檢測技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)資料

1、 75. 0%5 . 0150絕對誤差為：-20時相對誤差為：%75. 3%1002075. 0100時相對誤差為：%75. 0%10010075. 0絕對誤差為：V25. 1%5 . 0250005.025025.1即選用精度為0.5級的250V電壓表0025.050025.1,004.030025.1則量程為300V的應(yīng)用精度為0.4級，量程為500V的精度為0.25級第一只絕對誤差為：V5 . 7%5 . 1500相對誤差為：%875. 1%1004005 . 7第二只絕對誤差為：V5%5 . 01000相對誤差為：%25. 1%1004005因為第一只絕對誤差第二只絕對誤差,所以應(yīng)用第

2、二只表 某某1.0級電壓表，量程為級電壓表，量程為150V，當(dāng)測量值分別為，當(dāng)測量值分別為U1 =150V，U2=100V，U3=50V時，這些測量值時，這些測量值的的(最大最大)絕對誤差和示值相絕對誤差和示值相對誤差又是多少呢？對誤差又是多少呢？1、傳感器的特性指標(biāo)主要有哪些？其意義在哪里？在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特就能夠滿足通常的需要，而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的動態(tài)特性？ 2、測量系統(tǒng)的測量方法主要有哪些？3、測量系統(tǒng)的誤差主要有哪些？怎么樣來減少這些誤差對測量結(jié)果的影響？1、傳感器的特性指標(biāo)主要有哪些？其意義在哪里？在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特就能夠滿足通常的需要，而在什么頻

3、域條件下一般要研究傳感器的動態(tài)特性？ 靜態(tài)特性指標(biāo)主要有線性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定性等 動特性指標(biāo)主要有1、與階躍響應(yīng)有關(guān)的指標(biāo)2、與頻率響應(yīng)特性有關(guān)的指標(biāo)意義: 靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時傳感器輸入輸出特性。 傳感器的動態(tài)特性是指當(dāng)輸入量隨時間變化時傳感器的輸入輸出特性。 在時域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要，而在頻域條件下一般要研究傳感器的動態(tài)特性。2、測量系統(tǒng)的測量方法主要有哪些？按測量手段分直接測量間接測量聯(lián)立測量按測量方式分 偏差式測量是指在測量過程中，用儀表指針的位移（即偏差）決定被測量的方法； 零位測量是指在測量過程中，

4、用指零儀表的零位指示，檢測測量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測量系統(tǒng)達到平衡時，用已知的基準(zhǔn)量決定被測未知量的方法； 微差式測量是綜合了偏差式測量法與零位式測量法的優(yōu)點而提出的方法。 2、測量系統(tǒng)的測量方法主要有哪些？3、測量系統(tǒng)的誤差主要有哪些？怎么樣來減少這些誤差對測量結(jié)果的影響？ 測量誤差；系統(tǒng)誤差、偶然誤差、疏忽誤差；基本誤差、附加誤差。 利用特殊的測量方法來消除利用特殊的測量方法來消除.替代法替代法.差值法差值法.正負(fù)誤差補償法正負(fù)誤差補償法 . 對稱觀測法對稱觀測法. 迭代自校法迭代自校法 從產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來源上消除從產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來源上消除利用修正的方法來消除利用修正的方法來消除另外:測量過

5、程中還存在著測量誤差，按性質(zhì)可被分為 絕對誤差 、相對誤差 、和 引用誤差 三類，其中 絕對誤差可以通過對多次測量結(jié)果求平均 的方法來減小它對測量結(jié)果的影響。2、傳感器的的定義和組成是怎樣的？3、測量儀表的精度等級是怎么來表述的？4、溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？試舉例說明 1、什么是系統(tǒng)誤差？產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是什么？如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差？減少系統(tǒng)誤差有哪幾種方法？ 什么是系統(tǒng)誤差？ 當(dāng)我們對同一物理量進行多次重復(fù)測量時，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有： 工具誤差：指由于測量儀表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。 方法誤差：指由于對測量方法研究不夠而引

6、起的誤差。 定義誤差：是由于對被測量的定義不夠明確而形成的誤差。 理論誤差：是由于測量理論本身不夠完善而只能進行近似的測量所引起的誤差。 環(huán)境誤差：是由于測量儀表工作的環(huán)境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀表校驗時的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是隨時間在變化，從而引起的誤差。 安裝誤差：是由于測量儀表的安裝或放置不正確所引起的誤差。 個人誤差：是指由于測量者本人不良習(xí)慣或操作不熟練所引起的誤差。減小系統(tǒng)誤差的方法： 引入更正值法：若通過對測量儀表的校準(zhǔn)，知道了儀表的更正值，則將測量結(jié)果的指示值加上更正值，就可得到被測量的實際值。 替換法：是用可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)量具代替被測量接入測量儀表，然后調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量具，使測量儀表的指針與

7、被測量接入時相同，則此時的標(biāo)準(zhǔn)量具的數(shù)值即等于被測量。 差值法：是將標(biāo)準(zhǔn)量與被測量相減，然后測量二者的差值。 正負(fù)誤差相消法：是當(dāng)測量儀表內(nèi)部存在著固定方向的誤差因素時，可以改變被測量的極性，作兩次測量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的誤差因素。 選擇最佳測量方案：是指總誤差為最小的測量方案，而多數(shù)情況下是指選擇合適的函數(shù)形式及在函數(shù)形式確定之后，選擇合適的測量點。 傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，2、傳感器的的定義和組成是怎樣的？ 傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件 和產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。 儀表的精度等級是

