1、自动检测技术复习一、填空题：01、一般传感器由敏感元件、转换元件、信号调理转换电路等部分组成，其作用是信息的收集、信息数据的转换和控制信息的采集。02、常用的标准节流装置有标准文丘里管、标准孔板、标准喷嘴。03、测量中按误差的性质和产生原因分为系统误差、随机误差、粗大误差。04、在压电式加速度测量电路中，设计前置放大器一般有电压放大器、电荷放大器，两种形式，其作用一是把传感器的高输出阻抗变换为低输出阻抗、二是放大传感器输出的微弱信号。05、温度的变化会引起应变片电阻的变化，从而影响测量精度。为了消除这种误差，可利用温度自补偿法、桥路补偿法等方法进行补偿。06、差动变压器的输出交流信号，为了达到
2、消除零点残余电压及辯别方向的目的，差动变压器经常采用差动整流电路和相敏检波电路两种测量电路。07、红外传感器是根据（ 红外辐射热效应）和（光电效应）制成的，一般由光学系统和检测元件、转换电路等组成的。08、频率大于 20KHZ 的声波即超声波，它具有聚束、能量大、透射、反射、折射等特性，按振动辐射大小不同可分功率超声和电动超声，其探伤主要是利用穿透法和反射法来实现的。09、热电偶的热电势由接触电势和温度电势两部分组成。10、流量的测量原理可分为两大类，即压差式和（电磁式）方式。压差流量计就是利用流体（压力）和（节流）装置，使流体在流动过程中产生局部的静压差，然后利用（压差大小）和（流体流速大小
3、）的关系，通过压差传感器间接地测量出流体的流量。11、传感器的静态输入输出特性有线性度、灵敏度、迟滞、重度性。分辨力和磁滞12、热敏电阻按其性能可分为负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻、临界负温度系数热敏电阻三类。 13、直流电桥平衡的条件是 R1R2=R3R4，增大电桥灵敏度其桥臂极性布置应满足按相邻电阻的比值相等或相对两壁电阻乘积相等的要求。14、常用的电容式传感器类型可分为变极距型、变面积型、变介质型。15、现有一个四位二进制码 0111，将其转换为对应的循环码是：（0100） 。二进制算法0111+0011=0100-原码+右移码=无进位的循环码二、解答题：1、简述压阻效应？答：指
4、当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，使其电阻率发生变化的现象，为压阻效应。2、选用热电偶配套使用的补偿导线应注意哪些方面的问题？答：1.各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用，即是说各种热电偶和所配套使用的补偿导线在规定温度（如 0100）范围内必须一致。2.补偿导线在与热电偶仪表连接时，正负极不能接错，且两对连接点要分别处于相同的温度。3.补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规定使用的温度范围。4.要根据所配仪表的不同要求来选用补偿导线的经径，例如与动圈式仪表连接的补偿导线可选用线径较粗的，使其阻值小些这样才不会影响仪表的外接电阻值。要求补偿导线和所配热电偶具有相同的热电特性，两个
5、连接点温度必须相等。正负极性不能接反3、简述霍尔效应及其霍尔元件的不等位电势产生的原因？答：当在长方形半导体片的长度方向通以直流电流 I 时，若再其厚度方向寻在一磁场 B，那么改半导体片的宽度方向就会产生电位差 Eh，这种现象叫霍尔效应。原因：1 霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上。2 半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀。3 激励电极接触不良造成激励电路不均匀分布等。4、简述电感式测微仪电路的基本原理？答：变气隙式：由线圈、铁心、衔铁等组成，在铁心和衔铁之间有气隙，传感器的运动部分与衔铁相连，当衔铁随被测量变化而上下移动时，其与铁心间的气隙发生变化， 磁路磁阻随之变化
6、，从而引起线圈电感量的变化，然后通过测量电路转换成与位移 成比例的电量，实现了非电量到电量的转换。5、简述压电效应？答：指某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，为压电效应。压电效应分为正压电效应和逆压电效应。6、消除热电偶冷端温度的影响有那些常用方法？答：1、冷端 0 度恒温法2、补偿导线法3、补偿电桥法4、冷端温度修正法7、简述光电效应？及内外光电效应？答：指一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的电效应现象，为光电效应。内光电效应：在光线照射下，使物体的电阻率发生改变的现象，如光敏电阻等。外
