自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)復習重點

1、20XX年自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)復習重點一，簡答題1，傳感器由哪幾部分組成？各部分的作用？（P9）20XX年4月由敏感元件、傳感元件和測量轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件：將被測量轉(zhuǎn)換為與被測量有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的非電量。傳感元件：將敏感元件轉(zhuǎn)換的非電 量轉(zhuǎn)換為電量。測量轉(zhuǎn)換電路：將傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為易處理的電壓、電流或頻率量。2，傳感器有哪些基本特性？ （P11）靈敏性，分辨力，線性度，穩(wěn)定性，電磁兼容性，可靠性3，什么是靈敏度與分辨率？兩者有什么關(guān)系？ （P11）靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化值與輸入變化量之比。將分辨力除以儀表的滿度量程就是儀表的分辨率。分辨力指傳感器能檢出被測信號的最小變

2、化量。前者都是有量綱的，后者是沒有量綱的。靈敏度越大，分辨率越 好。4，單臂電橋測量電路為何采用三線連接？ （P25）為了消除和減小引線電阻的影響。三線連接時，弓I線的電阻分別被串入電橋相鄰兩臂上，弓I線的長度變化不 會影響電橋平衡，所以可以避免因連接導線電阻受環(huán)境影響引起的測量誤差。5，列舉熱敏電阻的應(yīng)用？ （ P30 ）熱敏電阻測溫，用于溫度補償，用于溫度控制及過熱保護6，零點殘余電壓產(chǎn)生的原因？減小零點殘余電壓的方式？ （P50 ） 2007，04零點殘余電壓產(chǎn)生原因：1. 差動電感二個線圈的電氣參數(shù)、幾何尺寸、磁路參數(shù)不完全對稱。2. 存在寄生參數(shù)。如線圈間的寄生電容等。3. 電源電壓

3、含有高次諧波。4. 勵磁電流太大使磁路的磁化曲線存在非線性。減小零點殘余電壓的方法通常有哪些？（1）提高框架和線圈的對稱性；（2）盡量采用正弦波作為激勵源；（3）正確選擇磁路材料，同時適當減小線圈的勵磁電流，使銜鐵工作在磁化曲線的線性區(qū)；（4）在線圈上并聯(lián)阻容移相網(wǎng)絡(luò)，補償相位誤差；（5）采用相敏檢波電路。7,什么是電渦流效應(yīng)？什么是集膚效應(yīng)？ （P60 ）電渦流效應(yīng)：金屬導體置于變化的磁場中時，導體表面就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。這種電流的流線在金屬體內(nèi)自 行閉合，這種由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的渦流狀感應(yīng)電流為電渦流。集膚效應(yīng)：導體置于交變磁場中時，導體產(chǎn)生電渦流，電渦流在金屬導體的縱深方向并不是均勻分布

4、的，而 是只集中在金屬導體的表面，這種現(xiàn)象就叫集膚效應(yīng)。8，常見的接近開關(guān)有哪幾類？其應(yīng)用對象是什么？ （P70 ）主要有：自感式、差動變壓器式；電渦流式；電容式；磁性干簧開關(guān)；霍爾式學習好資料歡迎下載1）自感式、差動變壓器式：只對導磁物體起作用；2）電渦流式：只對導電良好的金屬起作用； 3）電容式:只對接地的金屬或地電位的導體物體起作用；4）磁性干簧開關(guān)：只對磁性較強的物體起作用；5）霍爾式：只對磁性物體起作用。9，電容式傳感器的優(yōu)點是什么？ （P77 ） 2007。4電容式傳感器的優(yōu)點：將各種類型的電容器作為傳感原件，通過它將被測物理量轉(zhuǎn)換成電容量的變化，再經(jīng)測量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為電壓、電流或

5、頻率。（1）可獲取較大的相對變化量；（2）能在惡劣的環(huán)境條件下工作；（3）本身發(fā)熱影響小，所需激勵源功率??；（4）動態(tài)響應(yīng)快，所以用于動態(tài)測量10 ,什么是壓電效應(yīng)？及相對應(yīng)材料。什么是逆壓電效應(yīng)？（P95 ） 2008。04什么是壓電效應(yīng)？ 某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力作用而變形時，內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在其表面上產(chǎn) 生電荷，當外力去掉后，又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。什么是逆壓電效應(yīng)？ 在電介質(zhì)極化方向上施加交變電場或電壓 隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。壓電元件材料一般有三類： 一是壓電晶體（單晶體）二是經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷 三是高分子壓電材料11，什么是超聲波

