检测与转换技术含答案
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
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
检测与转换技术课后答案
1、外光电效应，光电导效应。
外光电效应：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。
光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化2、霍尔效应霍尔效应：半导体薄片，置于磁感应强度为B的磁场中，两相对的两边通过电流I且与磁场方向正交。
则半导体薄片另外两边将产生由电势U H且U H正比于B与I的乘积。
这一现象称为霍尔效应。
3．引用误差（写出计算式）引用误差指绝对误差与仪表测量上限(量程)比值的百分数，计算式为引用误差=(绝对误差/测量上限)×100％4、绝对误差，是相对误差绝对误差等于测量结果与被测量真值之差。
相对误差等于绝对误差与被测量真值的比值，以百分数表示5．应变效应应变效应：半导体或导体材料在受到外界力作用下，产生机械形变，机械形变导致其电阻的变化，这种应形变而使其电阻值发生变化的现象称应变效应。
6．压电效应：压电效应：当某些物质沿其某一方向施加压力或拉力时，会产生形变，此时这种材料的两表面将产生符号相反的电荷。
当去掉外力时又重新回到不带电的现象，这种现象称为压电效应。
7．热电效应热电效应：将两种不同的金属连接成一条闭合回路，将其中一个接点进行加热到T度，而另一点放于室温中，则在回路中就有电流流过，这一现象称为热电效应。
8．光电效应光电效应：在光线的作用下，物体内的电子逃逸出物体表面向外发射的现象称为光电效应。
当光照射到物体上，使物体的电阻率发生变化，或发生光生电动势的效应叫做内光电效应4.1 什么是压电效应？什么是正压电效应和逆压电效应？答：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应5.10 什么叫电涡流效应？1）块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭和的电流，这种电流叫电涡流，这种现象叫做电涡流效应。
自动检测与转换技术课后作业参考答案
第一章作业答案2-3何谓真空度？某点的真空度为0.4×105Pa ，其绝对压力和相对压力分别是多少？ 答：绝对压力比大气压小的那部分数值为真空度。
绝对压力=大气压力—真空度=0.6×105Pa 相对压力=—真空度=—0.4×105Pa2-5在图2-12中，液压缸直径150D mm =，活塞直径100d mm =，负载50000F N =。
若不计油液自重及活塞或缸体重量，求a) 、b)两种情况下的液压缸内部的油液压力。
解：a)列活塞受力平衡式：柱pA F =，则MPa d F A F p 66221037.6101004500004⨯=⨯⨯===-ππ柱b) 列缸体受力平衡式：缸环pA pA F =+，则MPa d F A F p 66221037.6101004500004A -⨯=⨯⨯===-ππ环缸2-6如图2-13所示的液压装置中，已知120d mm =，250d mm =，180D mm =，2130D mm =，130/min q L =。
求1υ、2υ和2q 各是多少？解：s m A qv /106.0)2080(4601030223111=-⨯⨯⨯==-π在大小缸活塞之间，根据连续性方程可知：22221144D v D v ππ= 则有：s m v /04.0106.013080222=⨯=s m d D v q /105.410)50130(404.0)(434622222222--⨯=⨯-⨯⨯=-⨯⨯=ππ第三章作业答案3-9 图3-20中，若不计管路压力损失，试确定如图所示各工况下，泵的工作压力p （压力表的读数）各为多少？（已知图c 中节流阀的压差为Δp ）答：0=p ；AFp =；p p ∆=；0=p 3-11 某液压泵的工作压力为5MPa ，转速为1450r/min ，排量为40mL/r ，容积效率为0.93，总效率为0.88，求泵的实际输出功率和驱动该泵所用电动机的功率。
自动检测与转换技术题库(含答案)
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。
自动检测与转换技术-《自动检测与转换技术》能力训练提示及参考答案
《自动检测与转换技术》各模块能力训练参考答案模块一能力训练1-1 请在你的学校内那些地方用到传感器？列举这些传感器所起的作用，或者说明检测的是什么物理量。
建议：重点关注：学校物业监控的探头；楼宇消防监控探头；楼宇自动门；自动楼道灯；图书馆监控；自动水龙头等场所的传感器。
