【正文】 其次是技術(shù)上成熟、選用合乎標(biāo)準(zhǔn)的原材料和元件、采用保守的設(shè)計(jì)方案。5. 什么是傳感器靜態(tài)特性？（4分）答：傳感器的靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)傳感器輸入—輸出特性。（4分）答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線(xiàn)的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)，就會(huì)在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。3. 在變壓器式傳感器中，一次側(cè)和二次側(cè)互感M的大小與一次側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)成（①正比②反比③不成比例）4. 傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量敏感元件和產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。三、在生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)量金屬板的厚度，非金屬板材的鍍層厚度時(shí)常用渦流傳感器。（6分） 來(lái)表征。絕對(duì)誤差是指測(cè)量值與被測(cè)量真實(shí)值之間的差值其表達(dá)式為；相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差與被測(cè)量真實(shí)值的比值其表達(dá)式為；引用誤差是指絕對(duì)誤差與測(cè)量?jī)x表的上量限（滿(mǎn)度）值A(chǔ)的百分比其表達(dá)式為。（7分） 產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的。假定電位器全長(zhǎng)為Xmax，其總電阻為Rmax，它的滑臂間的阻值可以用Rx=來(lái)計(jì)算。將幾組x分別帶入以上五式，與y值相差最小的就是所求，很明顯（5）為所求。已知空氣隙的長(zhǎng)度為x1和x2，空氣隙的面積為S，磁導(dǎo)率為μ，線(xiàn)圈匝數(shù)W不變）。而前端面缺少電子，因此后端面帶負(fù)電，前端面帶正電，在前后端面形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當(dāng)兩力相平衡時(shí)，電子積累也平衡，這時(shí)在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱(chēng)為霍爾電動(dòng)勢(shì)UH。7. 偏差式測(cè)量是指測(cè)量過(guò)程中，用儀表指針的位移（即偏差）決定被測(cè)量的測(cè)量方法；零位測(cè)量是指測(cè)量過(guò)程中，用指零儀表的零位指示，檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的測(cè)量方法；微差式測(cè)量是指將被測(cè)的未知量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，并取得差值，然后用偏差法測(cè)得此差值的 方法。4. 測(cè)量過(guò)程中存在著測(cè)量誤差，按性質(zhì)可被分為 _絕對(duì)誤差____ 、 相對(duì)誤差 _______ 和 引用誤差 _____ 三類(lèi)，其中 ___絕對(duì)誤差__ 可以通過(guò)對(duì)多次測(cè)量結(jié)果求 平均 ____ 的方法來(lái)減小它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。2. 電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為① _金屬___ 材料和②____半導(dǎo)體_____體材料。（15分）十、設(shè)計(jì)一套智能測(cè)溫傳感器。在相同精度條件下，多功能智能傳感器比一功能普通的傳感器性能價(jià)格比大可見(jiàn)，SMART傳感器代表著今后傳感器發(fā)展的總趨勢(shì)。每一個(gè)脈沖只反映一個(gè)光敏元的受光情況，脈沖幅度的高低反映該光敏元受光的強(qiáng)弱，輸出脈沖的順序可以反映光敏元的位置，這就起到圖像傳感器的作用。 推導(dǎo)分流法略。（10分）答：霍爾組件可測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。c參考電極定律如果A、B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體C（參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為（T，）時(shí)分別為，那么愛(ài)相同溫度下，又A、B兩熱電極配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)為實(shí)用價(jià)值：可大大簡(jiǎn)化熱電偶的選配工作。在用熱電偶測(cè)溫時(shí)，連接導(dǎo)線(xiàn)及顯示一起等均可看成中間導(dǎo)體。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。 ②接觸電動(dòng)勢(shì)：接觸電動(dòng)勢(shì)是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電動(dòng)勢(shì)。三、什么叫做熱電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)？說(shuō)明熱電偶測(cè)溫原理及其工作定律的應(yīng)用。三、分析、計(jì)算題：（20分）1. 分析（線(xiàn)性）電位器式傳感器由于測(cè)量線(xiàn)的線(xiàn)路中的負(fù)載電阻RL帶來(lái)的負(fù)載誤差，并計(jì)算它與位移x之間的關(guān)系。輸出相對(duì)真值測(cè)量誤差測(cè)量值輸入6. 繪圖并說(shuō)明在使用傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相對(duì)真值、測(cè)量值、測(cè)量誤差、傳感器輸入、輸出特性的概念以及它們之間的關(guān)系。5. 什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性，簡(jiǎn)述在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿(mǎn)足通常的需要，而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。6. 偏差式測(cè)量是指在測(cè)量過(guò)程中，用儀表指針的位移（即偏差）決定被測(cè)量的方法；零位測(cè)量是指在測(cè)量過(guò)程中，用指零儀表的零位指示，檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的方法；微差式測(cè)量是綜合了偏差式測(cè)量法與零位式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的方法。2. 