嵌入式微处理器3.有四台量程均为0-600℃的测量仪表。

今要测一约为500℃的温度,要求相对误差≤2.5%,选用精度为 D 的最为合理。

《检测与转换技术》复习思考题

《检测与转换技术》复习思考题

复习思考题一、填空题1、按能量角度分析,典型的传感器构成方法有三种,即、以及,前两者属于能量,后者是能量。

2、将温度转换为电势大小的热电式传感器是传感器,而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是(金属材料)或(半导体材料)。

3、电感式传感器也称为传感器,它是利用原理将被测物理量转换成线圈和的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化,从而实现非电量到电量的转换。

4、容栅传感器实际上是多个式型电容传感器的并联,它具有效应,测量精度很高。

5、热电偶传感器的工作基础是,其产生的热电势包括电势和电势两部分。

热电偶的定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;定律为制定分度表奠定了理论基础;根据定律,可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。

6、用于制作压电传感器的常用压电材料是和。

7、基于外光电效应的器件有和;基于内光电效应的器件有、、和等。

二、选择题:1. 被测信号x(t)的最高频率为fm时,采样频率fc至少为_______,才能恢复原始波形,否则,会引起信号失真。

A 0.5fmB fmC 2fm2. 某传感器的精度为2%FS,满量程输出为100mV,可能最大的误差为______Mv。

A 2 mVB 1 mVC 4 mVD 6 mV3. 传感器在正、反行程中输入输出曲线不重合称为________。

A 非线性误差B 迟滞C 重复性4. 一弹性式压力传感器在加压过程和减压过程中,输入值相同,但传感器的输出却不一致,这种现象称为__________。

A 弹性元件的非线性B 弹性后效C 弹性滞后D 弹性元件的不稳定5. 传感器的输出分辨率________输入分辨率。

A 大于B 等于C 小于D 不相关6. 传感器能检测到的最小输入增量为___________。

A 零点残余B 迟滞C 误差D 分辨力7. 金属应变片利用了金属材料的__________。

A 电阻应变效应B 压阻效应C 压电效应8. 半导体应变片利用了金属材料的__________。

检测与转换技术复习题及答案

检测与转换技术复习题及答案

检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题及答案检测与转换技术复习题传感器习题集及答案第01 章检测与传感器基础习题:1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势。

1.4 传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?它们一般可用哪些公式表示?1.5 传感器的线性度是如何确定的?确定拟合直线有哪些方法?传感器的线性度?为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。

1.6 传感器动态特性的主要技术指标有哪些?它们的意义是什么?﹙可略﹚1.7 有一温度传感器,微分方程为30dy/dt? 3y? 0.15x,其中y 为输出电压(mV) , x 为输入温度(℃)。

试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。

﹙可略﹚ L 表征了什么含义?为什么答案:1.1 答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。

我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的`器件和装置。

从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。

定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。

按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。

1.2 答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。

传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。

检测与转换技术-期末复习资料.docx

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简答题:K 开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点? 2、 仪表的可靠性和稳定性有什么异同点? 3、 简述应变片温度误差的原因和补偿方法。

电阻传感器使用桥路补偿温度误差,问采用补偿片的电桥与采用差分技术的 半桥有何异同?5、 简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。

