《航空工程檢測(cè)技術(shù)》輔導(dǎo)提綱要點(diǎn)

1、航空工程檢測(cè)技術(shù)課程輔導(dǎo)提綱軍區(qū)空軍自考辦第一章 檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)的理論基礎(chǔ)一、內(nèi)容提要1 1、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)的概念： 是指自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)裝換技術(shù)的總稱(chēng)， 是研究 工程檢測(cè)技術(shù)中信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)。信息提取是指從自然界眾多的被檢查與測(cè)量量中提取有用的信息。 信息轉(zhuǎn)換是將所提取的有用的信息進(jìn)行電量轉(zhuǎn)換。信息處理是將變換后的電信號(hào)進(jìn)行變換處理以獲得最終的檢測(cè)結(jié)果。2 2、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的概念： 是指自動(dòng)測(cè)量、 自動(dòng)診斷、自動(dòng)計(jì)量以及信號(hào)自動(dòng)處 理等多單元的總稱(chēng)。包括被測(cè)物理量、敏感元件、電子測(cè)量電路、及其輸出單元。3 3、傳感器的概念：從被測(cè)參量中提取有價(jià)值信號(hào)的專(zhuān)用器件。

2、4 4、傳感器的類(lèi)型：A A 型結(jié)構(gòu) 電量傳感器；B B 型結(jié)構(gòu) 電參數(shù)傳感器；C C 型結(jié)構(gòu) 電參數(shù)傳感器；D D 型結(jié)構(gòu) 差動(dòng)結(jié)構(gòu)型傳感器。5 5、差動(dòng)結(jié)構(gòu)型傳感器與簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)型傳感器的區(qū)別：差動(dòng)電路所接受的信號(hào)是取 + + y y和- - y y之差。(2)(2)靈敏度高 , ,抗干擾能力強(qiáng) , ,線(xiàn)性度好。6 6、誤差的基本概念(1)(1)等精度測(cè)量 所謂等精度測(cè)量，是指在同一條件下所進(jìn)行的一系列的重復(fù)測(cè)量。這里強(qiáng)調(diào)的 是二點(diǎn)，一是同一條件，二是不只一次的測(cè)量。(2)(2)非等精度測(cè)量 與等精度測(cè)量相比，所謂非等精度的測(cè)量，指的是在檢測(cè)過(guò)程中，其客觀條件 不能維持不變，使得多次測(cè)量的結(jié)果

3、有較大的差異，影響了測(cè)量的精度。(3)(3)真值 真值指被測(cè)量的本身所具有的真正值。這種量具有時(shí)間和空間的含義，比如行 星之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等。(4)(4)實(shí)際值 實(shí)際值是為了區(qū)別于真值、算術(shù)平均值的近似值而命名的。工程上常把擋次更 高的標(biāo)準(zhǔn)量器具所測(cè)得的值， 當(dāng)作“真值”。為了使大家都明白這種值并非是真正的 “真值” , ,所以給它命名為實(shí)際值。7 7、示值由測(cè)量器具讀數(shù)裝置所指示出來(lái)的被測(cè)量的數(shù)值。8 8、測(cè)量誤差 測(cè)量誤差是指被測(cè)量的實(shí)際值與用測(cè)量器具所測(cè)出來(lái)的數(shù)值之差，其大小與測(cè) 量器具的精度等級(jí)有關(guān)。9 9、誤差的分類(lèi)(1)(1)按表示法分類(lèi) 絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差實(shí)際上就是示值和被測(cè)量真值

4、的差值。修正值：絕對(duì)值與 X X 大小相等但符號(hào)與恰好相反的值，稱(chēng)其為修正值。相對(duì)誤差：實(shí)際相對(duì)誤差 Y是用絕對(duì)誤差X X與被測(cè)量的實(shí)際值。示值相對(duì)誤差 Y是用絕對(duì)誤差 X X與量器具的示值 X X的百分比值來(lái)定義的。 引用誤差：是用絕對(duì)誤差 x x與量器具的滿(mǎn)度值 X Xm百分比值來(lái)定義的。 容許誤差：某一具體的量器具的誤差值所不應(yīng)超過(guò)的最大范圍。(2)(2)按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類(lèi) 系統(tǒng)誤差：包括恒定系差和變值系差。變值系差包括：累進(jìn)性的系差、周期性 的系差、按復(fù)雜規(guī)律變化的系差。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因：材料屬性, ,零部件及其加工工藝有缺陷；環(huán)境溫度、濕度或壓力參數(shù)不恒定；外界干擾；觀測(cè)者技術(shù)不熟

