传感器原理及应用复习(简答题)

传感器原理及应用复习(简答题)
传感器原理及应用复习(简答题)

一.简答题(40分)

1.传感器的基本概念及基本功能?

传感器就是借助于检测元件(敏感元件)接受一定形式的信息,并按一定的规律将它转换成另一种信息的装置。它获取的信息,可以是各种物理量、化学量和生物量,而转化后的信息也有各种形式。目前,将传感器接收到的信息转化为电信号是最常用的一种形式(电信号包括电压,电流及频率信号)

基本功能:信息收集,信号数据的转换

2.传感器的基本组成并说出每部分的功能?

传感器通常是由敏感元件,转换元件和调节转换电路三部分组成

其中敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能够将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分;调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分。

3.传感器的发展趋势?

1新特性(努力实现传感器的新特性)

2可靠性(确保传感器的可靠性,延长其使用寿命)

3集成智能(体感传感器的集成化和智能化程度)

4微型(传感器微型化)

5仿生(发展仿生物传感器)

6新材料(新型功能材料开发)

7多融合(多传感器信息融合)

4.按被测量的不同传感器可以分为哪几类?

1按感知外界信息基本效应不同分为物理传感器,化学传感器,和生物传感器等

2按被测量不同分为力学量/热量/液体成分/气体成分/真空/光/磁/离子/放射线传感器等

2按敏感材料不同分为金属/半导体/光纤/陶瓷/高分子材料/复合材料传感器等

3按工作原理不同分为应变式/电感式/电容式/压电式/磁电式/光电式/热电式/气敏/湿敏传感器等

5.传感器的特性及其概念?

6.传感器的静态特性包括那几个重要指标?

传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系。通常分为

静态特性:输入不随时间变化而变化的特性(重要指标包括线性度、灵敏度、重复性、迟滞、零点漂移、温度漂移等)

动态特性:输入随时间变化而变化的特性(可从时域和频率方面即对应阶跃响应法和频率响应法方面分析)

图1-1 传感器的组成 被测量

非电量 电量 适合电量

敏感元件 调节转换电路 转换元件 辅助电源

A 7..电感式传感器的概念及每类传感器的基本概念?

1应变式传感器:基于电阻应变片的应变效应(对半导体应变片而言为压阻效应)。

2电感式传感器:基于电磁感应原理,利用磁路磁阻变化引起传感器线圈的电感(自感系数或互感系数)变化来检测非电量的一种机电转换装置。常见有自感式,互感式,涡流式等。

3电容式传感器:可以把某些非电量的变化通过一个可变电容器转换成电容量变化的装置。常见有变极距型,变面积型,变介质型。

4压电式传感器:基于压电材料受力作用而变形时,其表面会有电荷产生,从而实现非电量测量原理。压电式传感器是典型的有源传感器,常见有单向力,双向力,三向力。

5磁电式传感器:利用电磁感应原理将运动速度转换成感应电动势输出的传感器。又称感应式或电动式传感器。常见有磁电感应式,霍尔式,磁敏电阻,慈磁敏二极管,磁敏晶体管。

6光电式传感器:利用光电器件把光信号转换成电信号的装置。先将被测量的变化转换成光量的变化,通过光电器件把光量的变化转化为相应的电量变化,实现非电量测量。常见有光敏电阻,光敏二极管,光敏晶体管。

7热电式传感器:将温度变化转换为电量变化的装置,它利用敏感元件的特征参数随温度变化而变化的特性来达到测量目的。常见有热电阻,热电偶,热敏元件。

8气敏传感器:用来测量气体的类别,浓度和成分的传感器。由“识别”和“放大”两部分非组成。常见分为半导体气敏传感器和非半导体气敏传感器两类。

9湿敏传感器:用以感受大气湿度并转化为适当电信号的传感器。

8.画图并说明电涡流传感器测转速的基本原理?

在一个旋转金属体上加一个有N 个齿的齿轮,旁边安装电涡流传感器,如下图所示,当旋转体转动时,电涡流传感器将周期地改变输出信号,改输出信号的频率可由频率计测出,由此可计算出转速

9.根据电容量大小的公式说明电容式传感器的几种类型,并画出电容式传感器的等效电路?

电容式传感器的电容量为d A

C ε=,其中r εεε0=,m F /1085.8120-?≈ε,为真空介电常数;r

ε为极板间介质相对介电常数;A 为两平行板所覆盖的面积;d 为两平行板间的距离。据此原理,故可将电容式传感器分为变极距型,变面积型,变介质型。其等效电路如图所示。

其中s R 代表引线电阻、电容支架和极板间的电阻(其值随着

f 增大而增大,故在高频时才加以考虑)。L 应包括电缆的电感。p R 为并联损耗电阻,代表极板间的泄漏电阻和极板间的介质损耗(随着f 增大其值即

容抗减小,对系统的影响随之减弱)

10.什么是压电效应及其分类。为什么不能用压电传感器测静态压力?