6、？其傳播方式有哪些？ （P110 ），它會產(chǎn)生機械變形，當外加電場去掉后，電介質(zhì)變形石英晶體多晶體2008 。 04頻率高于50KHZ的機械振動波稱為超聲波。傳播方式：縱波，橫波，表面波12，什么是無損探傷？有幾種形式？ （P120 ）不損壞被檢測對象為前提下的檢測方式。主要有磁粉檢測法，電渦流檢測法，熒光染色體滲透法，方式線 法，超聲波法。13，超聲波探傷分哪幾類？各類的特點？ （P120 ）超聲波探傷分為 A，B，C等幾種類型。A型：結(jié)果二維圖像，橫軸為時間軸，縱軸為反射波強度。B型：結(jié)果二維圖像，橫軸為探頭掃描距離，縱軸為探傷深度，屏幕的輝度為反射波的強度。C型：結(jié)果三維圖像。14，A超

7、探傷的原理？按波形不同分為哪幾種形式？（P121 ） 2007。4A超探傷的原理為：超聲波脈沖反射法。按波形不同可分為：縱波探傷、橫波探傷和表面波探傷。15，什么是霍爾效應(yīng)？ （ P126 ） 2008。04霍爾效應(yīng)：如果讓一恒定電流通過一金屬薄片，并將薄片置于強磁場中， 在金屬薄片的另外兩側(cè)將產(chǎn)生與磁場強度成正比的電動勢：16，霍爾傳感器主要的三個方面的用途是什么？ （P130 ）霍爾傳感器的主要用途有哪些？1. 維持I和B不變，則Eh= f（B），這方面應(yīng)用有：測量磁場強度的高斯計，測量轉(zhuǎn)速的霍爾轉(zhuǎn)速表、磁性產(chǎn)品計 數(shù)器、霍爾式角編碼器等2. 維持I和B不變，則Eh = f（B），這方面應(yīng)

8、用有角位移測量儀。3. 維持B不變，則Eh = f（IB），這方面應(yīng)用有模擬乘法器、霍爾式功率計。17,熱電偶測溫有哪些主要優(yōu)點？（P137 ）熱電偶的主要優(yōu)點。 它屬于自發(fā)電型傳感器，因此測量時可以不要外加電源，可直接驅(qū)動動圈式儀表。（2）結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，熱電偶的電極不受大小和形狀限制，可按需要選擇。（3）測溫范圍廣，高溫電熱偶高達1800 C以上，低溫可達260 C。（4）測量精度較高，各溫區(qū)中的誤差均符合國際計量委員會的標準。18，什么是熱電效應(yīng)？ （ P140 ） 2010。04何謂熱電效應(yīng)？ 兩種不同材料的導體 A和B組成的閉合回路，當兩個結(jié)點溫度不相同時，回路中將產(chǎn)生電動勢，

9、這種物理現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。19，什么是熱電偶？與熱電偶有關(guān)的幾個定律？ （P140 ） 2010。04熱電偶傳感器能將溫度信號轉(zhuǎn)換成電動勢。與熱電偶有關(guān)的幾個定律（1）中間導體定律：利用熱電偶來實際測溫時，連接導線、顯示儀表和接插件等均可看成中間導體，只要保證這些中間導體兩端溫度各自相同，則對熱電偶的熱電動勢沒有影響（2）中間溫度定律（3）參考電極定律20，為何要熱電偶冷端延長？ （ P144 ）1）實際測溫時，由于熱電偶長度有限，自由端溫度將直接受被測物溫度和周圍環(huán)境溫度的影響。2）熱電偶做的很長時，將提高測量系統(tǒng)的成本。21，使用補償導線延長熱電偶冷端的好處是什么？ （P144 ）補償導線