7、光电效应：在光线照射下，使电子从物体表面溢出的现象，如光电管、光电倍增管等。光生伏特效应：在光线照射下，使物体产生一定方向的电动势的现象，如光敏二极管，光敏三极管，光电池。8、在下图等截面悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，并组成差动全桥电路。请在悬臂梁上对应的应变电阻处标上 R1R 4，并组成差动全桥电桥电路，在下图电桥电路上标上R1R 4，注明极性（受力情况） 。EU O左图从上到下从左到右为 R1,R2 R3，R4右图 为 R2，R1 R4，R39、简述电涡流效应？答：置于变化磁场中的块状金属导体或在磁，场中作切割磁力线的块状金属导体，则在此块状金属导体内将会产生旋涡状的感应电流的现象
8、，为电涡流效应。10、简述热电偶中间材料定理？-答： 在热电偶测温回路中，Tc 为热电极上某一点的温度，热电偶 AB 在接点温度为T、To 时的热电势 eAB(T,To)等于热电偶 AB 在接点温度为 T、Tc 和 Tc、To 时的热电势 eAB(T,Tc)和 eAB(Tc,To)的代数和。即 eAB(T,To)= eAB(T,Tc)+ eAB(Tc,To).11、莫尔条纹是怎样产生的，它具有哪些特性？答：指示光栅和珠光栅叠合在一起，并使得两者沿刻线方向成一很小的角度 。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
9、、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12、简述智能传感器的主要形式和结构？答：按结构分为模块式智能传感器、混合式智能传感器和集成式智能传感器。13、简述电阻应变计温度误差的产生原因及补偿办法？答：原因：1、电阻的热效应，即敏感栅金属丝电阻自身随温度产生的变化。2、试件与应变丝的材料膨胀系数不一致，使应变丝产生附加变形，从而造成电阻变化。方法：1、自补偿法2、桥路补偿法三、计算题：1、当一个热电阻温度计所处的温度为 20时，电阻值为 100。当温度为 25时，它的电阻值为 101.5。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-100和 15
10、0时的电阻值是多少？设 Y=kx+b2、当光纤的纤芯的折射率 n1=1.80，包层的折射率 n2=1.20，如光纤的外部介质（大气）的折射率 n1=1.00，求如射光能在光纤内产生全内反射时，入射光的最大入射角度 C的值（即光纤的数值孔径 NA） 。sin=n2/n1,NA=sin*no3 用测量范围为50150KkP a 的压力传感器测量 140kPa 时，传感器测的市值为+142kP a，求该示值的绝对误差、相对误差和引用误差。= |X-Xo | =/Xo*% = /A*%4、已知待测电压约为 80V 左右。现有两只电压表，一只为 0.5 级，测量范围为 0300V，另一只为 1.0 级，
11、测量范围为 0100V。问选用哪一只电压表测量较好，为什么？ 1= 0.5%*300/80 2=1.0%*100/80 12 所以 1.0 级的要好5、变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，传感器的起始电容量 C10=20pF，定动几班距离 d0=1.5mm，Co=10pF，运算放大器为理想放大器，Rf 极大，输入电压 ui=5 sintV.求当电容传感器动极板上输入 位移量x=0.15mm 使 d0 减小时，电路输出电压u0 为多少？c/c0=d/d0 c=1 Cx=CO+c Cx=11pF U0=-ui*(Co/Cx) u0=-ui(10/11)=(50/11)* sint四、应用题
12、：1、在炼钢厂中,有时直接将廉价的热电极(易耗品，如 K 型：镍络、镍硅热电极，时间捎长即熔化）的两极插入钢水中测量钢水温度，如下图所示：试说明：1）为什么不必要将热电极的测量端焊在一起？应用了热电偶什么定理？2）要满足哪些条件才不影响测量的精度？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？为什么？试说明原因。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mvtAtBABA1B1tt2t3t4