压电效应是当沿着一定方向对某些电介质施力而使它变形时,其内部就产生极化现象,同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又重新恢复不带电状态的现象,这种现象又称为正压电效应。(当作用力的方向改变时,电荷的极性也随着改变)

相反,当在电介质的极化方向上施加电场时,这些电解质也会产生变形,这种现象称为逆压电效应。

压电传感器可以等效为一个电荷发生器或电容器,但其产生的电荷量很微弱,在极短的时间内便会由自身泄漏掉,只有在动态力作用下,电荷才可以不断补充,不至于完全泄漏掉。故在静态作用力作用下,无论是否受力,无论受力多大,都无信号输出。所以压电传感器不能用于静态测量。

11.说明压电传感器转换电路中的电压放大器与电荷放大器的优缺点及各自要解决的问题?

压电式传感器本身的内阻抗很高,而输出能量较小,因此它的转换电路通常需要接入一个高输入阻抗的前置放大器,其作用为:1. 把它的高输出阻抗变换为低输出阻抗;2.放大传感器输出的微弱信号。压电传感器的输出可以是电压信号,也可以是电荷信号,因此前置放大器也有两种形式:电压放大器和电荷放大器。

电压放大器:输出电压sc U 与压电元件的输出电压成正比,但易受电缆电容c C 的影响。

电荷放大器:基于密勒效应。低频响应较电压放大器好得多,可以实现对准静态的物理量进行测量。输出电压sc U 与q 成正比,与电缆电容c C 无关。价格高,电路复杂,维护较为困难。

12.磁电感应式传感器的基本概念及其分类(与第七题重合)?

利用电磁感应原理将运动速度转换成感应电动势输出的传感器。又称感应式或电动式传感器。磁电感应式传感器是一种机—电能量转换型传感器,是利用导体和磁场发生相对运动产生感应电动势的原理而制作。适用于振动,转速,扭矩等测量。常见有磁电感应式,霍尔式,磁敏电阻,慈磁敏二极管,磁敏晶体管。

13.霍尔传感器基本原理及其可能应用场合?

基于霍尔元件的霍尔效应,霍尔效应是物质在磁场中表现的一种特性,它是由于运动电荷在磁场中受到洛仑兹力作用产生的结果。当把一块金属或半导体薄片垂直放在磁感应强度为B 的磁场中,沿着垂直于磁场方向通电流c I ,就会在薄片的另一对侧面积间产生电动势h U ,这种=现象称为霍尔效应,所产生的电动势称为霍尔电动势,这种薄片(一般为半导体)称为霍尔片或霍尔元件。

霍尔元件有对磁场敏感,结构简单,频率响应宽,动态范围大,寿命长,无接触等优点,可广泛用于测量技术、自动化技术、和信息处理等方面。例如霍尔位移传感器,霍尔转速测量,汽车霍尔点火器,霍尔传感器无接触测电流。

14.什么是外光电效应,内光电效应?

15.什么是光生伏特效应,光电导效应,分别列举相关器件? 正压电 变形(压力) 逆压电 极化(电场) 机械能能 电能

A B 0T 参考端 测量端T 图16 热电偶结构

光电效应即为光电器件在光能的激发下产生某些电特性的变化。

1在光照射下,电子逸出物体表面向外发射发射的现象称为外光电效应,又称光电发射效应。基于此原理工作的光电式传感器有光电管和光电倍增管。

2通过入射光子引起物质内部产生光生载流子,这些光生载流子引起物质电学性质发生变化,这种现象称为内光电效应。内光电效应分为和光电导效应和光生伏特效应。

a.光电导效应:绝大多数高电阻率的半导体,受光照射吸收光子能量后,产生电阻率降低而易于导电的现象。基于此原理工作的光电式传感器有光敏电阻。

b.光生伏特效应:光照射引起PN 结两端产生电动势的现象称为光生伏特效应。基于此原理工作的光电式传感器有光敏二极管,光敏晶体管(又称光敏三极管)。

16.什么叫热电效应,热电偶的基本工作原理是什么?

在两种不同的导体(或半导体)A 和B 组成的闭合回路中,如果他们两个的结点的温度不同,则回路中会产生一个电动势,通常称这种电动势为热电动势,这种现象就是热电效。热电偶的工作原理便是基于热电效应。

17.热电偶有哪些基本定律?

1中间温度定理:热电偶AB 的热电动势仅取决于热电偶的材料及结点温度。而与温度沿热电极的分布以及热电极的尺寸和形状无关。

2中间导体定律:在热电偶AB 回路中,只要接入的第三导体两端温度相同,则对回路的总热电动势没有影响。

3标准电极定律:当热电偶回路的两个结点温度为T 、0T 时,用导体AB 组成热电偶的热电动势等于热电偶AC 和热电偶CB 的热电动势的代数和。

18.什么是智能传感器,常见的智能传感器的形式?