1-2 请你列举日常生活中使用的传感器？说明这些传感器所起的作用，或者检测的物理量。
参考答案：冰箱、空调、电饭煲的温度传感器，检测的物理量是温度；自动洗衣机的水位传感器，检测的物理量是水位；电视机的遥控器，检测的是遥控器发出的红外线；手机的触摸屏，是电容或电阻传感器，检测的是手的触摸信息；宾馆接待大厅的自动门，检测的是人体接近的信息；宾馆房间上方的烟雾传感器，检测的房间是否有烟雾或火灾的信息；……等等。
模块二能力训练2-1 假设你应聘到某机械厂，现单位计划采用数显装置将一台普通车床改造为专门用于车削螺栓的简易数控车床。
此任务委托给你完成，所车制的螺栓具体指标为总长1000mm；直径30mm；螺距6mm；螺纹数120圈。
具体要求如下并填空。
①采用传感器测量主轴的角位移，它的技术指标必须达到为P／r(每转一圈，产生个脉冲)，角位移的分辨力才能达到0.350。
②采用传感器测量刀架的横向位移，分辨达到0.01mm。
③主轴每旋转一圈，刀架必须向右前进mm；在加工到规定的螺纹圈数（120圈）时，刀架共移动了mm，然后退刀。
④在开始退刀时刻，主轴的角位移传感器共得到个脉冲。
⑤若横向走刀失控，当刀架运动到床身的左、右两端限位时，依靠传感器使溜板能够立即停止下来，并依靠器件发出“嘀”的报警响声1s。
参考答案：①角数字编码器、1029、1029；②光栅位移；③6、720；④1029×120=123480；⑤限位或者位置传感器或者接近开关、鸣蜂器。
2-2 根据2-1中的几个要点完成以下工作：（1）请你查阅有关资料，简述车床的主运动和进给运动，并画出表示车床传动机构的简图。
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。
检测与转换技术复习题及答案
单项选择题>1、以下哪种测量仪器的分辨率是和灵敏度有关的？（）A .数字天平； B.数字式电流表； C.指针式电流表； D.数字式电压表。
2、下列属于动态测量的是( )？A.压力；B.加速度；C.重量；D.距离。
3、小赵和小杨分别用同一游标卡尺在相同条件下测量一钢管的内径大小，两人分别测量五次所得结果如下表，已知钢管内径的真实值为5.00cm，试问下列四种说法哪种正确：（）A.对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度低，准确度高。
B.对钢管测量为：间接、非等精度、动态测量；小杨精密度低，准确度高。
C.对钢管测量为：直接、非等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
D.对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
4、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量?（）A.热敏电阻；B.铜热电阻；C.铂热电阻；D.热电偶。
5、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿?（）A.霍尔传感器；B.热电阻传感器；C.涡流传感器；D.热电温度传感器。
6、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）？A .光敏传感器； B.声敏传感器； C.热敏传感器； D.味敏传感器。
7、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
（）A.单臂电桥；B.差动电桥；C.双差动电桥；D.相对臂电桥。
8、下面哪种电路主要是为了远距离传输？( )A.频率－电压变换；B.电流－电压变换；C.数模变换；D.电压－电流变换。
9、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )温度传感器。
A.热电偶；B.亮度式；C.半导体三极管；D.半导体二极管。
10、下列哪种热敏电阻适合做温度升高电阻值降低的温度补偿元件（）？A. NTC型热敏电阻；B.PTC型热敏电阻；C. CTR型热敏电阻。
11、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。
A.电阻；B.电容；C.电压；D.电荷。
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答案：PPT 课件第二章 16 页 3）变间隙式电容传感器的测量电路为运算放大器电路，如下图所示。传感器的起始电容量 Cx0=20pF，定动极板距 离 d0=1.5mm，C0=200pF，运算放大器为理想放大器(即 K→∞,Zi→∞),Rf→∞。输入电压 ui=5sinωt V。求当电容 传感器动极板上产生使 d0 减小位移量△x=0.15mm 时,求电路输出电压 u0 为多少?