在平行極板電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出電容值之間的關(guān)系中，（①變面積型，②變極距型，③變介電常數(shù)型）是線(xiàn)性的關(guān)系。C）時(shí)的電阻值。減小系統(tǒng)誤差的方法：①引入更正值法②替換法 ③差值法④正負(fù)誤差相消法⑤選擇最佳測(cè)量方案四、下面是熱電阻測(cè)量電路，試說(shuō)明電路工作原理并計(jì)算（5分）1. 已知Rt是Pt100鉑電阻，且其測(cè)量溫度為T(mén)=50℃，試計(jì)算出Rt的值和Ra的值（10分）2. 電路中已知RRR3和E，試計(jì)算電橋的輸出電壓UAB。這種方法適用于發(fā)現(xiàn)不變的系統(tǒng)誤差。⑤環(huán)境誤差：是由于測(cè)量?jī)x表工作的環(huán)境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀表校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是隨時(shí)間在變化，從而引起的誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有：①工具誤差：指由于測(cè)量?jī)x表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。（2分）8. 電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出被測(cè)量間的關(guān)系，除（① 變面積型 ② 變極距型 ③ 變介電常數(shù)型）外是線(xiàn)性的。在熱電偶溫度補(bǔ)償中補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)法（即冷端延長(zhǎng)線(xiàn)法）是在連接導(dǎo)線(xiàn)和熱電偶之間，接入延長(zhǎng)線(xiàn)，它的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠(yuǎn)并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，以減小冷端溫度變化的影響。（2分）3. 光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。（2分）2. 霍爾元件靈敏度的物理意義是表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度相單位控制電流時(shí)的霍爾電勢(shì)的大小。，其表達(dá)式為Eab（T，To）=。（2分）6. 變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵心時(shí)，鐵心上的線(xiàn)圈電感量（①增加②減?、鄄蛔儯?分）7. 儀表的精度等級(jí)是用儀表的（① 相對(duì)誤差 ② 絕對(duì)誤差 ③ 引用誤差）來(lái)表示的。在某時(shí)刻，此時(shí)電位差計(jì)所處的環(huán)境溫度為15℃，試求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少攝氏度？（20分）鎳鉻鎳硅熱電偶分度表測(cè)量端溫度℃熱電動(dòng)勢(shì)(mV)012345678920100+0+10+20三、什么是系統(tǒng)誤差？產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是什么？如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差？減少系統(tǒng)誤差有哪幾種方法？（20分）答：當(dāng)我們對(duì)同一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn)，則把這種誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。④理論誤差：是由于測(cè)量理論本身不夠完善而只能進(jìn)行近似的測(cè)量所引起的誤差。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的方法有：① 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法：這種方法是通過(guò)改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件從而進(jìn)行不同條件的測(cè)量，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。③ 計(jì)算數(shù)據(jù)比較法：對(duì)同一量測(cè)量得到多組數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算比較數(shù)據(jù)比較，判斷是否滿(mǎn)足偶然誤差條件，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。熱電阻都通過(guò)電阻分別為rrRg的三個(gè)導(dǎo)線(xiàn)和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時(shí)，只要它們的Rg分別接在指示儀表和電源的回路中，其電阻變化也不會(huì)影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時(shí)，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0176?！秱鞲衅髋c檢測(cè)技術(shù)》試卷班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績(jī)： 一、選擇與填空題：（30分）1. 變面積式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線(xiàn)圈的電感量（①增大，②減小，③不變）。5. 熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)是由兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)組成。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。（6分）答：石英晶體在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形時(shí)，沒(méi)有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。在時(shí)域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿(mǎn)足通常的需要，而在頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性。 當(dāng)測(cè)量誤差很小時(shí)，可以忽略，此時(shí)測(cè)量值可稱(chēng)為相對(duì)真值。7%。因而有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為溫差電動(dòng)勢(shì)或塞貝克電動(dòng)勢(shì)，通稱(chēng)熱電動(dòng)勢(shì)。④熱電偶測(cè)溫原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”