智能传感器就是带微处理器、兼有信息监测和信息处理功能的传感器,其最大特点是将传感器检测信息的功能与微处理器的信息处理功能有机的融合在一起。简而言之,智能传感器就是带有智能芯片的集成传感器。形式:1将传感器与微处理器集成在一个芯片上。2传感器通过总线接口直接匹配微处理器。

- + - - - - + + + + + + + + - - - - P N 光生电子—空穴对 图15-2-b PN 结光生伏特效应原理图

19.智能传感器的基本功能及其特点?

功能:

1具有自校准和故障自诊断功能

2具有数据储存、逻辑判断、和信息处理功能

3具有组态功能,使用灵活

4具有双向通信功能

特点:

1精度高

2量程宽

3多参数多功能测量

4自适应能力强

5较高的性能价格比

20.C语言和汇编语言混合编程形式?

1C语言内嵌汇编语言

2汇编语言使用C语言定义的全局变量

3C语言中调用汇编函数

4汇编语言中调用C语言函数

21.智能传感器中使用的六种总线?

HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议1.1-wire总线(单总线)

I2总线(两线式串行总线Inter-Integrated Circuit)

2.C

3.SMBUS总线(系统管理总线System Management Bus)

4.SPI总线(串行外设接口Serial Peripheral Interface)

5.Micro Wire总线(Microwire串行接口是SPI的精简接口,能满足通常外设的需求)

https://www.360docs.net/doc/d31715256.html,B总线(通用串行总线U niversal S erial B us)

工程测量简答题

1.建筑工程测量的主要任务是什么 绘大比例尺地形图、建筑物的施工测量、建筑物的变形观测 2.测量上的平面直角坐标与数学中的平面直角坐标有何不同? 数学平面直角坐标系纵轴为y轴,横轴为x轴。坐标象限划分按照逆时针测量; 测量平面直角坐标系纵轴为x轴,横轴为y轴。坐标象限划分按照顺时针。 3.确定地面点的基本要素是什么? 基本要素为该点在大地水准面上的投影位臵(两个参数:λ、φ或x、y)和该点的高程H (一个参数)。 4.用水平面代替球面的限度是多少? 1、在半径为10km的范围内,进行距离测量时,可以用水平面代替水准面,而不必考虑地球曲率对距离的影响。 2、用水平面代替水准面,对高程的影响是很大的,因此,在进行高程测量时,即使距离很短,也应顾及地球曲率对高程的影响。 5.测量工作的基本原则是什么? 从整体到局部、先控制后碎部 边工作边检查,前一步工作未作检核不进行下一步工作 6.视差的产生原因是什么?如何消除? 产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合。 消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋,直至尺像与十字丝平面重合。 7.水准测量时为什么要求前后视距相等? 水准测量时前后视距相等可以减少水准管轴不平行于视准轴产生的误差。 8.水准仪应满足哪些条件? 1、圆水准器轴L′L′应平行于仪器的竖轴VV; 2、十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV; 3、水准管轴LL 应平行于视准轴CC 。 9.什么是绝对高程和相对高程?在什么情况下可采用相对高程? 地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程,简称高程,用H表示。 地面点到假定水准面的铅垂距离,称为该点的相对高程或假定高程。 采用绝对高程有困难的区域可以采用相对高程。 10.水准测量的基本原理并绘图说明? 利用水准仪所提供的水平视线,通过读取竖立在两点上水准尺的读数,测定两点间的高差,从而由已知点高程推求未知高程。

传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)

传感器原理及应用 一、单项选择题(每题2分.共40分) 1、热电偶的最基本组成部分是()。 A、热电极 B、保护管 C、绝缘管 D、接线盒 2、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括( )。 A、补偿导线法 B、电桥补偿法 C、冷端恒温法 D、差动放大法 3、热电偶测量温度时( )。 A、需加正向电压 B、需加反向电压 C、加正向、反向电压都可以 D、不需加电压 4、在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪 个基本定律( )。 A、中间导体定律 B、中间温度定律 C、标准电极定律 D、均质导体定律 5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要()。 A、必须使用两种不同的金属材料; B、热电偶的两端温度必须不同; C、热电偶的冷端温度一定要是零; D、热电偶的冷端温度没有固定要求。 6、下列关于测温传感器的选择中合适的是()。 A、要想快速测温,应该选用利用PN结形成的集成温度传感器; B、要想快速测温,应该选用热电偶温度传感器; C、要想快速测温,应该选用热电阻式温度传感器; D、没有固定要求。 7、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是( )。 A、接线方便 B、减小引线电阻变化产生的测量误差 C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响 D、减小桥路中电源对热电阻的影响 8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中,我们得出一阶传感器的实例,其中用到了()。 A、动量守恒; B、能量守恒; C、机械能守恒; D、电荷量守恒; 9、下列光电器件中,基于光电导效应工作的是( )。 A、光电管 B、光敏电阻 C、光电倍增管 D、光电池

