傳感器與智能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)考試題庫(kù)答案要點(diǎn)

1、傳感器與智能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)考試題 庫(kù)答案要點(diǎn)練習(xí)一一、填空1、傳感器通常又稱為 變換器、轉(zhuǎn)換器等，是一種能夠感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。最小二乘法作為一種數(shù)據(jù)處理手段，如用于求解 一元線性回歸方程的系數(shù)，應(yīng)使各測(cè)量值與回歸直 線上相應(yīng)值的 偏差的平方和 最小。電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法，通?？刹捎米匝a(bǔ)鋁法和電路測(cè)量補(bǔ)償法。差動(dòng)變壓器式傳感器采用相敏檢波電路正常工作，其參考信號(hào)Us與輸入信號(hào)U2需要滿足的兩個(gè)條件：UsU2 、 同頻同相或者反相。壓電材料石英晶體具有各向異性，使用時(shí)應(yīng)注意 沿Z軸 方向不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。若單片壓電片的等 效電容為C;輸出電荷為Q輸出電壓為

2、U;若將相同兩片并接后，則其總參數(shù) C=2 C, d=2_Q 6、電渦流傳感器的整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)由 激勵(lì)線圈 和/夬狀導(dǎo)體兩部分組成,由電渦流貫穿深度與頻率的 關(guān)系知，其透射式傳感器采用低頻激勵(lì)。（填高頻/低頻激勵(lì)）7、在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射電子的現(xiàn)象稱 外光電 效應(yīng):相應(yīng)的器件如 光電管、光 電倍增管。8、光導(dǎo)纖維是一種利用光的全反射原理而傳輸光 的器件，其纖芯的折射率應(yīng)大于包層 的折射率。9、光敏二極管一般處于反向偏置 工作狀態(tài).由 其光譜特性如下圖1可知，若用光敏二極管設(shè)計(jì)可 依據(jù)光線亮、暗情況自動(dòng)開(kāi)關(guān)的路燈控制電路， 應(yīng) 選用硅材料的較好。霍爾傳感夢(mèng)T TOC o 1-5 h

3、 z 圖1圖2圖310、同型號(hào)的熱電偶可串聯(lián)或并聯(lián)使用，如上圖2(a)、(b)兩種線路中，測(cè)兩點(diǎn)平均溫度的是 上 ;測(cè)兩點(diǎn)溫度差的是_a。11、霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速，如上圖 3,若轉(zhuǎn)盤上粘帖 磁極對(duì)數(shù)Z=4,測(cè)得霍爾傳感器輸出電壓脈沖頻率f=8Hz,則轉(zhuǎn)速 n= 120 r/min 。 F= (n*Z) /6012、某光柵傳感器，柵線密度50線/mm,主光柵與指 示光柵的夾角0.01rad,則形成的莫爾條紋寬度 8= 2 mm/rad ）莫爾條紋具有位移放大 的作用。Bh=1/ （W快角）13、編碼型數(shù)字傳感器測(cè)角位移，一個(gè)5位二進(jìn)制碼 盤，其最小能分辨的角度是 11.25 度。二、選擇1、下列

4、特性不是用來(lái)描述傳感器靜態(tài)特性的是（C ）。A、遲滯性 B 、重復(fù)性 C 、頻率響應(yīng)特性 D 、漂移2、測(cè)量誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生原因分三大類，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D ）。A、系統(tǒng)誤差可以采用修正或補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ幚怼、隨機(jī)誤差不可能避免，總體服從統(tǒng)計(jì)的正態(tài)分 布規(guī)律。C、含有粗大誤差的數(shù)據(jù)應(yīng)剔除，不可采用D含有粗大誤差的數(shù)據(jù)，可通過(guò)多次測(cè)量，取平均值后采用3、若差動(dòng)變壓器式電感傳感器初、次級(jí)均由兩個(gè)繞組構(gòu)成，則其具體連接方式是（A ）A、兩初級(jí)繞組同名端順次串聯(lián)， 兩次級(jí)繞組同名反向串聯(lián)B、兩初級(jí)繞組同名端反向串聯(lián)， 兩次級(jí)繞組同名順次串聯(lián)G兩初、次級(jí)繞組同名端均順次串聯(lián)4、次級(jí)繞組同名端

