检测的与转换技术-期末复习资料

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1、实用标准文案简答题：1、开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？2、仪表的可靠性和稳定性有什么异同点？3、简述应变片温度误差的原因和补偿方法。4、电阻传感器使用桥路补偿温度误差，问采用补偿片的电桥与采用差分技术的半桥有何异同？5、简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。6、问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么？解决办法是？7、简述压电效应原理。8、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。10、叙述热电偶中间导体定律，简述此定律在实际应用中的作用。11、在热电偶冷端温度补偿中，试述机械调零法的工作原理。1

2、2、画出直流电桥和电感交流电桥原理图，并分别写出电桥平衡条件。13、什么叫电涡流效应？14、简答霍尔效应原理。15、对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些？16、自感式传感器的工作原理及类型。17、为什么电感式传感器一般采用差分式？18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。19、光敏电阻的测光原理计算题：1、应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径为D＝10cm，材料弹性模量E＝2.05×1011N/m2,用它称50t重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数K＝2，R＝120Ω，问电阻变化多少？2、用万用表测两电压，测U1=1010V的电压，测量结果为1000V；测测U1=9.

3、5V的电压，测量结果为10V。请问两次测量，哪次测量的绝对误差大？哪次测量的准确度高？3、已知霍尔元件与磁感应强度为B＝0.4T的磁场有一夹角q＝30，当控制电流I＝10mA时输出电压Uo＝20.3mV，当I＝20mA时Uo＝20.7mV，求零位误差DUH及灵敏度KH。4、石英晶体d11=2.3pC/N，石英晶片的宽度是长度L的0.5倍，是厚度h的2倍，（1）当沿电轴方向施加F=3MN的压力时，求电量qX；（2）当沿机械轴施加同样的压力时，求电量qY；（3）在石英晶体表面上标出电荷极性以及受力方向xx5、有一热电阻温度计，温度T1为20OC时，电阻R1为100W；温度为T

4、2＝25OC时，电阻R2为101.5W。假设温度与电阻间的变换关系为线性关系，试计算当温度计分别处在T3＝－100OC和T4＝150OC时的电阻值R3和R4。精彩文档实用标准文案7、热电偶温度传感器的输入电路如图所示，已知铂铑-铂热电偶在温度0~100℃之间变化时，其平均热电势变化为6µV/℃，桥路中电源电压为E=4V，三个锰铜电阻（R1、R2、R3）的阻值均为1Ω，铜电阻RCu的电阻温度系数为α=0.004/℃，已知当铜电阻温度为0℃时电桥平衡，为了使热电偶的冷端温度在0~50℃范围其热电势得到完全补偿，试求电阻R5的阻值。L线圈5A40208、自感式传感器如图所示，图

5、中所注尺寸单位均为mm，磁路取中心磁路，已知空气磁导率m0=4π×10-7H/m，铁心与衔铁的相对磁导率m都为10、截面积A都为2cm2，线圈匝数N=100，求磁阻Rm及电感L(p=3)。解：9、一电容式传感器，其极板长度a=10cm，宽度b=4cm，极距d=1mm，介质为空气，当相对介电常数eX＝5的介质进入极板间的长度x=5cm时，求该传感器的电容变化量DC、介质常数的变化量De以及灵敏度K。(空气介电常数e0=9pF/m)axeXeO移动10、由热电偶工作原理可知，热电偶输出热电势和工作端与冷端的温差有关，在实际的测量过程中，要对热电偶冷端温度进行处理，经常使用能自

6、动补偿冷端温度波动的补偿电桥，如图所示，试分析此电路的工作原理。精彩文档实用标准文案简答题参考答案：1、开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？答：开环结构仪表没有反馈环节，每个环节的传递函数和干扰都与输出有关，只有每个环节的准确度高、抗干扰时，系统的测量准确度才高。闭环结构仪表存在反馈环节，只要精心制作反馈通道就可得到较高的准确度和灵敏度，且误差与检测元件的误差直接相关，无法通过构成闭环来减少。若设计不当，易产生输出的不稳定。2、仪表的可靠性和稳定性有什么异同点？答：稳定性分为时间稳定性和工作条件变化稳定性。表示时间和工作条件的变化对仪表输出的影响。可靠性用三个指标描

7、述，即保险期、有效期和狭义可靠性，也可用可靠度、故障率等指标定量描述。表示仪表正常工作无故障的程度。3、简述应变片温度误差的原因和补偿方法。答：由于应变片电阻本身具有电阻温度系数且弹性元件与应变片两者的线膨胀系数不同，外界温度变化时引起应变片电阻值变化，从而产生测量误差，因此必须采取温度补偿措施。应变片的测量电路常用应变电桥，采用一个应变片为温度补偿片，将其粘贴在一块与被测件材料相同但不受力的构件上，此构件与被测构件在同一温度场中，根据电桥平衡性质即可消除温度效应的影响。4、电阻传感器使用桥路补偿温度误差，问采用补偿片的电桥与