4） 、时钟脉冲控制 CCD 电荷耦合转移过程分析： 下列三个相位不同的控制电压Φ1、Φ2、Φ3，其波形如下，分别从 t1~t4 四个时间段内描述势阱电位高低状况 及电荷由势阱 1 到势阱 2 的电荷转移过程。 答：当 t=t1 时，Ф1 相处于高电平，Ф2，,Ф3 相处与低电平，在电极 1、4 下面出现了势阱，存储了电荷，在 t=t2 时，Ф2 相处于高电平，电极 2,5 下面出现势阱，由于相邻电极之间的间隙很小，电极 1、2 及 4、5 下面的势 阱相互耦合，由于电极 1、4 下的势阱存在电荷引起表面势变化，势阱相应变浅，电子存在其中的概率变小，电荷 向电极 2、5 下面势阱转移；随着Ф1 电压下降，电极 1、4 下的势阱相应变浅，在 t=t3 时有更多的电荷转移到电极 2、5 下的势阱内，t=t4 时，只有Ф2 处于高电平，信号电荷全部转移到 2、5 下面的势阱内，随着控制脉冲的变化， 信号电荷便从 CCD 的一端转移到终端，实现了电荷的耦合与转移。
UO
E
左图从上到下从左到右为 R1,R2 R3，R4 右图从上到下从左到右为 R2，R1 R4，R3 2） 什么是电涡流效应？影响电涡流效应等效阻抗因素有哪些？ 答： 电涡流效应： 根据法拉第电磁感应原理， 块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时， 导体内将产生呈涡旋状的感应电流(电涡流)的现象 3） 简述螺线管式差动变压器测量位移量的工作原理，并给出输入-输出特性曲线。 答：一次绕组通电，两完全对称且反相串联的二次绕组将产生感应电动势，其数值与互感量成正比，电源电压恒定 时互感量的大小与衔铁位置有关，通过一二次绕组互感量的变化，进而改变输出电压从而反映出铁氧体铁芯位移的 大小与方向。 4） 什么是正压电效应？什么是逆压电效应？其能量转换关系如何？ 答：正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施外力而使它变形时，致使其晶格产生变形或内部产生极化现 象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷；当外力维持不变或去掉后，又重新恢复到不带电状态；当作用 力方向改变时，电荷的极性也随之改变的现象。[机械能→电能] 逆压电效应： 当在某些电介质极化方向施加(交变)电场， 这些电介质也会产生机械变形的现象； 当去掉外加电场时， 电介质的变形随之消失的现象。常称(电致伸缩效应)。[电能→机械能] 具有压电效应的材料称为压电材料，压电材料能实现机械能←→电能的相互转换，如下图所示。
＋
C1
I1
RL
I2
C2
U
＋
(b )
(c)
3、
应用与计算题部分
1） 两根高分子压电电缆（PVDF）平行埋设于柏油公路的路面下约 5cm，相距 L=？？米，如下图所示，可以用来测 量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。现有一辆超重车辆以较快的 车速压过测速传感器，两根 PVDF 压电电缆的输出信号如右图所示，试求 1.计算车速为多少？（单位：km/h） 2.计算汽车前后轮间距为多少？（单位：m） 【可据此判断车型】 3.说明载重量 m 及车速 v 与 A、B 压电电缆输出信号波型的幅度或时间间隔之间的关系。 （已知：同一车轮通过 A 和 B 电缆，所花时间为？？格；汽车的前后轮冲过同一根电缆所花时间为？？格。 ）
VD 2 VD 1 A
B
R2 R1 RL
e
C1
C2
C0
UL
(a ) R1
UL
R( R 2 RL ) R2 RLUf (C1 C0 ) ( R RL ) 2 40 (40 2 20)
＋
R1
R2
I1
RL
0.18V
I2 20 C2 2 40
20 10 1 106 1 1012
解：(1)v=2m/(2.74 格×25ms/格) =0.029M/ms =105.1km/h (2)d=vt =0.029m/ms×5.3 格×25ms/格 =3.9m (3)m 越重，信号幅度越高; 车速 v 越快，时间间隔越短 2） 在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极（易耗品。例如镍偶丝，时间稍长即熔化）插入钢水温度，如图所示。试 说明： 1. 为什么不必要将热电极的测量端焊在一起？ 2. 要满足哪些条件才不影响测量精度？采用上述方法是利用了热电偶的什么定律？ 3. 如果被测物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？
《检测与转换技术》课程考试试题选讲
一、卷面结构
1、 填空题（每空 1 分，共 24 分） 2、 选择题（每题 1 分，共 10 分） 3、 简答题（每题 6 分，共 30 分） 4、 计算题（每题 8 分，共 16 分） 5、 应用题（每题 10 分，共 20梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，要求组成差动全桥电路。请在悬臂梁上对应的应变电 阻处标上 R1、R2、R3、R4。在下图电桥电路上标上 R1~R4，组成差动全桥电桥电路，注明极性（受力情况） 。
图 6 绝对式光电码盘
图 7 增量式光电码盘
