【導讀】差）、粗大誤差。誤差按使用條件可分為：基本誤差、附加誤差。1—2．正態(tài)分布的隨機誤差有何特點？越小，精密度指數h越大，正態(tài)分布曲線越陡，也越大，這意味著測量值越集中，測量精密度越高。df可得到正太分布曲線上拐點的坐標fR為：。，說明隨機誤差在),(-???1—3．測得某物質中鐵的含量為：1.52，1.46，1．61，1．54，1.55．，．1.46．，．[單位略)。拉布斯準則檢查測量列中有否壞值(取α＝)。，并列表計算如下：。首先按照拉依達準則判別。故初步檢查這組測量數據沒有粗差及壞值。其次按格拉布斯準則復查。故知，9v為粗差，第9個測量值為壞值，應予舍棄。已知I與R測定的相對誤差為1％，t測定的相對誤差。等,即hR補償了xE。準電位器RP2和測量電位器RP3組成，用來產生和調節(jié)工作電流I。這三個基本回路。調節(jié)電位器RPl使檢流計讀數為零。2—5．試述串聯(lián)代換盤的原理和主要特點。

　　

【正文】 溫度一致。 7— 3 一氧化碳在空氣中 濃度達到 ％時，將引起爆炸火災。試擬出一個一氧化碳濃度報警器線路，并簡述其工作原理。 解： 一氧化碳報警器電路如下面題 7— 33 圖所示。 題 7— 3 圖 工作原理：在圖中， 0~10V 直流穩(wěn)壓電源與元件加熱器組成加熱回路，穩(wěn)壓電源供給器件加熱電壓 UH ； 0~20V 直流穩(wěn)壓電源與氣敏元件和負載電阻組成測試回路，直流穩(wěn)壓電源供給測試回路電壓 Uc，負載電阻 RL 兼作取樣電阻。從測量回路可得到： ccsLUI RR? ? 負載電阻 RL 上的壓降為 URL，可寫成： c L c LR L c L s Ls L R LU R U RU I R R RR R U? ? ?? 或 － 由式上式可見， URL 與氣敏元件電阻 Rs 具有對應關系，當 Rs 降低時，URL 增高，反之亦然。因此測量 RL 上的電壓降，即可測得氣敏器件電阻 Rs。 7— 4 試用 II 型 MgCr2O4TiO2 濕敏元件組成一個大氣濕度傳感器，繪出其輸入 輸出特性曲線 ， 并分析其工作原理。 解： 題 7— 4 圖（ 1）是這種大氣濕度傳感器的一種測量電路。 題 7— 4圖（ 1） 其測量電路的電阻 相對濕度特性曲線如下面 題 7— 4 圖（ 2） 所示。 7— 4 圖（ 2） 工作原理：圖 1 中 R 為濕敏電阻，為溫度補償用熱敏電阻。為了使檢測濕度的靈敏度最大，可使 R= tR 。這時傳感器的輸出電壓通過跟隨器并經整流和濾波后，一方面送入比較器 1 與參考電壓 U1 比較，其輸出信號控制某一濕度；另一方面送到比較器 2 與參考電壓 U2 比較，其輸出信號控制加熱電路，以便按一定時間加熱清洗。 第 八 章 無損探傷 8— 、超聲、紅外、渦流探傷設備檢測金屬零件的厚度？為什么？ 解 ：可以使用射線、超聲、渦流，不可以使用紅外。 射線： 當一束強度為 dI 的射線平行通過被探傷試件后，其強 度將衰減為： 0 ddI I e ??? 。 式中， dI 為穿過厚度 d(cm)的吸收層后的輻射通量的強度；為與輻射能量有關的吸收系數。射線的衰減和零件的厚度有關系，可以通過射線的衰減來確定元件的厚度； 超聲： 超聲波在對光不透明的固體中，超聲波卻能穿透幾十米的長度，可以根據傳播使用的時間來確定零件的厚度； 紅外： 輻射能量的主波長是溫度的函數，并與表面狀態(tài)有關。主要使用紅外引起的溫度的變化來判斷物件情況，而與零件厚度沒有明確的推導 公式。 