【精选】测量学简答题答案

{加括号的是老师删除的,还有一些没查出来,序号都是按习题册上标的} 1.地面上一点的空间位置在测量工作中是怎样表示的 答:平面位置和高程 2.何谓绝对高程,相对高程,高差? 答:地面点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程;地面点到假定水准面的垂直距离称为相对高程;两个地面点之间的高程之差称为高差。 3.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 测量坐标系的X轴是南北方向,X轴朝北,Y轴是东西方向,Y轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4.普通测量学的任务是什么? 答:用地面作业方法,将地球表面局部地区的地物和地貌的等测绘成地形图,由于测区范围较小,为方便起见,可以不顾及地球曲率的影响,把地球表面当作平面对待。 (5).何谓水准面? 答:假设某一个静止不动的水面延伸而穿过陆地,包围整个地球,形成一个闭合曲面,称为水准面。 7.确定地面点位要做哪些基本测量工作? 答:角度、距离、高差. 9.何谓正、反方位角? 答:测量工作中的直线都具有一定的方向,以A点为起点,B点为终点的直线AB 的坐标方位角αAB,称为直线AB的正坐标方位角。而直线BA的坐标方位角αBA,称为直线AB的反坐标方位角。 11.直线定向的目的 答:直线定向的目的是确定直线与标准方向线之间的夹角关系;用真子午线方向、磁子午线方向、坐标轴方向来表示直线方向。 (12).距离丈量有哪些主要误差来源? 答:(一)尺长误差;(二)温度误差;(三)拉力误差;(四)钢尺倾斜和垂曲误差;(五)定线误差;(六)丈量误差。 13.直线定向与直线定线有何区别? 答:直线定向是确定直线与标准方向之间的水平夹角;直线定线是地面上两点之间距离较远或两点之间不平整,不能一尺段量完时,就需要在直线方向上标定若干个中间点,并使它们在同一条直线上。 15.钢尺的名义长度与标准长度有何区别? 钢尺的名义长度是指钢尺上所标注的尺长;钢尺的标准长度是指将钢尺与标准长度相比对,测得的钢尺的实际长度,一般来说,钢尺的名义长度与标准长度存在一定的尺长误差,需要对所测直线长度进行尺长改正。

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解: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或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意 义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、

测量学简答题答案

测量学简答题答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

{加括号的是老师删除的,还有一些没查出来,序号都是按习题册上标的} 1.地面上一点的空间位置在测量工作中是怎样表示的 答:平面位置和高程 2.何谓绝对高程,相对高程,高差? 答:地面点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程;地面点到假定水准面的垂直距离称为相对高程;两个地面点之间的高程之差称为高差。 3.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别 测量坐标系的X轴是南北方向,X轴朝北,Y轴是东西方向,Y轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4.普通测量学的任务是什么? 答:用地面作业方法,将地球表面局部地区的地物和地貌的等测绘成地形图,由于测区范围较小,为方便起见,可以不顾及地球曲率的影响,把地球表面当作平面对待。 (5).何谓水准面? 答:假设某一个静止不动的水面延伸而穿过陆地,包围整个地球,形成一个闭合曲面,称为水准面。 7.确定地面点位要做哪些基本测量工作? 答:角度、距离、高差. 9.何谓正、反方位角?

答:测量工作中的直线都具有一定的方向,以A点为起点,B点为终点的直线AB的坐标方位角αAB,称为直线AB的正坐标方位角。而直线BA的坐标方位角αBA,称为直线AB的反坐标方位角。 11.直线定向的目的 答:直线定向的目的是确定直线与标准方向线之间的夹角关系;用真子午线方向、磁子午线方向、坐标轴方向来表示直线方向。 (12).距离丈量有哪些主要误差来源? 答:(一)尺长误差;(二)温度误差;(三)拉力误差;(四)钢尺倾斜和垂曲误差;(五)定线误差;(六)丈量误差。 13.直线定向与直线定线有何区别? 答:直线定向是确定直线与标准方向之间的水平夹角;直线定线是地面上两点之间距离较远或两点之间不平整,不能一尺段量完时,就需要在直线方向上标定若干个中间点,并使它们在同一条直线上。 15.钢尺的名义长度与标准长度有何区别 钢尺的名义长度是指钢尺上所标注的尺长;钢尺的标准长度是指将钢尺与标准长度相比对,测得的钢尺的实际长度,一般来说,钢尺的名义长度与标准长度存在一定的尺长误差,需要对所测直线长度进行尺长改正。 16.何谓直线定线? 答:直线定线是地面上两点之间距离较远或两点之间不平整,不