5、均反向串聯(lián)某壓力儀表廠生產(chǎn)的壓力表最大引用誤差控制在0.5%0.7% 該壓力表的精度等級(jí)應(yīng)定為（C）級(jí)A、 0.20.5 C1.05、D 1.5下列傳感器中，不屬于有源器件的是A壓電式傳感器B、熱電偶傳感器（D ）C、磁電感應(yīng)式傳感器D、差動(dòng)變壓器式傳感器6、好光敏電阻在給定工作電壓下（B ）,說(shuō)明其性能、靈敏度高。A、暗電阻大、暗電阻與亮電阻的差值、暗電阻與亮電阻的差值小7、封裝在光電耦合器件內(nèi)部的是（C ）5A、一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光三極管個(gè)光敏二極管和一個(gè)光敏三極管C 一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管D、兩個(gè)發(fā)光二極管或兩個(gè)光敏三極管8、壓電材料將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 是利用

6、（C ）;蜂鳴器壓電片中發(fā)出“嘀 嘀”聲的發(fā)聲原理是利用壓電材料的 （D ）A 應(yīng)變效應(yīng) B、電渦流效應(yīng) C、正壓電效應(yīng)D、逆壓電效應(yīng)9、可以減小霍爾元件的輸出不等位電勢(shì)的辦法是增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度C（C ）。A增加激勵(lì)電流B使用電橋調(diào)零電位器10、半導(dǎo)體傳感器是通過(guò)材料的電特性變化實(shí)現(xiàn)被測(cè) 量的轉(zhuǎn)換，下列關(guān)于氣敏傳感器工作機(jī)理的描述， 不正確的是（D ）。A、氧化性氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，使半導(dǎo)體載流子減少，電阻值增加B、氧化性氣體吸附到P型半導(dǎo)體上，使半導(dǎo)體載 流子增多，電阻值減少。C、還原性氣體吸附到P型半導(dǎo)體上，使半導(dǎo)體載流子減少，電阻值增加D還原性氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，使半導(dǎo)體載 流子減

7、少，電阻值增加。:、分析簡(jiǎn)答1、壓電式傳感器前置放大器的作用是什么？有哪兩種形式？答：作用：（1）放大（2）阻抗變換 形式：（1）電 流源（2）電壓源2、零點(diǎn)殘余電壓是評(píng)定差動(dòng)變壓器性能的主要指標(biāo) 之一，它的存在使傳感器在零點(diǎn)附近靈敏度下降和 測(cè)量誤差增大，試說(shuō)明零點(diǎn)殘余電壓的產(chǎn)生原因及 其消除方法。答：原因：（1）次級(jí)繞組電氣參數(shù)不對(duì)稱（2）鐵芯 的非線性方法：提高框架和線圈的對(duì)稱性（2）采用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量線路（3）采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電路3、一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)，量程范圍600 12000C 的溫度傳感器，其最大允許絕對(duì)誤差是多少？檢驗(yàn)?zāi)?點(diǎn)最大絕對(duì)誤差是40C,問(wèn)此表是否合格？答：最大絕對(duì)誤差為