渦流： 渦流儀能夠分選出材料和探出材料缺陷。其主要依據就是材料不同、有無缺陷其電導率都各不相同，因此影響到檢測線圈的阻抗變化。此外，檢測線圈對管材和棒材的電導率、直徑、頻率、裂紋以及管的壁厚等的變化也會引起阻抗變化。渦流檢測儀是一種多用途的檢測設備。按其用途可分為材質分選儀、探傷儀、測厚儀等。 8— ？ 解： 兩者的物理過程是不一樣的。光電導型紅外探測器當受到輻射照射時，電導率增加，使通過 R 與 Rt 的電流增大，使間的電壓增大。熱敏電阻在受到輻射照射時，首先是溫 度升高，然后才改變電阻。熱敏電阻型紅外探測器的探測率和響應時間都比光電探測器差，但它對各波長的入射輻射都能全部吸收，是一種無選擇性探測器。 8— （金屬的）開關量輸出的傳感器的電路圖 。 解： 題 8— 3圖 第 九 章 典型傳感器應用 9— 如何選用溫度檢測儀表？通常應注意哪些問題？ 解： 溫度檢測儀表的選取受測溫元件的性質影響，針對不同的應用環(huán)境與測溫范圍而選取不同的溫度檢測儀表。通常，測溫的途徑分為接觸式測溫和非接觸式測溫。接觸式測溫常用的有熱電阻和熱電偶。 接觸式測溫中， 工程實際一般根據測溫范圍來選用溫度測量元件。在低溫測量時通常選用熱電阻元件。這是因為在低溫段，熱電阻的線性特性要優(yōu)于熱電偶，而且無需進行冷端溫度補償，使用方便。當溫度較高時首選熱電偶元件。熱電偶測溫范圍廣，而且可以方便地進行串、并聯(lián)構成多點測溫方式以滿足比較復雜的測溫需要。該類測溫方法簡單、可靠，測量精度較高。但由于需要測量體與被測介質接觸，靠熱交換才能達到熱平衡，導致測溫過程的延遲，不適合測量高溫及運動物體的溫度。另外可能與被測介質產生化學反應，也不適于直接測量腐蝕性介質的溫度。 非接觸式測 溫中， 由于測溫元件不與被測介質接觸，測溫上限原則上不受限制（對于 1800℃ 以上的高溫，主要采用非接觸測溫方法），測溫速度快，可以測量運動物體以及腐蝕性介質的溫度。但輻射式測溫容易受物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水汽等外界因素的影響，測溫誤差較大，且結構復雜、價格昂貴。 9— 試述壓電式、應變片式及電容式壓力測量的適用場合。 解： 壓電式壓力傳感器： 由于壓電晶體 產生的電荷量很微小，即使在絕緣非常好的情況下，電荷也會在極短的時間內消失，所以壓電式壓力傳感器只能用來測量動態(tài)壓力或脈沖壓力，不適于測量緩慢變化 的壓力和靜態(tài)壓力，即不能用于穩(wěn)態(tài)測量。 應變片式壓力傳感器： 金屬電阻應變片工作性能穩(wěn)定、精度高、應用廣泛，但靈敏系數低，適于靜態(tài)測量。半導體電阻應變片，其靈敏度高，且尺寸小、橫向效應小、蠕動及機械滯后小，更適用于動態(tài)測量。由于應變片電阻易受溫度影響，因此測量時需加以補償或修正。 電容式壓力傳感器： 電容式壓力傳感器需要輸入的能量極低，測量力也相對較??；靈敏度高，電容的相對變化量可以很大；結構可做到剛度大而質量小，因而固有頻率高，又由于無機械活動部件，損耗小，所以可在很高的頻率下工作；測量準確度很高，穩(wěn)定性 很好；結構簡單、抗震、耐用，能在惡劣環(huán)境下工作。但由于分布電容影響較大，必須采取措施設法減小其影響。 9— 某工廠利用長江的水 (水中含有泥沙 )作為冷卻劑，為了計量流量，應選用何種流量計？為什么？ 解： 應選用超聲波流量計。由于水中含有泥沙，從 容積式流量 、 壓式流量計 、 渦街式流量計 等的工作原理可知，泥沙可能對測量結果產生嚴重的影響，亦或者使得流量計失效，故應采用非接觸式的超生波流量計測流量。 