传感器与检测技术试题与答案样本.doc

第1章传感器与检测技术基本思考题答案l.检测系统由哪几某些构成?阐明各某些作用。答：一种完整检测系统或检测装置普通是由传感器、测量电路和显示记录装置等几某些构成，分别完毕信息获取、转换、显示和解决等功能。固然其中还涉及电源和传播通道等不可缺少某些。下图给出了检测系统构成框图。检测系统构成框图传感器是把被测量转换成电学量装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系部件，是检测系统最重要环节，检测系统获取信息质量往往是由传感器性能拟定，由于检测系统其他环节无法添加新检测信息并且不易消除传感器所引入误差。测量电路作用是将传感器输出信号转换成易于测量电压或电流信号。普通传感器输出信号是薄弱，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置规定。依照需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号解决工作。显示记录装置是检测人员和检测系统联系重要环节，重要作用是使人们理解被测量大小或变化过程。2.传感器型号有几某些构成，各某些有何意义?依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号主称——传感器，代号C；被测量——用一种或两个汉语拼音第一种大写字母标记。见附录表2；转换原理——用一种或两个汉语拼音第一种大写字母标记。见附录表3；序号——用一种阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号背面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。例：应变式位移传感器：CWY-YB-20；光纤压力传感器：CY-GQ-2。3.测量稳压电源输出电压随负载变化状况时，应当采用何种测量办法?如何进行?答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化状况时，最佳采用微差式测量。此时输出电压承认表达为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必要有较大量程以满足U0规定，因而对△U，这个小量导致U0变化就很难测准。测量原理如下图所示：图中使用了高敏捷度电压表——毫伏表和电位差计，Rr和E分别表达稳压电源内阻和电动势，凡表达稳压电源负载，E1、R1和Rw表达电位差计参数。在测量前调节R1使电位差计工作电流I1为原则值。然后，使稳压电源负载电阻R1为额定值。调节RP活动触点，使毫伏表批示为零，这相称于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后，只需增长或减小负载电阻RL值，负载变动所引起稳压电源输出电压U0微小波动值ΔU，即可由毫伏表批示出来。依照U0=U+ΔU，稳压电源输出电压在各种负载下值都可以精确地测量出来。微差式测量法长处是反映速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数测量。用微差式测量办法测量稳压电源输出电压随负载变化4.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪输出电压由3.5V减至2.5V，求该仪器敏捷度。解：该仪器敏捷度为mV/mm5.某测温系统由如下四个环节构成，各自敏捷度如下：铂电阻温度传感器：0.45Ω/℃电桥：0.02V/Ω放大器：100(放大倍数)笔式记录仪：0.2cm/V求：(1)测温系统总敏捷度；(2)记录仪笔尖位移4cm时，所相应温度变化值。解：（1）测温系统总敏捷度为cm/℃（2）记录仪笔尖位移4cm时，所相应温度变化值为℃6.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度级别分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃温度，规定相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理?解：2.5级时最大绝对误差值为20℃，测量500℃时相对误差为4％；2.0级时最大绝对误差值为16℃，测量500℃时相对误差为3.2％；1.5级时最大绝对误差值为12℃，测量500℃时相对误差为2.4％。因而，应当选用1.5级测温仪器。7.什么是系统误差和随机误差?对的度和精密度含义是什么?它们各反映何种误差?答：系统误差是指在相似条件下，多次重复测量同一量时，误差大小和符号保持不变，或按照一定规律变化误差。随机误差则是指在相似条件下，多次测量同一量时，其误差大小和符号以不可预见方式变化误差。对的度是指测量成果与理论真值一致限度，它反映了系统误差大小，精密度是指测量成果分散限度，它反映了随机误差大小。8.服从正态分布规律随机误差有哪些特性?答：服从正态分布规律随机误差特性有：对称性随机误差可正可负，但绝对值相等正、负误差浮现机会相等。也就是说f(δ)-δ曲线对称于纵轴。有界性在一定测量条件下，随机误差绝对值不会超过一定范畴，即绝对值很大随机误差几乎不浮现。抵偿性在相似条件下，当测量次数n→∞时，全体随机误差代数和等于零，即。单峰性绝对值小随机误差比绝对值大随机误差浮现机会多，即前者比后者概率密度大，在δ=0处随机误差概率密度有最大值。9.等精度测量某电阻10次，得到测量列如下：