【正文】 3)第一只絕對誤差為相對誤差為 第二只絕對誤差為相對誤差為 所以應(yīng)用第二只表。 , 測量范圍0～1000V,問選用那只表測量較好?為什么?答：1）絕對誤差為：℃ 20℃時相對誤差為： 100℃時相對誤差為：2）絕對誤差為： 。2）欲測量250 V電壓，要求測量示值相對誤差不大于 177。2）℃ 的熱電偶與毫伏表相連,已知接線端溫度為50℃,毫伏表的輸出為60 mv, 求熱電偶熱端的溫度為多少?3） 熱敏電阻的電阻溫度特性有什么不同? 答：1）證明： =2) ℃3）熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)大，電阻與溫度的關(guān)系近似于線性或為平滑曲線。12. 用溫度傳感器對某溫度進行12次等精度測量，獲得測量數(shù)據(jù)如下（單位℃）、要求對測量數(shù)據(jù)進行加工整理，并寫出最后結(jié)果（取置信系數(shù)為3）。答：優(yōu)點：抗電磁干擾能力強；靈敏度高；幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意形狀的光纖傳感器，可以制造傳感各種不同物理信息的器件；光纖傳感器可用于高壓，電氣噪聲，高溫，腐蝕或其他惡劣環(huán)境；而且具有與光纖遙測技術(shù)的內(nèi)在相容性。若考慮引線電容影響，當A0=104時，要求輸出信號衰減小于1%，求使用90 PF/m的電纜，其最大允許長度為多少？答： 解得 9. ℃ 的熱電偶與毫伏表相連,已知接線端溫度為50℃,毫伏表的輸出為60 mv, 求熱電偶熱端的溫度為多少?答： ℃10. 用石英晶體加速度計測量機器的振動，已知加速度計的靈敏度為5 PC/g（g為重力加速度），電荷放大器的靈敏度為50 mv/PC，當機器振動達到最大加速度時，相應(yīng)的輸出幅值為2V，求機器的振動加速度。C）時，電橋處于平衡狀態(tài)： ② 7. 用鎳鉻鎳硅熱電偶測量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計相連接。三線連接法的缺點之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導致電橋的零點不穩(wěn)。熱電阻都通過電阻分別為rrRg的三個導線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當溫度變化時，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0176。其中（R1=10KΩ，R2=5KΩ，R3=10KΩ，E=5伏）答：①該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。（已知空氣氣隙的長度為x1和x2，空氣隙的面積為S，磁導率為μ，線圈匝數(shù)W不變）。試證明：Ucd=（E/2）(ΔR/R)。③輻射性損耗：當光纖受到具有一定曲率半徑的彎曲時，就會產(chǎn)生輻射磁粒。②散射性損耗：是由于材料密度的微觀變化、成分起伏，以及在制造過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的不均勻性或缺陷引起。因為半導體材料容易受溫度影響，而其直接影響光電流的值，所以還需要溫度補償裝置。因此，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬絲靈敏系數(shù)低。第一，零件的變形是通過剪力傳到金屬絲上的。答： 應(yīng)變片一般做成絲柵狀，測量應(yīng)變時，將應(yīng)變片貼在試件表面上，試件的變形很容易傳到應(yīng)變片上。電荷放大器是一種具有深度電容負反饋的高增益運算放大器，其雖然允許使用很長的電纜，并且電容Ce變化不影響靈敏度，但它比電壓放大器價格高，電路較復雜，調(diào)整也比較困難。查表知鎳鉻鎳硅熱電偶K=1，T=Tz+KTn=600+165=665℃12. 試列出你所學過的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測量，哪些用于接觸式測量，測量何種物理量？（各≥3種）答：非接觸式測量：⑴ 光纖傳感器：測量位移⑵ 光柵傳感器: 測量位移⑶ 霍爾傳感器: 測量位移接觸式測量：⑴ 熱電式傳感器：測量溫度⑵ 壓電式傳感器：測量壓力⑶ 應(yīng)變片式電阻傳感器：測量應(yīng)變13. 壓電式傳感器的前置放大器的作用是什么？電壓式與電荷式前置放大器各有何特點？答：作用是將輸出電壓放大，并與輸入電壓或輸入電流成正比。分別代表鉑電阻熱電式傳感器（100Ω），銅電阻熱電式傳感器(50Ω). 熱電阻傳感器測量電橋之三線、四線連接法的主要作用是消除在熱電阻安裝的地方與儀表相距遠時，環(huán)境溫度變化時其連接導線電阻也變化所造成的測量誤差。多模。多模單模皆可。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強度、相位、偏振態(tài)或波長，從而對外界因素進行測量和數(shù)據(jù)傳輸。它應(yīng)工作在電壓源狀態(tài)。答：光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式；是有源器件。直流電橋平衡條件：R1/R2=R3/R4 ，R1R4=R2R3。但是后續(xù)要采用直流放大器，容易產(chǎn)生零點漂移，線路也較復雜。6. 直流電橋和交流電橋有何區(qū)別？直流電橋的平衡條件是什么？