10、：工業(yè)中一般是采用補償導線來延長熱電偶的冷端，使之遠離高溫區(qū)使用補償導線的好處a、 它將自由端從溫度波動區(qū)Tn延長到溫度相對穩(wěn)定區(qū) T0，使儀表示值穩(wěn)定b、購買補償導線比使用相同長度的熱電極（ A、B）便宜了許多c、 補償導線多是用銅及銅的合金組成，必須保證nA' /nB =氐/nBd、 由于補償導線常用塑料作絕緣層，且為多股導線，所以易于彎曲，便于敷設(shè)22，使用補償導線進行熱電偶冷端延長應(yīng)注意的問題？ （P145 ） 2007。04使用補償導線需注意a、兩極補償導線與熱電偶的兩個熱電極的接點必須具有相同溫度b、各種補償導線只能與相應(yīng)型號的熱電偶配用c、必須在規(guī)定溫度范圍內(nèi)使用d、極性

11、勿接反23，為什么要進行熱電偶的冷端補償？常用的冷端補償方式有哪些？（P146 ）各種熱電偶溫度與熱電動勢關(guān)系的分度表都是在冷端為0° C是做出的。因此直接使用熱電偶的分度表時必須滿足t0=0° Co但實際測溫中，冷端溫度隨環(huán)境溫度而變化。因此必須采用冷端補償。補償方式主要有：1,冷端恒溫法2,計算修正法3，儀表機械零點調(diào)整法 4,電橋補償法5,利用半導體集 成溫度傳感器測量冷端溫度。24，什么是光電效應(yīng)？光電效應(yīng)分為哪幾類？與之對應(yīng)的元件分別是什么？（ P153 ） 2008 o 04 2010。04光電效應(yīng)：用光照時某物體，可以看作物體受到一連串能量為hf的光子轟擊，組

12、成這物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象光電效應(yīng)可分為三類:管、光電攝像管等。（玻璃真空管）其器件有：光電管、光電倍增（半導體）其器件有：光敏電阻、光敏二極管、（半導體）其器件有：光電池等。（1）在光線的作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。（2）在光線的作用下能使物體電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。 光敏三極管及光敏晶閘管等。（3）在光線作用下，物體產(chǎn)生一定的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。25，光電傳感器分為哪四類？對應(yīng)的典型應(yīng)用？ （P164）依據(jù)什么可將光電傳感器分為哪四類？依據(jù)被測物、光源、光電元件三者之間的關(guān)系，可以將光電傳感器分為以下四類：1. 光源本身是被測

13、物，被測物發(fā)出的光投射到光電元件上，光電元件的輸出反映了光源的某些物理參數(shù)，典型2 恒光源發(fā)射的光通量穿過被測物時，一部分被物的某些參數(shù)，典型的有透明度計。3 恒光源發(fā)射的光通量投射到被測物上，然后由些參數(shù)，如用反射式光電法測轉(zhuǎn)速 。4.恒光源發(fā)出的光通量在到達光電元件的途中遇到 件的輸出反映了被測物的尺寸，如振動測量。的有光電高溫比色溫度計。被測物吸收，剩余部分投射到光電元件上，吸收量取決于被測被測物反射 到光電元件上，光電元件的輸出反映了被測物的某被測物，照射到光電元件上的光通量被遮蔽了一部分，光電元26，什么是熱釋電效應(yīng)？（ P178 ）熱釋電效應(yīng) 某些電介物質(zhì)表面溫度發(fā)生變化時，這些介

14、質(zhì)表面就會產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。27,數(shù)字式位置傳感器測量技術(shù)有哪些？數(shù)字式測量的優(yōu)點是什么？ （P181 ） 2007。04數(shù)字式位置測量位置測量主要是指直線位移和角位移的精密測量。目前廣泛應(yīng)用的是角編碼器、光柵、感應(yīng)同步器、磁柵和容柵測量技術(shù)。數(shù)字式位置測量的特點a將被測的位置量直接轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖個數(shù)或編碼，便于顯示和處理。b、測量精度取決于分辨力，和量程基本無關(guān)。c、輸出脈沖信號的抗干擾能力強。28，角編碼器數(shù)字測速有哪幾種形式？其定義是怎么樣的？ （P182 ）角編碼器又稱碼盤，是一種旋轉(zhuǎn)式位置傳感器，能將被測軸的角位移轉(zhuǎn)換成增量脈沖或二進制編碼?？煞譃榻^對 式編碼器和增量式編

