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检查技术学期末考试试题### 检查技术学期末考试试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 检查技术学中，以下哪项不是常规检查方法？- A. 视觉检查- B. 触觉检查- C. 声波检查- D. 放射性检查2. 以下哪个设备不是用于非破坏性检查的？- A. 超声波检测仪- B. X射线检测仪- C. 磁粉检测仪- D. 显微镜3. 检查技术学中，"NDT"代表什么？- A. Non-Destructive Testing- B. New Dimension Technology- C. National Development Team- D. Network Data Transfer4. 以下哪项不是检查技术学的应用领域？- A. 航空航天- B. 材料科学- C. 食品加工- D. 服装设计5. 检查技术学中，"UT"指的是什么？- A. Ultrasonic Testing- B. Ultraviolet Testing- C. Underwater Testing- D. Universal Testing6. 在进行超声波检测时，以下哪个参数不是关键因素？- A. 频率- B. 波长- C. 温度- D. 声速7. 以下哪个不是检查技术学中常用的数据记录方法？- A. 表格记录- B. 图像记录- C. 声音记录- D. 视频记录8. 检查技术学中，"RT"代表什么？- A. Radioactive Testing- B. Radiographic Testing- C. Real-time Testing- D. Remote Testing9. 在检查技术学中，"Eddy Current Testing"主要用于检测什么？ - A. 表面裂纹- B. 内部缺陷- C. 化学成分- D. 尺寸精度10. 以下哪个不是检查技术学中的安全操作要求？- A. 佩戴防护眼镜- B. 遵守操作规程- C. 使用未经校准的设备- D. 正确使用个人防护装备#### 二、判断题（每题1分，共10分）1. 检查技术学中的非破坏性检查方法不会对被检测物体造成任何损伤。
最新精选全文完整版（可编辑修改）《现代检测技术》期末考试试卷及答案一、名词解释（每题5分，共25分）1、测试系统的灵敏度2、压电效应3、热电偶冷端补偿4、电阻应变效应5、虚拟仪器二、填空题（每空1分，共25分）1、一阶系统的时间常数r表征系统的特性，一阶系统的被止频率表示为。
2、线性度是指。
也称非线性误差，常用的直线拟合方法有理论拟合、和等。
3、常用的应变片有与两大类，其中灵敏度较高的是，线性度较好的是。
4、为了加强居氏小区的安全，可以在小区围墙上加装传感器进行昼夜监控。
5、可以进行转速测量的传感器包括、和;可以进行金属工件厚度测星:的传感器包括、和。
6、在图像测量中，为了确定丄件的角点，常采用方法，它的原理是。
7、光电管、光电倍増管是利用效应工作的，光电池是利用效应工作的，光敏电阻是利用效应工作的。
8、极距变化型的电容式传感器常釆用差动结构，目的是以及。
9、为利用电桥的和差特性，提髙系统的灵敏度，应使桥臂上电阻应变极性相同，桥臂上电阻应变极性相反。
三、简答题（每题10分，共50分）1、基本型现代检测系统包括哪些环节？2、什么是霍尔效应？为什么半导体材料适合于作霍尔元件？3、请从CCD的原理解释图像亮度与曝光时间的关系。
4、如果对1mm左右的微位移量进行检测，请问可以选用什么传感器？列举2种方案，并解释其工作原理。
5、探底雷达可以完成哪些检测任务？在对混凝土构件进行探测时与超声波传感器有何异同？现代检测技术参考答案：一、名词解释1、测试系统的灵敏度一专感器输出变化量与输入变化量之比2、压电效应一一某些材料（如石英）当沿着一定方向施加力变形，由于材料分子不具备中心对称性, 其内部产生极化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，重新恢复到不带电状态，此现象称为正压电效应。
逆压电效应是指当压电材料沿一定方向受到电场作用时，相应的在一定的晶轴方向将产生机械变形或机械应力，又称电致伸缩效应。
安全检测技术（网教）-题库注：找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。
查找按键：Ctrl+F超越高度1、研究或表示一种化学物质的毒性时，最常用的是（）关系，以实验动物的死亡作为反应终点。
（分录题）答案：剂量反应2、化学因素的职业接触限值可分为（）、（）、（）三类。
（分录题）答案：时间加权平均容许浓度9短时间接触容许浓度最高容许浓度93、将下列数值修约到只保留一位小数：14.0500-（）O（分录题）答案：14.094、气相色谱法可根据色谱峰的（）进行定性分析；根据色谱峰的（）进行定量分析。
（分录题）答案：保留时间；峰面积；5、离子色谱法中，抑制柱的作用是（）o（分录题）答案：降低背景电导；6、当接触浓度超过PC-TWA,达到PC-STEL水平时，一次持续接触时间不应超过（）mino（分录题）答案：157、人员进入受限空间作业之前必须进行检测，检测时间不能早于进入前的（）mi∏o（分录题）答案：308、在检测压力时，为延长仪表使用寿命，避免弹性元件因受力过大而损坏，在检测稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；检测脉冲压力时，最大工作压力不应超过量程的（）；检测高压时，最大工作压力不应超过检测上限值的3/5O（分录题）答案：1/29、短时间采样是指采样时间一般不超过（）的采样；长时间采样指采样时间一般在（）以上的采样。
