【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變片差得多。，產(chǎn)生原因和補(bǔ)償方法？答：由于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度改變而給測(cè)量帶來(lái)的附加誤差，成為應(yīng)變片的溫度誤差。產(chǎn)生原因：電阻溫度系數(shù)的影響，材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響。補(bǔ)償方法：電橋補(bǔ)償法，應(yīng)變片的自補(bǔ)償法，熱敏電阻補(bǔ)償法。？說(shuō)明該電壓產(chǎn)生的原因以及消除方法。答：零點(diǎn)殘余電壓的存在使傳感器輸出特性在零點(diǎn)附近的范圍內(nèi)不靈敏，限制著分辨率的提高，零點(diǎn)殘余電壓太大，將使線性度變壞，靈敏度下降，甚至回使放大器飽和阻塞有用信號(hào)的通過(guò)，致使一起不在反映被測(cè)量的變化。產(chǎn)生原因：（1）由于兩個(gè)二次測(cè)量線圈的等效參數(shù)不對(duì)稱，使其輸出的基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值和相位不同，調(diào)整磁芯位置時(shí)，也不能達(dá)到幅值和相位同時(shí)相同；（2)由于鐵心的BH特性的非線性，產(chǎn)生高次諧波不同，不能互相抵消。消除方法：（1）在設(shè)計(jì)和工藝上，力求做到此路對(duì)稱、線圈對(duì)稱，鐵心材料要均勻，要經(jīng)過(guò)熱處理去除機(jī)械應(yīng)力和改善磁性。兩個(gè)二次側(cè)線圈窗口一致，兩線圈繞制要均勻一致。一次側(cè)線圈繞制也要均勻；（2）采用拆圈的試驗(yàn)方法減小殘余誤差。其思路是，由于兩個(gè)二次側(cè)線圈的等效參數(shù)不相等；（3）在電路上進(jìn)行補(bǔ)償。線路補(bǔ)償主要有：加串聯(lián)電阻、加并聯(lián)電容、加反饋電阻或加反饋電容等。？答：在實(shí)際中，為了改善非線性，電容傳感器常做成差動(dòng)形式。？如何減少干擾？答：電容式傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制，一般為幾十到幾百皮法，使傳感器的輸出阻抗很高。因此傳感器的負(fù)載能力差，易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。？什么是正壓磁伸縮，什么是負(fù)壓磁伸縮？答：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而引起磁導(dǎo)率的改變，這種現(xiàn)象稱為壓磁效應(yīng)。當(dāng)某種材料受拉時(shí)，在受力方向上磁導(dǎo)率升高，而在與作用力相垂直的方向上，磁導(dǎo)率降低，這種現(xiàn)象稱為正壓磁伸縮。相反，某些材料受拉時(shí)，在受力方向上，磁導(dǎo)率降低，而在與作用力相垂直的方向上，磁導(dǎo)率升高，這種現(xiàn)象稱為負(fù)壓磁伸縮。？若采用光電傳感器可能測(cè)量的物理量有哪些？答：光電傳感器就是以光電器件為檢測(cè)元件的傳感器。電絕緣抗電線位移，線速度，角位移，角速度。？答:二進(jìn)制：（1）n位的二進(jìn)制碼盤具有2種不同編碼，其容量為2，其最小分辨率nn（2）二進(jìn)制碼為有權(quán)碼，編碼Cn，Cn1……C1對(duì)應(yīng)于q1=360176。/2n，它的最外圈角節(jié)距為2q1。由零位算起的轉(zhuǎn)角為q=229。C12i1q1（3）碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)中，C1變化時(shí)，所有Cj（ji=1n循環(huán)碼：（1）n位循環(huán)碼碼盤與二進(jìn)制碼一樣具有2種不同碼制，最小分辨率為nq1=360176。/2n。最內(nèi)阻為Rn碼道，一半透光，一半不透光。其它第i碼道相當(dāng)于二進(jìn)制碼盤第i+1碼道向零位方向轉(zhuǎn)過(guò)q1角，它的最外圈R1碼道的角節(jié)距為4q1；（2）循環(huán)碼碼盤具有軸對(duì)稱性，其最高位相反，而其余各位相同；（3）循環(huán)碼為無(wú)權(quán)碼；（4）循環(huán)碼碼盤轉(zhuǎn)到相鄰區(qū)域時(shí)，編碼中只有一位發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生粗大誤差。，指出光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的必要條件是什么？答：光導(dǎo)纖維是用比頭發(fā)絲還細(xì)的石英玻璃絲制成的，每一根光導(dǎo)纖維由一個(gè)圓柱形內(nèi)芯和包層組成，而且內(nèi)芯的折射率略大于包層的折射率。