8、：X=0.005* （1200-600） =3,所以合格四、計(jì)算1、測(cè)量電阻R消耗的功率時(shí)，可間接測(cè)量電阻值R電阻上的電壓Ik流過(guò)電阻的電流I ,然后計(jì) 算功率。 請(qǐng)給出幾種不同的測(cè)量方案；假設(shè)電阻、電壓、電流測(cè)量的相對(duì)誤差分別為 =2% 丫尸3% 丫1 = 1.5%,并確定最佳測(cè)量方案。答：由于電阻和電流的相對(duì)誤差較之電壓小，可以根據(jù)P=I*I*R來(lái)計(jì)算功率，避免電壓大誤差。2、壓電加速度傳感器與電荷放大器連接的等效電路如 下圖所示。圖中c為傳感器固有電容、電纜等效電 容和放大等效電容之和。已知傳感器電荷靈敏度Sq = 100PC/g,反饋電容Cf=1000pF,當(dāng)測(cè)得輸出電壓為U等于0.0

9、5V時(shí)，試求此時(shí)被測(cè)加速度是多少？( g為 重力加速度)Uo=Qf, a=Q/Sg a= (Uo*Cf) /Sg=(0.05*1000)/100=0.5g3、R和R為相同型號(hào)的電阻應(yīng)變片，其初始電阻均為100Q,靈敏度系數(shù)K=2.0o如圖兩鄧情里曾I 粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面。該用揄球R在受力后產(chǎn)生應(yīng)變 X,若采用直流半橋差動(dòng)測(cè)量電 路，供電電源電動(dòng)勢(shì) E=3V,平衡電阻R3=R=100Q, 要求：(1)畫出應(yīng)變片半橋差動(dòng)測(cè)量電路圖。(2)若測(cè)得輸出電壓為15mV求電阻的相對(duì)變化量A R/R尸？對(duì)應(yīng)應(yīng)變& x=?答：(1)半橋：R1和R2相鄰(2)由 Uo=0.5*E* AR1/R1

10、,貝UA Ri/Ri=2Uo/E=2*0.015/3=0.01 x=AR/R1/K=0.0054、如下附表1、2 (注：為熱電偶部分?jǐn)?shù)據(jù))，分度 號(hào)為K、E兩種熱電偶，問(wèn)：K、E兩種熱電偶，30C時(shí)的熱電勢(shì) E(30C,0 C)分別為多大？(2)用E熱電偶測(cè)某設(shè)備溫度，冷端為 30C, 測(cè)得熱電勢(shì)為E(t,30 )=17.680mV,則該 設(shè)備溫度t=?答：(1)分別為 1.203V 和 1.801VE(t , 0 C)=E(t ) 30 C)+E(30 C, 0 C)=19.481mV 則 t=280 C5、一只同心圓筒形電容式位移傳感器如下簡(jiǎn)圖， L=30cm兩個(gè)外筒 A、B直徑D=2R=

11、27.2cm內(nèi)筒C直 徑d=2r=10cm；內(nèi)電極連屏蔽套管與 A構(gòu)成可變電 容Cx, BC構(gòu)成固定電容G,同心圓筒電容公式0 2 l,C病 d( =1)。采用理想運(yùn)放測(cè)量電路，信號(hào)源 Ui =6Vo1)推導(dǎo)輸出電壓與被測(cè)位移成正比時(shí)的表達(dá)式,并在圖中標(biāo)明Cx、CF的連接位置。2)求該傳感器輸出電容一位移靈敏度Kcx=?3)求該測(cè)量電路輸出電壓一位移靈敏度Kux=?答：(1)反饋為Cx固定為CfCf= (2*pi*l ) /ln (D/d) Cx= (2*pi* (l-x ) ) /ln (D/d)Uo= ( (x-l ) *Ui ) /l kcx=dcx/dxkux=dUo/dxR2、在在選

12、購(gòu)線性儀表時(shí)，必須在同一系列的儀表中 選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，即?yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲 測(cè)量的1.5倍為官。4、光電池的照度特性曲線可知：輸出開(kāi)路電壓與照 度存在飽和現(xiàn)象呈非線性，光電流與照度成正比。因此用它作開(kāi)關(guān)元件時(shí)，應(yīng)將其作 電壓源使用: 因此用它作測(cè)量元件時(shí)，應(yīng)將其作 電流源使用。7、單片壓電片的等效電容為 C;輸出電荷為Q;輸 出電壓為U;若將相同兩片串接后，則其總參數(shù)10C1=0.5 C U1= 2 U8、電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量電路采用差動(dòng)電橋時(shí)，不 僅具有消除非線性誤差,減少共模干擾，還可以提高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。9、差動(dòng)變壓器式傳感器中,零點(diǎn)殘余電壓是評(píng)定 其性能的主要指標(biāo)之一，它的存在會(huì)