传感器原理及工程应用考试复习总结

20XX 年传感器原理及工程应用考试复习总结—光通信071吴浩2007031062 此为我根据老师给的20XX 年复习大纲,采用老师09、10年课件、网络资料、课本书籍、以及光电子072班同学的复习资料综合整理的最终复习资料,仅供参考,部分内容可能有偏差,请大家找出并纠正及时发到群邮箱。注:由于很多资料课件上没有,但因为时间关系书中的资料就没有打上去,请同学们自己对应书页码查找。 一、考试题型 选择题: 10×3 = 30分 填空题: 2×15 = 30分 原理及测量电路分析: 2×10 = 22分 计算题: 1×10 = 10分 作图题: 1×8 = 8 分 二、范围及重点 第一章 (1) 在测量结果中进行修正;(2)消除系统误差的根源;(3)在测量系统中采用补偿措施;(4)实时反馈修正。 (1)实验对比法 ;(2)残余误差观察法 ;(3)准则检查法。 , 含义各异。主要包括5种:(1)绝对误差:Δ=x-L ;(2)相对误差:δ=Δ/ L ×100%;(3)引用误差:γ=Δ/(测量范围上限- 测量范围下限) ×100%;(4)基本误差;(5常用绝对误差来评定测量准确度;相对误差常用来表示和比较测量结果的准确度;引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,基本误差、附加误差适用于传感器或仪表中。 定方式变化着的误差,称为随机误差。随机误差的特点有:对称性,单峰性,抵偿性和有界性。 如:电磁场的微变、零件的摩擦、间隙,热起伏、空气扰动等、对测量值的综合影响造成的; 1).人为因素;2). 量具因素;3).力量因素;4).测量因素;5).环境因素. 第二章 1.静态特性概念、指标,时域动态特性指标 6个:时间常数τ、延迟时间d t 、上升时间r t 、峰值时间p t 、超调量σ、衰减比d 。 2.传感器的概念、动态特性概念

测量学试题及详细答案-

第一章绪论 1、概念: 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点: (1)测量学的重要任务是什么?(测定、测设) (2)铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么?(基准线、基准面) (3)高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 (4)地面点的相对高程与高程起算面是否有关?地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么? (5)高程系统 (6)测量工作应遵循哪些原则? (7)测量工作的基本内容包括哪些? 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。 大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘:是指使用测量仪器与工具,通过测量和计算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设又称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:由于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水准面,称为大地水准面,大地水准面是测量工作的基准面。 高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或海拔,用H表示,如A点的高称记为H A。 高差:地面上两点间高程差称为高差,用h表示。 绝对高程 H :地面点沿铅垂线到大地水准面的距离,简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′:地面点沿铅垂线到假定水准面的距离,称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤:技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程;地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面,假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均,水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离,角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点,中央子午线为x轴,向为正,以赤

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

工程测量简答题(部分)教学内容

工程测量简答题(2014部分)

工程测量试题库(论述题) 1、测量的基本工作有哪几项?分别用哪些仪器和工具进行测量? 答:距离测量、高程测量与角度测量。有经纬仪、水准仪以及钢尺等。 2、什么是地物和地貌,常见的地貌形态有哪些? 答:地物是地球表面各种自然物体和人工建筑物,如森林、河流、街道、桥梁等。地貌是地球表面高低起伏的形态。常见地貌形态有:山、山脊、山谷、鞍部、盆地五种 3、简述经纬仪测绘法在一个测站测绘地形图的工作步骤。 答:(l)安置仪器:安置仪器于测站点(控制点)A上,量取仪器高i。 (2)定向:后视另一控制点B,置水平度盘读数为0°00′00″。 (3)立尺:立尺员依次将标尺立在地物、地貌特征点上。 (4)观测:转动照准部瞄准点l上的标尺,读取视距间隔l,中丝读数v,竖盘盘左读数L及水平角读数β。 (5)计算:先由竖盘读数L计算竖直角α=90°-L,按视距测量方法计算出碎部点的水平距离和高程。 (6)展绘碎部点:用细针将量角器的圆心插在图纸上测站点a处,转动量角器,将量角器上 β角值(的刻划线对准起始方向线ab,此时量角器的零方向便是碎部点1的方向,等于 然后按测图比例尺由测得的水平距离在该方向上定出点l的位置,并在点的右侧注明其高程。 同法,测出其余各碎部点的平面位置与高程,绘于图上,并随测随绘等高线和地物。 4、用DS3水准仪进行水准测量时,为什么尽量保证前后视距相等? 答:水准测量中尽量保证前后视距相等一是为消除视准轴不平行于水准管轴的i 角误差,二是消除地球曲率与大气折光的影响。 如右图,水准仪位于水准点A、B之间,前后视距为Sa、Sb,视准轴不平行于Array水准管轴,二者之间有夹角i 后视读数为b、a。