5、練或有 孤僻動(dòng)作。隨機(jī)誤差：是指在同一條件下若進(jìn)行多次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的絕對(duì)值及其符 號(hào)以不能預(yù)見(jiàn)的方式發(fā)生變化。粗大誤差：有時(shí)即使測(cè)試條件一定 , ,但測(cè)量結(jié)果卻會(huì)顯著地偏離其實(shí)際值, ,這種顯著偏離后所造成的誤差 , ,簡(jiǎn)稱(chēng)粗差。粗大誤差產(chǎn)生的主要原因是：測(cè)量方法不妥當(dāng); ;隨機(jī)因素的影響 ; ;測(cè)量人員粗心1010、隨機(jī)誤差(1)(1) 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律的特點(diǎn)：集中性；對(duì)稱(chēng)性；有限性；抵償性。(2)(2) 隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)：算術(shù)平均值 X X；均方根誤差 6算術(shù)平均值X X的均方根誤差 6。1111、系統(tǒng)誤差(1)(1) 系統(tǒng)誤差的削弱或消除方法：引入修正值法；零位式測(cè)量法；替換法

6、；補(bǔ)償 法；對(duì)照法。(2)(2) 系統(tǒng)有無(wú)誤差的判斷及其檢查的方法：恒定系差的檢查；校準(zhǔn)和比對(duì)；改進(jìn) 測(cè)量條件；理論計(jì)算及分析。(3)(3)變值系差的檢查方法：累進(jìn)性系差的檢查；周期性系差的檢查。二、重點(diǎn)內(nèi)容檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、傳感器、誤差的基本概念，誤差的分類(lèi)、評(píng)定、判斷及其檢查的方法。三、典型例題1 1、 填空題（1 1）檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)是研究工程檢測(cè)技術(shù)中 _、_以及_的理論和技術(shù)。答案：信息提取信息轉(zhuǎn)換信息處理（2 2）傳感器的概念是指： _。答案：從被測(cè)參量中提取有價(jià)值信號(hào)的專(zhuān)用器件（3 3） _誤差按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類(lèi)可分為 、和 _。答案：系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差（4 4

7、）_變值系差的檢查包括 _和。答案：累進(jìn)性系差的檢查周期性系差的檢查2 2、 選擇題（1 1）傳感器類(lèi)型中的 D D型結(jié)構(gòu)是指（）。A A ）電量傳感器B B）電參數(shù)傳感器C C）差動(dòng)結(jié)構(gòu)型傳感器D D）非電參數(shù)傳感器答案：C C（2 2）按（）來(lái)分，誤差可分為基本誤差、附加誤差。A A ）誤差的來(lái)源B B）被測(cè)量隨時(shí)間的變化速度C C）使用條件D D）誤差與被測(cè)量的關(guān)系答案：C C下列哪種（）方法屬于系統(tǒng)誤差的削弱或消除的一種方法？A A）理論計(jì)算及分析B B）校準(zhǔn)和比對(duì)C C）改進(jìn)測(cè)量條件D D）補(bǔ)償法答案：D D（4 4）下列哪種（）方法屬于系統(tǒng)有無(wú)誤差的判斷及其檢查方法的一種方法？A

8、A ）理論計(jì)算及分析B B）零位式測(cè)量法C C）替換法D D）補(bǔ)償法答案：A A3 3、 簡(jiǎn)答題（1 1）簡(jiǎn)述自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的概念。答案：自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的概念是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)診斷、自動(dòng)計(jì)量以及信號(hào)自動(dòng)處理等多單元的總稱(chēng)。包括被測(cè)物理量、敏感元件、電子測(cè)量電路、及其輸出單元。(2)(2)簡(jiǎn)述系統(tǒng)誤差的削弱或消除方法。答案：引入修正值法、零位式測(cè)量法、替換法、補(bǔ)償法、對(duì)照法。簡(jiǎn)述隨機(jī)誤差的分布規(guī)律的特點(diǎn)。答案：集中性、對(duì)稱(chēng)性、有限性、抵償性。(4)(4) 什么是等精度測(cè)量？答案：同一條件下所進(jìn)行的一系列的重復(fù)測(cè)量。(5)(5) 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成 ？答案：敏感元件、測(cè)量電路、輸出單元或顯示部分

