自动检测技术及应用--课后题总结.pdfVIP

测量定义是：借助专用的技术和设备，通过实验和计算等方法取得被测对象的

某个量的大小和符号。

测量目的：从而掌握被测对象的特性，规律或控制某一过程等等。

测量方法：测量分为直接测量和间接测量。

根据测量结果的显示方式：测量分为模拟测量和数字量测量。

按被测量是否随时间变化：测量分为静态测量和动态测量。

根据测量是否与被测量对象接触：测量分为接触式测量和非接触式测量。

常用的具体测量方法：零位法，偏差法，微差法。

零位法是指被测量与已知标准进行比较，使这两种量对仪器的作用抵消为零，

从而可以肯定被测量就等于已知标准量。

偏差法是指测量仪器表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量大

小。

微差法是零位法和偏差法的结合。

误差可分系统误差，随机误差，粗大误差

系统误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在

条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。

随机误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式

变化着的误差称为随机误差。

粗大误差超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。

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衡量仪表测量能力的指标，较多的是精确度，简称精度，与精度有关的指标为：

精密度，准确度，精确度等级。

精密度是指测量仪表示值不一致程度的量，即对某一稳定的被测量，在相同的

工作条件下，由同一测量者使用同一仪表，在相当短的时间内按同一方向连续

重复的测量获得测量结果不一致的程度。

准确度是指仪表指示值有规律地偏离真值的程度

仪表精确度等级定义：仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值对仪表

测量范围的百分数绝对值。

随机误差一般具有特征1集中性2对称性3有界性

传感器的定义包含几个方面的意思1传感器是一种测量装臵，能完成检测任务

2它的输入量是某一被测量3它的输出量是某种物理量4输出输入有对应关系，

且应有一定的精确度。

传感器一般由敏感元件转换元件转换电路组成

1说明电阻应变片的组成，规格及分类。

答：电阻应变片由引出线，覆盖层，基片和敏感栅等部分组成。电阻应变片规

格一般是以有效使用面积和敏感栅的电阻值来表示。电阻应变片按其敏感栅的

材料不同，可分为金属电阻应变片和半导体应变片。常见的金属电阻应变片的

敏感栅有丝式，箔式和薄膜式三种形式。

2什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。

2

答：导电材料的电阻和它的电阻率，几何尺寸有关，在外力作用下发生机械变

形，引起该导电材料的电阻值发生变化，此现象称为电阻应变效应。电阻应变

片的工作原理，就是依据应变效应构建出导体的电阻变化与变形之间的量值关

系，即求取电阻应变片的应变灵敏度的数学表达式。

3试述应变片温度误差的概念，产生原因和补偿方法。

答：应变式传感器基本上是利用金属的电阻应变效应将被测量转换为电量输出的

一种传感器，其核心元件是电阻应变计（也称为电阻应变片），其功能是将机械

构件上的应变转换为电阻应变。

电阻应变计，也称应变计或应变片，是一种能将机械构件上的应变的变化转化为

电阻变化的传感元件。

温度误差产生的原因

把应变计安装在自由膨胀的试件上,即使试件不受任何外力作用,如果环境温度

发生变化,应变计的电阻也将发生变化。这种变化叠加在测量结果中将产生很

大误差。这种由于环境温度改变而带来的误差,称为应变计的温度误差,又称热

输出。

产生温度误差的原因有二:

（1）电阻本身随温度发生变化（即电阻温度系数的影响）

（2）试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响

3

当试件与电阻丝材料的线膨胀系数相同时,不论环境温度如何变化,电阻丝的变

形仍和自由状态一样,不会产生附加变形。当试件和电阻丝线膨胀系数不同时,

由于环境温度的变化,电阻丝会产生附加变形,从而产生附加电阻。

温度补偿方法：电阻应变片的温度补偿方法通常有线路补偿法和应变片自补偿

两大类。

1电桥补偿法2.测温元件微型计算机补偿法3．应变计自补偿法

6试述电位器的基本概念，组成部分，主要作用和优缺点。

答：电位器是一种将机械位移转换为与其成一定函数关系的电阻或电压的机电

传感器元器件。由电阻，电刷等元器件组成。作用有作变阻器用和作分压器用。

优缺点结构简单，输出信号大，性能稳定并容易实现任意函数。但缺点是要求

输入能量大，电刷