13、造成傳感器在 零位附近 靈敏度 降低而測(cè)量誤差加大,消除其影 響的有效方法是盡可能保證傳感器的 次級(jí)繞組電 氣參數(shù)相互對(duì)稱。10、編碼型數(shù)字傳感器測(cè)角位移， 一個(gè)6位二進(jìn)制碼 盤，其最小能分辨的角度是 5.625 度。1312、半導(dǎo)體傳感器是通過(guò)材料的電特性變化實(shí)現(xiàn)被測(cè) 量的轉(zhuǎn)換，當(dāng)氧化性氣體吸附到 N型半導(dǎo)體上， 使半導(dǎo)體載流子減少，電阻值增大 .:當(dāng)氧化 性氣體吸附到P型半導(dǎo)體上，使半導(dǎo)體載流子 增大 ，電阻值減少。、熱電偶測(cè)溫度時(shí)，同型號(hào)的熱電偶可串聯(lián)（順串/反串）或并聯(lián)使用，當(dāng)各電極依次反向串聯(lián)時(shí)，可測(cè)各點(diǎn) 溫度差當(dāng)各電極順次串連時(shí)可測(cè)各點(diǎn) 溫度和一;當(dāng)各電極并連時(shí)可測(cè)多點(diǎn)平均溫ii1

14、、用萬(wàn)用表交流電壓檔（頻率上限僅為5kHz）測(cè)量 頻率5MHz、12V的電壓，發(fā)現(xiàn)示值還不到 2V, 該誤差屬于（B ）。A、系統(tǒng)誤差B、粗大誤差C、隨機(jī)誤差D、動(dòng)態(tài)誤差2、為減少變極距型電容傳感器的非線性誤差，提高 靈敏度，應(yīng)選用具有下列（D）類型的傳感器為最 好。A、大間距B 、小間距 C、高介電常數(shù) D、差動(dòng)式4、自感傳感器采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)是為了（ C ）。A、加長(zhǎng)線圈的長(zhǎng)度從而增加線性范圍B、降低成本G提高靈敏度，減小溫漂D 、增加線圈對(duì)銜鐵的吸引力5、某客戶需要購(gòu)買壓力表，希望壓力表的滿度相對(duì) 誤差小于0.6%,應(yīng)購(gòu)買（B ）級(jí)的壓力表最合 適。A、0.2 B 、0.5 C 、1.0D

15、1.56、光纖的纖芯是用（A ）材料制成的。 12A、高折射率的玻璃B、高折射率的塑料 C、低折射率的玻璃D、低折射率的塑料7、下列傳感器中，不屬于有源器件的是（B ）A、壓電式傳感器B、電容式傳感器C.霍爾傳感器D熱電偶傳感器8、壓電材料石英晶體具有各向異性，下列說(shuō)法正確 的是（A ）。A、沿電軸、機(jī)械軸方向產(chǎn)生壓電效應(yīng) B、沿電軸、 機(jī)械軸方向不產(chǎn)生壓電效應(yīng)C沿機(jī)械軸、光軸方向產(chǎn)生壓電效應(yīng) D、沿光軸、 電軸方向都不產(chǎn)生壓電效應(yīng)三、分析簡(jiǎn)答1、隨機(jī)誤差在測(cè)量中不可避免，試說(shuō)明其分布規(guī)律？具有哪些特點(diǎn)？答：分布規(guī)律有正態(tài)分布、t分布、三角分布和均勻分布等，但測(cè)量值大多數(shù) 都服從正態(tài)分布，特點(diǎn)