9、。4 4、計(jì)算題已知：測(cè)量標(biāo)稱(chēng)值為 15.015.0 mmmm的圓棒直徑d d,直徑獨(dú)立進(jìn)行了 n n=15=15次測(cè)量，結(jié)果如 下：試計(jì)算其算術(shù)平均值 X X及算術(shù)平均值X X的均方根誤差x x。測(cè)量測(cè)量結(jié)果測(cè)量測(cè)量結(jié)果序號(hào)di / mm序號(hào)di /mm1 115.01415.014111114.99914.9992 215.00415.004121215.00415.0043 314.99714.997131315.00215.0024 415.00815.008141414.99414.9945 514.99314.993151515.01915.0196 614.99914.99916

10、1614.99314.9937 715.01315.013171715.00915.0098 815.00915.009181814.98314.9839 914.98914.989191915.00315.003101015.00115.001202015.00715.007答案：I I 解：先計(jì)算算數(shù)平均值:乂 =(15.014 15.004 14.997 15.008 14.99314.99915.013 15.00914.989 15.00114.99915.004 15.00214.994 15.019114.99315.009 14.98315.00315.007) 20=15.0

11、02mm由算數(shù)平均值可以得到殘差為:=0.009 mmmm測(cè)量測(cè)量結(jié)果測(cè)量測(cè)量結(jié)果序號(hào)di /mm序號(hào)dj /mm1 10.0120.0121111-0.003-0.0032 20.0020.00212120.0020.0023 3-0.005-0.00513130 04 40.0060.0061414-0.008-0.0085 5-0.009-0.00915150.0170.0176 6-0.003-0.0031616-0.009-0.0097 70.0110.01117170.0070.0078 80.0070.0071818-0.019-0.0199 9-0.013-0.01319190

12、.0010.0011010-0.001-0.00120200.0050.005四、思考題1 1、 等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量的異同點(diǎn)是什么？答案：等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量的相同點(diǎn)在于：一是兩者都是測(cè)量；二是都屬于多次測(cè)量。等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量的不同點(diǎn)在于：等精度測(cè)量是在同一條件下所進(jìn)行的一系列的重復(fù)測(cè)量，而非等精度測(cè)量在檢測(cè)過(guò) 程中，其客觀條件不能維持不變，使得多次測(cè)量的結(jié)果有較大的差異，影響了測(cè)量 的精度。2 2、 隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)有哪些？答案：隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)有：算術(shù)平均值X X、均方根誤差o、術(shù)平均值X X的均方根誤差?yuàn)J。3 3、 差動(dòng)結(jié)構(gòu)型傳感器與簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)型傳感器的區(qū)別？答案：差

13、動(dòng)結(jié)構(gòu)型傳感器與簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)型傳感器的區(qū)別：差動(dòng)電路所接受的信號(hào)是取 + + y y和- -y y之差；(2)(2)靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，線(xiàn)性度好。4 4、 系統(tǒng)誤差的判斷及其檢查的方法有哪些？答案：系統(tǒng)有無(wú)誤差的判斷及其檢查的方法：根據(jù)貝塞爾公式恒定系差的檢查；校準(zhǔn)和比對(duì)；改進(jìn)測(cè)量條件；理論計(jì)算及分析。第二章特殊傳感器一、內(nèi)容提要1 1霍爾效應(yīng)：若靜止載流體位于磁場(chǎng)中，當(dāng)電流 I I的方向與磁場(chǎng)強(qiáng)度 H H的方 向有一夾角a時(shí)，則在平行于 H H、I I方向的載體兩側(cè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。一塊長(zhǎng)為I I，寬為b b，厚度為d d的半導(dǎo)體，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的外磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流I I流過(guò)時(shí)，半導(dǎo)

14、體中電子所受到的洛侖茲力為：F=evBsinF=evBsin a式中 v v-半導(dǎo)體中電子運(yùn)動(dòng)的速度；B B磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；19e e電子的電荷量，e=1.602e=1.602x 1010- C C。2 2、霍爾兀件的材料主要有：硅、砷化銦、銻化銦3 3、霍爾兀件的符號(hào)：LJCp卜4 4、霍爾元件的電路連接方法：串聯(lián)：在直流激勵(lì)情況下，為了獲得較大的霍爾電勢(shì)，可以將幾塊霍爾元件串 聯(lián)，正確的連接方法是：將霍爾元件的激勵(lì)電極并聯(lián)，霍爾電極串聯(lián)。在交流激勵(lì) 情況下，為了獲得較大的霍爾電勢(shì)，可采用下圖的連接方法：還可以采用差分放大電路:5 5、霍爾元件主要技術(shù)指標(biāo)：(1) 輸入、輸出電阻；(2)