传感器原理及应用期末复习资料

信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 1.什么是传感器? 广义:传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准:定义: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或装置。 2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。敏感元件感受被测量,转换原件将其响应的被测量转换成电参量,基本电路把电参量接入电路转换成电量。传感器的核心部分是转换原件,转换原件决定传感器的工作原理。 3.传感器的总体发展趋势是什么?传感器的应用情况。 传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化,微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展,具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。未来还会有更新的材料,如纳米材料,更有利于传感器的小型化。发展趋势主要体现在这几个方面:发展、利用新效应;开发新材料;提高传感器性能和检测范围;微型化与微功耗;集成化与多功能化;传感器的智能化;传感器的数字化和网络化。 4.了解传感器的分类方法。所学的传感器分别属于哪一类? 按传感器检测的范畴分类:物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器按传感器的输出信号分类:模拟传感器、数字传感器 按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器 按传感器的功能分类:单功能传感器、多功能传感器、智能传感器 按传感器的转换原理分类:机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器 电化学传感器 按传感器的能源分类:有源传感器、无源传感器 国标制定的传感器分类体系表将传感器分为:物理量、化学量、生物类传感器

工程测量学试题1

工程测量学试题2 一、名词解释(10个名词,每个2分,共20分) 双金属标:是一种精密水准测量标志,是利用膨胀系数不同的两根金属管(钢管、铝管)制成的深埋双金属管标,可以不测温度,通过测量两根金属管的高差并进行改正来消除由于温度变化对标志高程产生的影响。 建筑方格网:布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网称为建筑方格网。 多余观测分量:矩阵(QvvP)主对角线上的元素ri为观测值的多余观测分量,它反映控制网发现观 测值中粗差的能力。 灵敏度:在给大地显著水平α0和检验功效β0下,通过对周期观测的平差结果进行统计检验,所能发 现的变形位移向量的下界值。 归化法:先采用直接放样法定出待定点的粗略位置,再通过精密测量和计算归化到精确位置的放样方法。 变形体的几何模型:参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体的几何模型倒垂线法:倒垂线法是利用钻孔将垂线(直径0.8~1.0mm的不锈钢丝)一端的连接锚块深埋到基岩之中,从而提供了在基岩下一定深度的基准点,垂线另一端与一浮体葙连接,垂线在浮力的作用下备拉紧,始终可以回复到铅直的位置上兵静止于该位置,形成一条铅直基准线。从而测得沿倒垂线上各点相对于铅直基准线的偏距。 准直测量:偏离基准线垂直距离或到基准线所构成的垂直基准面的偏离值称偏距(或垂距),测量偏距的过程称准直测量。 深泓点:河床最深点。 悬带零位:当陀螺马达不转动并且灵敏部下放时,陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝的扭力作用而产生摆动的平衡位置称为悬带零位(也称无扭位置)。 二、对错判断题(只回答对或错,10问,每问1分,共10分) (1) 边角网平差中,边、角的权是无单位的。() (2) 地面网中的边长测量方法是相同的,所以边长的精度都相等。() (3) 对于一个确定的工程控制网来说,观测值的可靠性与精度有关。() (4) 铁路的线路粗测和定测都要做水准测量和导线测量。() (5) GPS RTK 能用于施工放样。() (6) 两井定向与导线测量无关。() (7) 曲线桥梁桥墩中心与线路中心线一致。() (8) 无定向导线的多余观测数为零。()

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器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。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义: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或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

工程测量学试题库160题(附答案)

工程测量学试题库(附答案) 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中,纵轴为( C )。 A.x轴,向东为正 B.y轴,向东为正 C.x轴,向北为正 D.y轴,向北为正 4. 对高程测量,用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内,可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向?(C)。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A.测量水平距离B.测量水平角 C.测量水平距离和水平角D.测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置,就是确定该点的平面坐标和( A )。 A.高程B.方位角 C.已知坐标D.未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A.等面积投影B.等距离投影 C.等角投影D.等长度投影 10. 在测量直角坐标系中,横轴为( C )。 A. x轴,向东为正 B. x轴,向北为正 C. y轴,向东为正 D. y轴,向北为正 11. 在测量坐标系中,Y轴向(D)为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为(D)。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面

13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是(B)。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线(A)交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点,HA为115.032m,HB为114.729m,则hAB为(A)。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高,一般都是指(B)。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是(D)。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A,任意取一个水准面,则点A到该水准面的铅垂距离为(D)。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′,该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A.28 B.29 C.27 D.30 23. 在水准测量中,若后视点A读数小,前视点B读数大,则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中,设A为后视点,B为前视点,A尺读数为2.713m,B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m,则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大,说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。

传感器原理及应用_复习总结

传感器原理及应用总结 ?传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。 ?传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。 ?电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量,从而达到测量的目的。 ?金属丝电阻应变片与半导体应变片的工作原理主要区别在于前者利用导体形变引起电阻变化、后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。 ?金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后,长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。 ?光电开关和光电断续器是开关式光电传感器的常用器件,主要用来检测物体的靠近、通过等状态。?光电式传感器由光源、光学元器件和光电元器件组成光路系统,结合相应的测量转换电路而构成。?硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。 ?光敏二极管的结构与普通二级管类似。它是在反向电压下工作的。 ?压电传感元件是一种力敏感元件,它由压电传感元件和测量转换电路组成。 ?压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效应。它是典型的有源传感器。 ?压电材料在使用中一般是两片以上,在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。 ?差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性好、灵感度提高一倍、测量精度高。 ?螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。 ?差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电