超聲波流量計可以做成非接觸式的，從管道外部進行測量。在管道內部無任何測量部件，故沒有壓力損失，不改變原流體的流動狀態(tài)， 對原有管道不需任何加工就可以進行測量。測量結果不受被測流體的黏度、電導率的影響，可測各種液體或氣體的流量，可測很大口徑的管道內液體的流量，甚至可測河流的流速。 9— 試述靜壓式液位計的工作原理。對于敞口容器和密閉容器，應分別采用何種類型的靜壓式液位計進行測量？為什么？ 解 ： 對于容器內的某一參考點，當參考點上方液面高度變化時，液柱重量對該參考點產生的靜壓力也會隨之變化，當被測介質密度不變時，通過測量參考點的壓力可測量液位。 靜壓式液位計即是基于這一原理設計的。 靜壓式液位計分為壓力式和差壓式兩種，分別對應 測量敞口容器和密閉容器中的液位。 在敞口容器中，可以直接用壓力檢測儀表對液位進行檢測，在密閉容器中，容器下部的液體壓力除與液位高度有關外，還與液面上部介質壓力有關， 故采用壓差式液位計測量液位。 第十章 形位誤差檢測 10— 子？ 解： （ 1）由于測量孔的同軸度，需要采集每個截面上表面輪廓的 n個采樣數據點，需要的信息比較全面，因此可用多個測量直徑的傳感器同時測量。采用的傳感器數量越多，獲得的信息越多，測量準確度越高。 （ 2）測量端平面度，需要采集基準面和被測面上各點 的位移變化量，而測量垂直度采集的信息也比較多，同理，用多傳感器測量比較全面的信息。 （ 3）由于只是測量圓孔的直徑，因此可以用 少傳感器的掃描測量 的方法 。用一個測量直徑的傳感器并用旋轉法去掃描 測出某圓周上各點的直徑，從而得出該圓周直徑信息 。 10— ？ 解： 直線度誤差：直線上各點跳動或偏離此直線的程度 ,就稱為直線度。測量方法是： 傳感器沿著直線，每移動 1 個等分距離，都采集各點的位移變化量，分別為 ()Bi ，其中， 1, 2,... ,in? 。 在 ()Bi 中找出最大值和最小值，則直線度誤差m a x[ ( ) ] m i n[ ( ) ]L B i B i?? 。 平面度誤差： 平面度誤差是指被測實際表面相對其理想平面的變動量 ,理想平面的位置應符合最小條件。測量方法是： 以最小二乘中心平面作為評定基面； 在該平面內，等分的采樣 n 點，計算各點距離最小二乘平面的距離 ()Ci ， 1, 2,...in? ； 在 ()Ci 中找到最大值和最小值，則平面度誤差為m a x[ ( ) ] m i n[ ( ) ]L C i C i?? 。 第十一章 設計自動測試系統(tǒng)的幾個問題 11— ，由 11 個二極管、七個晶體管、 36 個電阻、兩個電位器、 2 個電容器、四個線圈、兩個插件、兩個開關、兩塊印刷電路板和一個電力變壓器組成 ， 試計算該系統(tǒng)的概率壽命 m。 解： 11% 1 1 0 . 1 7 0 . 1 3 6 0 . 0 2 2 0 . 5 4 0 . 0 1 2 0 . 0 8 5 2 0 . 0 9 2 2 0 . 1 0 . 2 2 0 . 0 1 6aam n??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1? ? 11— 2 試擬出測量一天中最高、最低和平均氣溫的自動測溫系統(tǒng)的方框圖。 圖中缺字 解： 閃火檢測電路 加熱控制系統(tǒng) 打印機 傳感器 數字溫度表 單 片機 CPU 過溫報警電路 火焰控制電路 題 11— 2 圖 11— 。 解： 略。