15、額定激勵(lì)電流和最大允許激勵(lì)電流;(3) 不等位電勢(shì)與不等位電阻；(4) 霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)。6 6、磁敏二極管和磁敏三極管是磁電轉(zhuǎn)換元件。7 7、 磁敏二極管結(jié)構(gòu)：包括 P P+區(qū)、r r區(qū)、N N+區(qū)和I I區(qū)。 結(jié)構(gòu)圖如下：表示符號(hào)為：8 8、磁敏二極管的工作原理是：當(dāng)磁敏二極管沒(méi)有受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)：由于有外加有正向偏壓，所以大量的 空穴從P P區(qū)通過(guò)I I區(qū)進(jìn)入N N區(qū)，大部分電子通過(guò) I I區(qū)進(jìn)入P P區(qū)，從而形成電流。這 時(shí)，只有很少的電子空穴對(duì)在 I I區(qū)復(fù)合掉。當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場(chǎng) H H+作用時(shí)：電子和空穴都受洛侖茲力的作用而向r r區(qū)偏移。在r r區(qū)，電子和空穴高速?gòu)?fù)合，

16、因此在這種情況下，電子空穴對(duì)的復(fù)合率顯然 比沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí)要大的多，導(dǎo)致I I區(qū)的載流子密度減小，使通過(guò)二極管的電流減小。當(dāng)磁敏二極管受到反向磁場(chǎng) H H-作用時(shí)：電子和空穴受到洛侖茲力使電子和空穴 都向I I區(qū)偏移，即載流子在I I區(qū)停留時(shí)間變長(zhǎng)，由于I I區(qū)的復(fù)合率很小，所以電子空 穴對(duì)在I I區(qū)復(fù)合的機(jī)會(huì)很少，同時(shí)載流子繼續(xù)注入 I I區(qū)，I I區(qū)載流子的密度增加， 使二極管的電流增大。9 9、磁敏三極管結(jié)構(gòu)：表示符號(hào)為：1010、磁敏三極管的工作原理是：當(dāng)磁敏三極管不受磁場(chǎng)作用時(shí)：由于基區(qū)的寬度大于載流子有效擴(kuò)散長(zhǎng)度，所 以注入的載流子只有很少數(shù)會(huì)擴(kuò)散到集電極，大部分的載流子都會(huì)通過(guò)流

17、到基極， 形成基極電流。這樣由于基極電流大于集電極電流，所以電流放大系數(shù)3=l=lc/i/ibi10103kg/mkg/m3的水銀柱所產(chǎn)生的壓力。工程大氣壓（atat）:一平方厘米的面積上均勻作用有一公斤力時(shí)所產(chǎn)生的壓力。1at=1kgf/cm2 =9.80665 104 Pa（2 2）毫米液柱以液柱如水銀、水或其它液體的高度來(lái)表示壓力的大小。常用的有毫米汞柱（mmHgmmHg ）和毫米水柱（mmHmmH?。）。1 1毫米汞柱壓力又稱(chēng)為1 1托（1Torr1Torr）。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，即在溫度為 0 0C、密度為13.595113.5951 X10X103kg/mkg/m3，重力加速度為 9.8

18、0665m/s9.80665m/s2時(shí)1mmHg =1Torr = 1/ 760atm =133.322Pa而對(duì)于水柱來(lái)說(shuō)，在其標(biāo)準(zhǔn)情況下，即溫度為4 4C、密度為1000kg/m1000kg/m3、重力加 速度為9.8069.806 65m/s65m/s2時(shí)1mmH20 =9.80665Pa(3)CGS(3)CGS 制單位(barbar):一平方厘米的面積上均勻作用有10106達(dá)因力時(shí)所產(chǎn)生的壓力，單位是巴。6251bar=10dyn/cm =10 Pa巴是厘米 克秒制中的壓力單位，曾常用于氣象學(xué)和航空測(cè)量技術(shù)中，它的千 分之一是 mbarmbar或mbmb。國(guó)際單位制(PaPa):每平方米