1. 简述绝对式码盘与增量式码盘有何区别？ 答：绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形 2. 分别写出， 码道数为？？的绝对式编码器的最小能分辨的角度及分辨率， 以及码盘圆周上的夹缝条纹数为？？， 采用？？细分技术的增量式光电编码器的最小分辨的角度及分辨率。
mv
t3 A1
t4 B1
A1 t1
B1 t2
A
B
tA
tB
答：1、主要运应了热电偶热效应原理，因为钢水能导电，又温度相同，把它看作第三导体接入 2、热电势变化大， 热电势与温度程线性关系，物理化学性能稳定，运用了中间导体定律 3、不行，因为朔料不导电，不能形成回路， 不能构成热电势 3） 旋转编码器又称码盘，是一种旋转式位置传感器，分为绝对式编码器（图 6）和增量式编码器（图 7） ，就这两 种类型的编码器回答以下问题：
Rf Ｃ0 ui Ｃx
+ -
Ｎ
u0
解：由测量电路可得
u0
C0 C0 200 ui ui 5 sin t 45sin /V C x0 d 0 20 1.5 Cx 1.5 0.15 d 0 x
4）当一个热电阻温度计所处的温度为？？℃时，电阻值为？？Ω 。当温度为？？℃时，它的电阻值为？？Ω 。假 设温度与电阻之间的变换为线性关系，试计算当温度分别处在？？℃和？？℃时的电阻值是多少？
答：绝对式编码器，阿尔法=360 度除以 2 的 n 次方，分辨率=2 的 n 次方分子一。 增量式：分辨的角度阿尔法=360 度除以 n,分辨率=n 分子一 3. 现有一个增量式光电编码器，其参数为？？p/r，采用？？细分技术，现在？？s 时间内侧得？？个脉冲，则 码盘的转速（r/min）是多少？ 转速 n=60*m／(t*N）
5） 什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？ 答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两 个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。 霍尔电势与输入电流 I、磁感应强度 B 成正比，且当 B 的方向改变时，霍尔电势的方向也随之改变。如果所施加 的磁场为交变磁场，则霍尔电势为同频率的交变电势。 6） 应用超声波传感器探测工件时，要在探头与工件之间涂一层耦合剂，请问这是为什么？ 7）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？热电偶冷端温度补偿的方法有哪些？ 答： 必要性： 1、 用热电偶的分度表查毫伏数-温度时， 必须满足 t0=0C 的条件。 在实际测温中， 冷端温度常随环境温度而变化， 这样 t0 不但不是 0C，而且也不恒定，因此将产生误差。 2、一般情况下，冷端温度均高于 0C，热电势总是偏小。应想办法消除或补偿热电偶的冷端损失。 冷端温度补偿的方法 一、 冷端恒温法 二、 计算修正法 三、 仪表机械零点调整法 四、 电桥补偿法 8）简述热电偶中间导体定律，举例说明中间导体定律在温度测量中的具体应用（两种以上） 。 答：中间导体定律：在热电偶测温回路内，接入第三种导体时，只要第三种导体的两端温度相同，则对回路的总热 电势没有影响。这条定律说明：利用热电偶测温时，在回路中引入连接导线和仪表，接入导线和仪表后会不会影响 回路中的热电势。 【开路热电偶】冶炼厂测融溶金属温度 9）什么是外光电效应？什么是光电导效应？什么是光生伏特效应？请各列举出 1~2 种对应的光电器件。 答：光电效应：用光照射某一物体时，可以看作物体受到一连串能量为 hf 的光子的轰击，组成该物体的材料吸收光 子的能量而发生相应电效应的物理现象。 外光电效应：在光线的作用下，能使电子逸出物体表面的现象； 内光电效应：在光线的作用下，能使物体的电阻率发生变化的现象； 光生伏特效应：在光线的作用下，能使物体内部产生一定方向电动势的现象 10）简述莫尔条纹是怎样产生的，利用光栅的莫尔条纹测量位移时有什么特点？ 答：指示光栅和主光栅叠合在一起，并使得两者沿刻线方向成一很小的角度θ 。由于遮光效应，在光栅上显出明暗 相间的条纹，两块光栅的刻线相交处形成亮带；一块光栅的刻线与另一块的缝隙相交处形成暗带。 特点：1、起放大作用 2、莫尔条纹的纹距移动与光栅的栅距移动成正比 3、起均化误差的作用
2、
计算题部分
1） 对某元件的开孔直径Φ的尺寸进行了 15 次测量，其测量数据如下（单位：mm） ： ？.42、 ？.43、 ？.40、 ？.42、 ？.43、 ？.39、 ？.30、 ？.40、 ？.43、 ？.41、 ？.43、 ？.42、 ？.39、 ？.39、 ？.40、 试求：①算术平均值 ������ 。 ②标准偏差σ ③并用 3σ准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出最终测量结果。 2）有应变有一直流应变电桥如下图，图中 E=？？V，初始 R1=R2=R3=R4=？？Ω，试求： ①只有 R1 为金属应变片，其余为外接电阻，当 R1↑的增量为ΔR=？？Ω时，电桥输出电压 U0=？ ②将 R1、R2 都为金属应变片，性质完全相同，其感应的应变极性相反时，R3=R4 为外接电阻，当 R1↑R2↑的变化 量为ΔR=？？Ω时，电桥输出电压 U0=？ ③将 R1、R2 都为金属应变片，性质完全相同，其感应的应变极性相反时，R3=R4 为外接电阻，当 R1↑R2↓的变化 量为ΔR=？？Ω时，电桥输出电压 U0=？