6、 问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么?解决办法是?7、 简述压电效应原理。

&简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。

9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。

10、 叙述热电偶中间导体定律,简述此定律在实际应用中的作用。

11、 在热电偶冷端温度补偿中,试述机械调零法的工作原理。

12、 画出直流电桥和电感交流电桥原理图,并分别写出电桥平衡条件。

13、 什么叫电涡流效应? 14、 简答霍尔效应原理。

15、 对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些? 16、 自感式传感器的工作原理及类型。

17、 为什么电感式传感器一般采用差分式? 18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。

19、光敏电阻的测光原理1、应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径为D = 10cm,材料弹性模量E = 2.05X1011 N/m2,用它称50t 重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏系数K = 2, R = 120Q ,问电阻变化多少?2、 用万用表测两电压,测U 1=1010V 的电压,测量结果为1000V ;测测U1=9.5V 的电压,测量结果为10Vo 请问两次测量,哪次测量的绝对误差大?哪次测量的 准确度高?3、 已知霍尔元件与磁感应强度为B = 0.4T 的磁场有一夹角0 = 30,当控制电流I = 10mA 时输出电压 Uo=20.3mV,当 I=20mA 时 Uo=20.7mV,求零位误^AU n 及灵敏度K H O4、石英晶体dn=2.3pC/N,石英晶片的宽度是长度L 的0.5倍,是厚度h 的2倍, (1)当沿电轴方向施加F=3MN 的压力时,求电量qx;(2)当沿机械轴施加同 样的压力时,求电量qY ;(3)在石英晶体表面上标出电荷极性以及受力方向5、有一热电阻温度计,温度T|为20°C 时,电阻&为100Q ;温度为T 2=25°C 时,电阻R2为101.5Q 。

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《检测与转换技术》复习思考题 一、误差理论:1、 仪表精度的指标有哪些?检测装置的精度包括精密度、准确度和精确度三个内容。

1.精密度在相同条件下,对同一个量进行重复测量时,这些测量值之间的相互接近程度即分散程度,它反映了随机误差的大小。

2.准确度它表承测量仪器指示值对真值的偏离程度,它反映了系统误差的大小。

3.精确度它是精密度和准确度的综合反映,它反映了系统综合误差的大小,并且常用测量误差的相对值表示。

2、 什么叫随机误差,它与哪个精度指标有关?随机误差的概率分布是什么分布?这种分布具有什么特性?随机误差:在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号均按不可确定方式变化,没有确定的变化规律,但随即误差在多次测量的总体上符合统计规律,因此可以通过统计学的方法来研究这些误差并估计其影响。

随机误差与精密度有关。

随机误差在实践中最常见的误差分布是正态分布。

正态分布随机误差有如下性质:11) 对称性:正负误差出现的机会相同 22) 单峰性:误差为0出现机会最多33) 有界性:随机误差绝对值不会超过一定限度44) 抵偿性:相同条件下,测量次数n →∞,正负误差出现的机会相同,误差代数和为03、 测量过程的要素有哪些?测量过程有三要素 1、测量单位 2、测量方法 3、测量仪器4、 简述传感器的静态特性性能指标及其各自的意义?静态指标:被测量稳定,变化缓慢(灵敏度,线性度,重复性) 灵敏度:是指传感器在稳态下输出变化与输入变化之比,用K 表示。

即K=dy/dx ≈Δy/Δx 式中 x —输入量 y —输出量。

线性度:又称非线性误差,是指传感器实际特性曲线与拟合曲线(有时也称理论直线)之间的最大偏差与传感器满量程范围内的输出之百分比,它可用下式表示,且多取其正直 γL =ΔLmax /(y max -y min ) ×100% 式中ΔLmax —最大非线性误差 y max -y min —输出范围 重复性:概率正态分布 (以下是课本的,以上面课件的三个为重) 分辨率:是指传感器能检出被测信号的最小变化量,是具有量纲的数。

迟滞误差:又称为回差或变差,是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。

可用下式表示: γH =ΔHmax /(y max -y min ) ×100% 式中ΔHmax —最大迟滞偏差 y max -y min —输出范围1)-(1 0lim 2 1 =+++∞→n nn δδδ稳定性:包含稳定度和环境影响量两个方面。

电磁兼容性:是指电子设备在规定的电磁干扰环境中能按照原设计要求而正常工作的能力,而且也不向处于同一环境中的其他设备释放超过允许范围的电磁干扰。

可靠性:是反映传感器和检测系统在规定的条件下,在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指标。

5、对某液体测量温度11次。

测量序号与测量数据如下表所示:测量序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11测量数据31.08 31.13 30.98 30.07 30.93 30.68 30.62 30.93 31.00 31.10 31.11设在测量前已消除了系统误差。