19、的面積上作用有一牛頓的力，即帕斯卡。它是國(guó)際單位制(SISI)中規(guī)定的壓力單位，也是我國(guó)國(guó)標(biāo)中規(guī)定的壓力單位。1Pa=1N/m24 4、壓力測(cè)量方法：液體壓力平衡法；機(jī)械力平衡法；彈性力平衡法。5 5、 液柱式壓力計(jì)分類(lèi)：U U型管式壓力計(jì)；單管式壓力計(jì)；斜管式微壓計(jì)。6 6、力平衡式壓力送變器7 7、彈性壓力計(jì)分類(lèi)：電阻式壓力計(jì)；電感和感應(yīng)式壓力計(jì)；電容式壓力傳感 器；壓力式壓力計(jì)。8 8、蠕變：將感壓彈性元件在有限壓力下保持一定的時(shí)間，此元件慢慢地增加 變形的現(xiàn)象即彈性元件彈性力減弱的現(xiàn)象。9 9、在使用壓力計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題：一是應(yīng)根據(jù)工作目的選擇合適的壓 力計(jì)；二是不管是在管道上還

20、是在容器上測(cè)壓，原則上都應(yīng)該在管道或容器的上方 取壓。二、重點(diǎn)內(nèi)容壓力的定義、單位、測(cè)壓的方法三、典型例題1 1、填空題(1)(1) 在工程技術(shù)中流體壓力又分為 _、 _禾口 _。答案：表壓力絕對(duì)壓力差壓總壓是指流體運(yùn)動(dòng)方向垂直面上的壓力，為 _、_之和。答案：靜壓動(dòng)壓(3)(3) 1 1毫米汞柱壓力又稱(chēng)為 1 1 _。答案：托(4)(4) 國(guó)際單位制中規(guī)定的壓力單位是 _。答案：帕斯卡2 2、選擇題（1 1）單管式壓力計(jì)屬于（） 。A A ）液柱式壓力計(jì)B B）力平衡式壓力送變器C C）彈性壓力計(jì)D D）氣體壓力計(jì)答案： A A（2 2）巴是（ ）壓力單位。A A ）工程大氣壓B B ）水柱

21、及其水銀柱的高度C C） CGSCGS制單位 D D）國(guó)際單位制答案： C C（3 3）國(guó)際單位制中規(guī)定的壓力單位是（）。A A ）巴 B B）托 C C）帕斯卡 D D）達(dá)因答案： C C3 3、簡(jiǎn)答題（1 1）簡(jiǎn)述壓力的定義。 答案：在物理學(xué)中，將流體介質(zhì)垂直作用于單位面積的力稱(chēng)為壓強(qiáng)，而在工程上把 它稱(chēng)為壓力，經(jīng)常以符號(hào) P P 表示。（2 2）什么是絕對(duì)壓力？ 答案：絕對(duì)壓力是指相對(duì)于零壓力（即絕對(duì)真空）所測(cè)得的壓力，它是表壓力和大 氣壓力之和。（3 3）什么是表壓力 答案：表壓力就是相對(duì)壓力，它是指當(dāng)絕對(duì)壓力大于大氣壓時(shí)，該絕對(duì)壓力與大氣 壓之差。（4 4）什么是蠕變？ 答案：蠕變是

22、將感壓彈性元件在有限壓力下保持一定的時(shí)間，此元件慢慢地增加變 形的現(xiàn)象即彈性元件彈性力減弱的現(xiàn)象。四、思考題1 1、“壓力是一種力”這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？為什么？ 答案：不對(duì)，因?yàn)閴毫κ枪こ躺系囊环N稱(chēng)謂，事實(shí)上，在物理學(xué)中壓力稱(chēng)為壓強(qiáng)， 它的定義是流體介質(zhì)垂直作用于單位面積的力。2 2、表壓力和絕對(duì)壓力有什么區(qū)別？它們之間有什么關(guān)系答案：表壓力和絕對(duì)壓力的根本區(qū)別在于壓力起算參考點(diǎn)： 絕對(duì)壓力的壓力參考點(diǎn)是零壓力，而表壓力的壓力參考點(diǎn)是1 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，有鑒于此，表壓力和絕對(duì)壓力之間的關(guān)系可用下式進(jìn)行表達(dá)絕對(duì)壓力 = = 表壓力 +1+1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓3 3、壓力計(jì)在使用過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題 ?

