2022年自动检测与转换技术复习资料 .pdf

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1、填空1、传感器由敏感元件传感元件测量转换电路三部分组成。2、有一温度计，它的量程范围为0300，精度等级为 0.5 级。该表可能出现的最大误差为 1.5 摄氏度当测量 100时示值相对误差为1.5%。3、电阻应变电桥的三种不同的工作方式单臂半桥、双臂半桥、全桥。4、差动变压器式传感器的工作原理类似变压器的作用原理，是把被测位移量转换为一次线圈与二次线圈间的互感量 M 的变化的装置，其接成差动状态的目的是。改善线性，提高灵敏度。5、根据工作原理的不同，电容式传感器可分为变面积式、 变极距式和 变介电常数三种。6、金属或半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流 I 流过

2、薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这 种 现 象 称 为霍 尔 效 应， 用 该 元 件 做 成 的 传 感 器 称为霍尔传感器。7、热电偶的热电动势由接触电动势和温差电动势组成，其大小只与热电极材料和两端温度有关。8、光电效应分为外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷量作为输出的地方一般是把压电元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。10、自动检测系统主要由 _传感器 _、_信号处理器 _和_显示器 _等部分组成。11、在选购仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的值 1.5 倍左右为宜。12、一家仪

3、器厂需要购买温度计， 希望温度计的满度相对误差小于0.9% ，应购买 0.5 级的温度计。13、如希望光电池的输出与光照度成正比时，应把光电池作为电流源来使用；如被测非电量是开关量时，可以把光电池作为电压源来使用。14、热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。15、 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或 互感的变化，从而导致线圈改变这一物理现象来实现测量的。16、热电偶的热电势大小与热电极材料和 两端温度有关，为了保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须保持冷端温度不变名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 。17、利 用外 光 电 效应制 成 的器 件有光电 管光 电倍 增 管光 电摄 像 管。利用内光电效应制成的器件有光敏电阻光敏二极管光敏三极管。利用光生伏特效应制成的器件有光电池。18、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC 组成的电阻补偿网络， 目的是为了温度补偿。19、应用热电偶测温时使用补偿导线的目的是将热电偶冷端延长到远离高温区的地方。简答及计算1、系统误差、随机误差、粗大误差的特点和产生的主要原因系统误差特点 ;按一定规律出现不服从正态分布相当于不准确度可以校正原因：

5、仪器环境人为测量方面随机误差特点服从一定统计规律服从正态分布不易控制但可以控制在一定范围内原因;人为 仪器性能操作误差实验条件粗大误差特点：不具有抵偿性，它存在于一切科学实验中，不能被彻底消除，只能在一定程度上减弱原因人为测量仪器受到外界的干扰2、什么是偏位式测量、零位式测量、微差式测量？偏位式测量 ;在测量过程中被测量作用于仪表内部的比较装置，使该比较装置产生偏移量直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式零位式测量： 被测量与仪表内部的标准量相比较，当测量系统达到平衡时， 用已知标准量的值决定被测量的值位差式测量 ;综合偏位式，零位式测量法的优点而指出的测量，预先使被测量与测量装置内部的标准量

6、取得平衡。3、当非磁性金属靠近电涡流线圈时，其等效L，等效 R 及品质因数会发生什么变化？L 减小R 增大品质因素减小4、说明热电偶三大定律及应用在热电偶 A、B 回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的电动势不变。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 应用：在回路中接入各种仪表，不影响回路的电动势。热电偶在两接点温度t 、t0时的热电动势等于该热电偶在接点温度为t 、tn和 tn、t0时的

7、相应热电动势的代数和。应用：为补偿导线的使用提供了理论依据。已知热电极 A B 与参考极 C组成的热电偶在结点温度为（t,t0 ）时的热电势分别为 EAC(t,t0),EBC(t,t0),则在相同温度下，由A,B 两种热电极配对后的热电势 EAB （t,t0 ） EAB(t,t0)=EAC(t,t0)-EBC(t,t0) 应用：简化了热电偶的选配工作5、补偿导线的作用作用：延伸热电极即移动热电偶的冷端与显示仪表联接构成的测温系统6、零点残余电压的产生原因及减小其的措施原因;1 差动电感两个线圈的圈数， 直流电阻等电气参数， 几何尺寸或磁路参数不完全对称2 存在寄生参数3 电源电压含有高次谐波4

8、 励磁电流太大使磁路的磁化曲线存在非线性措施： 1 在设计工艺上做到磁路对称线路对称2 采用拆线圈的实验方法3 在电路上进行补偿7、差动电感传感器采用差动接法的目的目的:改善线性，提高灵敏度。8、差动电感传感器测量电路采用相敏检波电路的目的。主要用于电压平衡使脉冲电路中电压的高低相对抵消用电解电容滤波后使电压更稳定标准9、要使相敏检波电路可靠敌工作必须满足的三个基本条件。（1）参考电压 UR 的频率必须与测量信号UX 完全相同（2）保证 URUX 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

9、- - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - （3）UR 的相位与 UX 的相位一致10、热电阻的三线制单臂测量电桥测量电路采用三线制接线的目的？采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。 热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线 （从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分， 这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。 采用三线制， 将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。11、热敏电阻的三种类型（ PTC,NTC,CTR）的特点PTC

10、特点：产品体积小耐电压高寿命长 正常工作时功耗小NTC 特点：体积小功率大 反应速度快寿命长可靠性高工作范围宽CTR 特点：体积小灵敏度高结构简单13、课本图 3-28a)热敏电阻测量原理图调试方法，图中Rp1 调零,Rp 2 调满度的作用14、现欲测量 240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V的电压表，其精度应选哪一级？0.5 若选用量程为 500V的电压表，其精度又应选哪一级？0.215、已知待测拉力约 70N ，现有两只测力仪表，一只0.5 级，测量范围为 0500 N；另一只为 1.0 级，测量范围为 0100 N。问选用哪一只测力仪表较

11、好？1.0 级的较好16、图示为镍铬 -镍硅热电偶测温电路，A、B为补偿导线， Cu 为铜导线，已知接线盒 1 的温度 t1=40.0 C，冰水温度 t 2=0.0 C，接线盒 2 的温度 t3=20.0 C。图 1 采用补偿导线的镍铬镍硅热电偶测温示意图1）当 Ux=39.314mV 时，计算被测点温度t x 。950 摄氏度2）如果 A、B换成铜导线，此时Ux=37.702mV，再求 t x。950 摄氏度17、如图是差动变压器式接近开关感辨头结构示意图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

12、- - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 1 导磁金属 2 H 型铁氧体（1）请根据差动变压器的原理，正确地将与串接起来。（2）请分析填空。当导磁金属未靠近差动变压器铁心时，由于差动变压器的结构完全对称，所以与_相等_，为 _0_。当温度变化时，与同时 _变化_，仍为 _0_，所以采用差动变压器可克服_环境温度变化的影响 _。当导磁金属靠近差动变压器铁心时，变 _大_ 、变 _小_ ，变 _大_、变 小，所以_U21-U22 大于 0_。的相位与同相 。的频率约为110KHZ 较合适。18、 推导分析变压器电桥输出电压U0与电容 C1、 C2的关系。此电路有什么缺点？缺点：该电路的输出还必须经过乡民检波才能分辩U0 的相位关系： U0=正负德尔台 C 除以 C0 乘一二分之 U ? /2 C2UO? /2 C1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -