08級测控传感器技术复习题.doc

一、填空： 1.测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰、稳定性等。 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度单位控制电流时的霍尔电势的大小。 3.光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下材料中电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电二极管、光电三极管及光电池。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab（T，To）=。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起磁导率的改变，这种现象称为压磁效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为磁致伸缩。 6.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 7.偏差式测量是指测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的测量方法；零位测量是指测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时用已知的基准量决定被测未知量的测量方法；微差式测量是指将被测的未知量与已知的标准量进行比较，并取得差值，然后用偏差法测得此差值的测量方法。 8.电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属___ 材料和②____半导体_____材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应___ 形成的，而②的电阻变化主要是由 压阻效应___ 造成的。 ② 材料传感器的灵敏度较大。 9.测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为_绝对误差___、 相对误差、和 引用误差 三类，其中 ___绝对误差__ 可以通过对多次测量结果求 平均 _ 的方法来减小它对测量结果的影响。 10.电位器传感器按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的理想空载特性曲线具有严格的线性关系。假定电位器全长为Xmax，其总电阻为Rmax，它的滑臂间的阻值可以用Rx=来计算。假定加在电位器A、B之间的电压为Vmax，则输出电压为Vx=。其电阻灵敏度kR=。电压灵敏度ku=。 11.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的。根据上述原理人们设计了两种类型的结构：一种是①变磁通式；另一种是②恒定磁通式。而结构②中又分为动圈式和动铁式。 12.测量过程中存在着测量误差。绝对误差是指测量值与被测量真实值之间的差值其表达式为；相对误差是指绝对误差与被测量真实值的比值其表达式为；引用误差是指绝对误差与测量仪表的上量限（满度）值A的百分比其表达式为。 13.如果光栅传感器中两个光栅距相等，即W=0.02mm，其夹角θ=0.1°，则莫尔条纹的宽度B=11.43㎜莫尔条纹的放大倍数K= 573.2。 14.光栅式传感器的基本工作原理是用光栅的摩尔条纹现象进行测量的。其具有如下几个特性：①摩尔条纹运动与光栅具有对应关系； ② 摩尔条纹具有位移放大作用；③摩尔条纹具有平均光栅误差作用。 15.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征。 二、选择题 1. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加） ①增加 ②减小 ③不变 2. 仪表的精度等级是用仪表的（③ 引用误差）来表示的。 ① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差 3. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（② 变极距型）外是线性的。 ① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型 4. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （②x/Xmax Rmax）来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2p(b+h)/At）。 ① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax 2p(b+h)/At, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h) 5. 变