23、 ? 答案：在使用壓力計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題： 應(yīng)根據(jù)工作目的選擇合適的壓力計(jì)； 不管是在管道上還是在容器上測(cè)壓，原則上都應(yīng)該在管道或容器的上方取壓。第五章流量測(cè)量一、內(nèi)容提要1 1流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道某一截面的體積或質(zhì)量，根據(jù)所采用 的不同定義，流量分為體積流量和質(zhì)量流量。2 2、 流量計(jì)就是用來(lái)測(cè)量流體流量的儀器。3 3、液體流量標(biāo)定方法：標(biāo)準(zhǔn)容積法、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量法、用高精度流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn) 儀表的方法。4 4、超聲波流量計(jì)都是由兩部分所組成：測(cè)量變換器和電子電路。測(cè)量變換器 超聲波發(fā)生器、接收器、聲導(dǎo)、機(jī)械連結(jié)組件；電子電路一超聲波的發(fā)射和接收 電路，信號(hào)處理電路，即時(shí)流量的指示裝

24、置和累計(jì)顯示儀表。5 5、測(cè)量變換器的形式按不同的測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式；從聲學(xué)角 度看又可分為無(wú)折射式和有折射式。6 6、 容積式流量計(jì)：橢圓齒輪流量計(jì)和腰輪流量計(jì)。7 7、 電磁流量計(jì)存在的主要問(wèn)題是：被測(cè)量的流體必須導(dǎo)電，因此不適用于氣體和其它絕緣的 油類(lèi)的測(cè)量。8 8、 測(cè)量?jī)x表類(lèi)型：容積式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、靶式流量計(jì)。9 9、有折射式測(cè)量變換器中聲導(dǎo)的作用是：其一，防止超聲換能元件與被測(cè)元件接觸；其二，超聲波在折射面處出現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換，隨著聲導(dǎo)材料與形狀的變化，超聲束 與流速方向的夾角也不相同。1010、超聲波流量計(jì)采用的測(cè)量方法有：時(shí)間差法、相差法、頻

25、差法。二、重點(diǎn)內(nèi)容流量的定義、流量計(jì)的組成。三、典型例題1 1、填空題(1)(1) 流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道某一截面的 _。答案：體積或質(zhì)量(2)(2) 根據(jù)所采用的不同定義，流量分為 _和_。答案：體積流量質(zhì)量流量(3)(3) 超聲波流量計(jì)采用的測(cè)量方法有： _、_、_。答案：時(shí)間差法相差法頻差法2 2、選擇題（1 1） 下列（）是典型的容積式流量計(jì)。A A ）電磁流量計(jì)B B）渦輪流量計(jì)C C）轉(zhuǎn)子流量計(jì)D D ）橢圓齒輪流量計(jì)答案： D D（2 2）超聲波流量計(jì)的測(cè)量變換器的形式按不同的測(cè)量方式可分為（）。A A ）接觸式和非接觸式B B ）無(wú)折射式和有折射式C C）反射式和折射

26、式D D）測(cè)量變換器和電子電路答案： A A3 3、簡(jiǎn)答題（1 1）簡(jiǎn)述液體流量標(biāo)定方法。 答案：液體流量標(biāo)定方法有： 標(biāo)準(zhǔn)容積法； 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量法；用高精度流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)儀表的方法。（2 2）簡(jiǎn)述超聲波流量計(jì)的組成。 答案：超聲波流量計(jì)都是由兩部分所組成：測(cè)量變換器和電子電路。 測(cè)量變換器包括超聲波發(fā)生器、接收器、聲導(dǎo)、機(jī)械連結(jié)組件； 電子電路包括超聲波的發(fā)射和接收電路，信號(hào)處理電路，即時(shí)流量的指示裝置和累 計(jì)顯示儀表。四、思考題1 1、電磁流量計(jì)存在的主要問(wèn)題是什么？ 答案：電磁流量計(jì)存在的主要問(wèn)題是：被測(cè)量的流體必須導(dǎo)電，因此不適用2 2、有折射式測(cè)量變換器中的聲導(dǎo)有什么作用？ 答案：有折射