试判断在该测量列中是否会有粗大误差。

并写出测量结果的正确表达式。

(见书本例题1—3)P15二、电阻传感器:1、什么叫应变电阻效应?什么叫热电阻效应?当电阻丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值也相应发生变化,这一物理现象就是应变电阻效应。

几乎所有物质的电阻率都随其本身温度的变化而变化,这种现象称为热电阻效应。

2、电阻丝式应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?灵敏系数有何不同?电阻丝式应变片的工作原理是应变电阻效应,而半导体应变片的工作原理是压阻效应。

(对半导体来说:当某一轴向施加一定应力,电阻率发生变化称为压阻效应,不同类半导体,不同加力方向,压阻效应不一样。

)电阻丝式应变片的灵敏度低,而半导体应变片的灵敏度高。

3、为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外,还设有电容平衡旋钮?答:动态电阻应变仪采用高频交流电给电桥供电,电桥工作在交流状态,电桥的平衡条件为Z1Z3=Z2Z4或|Z1||Z3|=|Z2||Z4|,j1j3=j2j4 由于导线分布、各种寄生电容、电感等的存在,光有电阻平衡是不能实现阻抗模和阻抗角同时达到平衡,只有使用电阻、电容两套平衡装置反复调节才能实现电桥阻抗模和阻抗角同时达到平衡。

4、试绘出热电阻传感器的三线制测量线路图,并简要说明各元件的作用。

R2、R3、R4为猛铜精密电阻,它们的电阻温度系数十分小,因此可以认为是固定电阻。

Rt为热电阻,被安装在测温点上。

由于元件的误差等原因,电桥仍存在微小的不平衡,因此必须在电桥中加入Rw调零电位器。

5、1、以阻值R=120Ω、灵敏度K=2的电阻丝应变片与限值为120Ω的固定电阻组成电桥.拱桥电压为3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂电侨的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。

注:在应变测量中常用微应变με表示,它是无量纲的量。

对比单臂电桥和双臂电桥的计算结果可知,双臂电桥的灵敏度是单臂电桥的两倍。

2、在材料为钢的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周方向各粘贴一片电阻 120 Ω的金属阻应变片,如图所示,把这两片应变片接入差动电桥,已知钢的泊松比μ=0.285,应变片的灵敏系数k0=2,电桥电源电压3V当试件受轴向拉伸时,测得应变片若R1的电阻变化值ΔR1=0.48 Ω,试求电桥的输出电压。

61011-⨯=με三、电容传感器:1、在电容传感器中加入云母片是起什么作用?增大灵敏度和提高耐压2、电容传感器的特点和关键问题是什么?电容传感器的优缺点:优点:1、需要的动作能量低2、可获得较大的相对变化量3、能在恶劣的环境条件下工作4、本身发热影响小5、动态响应快缺点:1、输出特性为非线性2、泄漏电容影响较大影响电容传感器应用的关键问题在于:如何消减泄漏电容给测量带来的影响。

传感器的电容量及其变化量一般是小于泄漏电容量,泄漏电容是由支持构件及连接电缆所引起的。

这些泄漏电容不仅降低了转换效率,还将引起误差。

将处理信号的电子线路安装在非常靠近极板的地方可削弱泄漏电容的影响。

2、简述下图所示电路工作原理,分别绘出当C1=C2及C1<C2时,UA、UB、U F和U G波形图。

差动脉冲调宽电路四、电感传感器1、气隙式自感传感器的灵敏度与哪些因素有关?采取哪些措施可以提高其灵敏度?答:灵敏度Kδ=-(L0/δ)Kδ与变量δ有关,所以Kδ不为常数。