16、：大小性、對(duì)稱性、有界性、補(bǔ)償性2、什么是霍爾效應(yīng)？影響霍爾電勢(shì)的因素有哪些？答：當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于 磁場(chǎng) 和電流方向的兩個(gè)端 面之間會(huì)出現(xiàn) 電勢(shì)差 ,這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)。因素：控制電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、薄片的厚度、 半導(dǎo)體材料 中的電子濃度3、下圖所示在懸臂梁距端部L位置上下面各貼兩完 全相同的電阻應(yīng)變片 Ri. R2. R3、R4,其初始電阻相等13R1=R2=R3=R 4=R,若將測(cè)量電路（b）圖中1、2、3、4 的4個(gè)橋臂分別做（c）、（d）、（e）圖的替換）試分 析（c）、（d）、（e）三種橋臂接法的輸出電壓對(duì) b輸出電壓的比值分別是多少?(c) 2:1 (d

17、) 2:1(e)4:1（b）（c）（d）（e）四、計(jì)算1、已知待測(cè)壓力約80K現(xiàn)有兩只測(cè)力計(jì)，一只為 0.5級(jí)，測(cè)量范圍為0500N;另一只為1.0級(jí), 測(cè)量范圍為0100N,為盡量減少測(cè)量誤差，問(wèn)選用哪一只壓力計(jì)較好？為什么？答：X1=2.5N X2=1N故1.0級(jí)的比較好 2、利用電渦流傳感器測(cè)板材厚度。已知激勵(lì)源頻率f=20MHz ,被測(cè)材料相對(duì)磁導(dǎo)率產(chǎn)1電阻率2.0 10 8 gm 50 4 10 7 H/m。若被測(cè)板厚約2mm試求電渦流的貫穿深度 h=?該測(cè)量應(yīng)采用反射式還14是透射式？并說(shuō)明理由。答：h=sqrt （p/（n*u0*u1*f） 透射式3、用壓電式單向脈動(dòng)力傳感器測(cè)量

18、一正弦變化的 力，壓電常數(shù)為200pC /N ,電荷放大器的反饋電 容 Cf=2000pF ,測(cè)得輸出電壓 uo =5sin w t （V）。 求：）該壓電傳感器產(chǎn)生的總電荷 Q （峰值）為 多少pC ?）此時(shí)作用在其上的正弦脈動(dòng)力（瞬時(shí)值） 為多少？答：（1） Q=Uo*Cf=1C8C F=Q/d=50N4、用變面積型平行板電容傳感器測(cè)位移x,傳感器電容5旬產(chǎn)；提供固定電容Co產(chǎn)，采用理想運(yùn) dd放測(cè)量電路如下圖3。（1）請(qǐng)推導(dǎo)輸出電壓U0與被測(cè)位移x成正比的表 達(dá)式，并在圖3中標(biāo)明Cx、Co的連接位置。（2） 若Ui 6V,1,a 2mm,b 3mm,d 4mm ,求該傳感器輸出電容一位移

19、靈敏度 KCx=?測(cè)量電路輸出電壓一位移 靈敏度Kux=?15答：(1) Uo=- (Cx/Co) *Ui= (x-b) *Ui/b Kcx=dux/dx Kux=dUo/dx3、采用四片相同的金屬絲應(yīng)變片(k=2),將其貼在 心圓柱形測(cè)力彈性元件上，如圖；力 而癡Kg,2 10柱斷面半徑 r=1cm)楊氏模量e03求：(1)畫出應(yīng)變片測(cè)量電橋的原理圖(2)各應(yīng)變片的應(yīng)變=?電阻相對(duì)變化量AR/R= ?:(2) Uo=E*AR/R AR/Ri=Uo/E x=AR/RK=F/A*EA R/Ri =(K*F)/(pi*r*r*E)習(xí)三：、填空1、2.通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部

