【正文】 必須同樣良好接地。根據(jù)右圖簡(jiǎn)述金屬板厚度檢測(cè)。答：當(dāng)金屬板的厚度變化時(shí)，傳感器與金屬板間距離改變，從而引起輸出電壓的變化。由于在工作過(guò)程中金屬板會(huì)上下波動(dòng)，這將影響其測(cè)量精度，因此常用比較的測(cè)量方法測(cè)量，在板的上下各安裝一個(gè)電渦流式傳感器，如右圖所示，其距離位D，而它們與板的上下表面分別相距為d1和d2，這樣板厚h為h=D（d1+d2），當(dāng)兩個(gè)傳感器在工作時(shí)分別測(cè)得d1和d2，轉(zhuǎn)換成電壓值后送加法器，相加后的電壓值再與兩傳感器間距離D相應(yīng)的設(shè)定電壓相減，則就得到與板厚度相對(duì)應(yīng)的電壓值。簡(jiǎn)述傳感器靜態(tài)特性的線性度技術(shù)指標(biāo)。答：傳感器的靜態(tài)特性是在穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級(jí)的校準(zhǔn)設(shè)備，對(duì)傳感器進(jìn)行往復(fù)循環(huán)測(cè)試，得出的輸出―輸入特性。通常，希望這一特性為線性，這樣，會(huì)對(duì)標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理帶來(lái)方便。但實(shí)際的輸出―輸入特性一般多是非線性的，因此，采用各種補(bǔ)償環(huán)節(jié)，如非線性電路補(bǔ)償環(huán)節(jié)或計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行線性化處理。（試卷五）一、填空（每空1分，共30分）衡量?jī)x表測(cè)量能力的指標(biāo)中，通常遇到較多的是精確度的概念，與精度有關(guān)的指標(biāo)有三個(gè)： 、 和 等級(jí)。應(yīng)變片式加速度計(jì)由 、 、 和 組成。頻率響應(yīng)特性常用的評(píng)定指標(biāo)是 、 、 。傳感器的作用包含 的收集、 的轉(zhuǎn)換和 的采集。電容式傳感器可分為三種類(lèi)型： 、 、 。描述傳感器靜態(tài)特性的技術(shù)指標(biāo)是： 、 、 和 。按照光纖在傳感器中的作用，通?？蓪⒐饫w傳感器分為兩種類(lèi)型：一類(lèi)是 ，另一類(lèi)是 。直接式測(cè)量質(zhì)量流量的克里奧利力質(zhì)量流量計(jì)是根據(jù) 建立的 、 、 三者的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量流量的測(cè)量。根據(jù)熱電偶回路總熱電動(dòng)勢(shì)（右圖）寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，接觸電動(dòng)勢(shì) ，溫差電動(dòng)勢(shì) ，熱電偶回路總電動(dòng)勢(shì) ，熱電偶回路總電動(dòng)勢(shì)表式 。二、名詞解釋?zhuān)款}3分，共21分）間接測(cè)量法半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)渦流效應(yīng)電容式傳感器中間溫度定律外光電效應(yīng)靈敏度三、判斷題（每題1分，共10分）光纖傳感器所采用的光纖一般多采用同軸分布（發(fā)送光纖在外）方式的光纖。（ ）精確度是反映測(cè)量?jī)x表優(yōu)良程度的綜合指標(biāo)。（ ）實(shí)際測(cè)量中，精密度高，準(zhǔn)確度不一定高，因儀表本身可以存在較大的系統(tǒng)誤差。反之，如果準(zhǔn)確度高，精密度也不一定高。（ ）采用幾個(gè)熱電偶串聯(lián)的方法測(cè)量多點(diǎn)的平均溫度，當(dāng)有一只熱電偶燒斷時(shí)，不能夠很快地覺(jué)察出來(lái)。（ ）黑體是指對(duì)輻射到它上面的輻射能量全部吸收的物體。（ ）如果對(duì)壓電晶體Y軸施加力F時(shí)，電荷仍出現(xiàn)在與X軸垂直的平面上。（ ）凡是能引起電渦流變化的非電量，均可通過(guò)測(cè)量繞阻的等效電阻R、等效電感L、等效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)轉(zhuǎn)換。（ ）動(dòng)態(tài)特性好的傳感器，其輸出隨時(shí)間的變化規(guī)律將再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律，即它們具有相同的時(shí)間函數(shù)。（ ）在固態(tài)壓阻傳感器測(cè)量電路中恒壓源和恒流源供電均與電流大小、精度及溫度有關(guān)。（ ）熱回路的熱電動(dòng)勢(shì)的大小不僅與熱端溫度有關(guān)，而且與冷端溫度有關(guān)。（ ）四、簡(jiǎn)答題（共5題，共39分）簡(jiǎn)述霍爾元件的零位誤差及其原因。簡(jiǎn)述變磁阻式傳感器的工作原理及其特點(diǎn)。保持電容式傳感器特性穩(wěn)定的方法及其實(shí)現(xiàn)措施。根據(jù)右圖簡(jiǎn)述金屬板厚度檢測(cè)。簡(jiǎn)述傳感器靜態(tài)特性的線性度技術(shù)指標(biāo)。（答案五）一、填空（每空1分，共30分）精密度、準(zhǔn)確度、精確度。應(yīng)變片、質(zhì)量塊、等強(qiáng)度懸臂梁、基座。通頻帶、時(shí)間常數(shù)、固有頻率。信息數(shù)據(jù)、控制信息。變面積型、變介電常數(shù)型、變極距型。靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性。功能型、非功能型。牛頓第二定律、力、加速度、質(zhì)量。EAB（T）、EAB（T0）；EA（T，T0）、EB（T，T0）；EAB（T，T0）；EAB（T，T0）=EAB（T，0）EAB（T0，0）。二、名詞解釋?zhuān)款}3分，共21分）在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與測(cè)量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將被測(cè)量代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到所需的結(jié)果的測(cè)量方法。沿一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定應(yīng)力時(shí)，除了產(chǎn)生一定應(yīng)變外，材料的電阻率也要發(fā)生變化的現(xiàn)象。