27、式測(cè)量變換器中聲導(dǎo)的作用是： 其一，防止超聲換能元件與被測(cè)元件接觸； 其二，超聲波在折射面處出現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換，隨著聲導(dǎo)材料與形狀的變化，超聲束與流 速方向的夾角也不相同。第六章 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)初步一、內(nèi)容提要1 1、傳感器的要求： 技術(shù)指標(biāo)要求、使用環(huán)境的要求、電源的要求、基本安全要求、可靠性要求、 維修及管理要求。2 2、技術(shù)指標(biāo)要求：靜態(tài)特性要求、動(dòng)態(tài)特性要求、信息傳遞的要求、過(guò)載能 力的要求。3 3、使用環(huán)境的要求： 溫度、濕度、大氣壓力、振動(dòng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)，附近有無(wú)大功率用電設(shè)備，加速 度、傾斜、防火防暴、放化學(xué)腐蝕及不有害周?chē)牧蠋撞僮鞴と说纳眢w健康。4 4、電源的要求：電源電壓形式，等級(jí)及

28、波動(dòng)范圍，頻率及高頻干擾。5 5、基本安全要求：絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、接地保護(hù)。6 6、可靠性要求：抗干擾，壽命，無(wú)故障工作時(shí)間。7 7、維修及管理要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化，有自診斷顯示。8 8、對(duì)傳感器的要求可分為兩大類(lèi)： 共同要求，如：線(xiàn)性度及測(cè)量范圍，精確度，工作溫度等。 特殊要求，如：過(guò)載能力的要求和防火，防暴以及防化學(xué)腐蝕等。9 9、選擇傳感器的總的原則是： 在滿(mǎn)足對(duì)傳感器所有要求的情況下，應(yīng)成本低廉、工作可靠和容易維修，即所 謂性能價(jià)格比較大。1010、選擇傳感器的一般原則可按下列步驟進(jìn)行： 借助于傳感器分類(lèi)表按被測(cè)量的性質(zhì)初步確定幾種可以選用的傳感器類(lèi)別； 借助于幾種常用傳感器比較表

29、按照被檢測(cè)量檢測(cè)范圍精度要求，環(huán)境要求等確 定傳感器的結(jié)構(gòu)形式；借助于傳感器的產(chǎn)品目錄，最后查出傳感器的規(guī)格型號(hào)。1111、解決傳感器非線(xiàn)性問(wèn)題的方法：縮小測(cè)量范圍，取近似值；采用非線(xiàn)性指 示刻度；加非線(xiàn)性校正環(huán)節(jié)。1212、造成非線(xiàn)性的原因：傳感器變換原理的非線(xiàn)性；電橋的非線(xiàn)性。1313、線(xiàn)性化分類(lèi)：模擬量非線(xiàn)性校正、非線(xiàn)性A/DA/D 轉(zhuǎn)換校正法、數(shù)字量的非線(xiàn)性校正。1414、模擬量非線(xiàn)性校正方法： 折線(xiàn)逼近法、 線(xiàn)性提升法和采用非線(xiàn)性校正線(xiàn)路。1515、數(shù)字量的非線(xiàn)性校正方法：加減脈沖法、分段乘系數(shù)法。1616、溫度補(bǔ)償技術(shù)：為了滿(mǎn)足工作中檢測(cè)系統(tǒng)性能在溫度方面的要求，在檢測(cè)系統(tǒng)的研究、

30、設(shè)計(jì)、 制造過(guò)程中采取一系列具體的措施以抵消或者減弱環(huán)境溫度變化對(duì)系統(tǒng)特性的影 響，從而保證其特性基本上不隨環(huán)境溫度變化。這就是溫度補(bǔ)償技術(shù)。1717、 溫度補(bǔ)償原理：減小檢測(cè)系統(tǒng)及組成環(huán)節(jié)對(duì)溫度的有害靈敏度原理、并聯(lián)式溫度補(bǔ)償原理、反 饋式溫度補(bǔ)償原理。1818、 減小檢測(cè)系統(tǒng)及組成環(huán)節(jié)對(duì)溫度的有害靈敏度原理：一方面：減小檢測(cè)系統(tǒng)輸出零點(diǎn)對(duì)溫度的有害靈敏度；另一方面：減小檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度對(duì)敏感性，即使溫度靈敏度為零。1919、 并聯(lián)式溫度補(bǔ)償技術(shù)適用于檢測(cè)系統(tǒng)中溫度敏感參數(shù)的單一溫度補(bǔ)償。2020、 反饋式溫度補(bǔ)償技術(shù)適用于檢測(cè)系統(tǒng)中復(fù)雜溫度敏感參數(shù)綜合溫度補(bǔ)償。2121、 選擇最佳檢測(cè)方案須