20、分組成。金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值 將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱應(yīng)變效應(yīng)；固體受到作用 力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長(zhǎng)度相同但應(yīng)變不同， 圓16弧部分使靈敏度K下降了，這種現(xiàn)象稱為橫向效 應(yīng)。3.差動(dòng)變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置4.5.6.時(shí)輸出電壓為零，而實(shí)際上差動(dòng)變壓器輸出電壓不 為零，我們把這個(gè)不為零的電壓稱為零點(diǎn)殘余電 壓；利用差動(dòng)變壓器測(cè)量位移時(shí)，如果要求區(qū)別位 移方向（或正負(fù)）可采用相敏檢波電路。把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流 I ,在垂 直方向施加磁場(chǎng)B,在另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與控制 電流和磁場(chǎng)成比例的電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)

21、象稱霍爾效 應(yīng)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)。外加磁場(chǎng)使半導(dǎo)體 （導(dǎo)體）的電阻值隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象成磁阻效應(yīng)。某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r(shí)內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的表面產(chǎn)生符號(hào)相反的電 荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)， 這種現(xiàn)象 稱為正壓電效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)時(shí)電介 質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱外光電效應(yīng)；相應(yīng)的器件如光電管、光電倍增管 入射 光改變材料內(nèi)部電阻率的現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效應(yīng)；相應(yīng) 的器件如光敏電阻半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN17結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)式的效應(yīng)稱光生伏特效應(yīng)。 相應(yīng)的器 件如光電池、光電儀表。7、塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁

22、場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一圈圈閉合的電 流，利用該原理制作的傳感器稱電渦流傳感器；這種傳感器只能測(cè)量金屬物體。8、最小二乘法的原理：各測(cè)量值的殘余誤差平方和最小。9、隨機(jī)誤差的特點(diǎn)： 單峰性對(duì)稱性有界性補(bǔ)償性二、選擇：1、儀表的精度等級(jí)是用儀表的（C ） 來(lái)表示的。A,相對(duì)誤差 B 絕對(duì)誤差 C. 引用誤差2、下列測(cè)力傳感器中，屬于發(fā)電型測(cè)力傳感器的是（B ）A.自感式傳感器B 壓電式傳感器 C.電容式傳感器D.應(yīng)變式傳感器三、分析簡(jiǎn)答：1、什么是粗大誤差？如何判斷測(cè)量數(shù)據(jù)中存在粗 大誤差？在一定條件下，測(cè)量結(jié)果明顯偏離真值時(shí)所對(duì)應(yīng)的誤差，稱為粗大誤差。如果某個(gè)數(shù) 據(jù)與

23、測(cè)量平均值之間的差大于 3倍的 標(biāo)準(zhǔn)差 ,那么認(rèn)為那個(gè)數(shù)據(jù)是粗大誤差。182、試述應(yīng)變片溫度誤差的概念、產(chǎn)生原因和補(bǔ)償辦法？應(yīng)變片產(chǎn)生溫度誤差的原因:當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度變化時(shí)，由 于敏感柵溫度系數(shù)及柵絲與試件膨脹系數(shù)之差異性而給測(cè)量帶來(lái)了附加誤差。 一應(yīng)變片 的溫度補(bǔ)償方法：通常有線路補(bǔ)償法和 應(yīng)變片 自補(bǔ)償兩大類。應(yīng)變片溫度誤差的概念 :在使用的過(guò)成中，溫度變化會(huì)產(chǎn)生附加的溫度應(yīng)變4、簡(jiǎn)述相敏檢波電路的工作原理模擬PSD使用乘法器，通過(guò)與待測(cè)信號(hào)頻率相同的參考信號(hào)與待測(cè)信號(hào)相乘，其結(jié)果通過(guò)彳氐通濾波器得到與待測(cè)信號(hào)幅度和相位相關(guān)的直流信號(hào)。數(shù)字PSD使用與待測(cè)信號(hào)頻率相同的參考信號(hào)控制同步整