15、碼器。29莫爾條紋的特征是什么？ （ P190 ）莫爾條紋：亮帶和暗帶形成的明暗相間的條紋。莫爾條紋的特征：1. 莫爾條紋是由光柵的大量刻線組成的，對光柵刻劃誤差有平均作用，能在很大程度上消除刻劃不均形成的誤。2. 當二光柵沿著與柵線垂直的方向做相對移動時，莫爾條紋則沿光柵刻線的方向移動，二者運動方向互相垂直。光柵反向移動，莫爾條紋也反向移動。3. 莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距，隨光柵刻線夾角而改變，莫爾條紋間距L =光柵柵距 W/二光柵刻 線夾角0 （單位弧度）180度=派弧度 1度=派/180弧度4. 莫爾條紋移動過的條紋數(shù)和光柵移過的條紋數(shù)相等。30 ,磁柵分為哪兩類？其用于什么量測

16、量？磁柵傳感器由哪幾部分組成，及優(yōu)點？（ P194 ） 2008 . 04磁柵傳感器優(yōu)點：制作簡單，錄磁方便、易于安裝及調(diào)整測量范圍可達十幾米，不需接長，抗干擾能力強等一系學習好資料歡迎下載列優(yōu)點。主要由：磁尺、磁頭、和信號處理電路組成磁柵可分為長磁柵和圓磁柵兩大類。長磁柵主要用于直線位移測量；圓磁柵主要用于角位移測量。31，容柵傳感器基于的原理是什么？分為哪幾類？各用于什么量測量？ （P198）容柵傳感器是基于變面積工作原理的電容傳感器，分為直線型容柵傳感器、圓形容柵傳感器和圓筒形容柵傳 感器。直線型與圓筒形用于直線測量；圓形容柵用于角位移測量。32，感應(yīng)同步器的信號處理方式有哪些？ （P2

17、05）鑒相型，鑒幅型，脈沖調(diào)寬型。33，常見的噪聲干擾有哪些？ （ P249）常見的噪音干擾源： 機械干擾、濕度及化學干擾、熱干擾、固有噪音干擾、電磁噪音干擾。34，熱干擾主要體現(xiàn)在哪三個方面？防護措施有哪些？ （P251）熱干擾有哪些？克服措施有哪些？1 各種電子元件均有一定的溫度系數(shù)，溫度升高，電路參數(shù)會隨之改變，引起誤差。2接觸熱電動勢：由于電子元件多由不同金屬組成，當它們互相連接組成電路時，在它們之間不可避免的產(chǎn) 生了感應(yīng)電動勢，疊加在有用信號上引起測量誤差。3元件長期在高溫下工作時，將降低使用壽命，降低耐壓等級，甚至燒毀。 克服措施由：1設(shè)計檢測電路時，盡量選用低溫漂零件。2 在電路

18、中考慮采取軟硬件溫度補償措施。3 盡量采用低功耗。低發(fā)熱的元件。4 選用的元器件規(guī)格要有一定的余量。5 儀器的前置級應(yīng)該盡量遠離發(fā)熱元件。6. 加強散熱。7. 采用熱屏蔽。35，什么是固有噪聲干擾？有哪幾類？ （P251 ）電子元件本身產(chǎn)生的、具有隨機性、寬頻帶的噪聲為固有噪聲干擾。主要有電阻熱噪聲、半導體散粒噪聲和 接觸噪聲三類。36，什么是電磁兼容？ （ P252 ）什么是電磁兼容EMC ？指電子系統(tǒng)在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能正常工作的能力，而且還不允許產(chǎn)生超過規(guī)定的 電磁干擾。37,消除或者減弱電磁干擾的方法可采取哪三方面的措施？ （P253 ）消除或抑制干擾源，破壞干擾途徑，削弱接受回路對干擾的敏感性38，電磁干擾的傳輸路徑分哪兩類？每類中具體又有哪些干擾？ （P254-256 ）傳輸路徑分為路和場兩種方式。路的干擾又稱為傳導傳輸干擾。場的干擾又稱為輻射傳輸干擾。路的干擾有：1，通過泄露電阻的