（分录题）答案：15min■9Ih910、节流装置检测流量，应用最广泛的节流装置有（）、（）和（）。
（分录题）答案：孔板；文丘里管；喷嘴；11、劳动者接触乙醛状况为：浓度400mg/m\接触2h；浓度300mg/m3,接触2h；浓度200mg/m\接触3h；不接触，Ih,则劳动者8h的TWA值为（）O（分录题）答案：25012、气相色谱检测技术常通过改变（）（从流动相、固定相中选择）来改善分离，高效液相色谱检测技术一般是通过改变（）（从流动相、固定相中选择）达到分离目的。
（分录题）答案：固定相流动相13、衡量温度高低的标准体系主要有：开氏温标、摄氏温标、华氏温标，其中（）和（）属国际单位制，两者的换算关系为（）。
《测试技术》期末考试样卷及参考答案（评分标准）一、填空题：（每空１分，共２０分）1、动态信号的描述可在不同的域中进行，它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。
2、周期信号的频谱是 离散 的；在周期信号中截取一个周期，其频谱是 连续 的。
3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。
4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。
5、动态测试中，保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ，保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。
6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的，压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。
7、调幅波经相敏检波后，即能反映出 调制信号 电压的大小，又能反映其 相位 。
8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ，这是由它们的 固有频率决定的。
9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样，采样频率为f s ，若要采样后的信号频谱不产生混叠，则必须满足f s ≥2 f c 。
10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。
11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。
二、简答或名词解释：（每小题4分，共24分）１、已知)sin(ϕω+t 的概率密度函数为)1/(12x -π，请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式，并画出其图形。
答：概率密度函数表达式：))(/(1220a x x --π（表达式或图形正确可得3分） ２、线性系统。
答：输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。
或：具有迭加特性和频率保持特性的系统。
３、频率保持特性。
答：线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。
４、已知一信号的频谱如图所示，请写出其对应的时域函数x(t)。
答：)90300sin(5.0)45100sin()(00+++=t t t x ππ（写成余弦形式也可以；未转换成角频率扣1分）5、试解释录音机走带速度不稳时所放出声音的变调现象。
检测技术试题参考答案一、填空题1、传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成的器件或装置。
2、传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的关系。
3、某一线性位移传感器，量程为0～100 cm，对应输出电压为0～300mV，最大输出偏差为3mV，则传感器的灵敏度为，非线性误差为。
4、应变式传感器是利用金属的，将测量物体变形转换为电阻变化，通过测量电路（电桥）转换为输出电压的传感器。
5、电感式传感器按转换原理分为和自感两种。
6、电容式传感器分为变极距型、和三种。
7、霍尔传感器的零位误差主要由电动势和寄生直流电动势引起的。
8、热电偶的热电势由和组成。
9、激光器具有、和亮度高的优点。
10、CCD图像传感器的作用是将转换为。
其中MOS单元负责电荷的存储，MOS单元电荷在三相脉冲的作用下实现电荷的，通过输出装置实现电荷的。
11、光在光纤中无损耗传输是利用光在光纤中的原理实现的。
12、传感器一般由、、三部分组成。
13、可以把压电元件等效为一个和一个电容器14、电感式传感器按结构分为、和螺管式。
15、感应同步传感器是利用两个平面形绕组的互感随不同而变化的原理组成的可用来测量直线和或的位移。
16、电容传感器将被测非电量的变化转换为变化的传感器。
17、对于负特性湿敏半导体陶瓷，它的电阻率随湿度的增加而。
18、横向效应使电阻丝应变片的灵敏系数19、热电偶工作原理是基于效应，其热电势包括电势和电势。
20、光在光纤中无损耗传输是利用光在光纤中的原理实现的。
光纤的数值孔径越大，表明光纤的集光本领越。
21、射线式传感器主要由和探测器组成，常用的探测器有、闪烁计数器和盖革计数管。
22、传感器的静态特性主要包括、、重复性、稳定性和静态误差。