24、流電路，對(duì)待測(cè)信號(hào)的同步整流結(jié)果通過(guò) 低通濾波器 得到與待測(cè)信號(hào)幅度和相位相關(guān)的直流信號(hào)。5、簡(jiǎn)述環(huán)形二極管充放電法測(cè)電容的基本原理。電容器的基本作用既是充電和放電，于是直接利用此充電和放電的功能便是電容器的主 要用途之一。在此用途中的電容器，在供給能量高于需求時(shí)即予吸收并儲(chǔ)存，而當(dāng)供給能量低于需求 或沒(méi)有能量供給時(shí)，此儲(chǔ)存的能量即可放出。在整流電路，二極管僅導(dǎo)通下半周的電流，在導(dǎo)通期間把電能儲(chǔ)存于電容器上，在負(fù)半周時(shí)，二極管不導(dǎo)電，此時(shí)負(fù)載所需的電能唯賴電容器供給6、畫出壓電元件的兩種等效電路7、簡(jiǎn)述霍爾片不等位電勢(shì)的產(chǎn)生原因？減少不等位電勢(shì)的方法？產(chǎn)生： 受到了電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾方法：采用電

25、流和磁場(chǎng)換向的對(duì)稱測(cè)量法。8、什么是霍爾電勢(shì)？霍爾電勢(shì)與哪些因素有關(guān)？當(dāng)一塊半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中有 電流流過(guò)時(shí)，電子將受到 洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在半導(dǎo)體薄片的另外兩端將產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)半導(dǎo)體材料 中的電子濃度因素：控制電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、薄片的厚度、199、光電效應(yīng)可分幾類？說(shuō)明其原理及相應(yīng)的光電器件？光電效應(yīng)分為：外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。 光電管 及光_| 電倍增管均屬這一類。內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率 發(fā)生改變的現(xiàn)象。 光敏電阻 即屬此類。一.單項(xiàng)選擇題1、某壓力儀表廠生產(chǎn)的壓力表滿度相對(duì)誤差均控制在0.4%0.6%

26、,該壓力表的精度等級(jí)應(yīng)定為 B 級(jí)，另一家儀器廠需要購(gòu)買壓力表，希望壓力表的滿 度相對(duì)誤差小于0.9% ,應(yīng)購(gòu)買C級(jí)的壓力表。A. 0.2 B. 0.5 C. 1.0 D. 1.52、某采購(gòu)員分別在三家商店購(gòu)買100kg大米、10kg蘋果、1kg巧克力，發(fā)現(xiàn)均缺少約0.5kg , 但該采購(gòu)員對(duì)賣巧克力的商店意見(jiàn)最大，產(chǎn)生此心理作用的主要因素是B oA.絕對(duì)誤差B.示值相對(duì)誤差C.滿度相對(duì) 誤差D.精度等級(jí)3、在選購(gòu)線性儀表時(shí)，必須在同一系列的儀表中選 擇適當(dāng)?shù)牧砍?。這時(shí)必須考慮到應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表 量程為欲測(cè)量的 C 左右為宜。A.3 倍 B.10 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍204、

27、用萬(wàn)用表交流電壓檔（頻率上限僅為5kHz）測(cè) 量頻率高達(dá)500kHz、10V左右的高頻電壓，發(fā)現(xiàn) 示值還不到2V ,該誤差屬于B_o用該表直流電壓 檔測(cè)量5號(hào)干電池電壓，發(fā)現(xiàn)每次示值均為1.4V ,該誤差屬于A隨機(jī)誤差D.A.系統(tǒng)誤差B,粗大誤差C. I 態(tài)誤差購(gòu)入后需進(jìn)行D Q測(cè)試其各項(xiàng)5、重要場(chǎng)合使用的元器件或儀表， 、低溫循環(huán)老化試驗(yàn)，其目的是為了A.提高精度B.加速其衰老C.能指標(biāo)D,提高可靠性.有一溫度計(jì)，它的測(cè)量范圍為 0200C,精度為 0.5級(jí)）試求：1、該表可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差為一A. 1 C B. 0.5 C C. 10 C D. 200 C2、當(dāng)示值為20c時(shí)的示值相對(duì)