δ越小,灵敏度越高。

采用变气隙型差动式自感传感器,其灵敏度Kδ=-(2L0/δ)提高了一倍。

2、何谓零点残余电压?说明该电压的产生原因及消除方法。

答:由于次级反向串联,因此铁心位于中央时,输出应为0,但实际上输出电压并不为0,而是零点残余电压。

原因:1、两次级线圈不对称2、铁磁材料磁饱和(引起输出电压有高次谐波)3、励磁电压波形中含高次谐波措施:1、提高对称性2、相敏整流电路3、采用补偿电路(图)3、简要说明自感传感器带相敏整流的交流电桥电路的工作原理?(上图为带相敏整流的交流电桥电路原理图)3、涡流传感器主要分为哪几类?答:按照电涡流在导体内的贯穿情况,涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式五、温度传感器1、、何谓热电效应?回路中热电势恒等于零的充分必要条件有哪些?热电效应所产生的热电势由哪几类电势构成?其大小和极性与什么有关?答:(一)不同性质的两导体A,B组成如图所示闭合回路,两结点分别处于不同温度,回路中会产生热电势,这种现象称作热电效应。

两导体的组合称为热电偶。

(二)回路中热电势恒等于零的充分必要条件有:1)热电偶两电极材料相同2)热电偶两结点温度相同(三)热电偶产生的热电势由两种电势组成:温差电势、接触电势(四)温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势,此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关。

温差越大则产生的温差电势就越大。

导体冷热两端温度对换,则所产生温差电势的极性相反。

接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势大小和极性与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。

2、热电偶为何要进行冷端温度补偿?补偿方法有哪几种?答:由于工业上使用的热电偶其冷端温度通常并不是0℃,因此测量得到的热电势如不经过修正就输出显示,则会带来测量误差。

测量得到的热电势必须通过修正,即冷端温度补偿,才能使被测温度与热电势的关系符合分度表中热电偶静态特性关系,以使被测温度能真实的反映到仪表上来。

补偿方法:(一)、补偿导线(冷端延长线)(二)、冷端温度校正法(计算修正法)(三)、冰浴法将冷端置于0℃的冰水中(四)、热电偶补偿法加装补偿热电偶,补偿热电偶材料可以与测量热电偶相同,也可以是补偿导线。

(五)、仪表机械零点调整法一般仪表在未工作时指针指在零位(机械零点)(六)、补偿电桥法利用不平衡电桥产生的电动势来补偿因冷端温度变化而引起的热电动势变化。

3、用镍铬-镍硅热电偶测量炉温,而冷端温度为65℃,若此时其仪表示值为600℃,则实际温度为665℃,对不对?为什么?答:正确。

K型热电偶,在0~1000℃范围内,校正系数K≈1,由近似计算校正公式可算得实际温度为665℃注意:若是S型热电偶,在800~1300℃范围内,其校正系数K=0.55六、磁电传感器1、磁电传感器分为哪几类,如果不外加电路,它们主要是测量速度量的传感器,如果想利用磁电传感器来测量位移和加速度可外加什么电路?磁电传感器按结构不同分为动圈式与磁阻式速度量经积分之后得到位移量,速度量经微分之后得到加速度量,所以实际测量中也用来测位移和加速度。

S=1,积分,测位移S=2,比例,测速度S=3,微分,测加速度2、 说明课本139页的两种传感器是哪一类磁电传感器,并简述它们的工作原理(139页是压电传感器,不知道老师用哪本书的- -) 以下是课件的两个图,也就这两种。

磁电式速度传感器工作原理图1—动圈式图1工作原理:在永久磁铁产生的恒定磁场内,放置一个可动线圈,当线圈在磁场中作直线运动或旋转运动时,所产生的感应电动势e 为 : 这类传感器的基本形式是速度传感器,能直接测量线速度或角速度 。

sin NBl e v θ=-e kNBS ω=-图2—磁阻式图2工作原理:测量齿轮由导磁材料制成,安装在被测旋转体上,随之一起转动,每转过一个齿,传感器磁路磁阻变化一次,线圈产生的感应电动势的变化频率(r/s)等于测量齿轮上齿轮的齿数N 和转速的n(r/min)乘积。

七、光电传感器 1、 什么叫光电效应,分为几类?光敏电阻利用的是哪一类光电效应?答:当采用光照射某一物体时,该物体就受到一连串能量为hf 的光子所轰击,其内部电子获得能量并释放出来的现象,便称为光电效应。

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