真空中光是沿直線傳播的，然而入射到纖維中的光棧都能限制在光導(dǎo)纖維中，隨光導(dǎo)纖維彎曲而走彎曲的路線，并能傳播很遠(yuǎn)的距離，在光導(dǎo)纖維中，傳輸信息的載體為光，當(dāng)光導(dǎo)纖維的直徑比光的波長(zhǎng)大的多時(shí)，可以用幾何光學(xué)原理，說(shuō)明光在光纖內(nèi)的傳播。答：磁電式傳感器由兩部分組成，一部分是磁路系統(tǒng)，由它產(chǎn)生恒定直流磁場(chǎng)，為減少傳感器的體積，一般采用永久磁鐵；另一部分是線圈，有它運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。另外，還有一些外殼、支撐、阻尼器、接線裝置。磁電式傳感器以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律dfE=—kdt,如果線圈是N匝，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，每匝線圈平均長(zhǎng)度為la，線圈相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度為dfdx=NBla=NBlav，可以用來(lái)來(lái)直接測(cè)量速度，如果dtdt在傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)電路上加一個(gè)積分電路或微分電路，就可以用來(lái)測(cè)量位移或加速度。v=dx/dt,則整個(gè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=。答：半導(dǎo)體薄片至于磁場(chǎng)中，當(dāng)他的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，半導(dǎo)體薄片上平行與電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。工作原理：在垂直與外磁場(chǎng)B的方向上放置半導(dǎo)體薄片，當(dāng)半導(dǎo)體薄片流有電流I時(shí)，在半導(dǎo)體薄片前、后兩個(gè)端面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)UH，霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小和激勵(lì)電流I和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成IB,RH為霍爾常數(shù)。，比較石英晶體和壓電陶瓷各自的特點(diǎn)。答：（1）石英晶體是天然的六角形晶體，在直角坐標(biāo)系中，x軸平行于它的棱線，稱為電軸，通常把沿電軸方向的作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為縱向壓電效應(yīng)；y軸垂直于它的棱面，稱為機(jī)械軸，把沿機(jī)械軸方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為橫向壓電效應(yīng)；z軸表示其縱軸，稱為光軸，正比，與半導(dǎo)體薄片厚度d成反比，級(jí)UH=RH 2 在光軸方向時(shí)，不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。壓電陶瓷是人工制造的多晶體，在極化處理以前，各晶粒的電疇按任意方向排列，當(dāng)陶瓷施加外電場(chǎng)時(shí)，電疇由自發(fā)極化方向轉(zhuǎn)到與外加電場(chǎng)方向一致，此時(shí)，壓電陶瓷具有一定極化強(qiáng)度，這種極化強(qiáng)度稱為剩余極化強(qiáng)度。由于束縛電荷的作用，在陶瓷片的電極表面上很快就吸附了一層來(lái)自外界的自由電荷，正負(fù)電荷距離大小因壓力變化而變化，這種由機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的現(xiàn)象就是壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)，放電電荷的多少與外力的大小成比例關(guān)系，Q=d33F（2）石英晶體作為常用的壓電傳感器具有轉(zhuǎn)換效率和裝換精度高，線性范圍寬，重復(fù)性好，固有頻率高，動(dòng)態(tài)特性好，工作溫度高達(dá)550℃（壓電系數(shù)不隨溫度變化而改變），工作濕度高達(dá)100％等優(yōu)點(diǎn)，它的穩(wěn)定性是其它壓電材料無(wú)法比擬的，剛剛極化后的壓電陶瓷的特性是不穩(wěn)定的，經(jīng)過(guò)兩三個(gè)月以后，壓電系數(shù)才近似保持為一定常數(shù)，經(jīng)過(guò)兩年以后，壓電常數(shù)又會(huì)下降，所以做成的壓電傳感器要經(jīng)常校準(zhǔn)，另外，壓電陶瓷也存在逆壓電效應(yīng)。答：壓電式傳感器具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，動(dòng)態(tài)特性好，靜態(tài)特性差的特點(diǎn)，該傳感器多用于加速度和動(dòng)態(tài)力或壓力的測(cè)量。？