传感器原理及应用习题及答案

第1章 传感器的一般特性 1.1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。 1.2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。 1.3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些? 1.4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种? 1.5 传感器的标定有哪几种?为什么要对传感器进行标定? 1.6 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F?S )为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为: δ=40?2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: % 4%10021408.01=??=γ % 16%10081408 .02=??=γ 结论:测量值越接近传感器(仪表)的满量程,测量误差越小。 1.7 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。 1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。 2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,μV ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K=1.5 10 5/3=0.5 10 5(V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。 1.8 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解:依题意,炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(ωt)℃ 由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃ 热电偶为一阶传感器,其动态响应的幅频特性为 ()()786 010******** 2 2 .B A =??? ? ???π+= ωτ+== ω 因此,热电偶输出信号波动幅值为 B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差?为 ?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2? 相应的时间滞后为

工程测量简答题

工程测量简答题 1、简述工程建设三个阶段中工程测量的任务?(6 分) ①在工程建设的勘察设计阶段,测量工作主要是提供各种比例尺的地形图,还要为 工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。(2 分) ②在工程建设的施工建造阶段,主要的测量工作是施工放样和设备安装测量,即把 图纸上设计好的各种建筑物按其设计的三维坐标测设到实地上去,并把设备安装到设计的位置上去。为此,要根据工地的地形、工程的性质以及施工的组织与计划等建立不同形式的施工控制网,作为施工放样与设备安装的基础,然后再按照施工的需要进行点位放样。(2 分) ③在工程建设的运营管理阶段,为了监视建筑物的安全和稳定的情况,验证设计是 否合理、正确,需要定期对位移、沉陷、倾斜以及摆动等进行观测。(2 分) 2、简述工程控制网优化设计的含义?(6 分) 1)所谓工程控制网的优化设计,广义地说是要在一定的人力、物力、财力的情况 下设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高(对监测网而言)、经费最省的控制网布设方案。(2 分) 2)具体说来,就是要根据实际的工程背景设计出最佳的网形,根据对控制网实际 的质量要求设计出最佳的观测方案。(2 分) 3)通过工程控制网的最优化设计,指导测量技术人员选择适当的测绘仪器,制定合理的工作方案,避免进行一些无意义的观测从而大量节省野外工作时间,提高工效,同时还能使方案最大限度地排除粗差的影响。(2 分)3、简述工程测量信息系统中,数据采集的一般方法?(6 分) 1)采用测量专用仪器(经纬仪、水准仪或全站仪)现场观测,由电子手簿或手工 记录,经过信息的初步处理、加工,进入工程测量信息数据库; 2)对已有的数据,通过数字化仪,通过自动或手动扫描进入计算机专题数据库; 3)通过数字摄影测量获取数字化的地面景物影象数据,然后通过计算机应用软件进行处理,从而得到景物的形状、大小、空间位置等有关数据。 4、零类优化设计的实质是什么?工程控制网零类优化设计可分为哪几种情况?(8 零类优化设计也称零阶段设计,其实质是在控制网形与观测条件一定的条件下,确定网点坐标X 与其协因数Qx,达到目标函数的最佳值。一般说来零阶段设计就是一个平差问题。(4 分) 情况: (1)工程位置本身与国家或地方坐标系有关.例如用于城镇口常测量的工程控制网、 测图控制网、地籍测量控制网等;(1 分) (2)对部分网点有特殊要求的工程专用控制网;(1 分) (3)对网点没有特殊要求,各网点具有同样重要性的局部工程控制网;(1 分) (4)变形监测控制网。(1 分) 5、什么叫控制网的优化设计?它分为哪几类?各类要解决的主要问题是什么?(10 1)所谓工程控制网的优化设计,广义地说是要在一定的人力、物力、财力的情况下设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高(对监测网而言)、经费最省的控制网布设方案。(2 分) 2)具体说来,就是要根据实际的工程背景设计出最佳的网形,根据对控制网实际的质量要求设计出最佳的观测方案。(1 分)通过工程控制网的最优化设计,指导测量技术人员选择适当的测绘仪器,制定合理的工作方案,避免进行一些无意义的观测从而大量节省野外工作时间,提高工效,同时还能使方案最大限度地排除粗差的影响。(1 分) 控制网的优化设计分为零类优化设计、Ⅰ类优化设计、Ⅱ类优化设计和Ⅲ类优化设 计等四类。(2 分)

