现代检测重点习题现代检测重点习题.doc

第1章 1-1 为什么说仪器仪表是信息的源头技术？ 答：钱学森院士在新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础”。如果没有仪器仪表作为测量的工具，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。因此可以说，仪器技术是信息的源头技术。仪器工业是信息工业的重要组成部分。 1-4 什么叫传感器?什么叫敏感器？二者有何异同？ 答：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”叫做传感器。能把被测非电量转换为传感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)的装置或器件，叫做敏感器。如果把传感器称为变换器，那么敏感器则可称作预变换器。敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换，但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量，而不是象传感器那样把非电量转换成电量。 第二章 2-1 某位移传感器，在输入位移变化1mm时，输出电压变化有300mv，求其灵敏度？ 解：灵敏度为。 2-2 某测温系统有以下四个环节组成，各自的灵敏度如下，铂电阻温度传感器0.45?/0C，电桥0.02V/?，放大器100放大倍数，笔式记录仪0.2cm/V。 求：1）测温系统的总灵敏度；2）记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值。 解：（1）测温系统的总灵敏度为 cm/℃（2）记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值为℃ 2-6 检定一个满度值为5A的1.5级电流表，若在2.0A刻度处的绝对误差最大，△Xmax=+0.1A,此电流表精度是否合格？ 解：按式（2-3-6）求此电流表的最大引用误差 2.0％＞1.5％ 即该表的基本误差超出1.5级表的允许值。所以该表的精度不合格。但该表最大引用误差小于2.5级表的允许值，若其它性能合格可降作2.5级表使用。 2-7 被测电压实际值为21.7V，现有四种电压表：1.5级、量程为0~30V的A表，1.5级量程为0~50V的B表,1.0级、量程为0~50V的C表，0.2级、量程为0~360V的D表。选用哪种规格的电压表进行测量产生的误差较小？ 解：据公式（2－3－９）计算，用四种表进行测量可能产生的最大绝对误差分别为： A表%=1.5%V=0.45V B表%=1.5%V=0.75V C表%=1.0%V=0.50V D表%=0.2%V=0.72V 四者比较可见，选用A表进行测量所产生的测量误差较小。 第3章 3-3 电阻应变片的灵敏系数比应变阻材料本身的灵敏系数小吗？为什么？ 答：应变片的灵敏系数k是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比，而应变电阻材料的应变灵敏系数k0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变电阻材料的应变之比。实验表明：k＜k0，究其原因除了黏结层传递应变有损失外，另一重要原因是存在横向效应的缘故。应变片的敏感栅通常由多条轴向纵栅和圆弧横栅组成。当试件承受单向应力时，其表面处于平面应变状态，即轴向拉伸εx和横向收缩εy。粘贴在试件表面的应变片，其纵栅承受εx电阻增加，而横栅承受εy电阻却减小。由于存在这种横向效应，从而引起总的电阻变化为，按照定义，应变片的灵敏系数为，因，横向效应系数，故。 3-4 一阻值为120?、灵敏度为2.0的应变片，用总阻值为12?导线连接到以测量系统，求此时应变片的灵敏度？ 解：应变片用导线连接到测量系统的前后，应变片的应变量相同，都为 应变片用导线连接到测量系统后，导线电阻将使应变电阻的相对变化减小，从而使应变片的灵敏度降低为 3-5 已知试件材质为合金钢，线膨胀系数=11×10-6/0C，电阻应变片的灵敏系数为=2.05，电阻应变片敏感栅材质为康铜，其电阻温度系数为=15×10-6/0C，线膨胀系数=14.9×10-6/0C，当传感器的温度从100C变化到500C时，所引起的附加电阻相对变化量为多少？折合成附加应变为多少？ 解：将题中给出的参数值，代人书上的公式（3-1-23），计算得由温度变化引起的附加电阻相对变化为： 。 折合成附加应变为。 3-14 用应变片测量时为什么必须采取温度补偿措施？把两个承受相同应变的应变片接入电桥的相对两臂，能补偿温度误差吗？为什么？ 答：温度变化时，电阻应变片的电阻也会变化，而且，由温度所引起的电阻变化与试件 应变所造成的电阻变化几乎具有相同数量级，如果不采取温度补偿措施，就会错误地把温度引起的电阻变化当作应变引起的电阻变化，即产生“虚假视应变”。把两个承受相同应变的应变片接入电桥的相对两臂，并不能补偿温度误差。从表3-1-1所列图3-1－15（b）计算公式可知，电桥输出电压为，由此可见，温度引起的电阻变化也影响电桥输出电压，此时，从电桥输出电压测出的