有何優(yōu)點(diǎn)？答：如圖所示（背面），G為檢流計(jì)，R1,R2,R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻，熱電阻Rt通過(guò)電阻為r1，r2，r3的三根導(dǎo)線與電橋連接，r1和r2分別接在相鄰的兩橋臂內(nèi)，當(dāng)溫度變化時(shí)，只要他們的長(zhǎng)度和電阻溫度系數(shù)相等，它們的電阻變化就不會(huì)影響電橋的狀態(tài)。電橋在零位調(diào)整時(shí)，使用R3=Ra+Rt0，Rt0為熱電阻在參考溫度時(shí)的電阻值。優(yōu)點(diǎn)，能夠有效的消除由于連接導(dǎo)線電阻隨環(huán)境溫度變化而造成的測(cè)量誤差。答：熱電偶傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)變化的傳感器，它由兩種不同的金屬A和B構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接觸端溫度不同，即TT0時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)EAB(T，T0)，其中，T稱為熱端，T0稱為冷端，A和B稱為熱電極。熱電勢(shì)的大小由兩種材料的接觸電勢(shì)和單一材料的溫差電勢(shì)所決定。，證明熱電偶的中間導(dǎo)體定則，常用的冷端補(bǔ)償有幾種方法？并說(shuō)明補(bǔ)償原理？p175 答：由熱電偶的測(cè)溫公式可知，熱電偶的熱電勢(shì)大小不僅與熱端溫度有關(guān)，而且也與冷端溫度有關(guān)。只有當(dāng)冷端溫度恒定時(shí)，才能通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)的大小得到熱端的溫度。當(dāng)熱電偶冷端處在溫度波動(dòng)較大的地方時(shí)，必須首先使用補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延長(zhǎng)到一個(gè)溫度穩(wěn)定的地方，再考慮將冷端處理為0℃，這就是熱電偶的冷端處理和補(bǔ)償。補(bǔ)償導(dǎo)線法：補(bǔ)償導(dǎo)線在100℃（或200℃）以下的溫度范圍內(nèi)，具有與熱電偶相同的熱電特性，用它連接熱電偶可起到延長(zhǎng)熱電偶冷端的作用。熱電偶冷端溫度恒溫法：在一個(gè)保溫瓶里放冰水混合物，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（）的冰和純水的平衡溫度為0℃。在密封的蓋子上插上若干支試管，試管的直徑應(yīng)盡量小，并有足夠的插入深度。試管底部有少量高度相同的水銀或變壓器油，若放水銀則可把補(bǔ)償導(dǎo)線與銅導(dǎo)線直接插入試管中的水銀里，形成導(dǎo)電通路。不過(guò)在水銀面上應(yīng)加少量蒸餾水并用石蠟封結(jié)，以防止水銀蒸發(fā)和溢出。計(jì)算修正法：在實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的參比端往往不是0℃，而是環(huán)境溫度T1，這時(shí)測(cè)量出的回路熱電勢(shì)要小。因此，必須加上環(huán)境溫度T1與冰點(diǎn)T0之間溫差所產(chǎn)生的熱電勢(shì)后才能符合熱電偶分度表的要求。根據(jù)連接導(dǎo)體和中間溫度則有：E=(T，0)=E(T，T1)+E(T1，0)。可用室溫計(jì)測(cè)出環(huán) 境溫度T1，從分度表查出E(T1，0)的值，然后加上熱電偶回路熱電勢(shì)E(T，T1)，得到E=(T，0)的值，反查分度表即可得到準(zhǔn)確的被測(cè)溫度T值。答：實(shí)現(xiàn)冷端遷移。降低電路成本，用鉑銠——鉑熱電偶測(cè)溫，當(dāng)冷端溫度為t0=30℃時(shí)，在熱端溫度t時(shí)測(cè)的熱電勢(shì)E=(t，30℃)=，求被測(cè)對(duì)象的真實(shí)溫度。解：查表可得：E=(30，0)=，E(t，30℃)=，所以E(T，0)=+= mV 反查鉑銠——鉑分度表可得，t=121℃？請(qǐng)簡(jiǎn)述其工作原理 答：（1）光學(xué)高溫計(jì)：它是目前工業(yè)中應(yīng)用較廣的一種非接觸式測(cè)溫儀表。精密光學(xué)高溫計(jì)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的精密測(cè)試；標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)高溫計(jì)用于量值的傳遞。光學(xué)高溫計(jì)可用來(lái)測(cè)量800℃到3200℃的高溫。由于用肉眼進(jìn)行色度比較，所以測(cè)量誤差與人的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量的溫度稱為亮度溫度（TL），被測(cè)對(duì)象為非黑體時(shí)，要通過(guò)修正才能得到非黑