金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流想水中漩渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈的現(xiàn)象。以電容器作為敏感元件，將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。指熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為T(mén)、T0）間熱電動(dòng)勢(shì)，等于熱電偶在溫度為T(mén)、Tn時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)與在溫度為T(mén)n 、T時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。在光線照射是，物體內(nèi)的電子溢出物體表面的現(xiàn)象。傳感器在穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化對(duì)輸入變化的比值。三、判斷題（每題1分，共10分）12345678910√√√√√√√四、簡(jiǎn)答題（共5題，共39分）簡(jiǎn)述霍爾元件的零位誤差及其原因。答：從理論上說(shuō)，當(dāng)B=0,I=0時(shí)，霍爾元件的輸出應(yīng)該為零，即UH=0，實(shí)際上仍有一定霍爾電壓輸出，這就是元件的零位誤差，其主要原因有以下幾種：（1）不等位電動(dòng)勢(shì)。這是一個(gè)主要的零位誤差。由于兩個(gè)霍爾電壓極在制作時(shí)不可能絕對(duì)對(duì)稱(chēng)地焊在霍爾元件兩側(cè)、輸入電流極的端面接觸不良、材料電阻率不均勻以及霍爾元件的厚度不均勻等均會(huì)產(chǎn)生不等為電動(dòng)勢(shì)。（2）寄生直流電動(dòng)勢(shì)。在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，元件通以交流輸入電流，它的輸出除了交流不等位電動(dòng)勢(shì)外，還有一直流電動(dòng)勢(shì)分量。此電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為寄生直流電動(dòng)勢(shì)，其產(chǎn)生的原因是由于輸入電流極、霍爾電壓極的接觸電阻造成整流效應(yīng)以及霍爾電壓極的焊點(diǎn)大小不一致，其熱容量不一致產(chǎn)生溫差，造成直流附加電壓。（3）感應(yīng)零位電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)沒(méi)有輸入電流時(shí)，在交流或脈動(dòng)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為感應(yīng)零位電動(dòng)勢(shì)。它與霍爾電壓極引線構(gòu)成的感應(yīng)面積A成正比。（4）自激場(chǎng)零位電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)霍爾元件通以輸入電流時(shí)，此電流就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)稱(chēng)為自激場(chǎng)，理論情況下自激場(chǎng)對(duì)稱(chēng)抵消，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于輸入電流引線也產(chǎn)生磁場(chǎng)，使元件左右兩半場(chǎng)不等，因而有霍爾電壓輸出，這一輸出電壓稱(chēng)為自激場(chǎng)零位電動(dòng)勢(shì)。簡(jiǎn)述變磁阻式傳感器的工作原理及其特點(diǎn)。答：變磁阻式傳感器的工作原理是利用線圈電感或互感的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的變磁阻傳感器的優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作中沒(méi)有活動(dòng)觸點(diǎn)，因而工作可靠壽命長(zhǎng)。（2）靈敏度高，分辨率大。傳感器輸出信號(hào)強(qiáng)，電壓靈敏度可達(dá)數(shù)百mV/mm，測(cè)量范圍寬，重復(fù)性好，線性度優(yōu)良并且比較穩(wěn)定，高精度的變磁阻傳感器，%。變磁阻傳感器的缺點(diǎn)：頻率相應(yīng)差，存在交流零位信號(hào)，不宜用于高頻零位測(cè)量。保持電容式傳感器特性穩(wěn)定的方法及其實(shí)現(xiàn)措施。答：（1）減小邊緣效應(yīng)的影響。增大電容器的初始電容量，即增大極板面積和減小極板間距。此外，加裝等位環(huán)也是一有效辦法。（2）減小寄生電容的影響。對(duì)傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，即將電容器極板放置在金屬殼體內(nèi)，并將殼體良好接地。出于同樣的原因，其電極引出線也必須用屏蔽線，且屏蔽線外套必須同樣良好接地。根據(jù)右圖簡(jiǎn)述金屬板厚度檢測(cè)。答：當(dāng)金屬板的厚度變化時(shí)，傳感器與金屬板間距離改變，從而引起輸出電壓的變化。由于在工作過(guò)程中金屬板會(huì)上下波動(dòng)，這將影響其測(cè)量精度，因此常用比較的測(cè)量方法測(cè)量，在板的上下各安裝一個(gè)電渦流式傳感器，如右圖所示，其距離位D，而它們與板的上下表面分別相距為d1和d2，這樣板厚h為h=D（d1+d2），當(dāng)兩個(gè)傳感器在工作時(shí)分別測(cè)得d1和d2，轉(zhuǎn)換成電壓值后送加法器，相加后的電壓值再與兩傳感器間距離D相應(yīng)的設(shè)定電壓相減，則就得到與板厚度相對(duì)應(yīng)的電壓值。簡(jiǎn)述傳感器靜態(tài)特性的線性度技術(shù)指標(biāo)。答：傳感器的靜態(tài)特性是在穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級(jí)的校準(zhǔn)設(shè)備，對(duì)傳感器進(jìn)行往復(fù)循環(huán)測(cè)試，得出的輸出―輸入特性。通常，希望這一特性為線性，這樣，會(huì)對(duì)標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理帶來(lái)方便。但實(shí)際的輸出―輸入特性一般多是非線性的，因此，采用各種補(bǔ)償環(huán)節(jié)，如非線性電路補(bǔ)償環(huán)節(jié)或計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行線性化處理。30