應(yīng)變片式電阻傳感器、自感式、互感式、渦流式、電容式、熱電阻式傳感器分別可采用哪種電橋作為測量電路？答：根據(jù)電源不同分為直流和交流電橋。功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的的波導，而且具有測量的功能。答：光導纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時，就會在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復逐次反射，直至傳遞到另一端面。三線連接法的缺點之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導致電橋的零點不穩(wěn)。熱電阻都通過電阻分別為rrRg的三個導線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當溫度變化時，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時，應(yīng)使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0176。答：該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。3. 簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即在導體產(chǎn)生機械變形時，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。兩點間的溫差越大，產(chǎn)生的電動勢就越大。答：熱電偶的測溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。而前端面缺少電子，因此后端面帶負電，前端面帶正電，在前后端面形成電場，該電場產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當兩力相平衡時，電子積累也平衡，這時在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電場，相應(yīng)的電勢稱為霍爾電勢UH。答：一塊半導體薄片置于磁感應(yīng)強度為B的磁場(磁場方向垂直于薄片)中，當有電流I流過時，電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax① 2p(b+h)/At, ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)5. 變面積式自感傳感器，當銜鐵移動使磁路中空氣縫隙的面積增大時，鐵心上線圈的電感量（①增大）。① 相對誤差 ② 絕對誤差 ③ 引用誤差3. 電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除（② 變極距型）外是線性的。15. 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標通常用輸入量與輸出量的對應(yīng)關(guān)系來表征。14. 光柵式傳感器的基本工作原理是用光柵的摩爾條紋現(xiàn)象進行測量的。13. 如果光柵傳感器中兩個光柵距相等，即W=，其夾角θ=176。12. 測量過程中存在著測量誤差。根據(jù)上述原理人們設(shè)計了兩種類型的結(jié)構(gòu)：一種是①變磁通式；另一種是②恒定磁通式。電壓靈敏度ku=。假定加在電位器A、B之間的電壓為Vmax，則輸出電壓為Vx=。線性電位器的理想空載特性曲線具有嚴格的線性關(guān)系。9. 測量過程中存在著測量誤差，按性質(zhì)可被分為_絕對誤差___、 相對誤差、和 引用誤差 三類，其中 ___絕對誤差__ 可以通過對多次測量結(jié)果求 平均 _ 的方法來減小它對測量結(jié)果的影響。它們在受到外力作用時電阻發(fā)生變化，其中①的電阻變化主要是由 _電阻應(yīng)變效應(yīng)___ 形成的，而②的電阻變化主要是由 壓阻效應(yīng)___ 造成的。7. 偏差式測量是指測量過程中，用儀表指針的位移（即偏差）決定被測量的測量方法；零位測量是指測量過程中，用指零儀表的零位指示，檢測測量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測量系統(tǒng)達到平衡時用已知的基準量決定被測未知量的測量方法；微差式測量是指將被測的未知量與已知的標準量進行比較，并取得差值，然后用偏差法測得此差值的測量方法。相反，某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的作用下會產(chǎn)生機械變形，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮。在熱電偶溫度補償中補償導線法（即冷端延長線法）是在連接導線和熱電偶之間，接入延長線，它的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，以減小冷端溫度變化的影響。第一類是利用在光線作用下材料中電子逸出物體表面的外光電效應(yīng),這類元件有光電管、光電倍增管；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電 效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電二極管、光電三機關(guān)及、光