23、传感器是一种以一定精确度把被测量转换成有确定关系、便于应用的某种物理量才测量装置。
一般由、和转换电路组成。
24、半导体应变片工作原理是基于效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数______。
精选全文完整版（可编辑修改）《测试技术》期末考试试卷附答案一、填空题（共20空，每空2分，共40分）1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是信号。
2、信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。
3、周期信号的频谱具有三个特点：，，。
4、非周期信号包括信号和信号。
5、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。
6、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。
7、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有关系为最佳。
8、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用引起的电阻变化。
9、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
10、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为输出的装置。
11、调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号，使高频信号的幅值随被测信号的而变化。
信号调幅波可以看作是载波与调制波的。
二、判断题（共20小题，每小题3分，共60分）1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（）2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（）3、非周期信号的频谱一定是连续的。
（）4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（）5、随机信号的频域描述为功率谱。
（）6、一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz的正弦信号，则必然导致输出波形失真。
（）7、在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。
（）8、当输入信号)(tx一定时，系统的输出)(ty将完全取决于传递函数)(sH，而与该系统的物理模型无关。
（）9、传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。
（）10、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。
（）11、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
（）12滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。
检测技术试题及答案一、选择题1.以下哪项不是检测技术的主要分类？A. 分子生物学技术B. 电子技术C. 光学技术D. 化学分析技术答案：B2.以下哪项是检测技术的基础设备？A. PCR仪B. 手持式光谱仪C. 气相色谱仪D. 全自动分析仪答案：A3.免疫层析法是一种常用的检测技术，用于检测下列哪种物质？A. 蛋白质B. DNAC. RNAD. 糖类答案：A4.下列哪个选项中的仪器可用于精确测量溶液的浓度？A. PH计B. 紫外分光光度计C. 核磁共振仪D. 气相色谱仪答案：B5.生物传感技术是一种将生物学和检测技术相结合的方法，用于检测下列哪种物质？A. 蛋白质B. DNAC. 药物D. 病原体答案：C二、填空题1. PCR全称为________。
答案：聚合酶链反应2. 质谱仪是一种常用的_____________分析仪器。
答案：质谱3. 气相色谱法是利用样品在流动相和固定相的作用下，在______________上分离和检测样品成分的一种方法。
答案：色谱柱4. 核磁共振波谱技术可以用于分析和测定物质的_____________。
答案：结构5. 酶联免疫吸附试验（ELISA）是一种常用的免疫层析技术，可用于检测_____________。
答案：抗体三、简答题1. 请简要描述PCR的原理和应用领域。
答：PCR是一种通过不断复制DNA段的技术。
其原理是通过加热使DNA双链解链，然后引入引物（寡聚核苷酸链），再通过DNA聚合酶酶作用，使DNA段复制多次，最终得到大量指定DNA段。
PCR 广泛应用于基因测序、遗传病检测、法医学等领域。
2. 请简要介绍质谱仪的工作原理及其在化学分析中的应用。
答：质谱仪通过将样品中的分子化合物离子化，然后分离、加速和检测这些离子，最终得到离子的质量和相对丰度信息。
质谱仪在化学分析中广泛应用于物质的结构鉴定、定量分析、生物体内代谢产物的分析等方面。
3. 请简要说明生物传感技术的原理及其在临床诊断中的应用。