31、從兩個(gè)方面入手：選擇最佳函數(shù)形式；選擇最佳檢測(cè) 點(diǎn)。2222、 可靠性：所謂可靠性是指在規(guī)定的工作條件和工作時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)系統(tǒng)能保 持原有技術(shù)性能的能力。2323、 提高可靠性的措施：（1 1）采用可靠性更高的元器件代替原系統(tǒng)中故障率較大的元器件；（2 2）提高工藝質(zhì)量；（3 3）利用元件本身產(chǎn)生故障的規(guī)律提高可靠性；（4 4）采用重復(fù)備用系統(tǒng)以提高可靠性。2424、 系統(tǒng)總可靠性計(jì)算方法：-P2P2弊a a）串聯(lián)重復(fù)備用系統(tǒng)R R = = R R巴（PS為總可靠性）b b）并聯(lián)重復(fù)備用系統(tǒng)2Ps =1 （1 R卩2 ） （ PS為總可靠性）C C）并串聯(lián)重復(fù)備用系統(tǒng)PS = _P 2 2_ _

32、（1 1（PS為總可靠性）2525、 外來(lái)干擾類(lèi)型：電磁耦合、靜電耦合、電阻耦合、無(wú)線(xiàn)電干擾。電磁耦合、 靜電耦合稱(chēng)為橫向干擾或串模干擾；電阻耦合稱(chēng)為縱向干擾或共模干擾。2626、 從理論上講，抑制外來(lái)干擾的方法一般有三種：（1 1）削弱或消除干擾源； 減弱由于干擾源到信號(hào)回路的耦合；（3 3 ）降低放大器對(duì)干擾的靈敏度。2727、 實(shí)踐中常用的抑制外來(lái)干擾方法有：屏蔽于接地、保護(hù)屏蔽、采用合適的連接電纜線(xiàn)、濾波法。2828、 采用濾波法抑制外來(lái)干擾，選擇濾波器時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1 1）測(cè)量線(xiàn)路的外接阻抗及放大器的輸出阻抗；（2 2）濾波器的時(shí)間常數(shù)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響；（3 3）濾波器

33、的頻率特性；（4 4）濾波器的體積，安裝及制造工藝。2929、 內(nèi)部干擾的來(lái)源主要是檢測(cè)系統(tǒng)中所用電源變壓器。3030、 內(nèi)部干擾的消除方法：（1 1）采用隔離措施；（2 2）采用隔離變壓器供電。二、重點(diǎn)內(nèi)容可靠性的概念、傳感器的選取原則、消除內(nèi)外部干擾的方法三、典型例題1 1、 填空題（1 1） _技術(shù)指標(biāo)要求包括： 、信息傳遞的要求、過(guò)載能力的要求。答案：靜態(tài)特性要求動(dòng)態(tài)特性要求（2 2）_造成非線(xiàn)性的原因包括： 、。答案：傳感器變換原理的非線(xiàn)性電橋的非線(xiàn)性（3 3）_模擬量非線(xiàn)性校正方法有 _、。答案：折線(xiàn)逼近法線(xiàn)性提升法采用非線(xiàn)性校正線(xiàn)路2 2、 選擇題（1 1）并聯(lián)式溫度補(bǔ)償技術(shù)適用

34、于（）A A） 檢測(cè)系統(tǒng)中溫度敏感參數(shù)的單一溫度補(bǔ)償B B） 檢測(cè)系統(tǒng)中復(fù)雜溫度敏感參數(shù)單一溫度補(bǔ)償C C） 檢測(cè)系統(tǒng)中溫度敏感參數(shù)的綜合溫度補(bǔ)償D D） 檢測(cè)系統(tǒng)中復(fù)雜溫度敏感參數(shù)綜合溫度補(bǔ)償答案：A A靜電耦合稱(chēng)為（）。A A）串模干擾B B）縱向干擾C C）共模干擾D D ）內(nèi)部干擾答案：A A3 3、 簡(jiǎn)答題(1)(1) 檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)傳感器的要求有哪些？ 答案：測(cè)系統(tǒng)對(duì)傳感器的要求有：技術(shù)指標(biāo)要求、使用環(huán)境的要求、電源的要求、基本安全要求、可靠性要求、維修 及管理要求。(2)(2) 簡(jiǎn)述選擇傳感器的總的原則以及選擇步驟。 答案：選擇傳感器的總的原則是：在滿(mǎn)足對(duì)傳感器所有要求的情況下，應(yīng)成本低廉、工作可靠和容易維修，即所 謂性能價(jià)格比較