28、誤差為BJ00C的示值相對(duì)誤差為 CA. 2% B. 5 % C. 1 % D. 10 %4、欲測(cè)240V左右的電壓，要求測(cè)量示值相對(duì)誤差的 絕對(duì)值不大于0.6%,問(wèn)：若選用量程為250V電 壓表，其精度應(yīng)選 0.5 級(jí)。若選用量程為21300V,其精度應(yīng)選02級(jí)，若選用量程為500V 的電壓表，其精度應(yīng)選 0J級(jí)。5、壓力傳感器測(cè)量祛碼數(shù)據(jù)如下，試解釋這是一種什么誤差，產(chǎn)生這種誤差的原因是什么。 遲滯性誤差 1、原材料2、安裝條件 TOC o 1-5 h z N(g) 012345正行程(mv)00.51.01.52.02.5 反行程 (mv)00.91.31.82.32.56、一臺(tái)精度等級(jí)

29、為0.5級(jí)，量程范圍600 12000C的溫度傳感器，其最大允許的絕對(duì)誤差是多少？若檢驗(yàn)?zāi)滁c(diǎn)的絕對(duì)誤差是4C,問(wèn)此表是否合格？X=3不合格 7、已知某一階傳感器的傳遞函數(shù)H(s)0.01s,1 s求該傳感器輸入信號(hào)的工作頻率范圍?228、設(shè)5次測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，其測(cè)量的結(jié)果分別為： 9.8 10.0 10.1 9.910.2 （厘米），若忽略粗大誤差和系統(tǒng)誤差，試求在99.73 %的置信概率下的結(jié)果 表達(dá)。9、測(cè)量電阻R消耗的功率時(shí)，可間接測(cè)量電阻值 R、 電阻上的電壓V、流過(guò)電阻的電流I ,然后計(jì)算功率： 請(qǐng)給出幾種不同的測(cè)量方案；假設(shè)電阻、電壓、電流 測(cè)量的相對(duì)誤差分別為丫 R=2% yv

30、=3% 丫1 = 1.5%,試確定最佳測(cè)量方案。10、在對(duì)量程為10Kg的稱重傳感器進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，測(cè)出 傳感器輸出電壓值與質(zhì)量值之間的關(guān)系如下表所示。試說(shuō)明最小二乘法的數(shù)學(xué)原理，并用最小二乘法求該 傳感器的電壓-質(zhì)量值的擬合直線經(jīng)驗(yàn)公式，求出電壓 為25V時(shí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量是多少？此量次數(shù)I12345質(zhì)量xi (Kg)246810電壓yi (V)10.420.330.540.250.76、解：因?yàn)閮x表精度等級(jí)以最大引用誤差為根據(jù)確定，貝由 A 100% T 100% 0.5% 得 T 30CYfs1200 600實(shí)際最大誤差T1 40Cf T 30C大于最大允23許誤差在超過(guò)允許誤差范圍 該傳感器不合格7、解：求算術(shù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差:1H(j )2 .1 ()2 5 卜 1(9.8 10.0 10.1 9.9 10.2) 10.0(cm) 5 i 15由于忽略粗大誤差和系統(tǒng)誤差，則直接求平 均值的標(biāo)準(zhǔn)差：0.07075 J JT( 0.2)2 0 0.12( 0.1)20.22.n(n 1) i 1； 5(5 1)結(jié)果表達(dá) :l T 3 - 10.0 0.2cmPa 99.73%8、解：頻率特性表達(dá)式：H(j ) E則其幅頻特性A()H(j )11 ()2工作下限頻率：3工作上限=0f=0HzA()=15