《传感器原理及应用》复习题

《传感器原理及应用》复习题 1.静态特性指标其中的线性度的定义是指 2.传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。 3. 对于等臂半桥电路为了减小或消除非线性误差的方法可以采用提高桥臂比,采用差动电桥的方法。 4.高频反射式电涡流传感器实际是由线圈和被测体或导体两个部分组成的系统,两者之间通过电磁感应相互作用,因此,在能够构成电涡流传感器的应用场合中必须存在金属材料。 5. 霍尔元件需要进行温度补偿的原因是因为其霍尔系数和材料电阻 受温度影响大。使用霍尔传感器测量位移时,需要构造一个磁场。 6.热电阻最常用的材料是铂和铜,工业上被广泛用来测量中低温区的温度,在测量温度要求不高且温度较低的场合,铜热电阻得到了广泛应用。 7.现有霍尔式、电涡流式和光电式三种传感器,设计传送带上塑料零件的计数系统时,应选其中的光电传感器。需要测量某设备的外壳温度,已知其范围是300~400℃,要求实现高精度测量,应该在铂铑-铂热电偶、铂电阻和热敏电阻中选择铂电阻。 8. 一个二进制光学码盘式传感器,为了达到1″左右的分辨力,需要采用 或位码盘。一个刻划直径为400 mm的20位码盘,其外圈分别间隔为稍大于μm。 9.非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用,功能型光纤传感器是把光纤作为敏感元件。光纤的NA值大表明集光能力强。 11.光照使半导体电阻率变化的现象称为内光电效应,基于此效应的器件除光敏电阻外还有处于反向偏置工作状态的光敏二极管。光敏器件的灵敏度可用光照特性表征,它反映光电器件的输入光量与输出光电流(电压)之间的关系。选择光电传感器的光源与光敏器件时主要依据器件的光谱特性。 12.传感器一般由敏感元件 _、转换元件 ___、测量电路及辅助电源四个部分组成。 13.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化量的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是一常数。

测量学名词解释和简答题(个人整理-最全)

第一章 1.测量学──测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底)点位的一门科学。它的内容包括测定和测设两个部分。 2.测定──是指使用测量仪器和工具,通过测量和计算,得到一系列测量数据,或把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 地形——图纸(数据) 3.测设──就是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。图纸(数据)——地形 4.铅垂线──重力的方向线称为铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。 5.水准面──静止的水面称为水准面,水准面是受地球重力影响而形成的,是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,并且是一个重力场的等位面。 6.大地水准面──水准面中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内部延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面。 7.大地体──大地水准面所包围的地球形体称为大地体。 8.绝对高程──地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程,或称海拔。 9.高差──两点高程之差称为高差。(相等) 10.相对高程──地面点到某一假定水准面的铅垂距离称为该点的相对高程。 11.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时,可以把水准面当做水平面看待,而不考虑地球曲率对距离的影响。就高程测量而言,即使距离很短,也应顾及地球曲率对高程的影响。 12.测量上的平面直角坐标系和数学中的平面直角坐标系有何区别? 答:测量上采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系从形式上看是不同的。这是由于测量上所用的方向是从北方向(纵轴方向)起按顺时针方向以角度计值的,同时它的象限划分也是按顺时针方向编号的,因此它与数学上的平面直角坐标系(角值从横轴正方向起按逆时针方向计值,象限按逆时针方向编号)没有本质区别,所以数学上的三角函数计算公式可不加任何改变地直接应用于测量的计算中。 13.测量工作的两个原则及其作用。 答:“从整体到局部”“先控制后碎部”的方法是组织测量工作应遵循的原则,它可以减少误差累积,保证测图精度,而且可以分幅测绘,加快测图进度。 “前一步测量工作未做检核不进行下一步测量工作”,它可以防止错漏发生,保证测量成果的正确性。 14.确定地面点位的三项基本测量工作是什么? 答:测高程,测角和量距。 第二章 1.视准轴──十字丝交点与物镜光心的连线,称为视准轴或视线。 2.视差──当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与目标影像有相对运动。这种现象称为视差 (1)形成原因:目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响读数的正确性,必须加以消除。 (2)消除方法:重新仔细的进行物镜对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。 3.水准点──用水准测量方法测定高程的控制点称为水准点。 4.水准测量的检核: (1)计算检核:B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和,也等于后视读数之和减去前视读数之和(除次数) (2)测站检核:变动仪器高法和双面尺法

传感器原理及应用习题及答案

习题集及答案 第1章概述 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传感器如何分类?按传感器检测的畴可分为哪几种? 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。 1.3答:(略)答: 按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 第3章电阻应变式传感器 3.1 何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片? 3.2 图3-31为一直流电桥,负载电阻R L趋于无穷。图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,试 求:① R1为金属应变片,其余为外接电阻,当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压U0=? ②R1、R2为金属应变片,感应应变大小变化相同,其余为外接电阻,电桥输出电压U0=? ③R1、R2为金属应变片,如果感应应变大小相反,且ΔR1=ΔR2 =1.2Ω,

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