8、用儀表的（ 相對誤差 絕對誤差 引用誤差）來表示的。 3、測量儀表的精度等級是怎么來表述的？4、溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？試舉例說明 溫度補償方法： a分流電阻法：適用于恒流源供給控制電流的情況。 b電橋補償法 。1、什么是金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)？請解釋它與金屬絲靈敏系數(shù)的區(qū)別。2、變氣隙式自感法感器，當(dāng)街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量是怎樣變化的？（增加減小不變）3、在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（正比反比不成比例） 應(yīng)變片一般做成絲柵狀，測量應(yīng)變時，將應(yīng)變片貼在試件表面上，試件的變形很容易傳到應(yīng)變片上。金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與金屬絲靈敏系數(shù)是不同的。第一，零件

9、的變形是通過剪力傳到金屬絲上的。第二，絲沿長度方向承受應(yīng)變時，應(yīng)變片彎角部分也承受應(yīng)變，其截面積變大，則應(yīng)變片直線部分電阻增加時，彎角部分的電阻值減少，也使變化的靈敏度下降。因此，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬絲靈敏系數(shù)低 1、什么是金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)？請解釋它與金屬絲靈敏系數(shù)的區(qū)別。 在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（正比，反比，不成比例），與副方線圈的匝數(shù)成（正比，反比，不成比例），與回路中磁阻成（正比，反比，不成比例） 2、在變壓器式傳感器中，原方和副方互感M的大小與原方線圈的匝數(shù)成（正比反比不成比例） 1、電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除（ 變面積型

10、 變極距型 變介電常數(shù)型）外是線性的。 2、寄生電容與電容傳感器相關(guān)聯(lián)影響傳感器的靈敏度，它的變化為虛假信號影響傳感器的精度。試闡述消除和減小寄生電容影響的幾種方法和原理。 1、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？ 2、以石英晶體為例簡述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。 3、光電傳感器的工作原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng)，目前所利用的光電效應(yīng)大致有哪三大類？是怎樣的？ 1、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？ 霍爾元件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等。 霍爾元件的不等位電勢是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無外加磁場時，兩輸出電極之間的空載電勢，

11、可用輸出的電壓表示。 石英晶體在沿一定的方向受到外力的作用變形時，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時在兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對石英晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。2、以石英晶體為例簡述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。 石英晶體整個晶體是中性的，受外力作用而變形時，沒有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應(yīng)。3、光電傳感器的工作原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng)，目前所利用的光電效應(yīng)大致有哪三大類？

12、是怎樣的？ 光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為三類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng),這類元件有光電管、光電倍增管；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。1、什么叫做熱電動勢、接觸電動勢和溫差電動勢？說明熱電偶測溫原理及其工作定律的應(yīng)用。分析熱電偶測溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法 什么叫做熱電動勢、接觸電動勢和溫差電動勢？熱電動勢：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A、B串接成一個閉合回路，并使兩

13、個結(jié)點處于不同的溫度下，那么回路中就會存在熱電勢。因而有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢稱為溫差電勢或塞貝克電勢，通稱熱電勢。接觸電動勢：接觸電勢是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電勢。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點的溫度，而與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。溫差電動勢：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電勢。說明熱電偶測溫原理其工作定律的應(yīng)用。熱電偶測溫原理：熱電偶的測溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個閉合回路時，若兩個結(jié)點的溫度不同，那么在回路中將會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。兩點間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y量電路測量電動勢的大

14、小，就可測得溫度的大小。熱電偶三定律 a中間導(dǎo)體定律 熱電偶測溫時，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對熱電偶回路總的熱電勢不產(chǎn)生影響。在用熱電偶測溫時，連接導(dǎo)線及顯示一起等均可看成中間導(dǎo)體。b中間溫度定律 任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為T，冷端為時的熱電勢等于該熱電偶熱端為T冷端為時的熱電勢與同一熱電偶熱端為，冷端為時熱電勢的代數(shù)和。 應(yīng)用：對熱電偶冷端不為時，可用中間溫度定律加以修正。熱電偶的長度不夠時，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a償線路。c參考電極定律 如果A、B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體C（參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點溫度為（T T0）時分別為EAC

15、 （T T0） ， EBC （T T0） ，那么在相同溫度下，又A、B兩熱電極配對后的熱電勢為EAB （T T0）= EAC （T T0）- EBC （T T0） 實用價值：可大大簡化熱電偶的選配工作。在實際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對的熱電勢，那么由這兩種熱電極配對組成熱電偶的熱電勢便可由上式求得，而不需逐個進行測定。誤差因素：參考端溫度受周圍環(huán)境的影響措施：a 恒溫法b計算修正法（冷端溫度修正法）c儀表機械零點調(diào)整法d熱電偶補償法e電橋補償法f冷端延長線法22、如圖所示，Rt是Pt100鉑電阻，分析下圖所示熱電阻測量溫度電路的工作原理，以及三線制測量電路的溫度補償作用。 該熱

16、電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。圖中G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過電阻分別為r2、r3、Rg的三個導(dǎo)線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0C）時的電阻值。 三線連接法的缺點之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導(dǎo)致電橋的零點不穩(wěn)。1、 表征電信號的三個基本參量是電壓、電流和表征電信號的三個基本參量是電壓、電流和功率。但是，從測量的角度來看，測量的主要參功率。但是，從測量的角度來看，測量的主要參量是電壓。量是電壓。 2、試分析電壓測量的干擾及其抑制技術(shù)、試分析電壓測量的干擾及其抑制技術(shù) 影響電壓測量精度的因素很多，通常有以下兩種干擾。(1) 隨機性干擾 在電壓測量的過程中，隨機性干擾信號是不確定的。 (2) 確定性干擾確定性干擾通常分為串模（Normol Model：NM）干擾和共模(Common Model：CM)干擾兩種， 常見抑制串模干擾的方法有輸入濾波法和積分平均法