自动检测技术2012年考试复习题_答案

.. .. ..

第一章 绪论

一、填空题：

1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 转换电路 组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出 变化量 与输入 变化量 的比值。

3、从输出曲线看，曲线越陡，灵敏度 越高 。 4、下面公式是计算传感器的 线性度 。 ?L?ΔLmax?100% (1 -9)ymax?ymin5、某位移传感器的输入变化量为5mm，输出变化量为800mv，其灵敏度为 0.16V/mm 。

6、有一台测量仪表，其标尺范围0—500 KPa，已知绝对误差最大值DPmax=4 KPa，则该仪表的精度等级 1级 。

7、传感器能感知的输入量越小，说明 分辨率 越高。 二、问答题

1、什么是传感器的静态特性，有哪些指标。

答：指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性

2、产生随机误差的原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？ 答：是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。既不能用实验的方法消除，也不能修正。可以通过增加测量次数，利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理，服从正态分布

专业word可编辑 .

.. .. ..

3、什么是系统误差？怎样减小系统误差？

答：分为恒值误差，例如刻度盘分度差错。变值误差，环境温度的影响、零点漂移等。系统误差有规律。可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。 4、如何判断系统中存在粗大误差。

答：粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的，粗大误差明显超过正常条件下的误差。 五、分析与计算题

1、有一温度计，它的测量范围为0—2000C，精度为0.5级，求 1）该表可能出现的最大绝对误差。

2）当示值分别为200C、1000C的示值相对误差。 解：1）Δ=200×±0.5%=±10C

2）±1/20×100%=5%

±1/100×100%=1%

2、预测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 1）若选用量程250V的电压表，精度选哪一级。 2）若选用量程300V、500V的电压表，精度各选哪一级. 解：1）绝对误差《=0.6%*240=1.44 0.6×25%0=1.5V 1.44/250=0.00576 1.5/240=0.62% 选1.0级的仪表

专业word可编辑 .

.. .. ..

第二章 电阻式传感器原理与应用

一、填空题：

1、电位器式传感器是一种将 位移或角位移 转换成 电阻或电压 的传感器。

2、金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这一效应称为 。

3、电阻应变式传感器可直接测量的物理量是 力 ，电阻应变片的制作材料分为 金属 和 半导体 两种。它们收到外力电阻发生变化，第一种是由 形成的，第二种是由 造成的。 半导体 的灵敏度较大。

4、电阻应变片配有桥式测量转换电路的作用是 。

5、应变测量电桥的三种接法是 单臂电桥 、 半桥 全桥 。

输出电压分别为

Uo?Ui?RUi?R?R 、Uo? 、Uo?Ui 电桥转换电路，因接法不同，灵

R4R2R敏度也不同， 全桥 的灵敏度最大，实验证明输出电压与应变或受力成 线性 （线性/非线性）关系。

6、要使直流电桥平衡，必须使相对桥臂的电阻值的 乘积 相等。 7、电阻应变效应做成的传感器可以测量 力 、加速度 、扭矩

专业word可编辑 .

.. .. ..

8、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择 半桥或全桥 的测量转换电路。 二、问答题

1、解释应变效应、压阻效应。

答：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化。半导体受力后，电阻会改变，成为压阻效应。

2、电阻应变传感器在单臂电桥测量转换电路在测量时由于温度变化产生误差的过程。电阻应变式传感器进行温度补偿的方法是什么？ 答：因

输出电压受温度的影响。

因应变电阻R1与R2完全相同，从下式看出输出电压与温度无关

Uo?Ui?R??R1t4R?R??R2tU?RUi?R??R1t

Uo?(1?2)?i4R1R22R

补偿的方法是采用双臂半桥或全臂全桥。

3、压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点是什么？ 四、分析与计算题

专业word可编辑 .