检测技术考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是光学显微镜的主要检测对象？A. 细胞B. 蛋白质C. 原子D. 分子2. 原子力显微镜（AFM）的工作原理是什么？A. 光的反射B. 电子束的扫描C. 原子间的范德华力D. 电流的测量3. 以下哪个不是化学分析中的常用检测方法？A. 质谱分析B. 核磁共振C. X射线衍射D. 电子显微镜4. 色谱法中，分离混合物的原理是什么？A. 根据物质的密度差异B. 根据物质的沸点差异C. 根据物质在固定相和移动相中的分配系数差异D. 根据物质的电导率差异5. 红外光谱法主要用于分析什么类型的化学键？A. 离子键B. 金属键C. 共价键D. 氢键6. 以下哪种技术可以用于检测DNA的序列？A. 质谱分析B. 核磁共振C. 凝胶电泳D. 原子力显微镜7. 电子显微镜的分辨率通常比光学显微镜高，其主要原因是什么？A. 使用了更短波长的光源B. 电子束的聚焦能力更强C. 电子显微镜的放大倍数更大D. 电子显微镜的样品制备更精细8. 以下哪项不是光谱分析法的优点？A. 灵敏度高B. 选择性好C. 操作复杂D. 可进行定量分析9. 紫外-可见光谱法通常用于检测什么类型的化合物？A. 有机化合物B. 无机化合物C. 生物大分子D. 金属材料10. 以下哪种方法可以用于检测材料的表面形貌？A. 质谱分析B. 核磁共振C. 原子力显微镜D. 红外光谱法二、填空题（每空1分，共10分）1. 质谱分析法中，______ 是用来确定分子质量的关键参数。
2. 核磁共振成像（MRI）主要利用的是______ 核的磁共振现象。
3. 在色谱法中，固定相和移动相的相互作用决定了______ 的分离效果。
4. 红外光谱法中，分子的振动模式与______ 有关。
5. 原子力显微镜的探针尖端通常由______ 制成，以提高分辨率。
6. 电子显微镜的分辨率可以达到______ 纳米级别。
检测技术—复习1、石英晶体为例简述压电效应产生的原理答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
2、如图所示变压器式传感器差分整流电路全波电压输出原理图，试分析其工作原理。
答：假设某瞬间载波为正半周，此时差动变压器两次级线圈的相位关系为a 正b 负、c 正d 负，则由上线圈供电的电流路径为a →1→2→9→11→4→3→b ，电容C 1两端的电压为U 24。
同理，电容C 2两端的电压为U 68。
差动变压器的输出电压为上述两电压的代数和。
即U 2= U 24-U 68同理，当某瞬间为负半周时，即两次级线圈的相位关系为a 负b 正、c 负d 正，按上述类似的分析，可得差动变压器输出电压U 2的表达式仍为上式。
当衔铁在零位时，因为U 24=U 68，所以U 2=0；当衔铁在零位以上时，因为U 24> U 68，有U 2>0; 当衔铁在零位以下时，因为U 24< U 68，有U 2<0;3、证明①（线性）电位器式传感器由于测量电路中负载电阻R L 带来的负载误差％％＝100111100U U U 0L 0L ⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯-=r)-mr(1δ，假设max x R R r =；L max R R m =。
max2max00m 0a 0x0=100%11-100%1+mr(1-r r 1(1))x Ll x x L L L L L L L L LR R U U R R R U U U R U rU U mr r U U U R U U δδ+--=⨯⎡⎤=⨯⎢=+-⎥⎣⎦L max max 电位器负载为R ,则此电位器的输出电压为=R R 在未接入负载时，电位器的输出电压为接入负载后输出电压为电位器在接入负载电阻后的将与带入上式得负载误差为4、试证明热电偶的中间导体定律答：要证明本定律，只要证明E ABC （T,T 0）=E AB (T,T 0); 式一 所以有：回路总电势为E ABC (T,T 0)=f AB (T)+f BC (T 0)+f CA (T 0) 式二 当T=T 0，总电势为零，故有E ABC (T,T 0)=f AB (T 0)+f AB (T 0)+f CA (T 0) 即f BC (T 0)+f CA (T 0)=- f AB (T ，T 0) 式三式三代入式二得E ABC (T,T 0)=f AB (T)- f AB (T 0)= E AB (T,T 0); 所以式一得证，5、由热电偶工作原理可知，热电偶输出热电势和工作端与冷端的温差有关，在实际的测量过程中，要对热电偶冷端温度进行处理，经常使用能自动补偿冷端温度波动的补偿电桥，如图所示，试分析此电路的工作原理答：补偿电桥法是一种利用电桥输出电压抵消热电偶冷端温度变化的温度补偿方法，图中补偿电桥与热电偶冷端处在相同的温度环境下，其中1R 、2R 、3R 用电阻温度系数极小的锰铜丝绕制，且阻值相等，即321R R R ==；tR 用铜导线绕制，作补偿电阻(2分)。
《传感器原理与检测技术》期末复习题及答案一、单项选择题（每题3分，共21分）1、电感式传感器的常用测量电路不包括（ C ）。
A. 交流电桥B. 变压器式交流电桥C. 脉冲宽度调制电路D. 谐振式测量电路2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列说法不正确的是（ C ）。
A. 衔铁上、下移动时，输出电压相位相反B. 衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化C. 根据输出的指示可以判断位移的方向D. 当衔铁位于中间位置时，电桥处于平衡状态3、对于差动变压器，采用交流电压表测量输出电压时，下列说法正确的是（ D ）。
A. 既能反映衔铁位移的大小，也能反映位移的方向B. 既能反映衔铁位移的大小，也能消除零点残余电压C. 既不能反映位移的大小，也不能反映位移的方向D. 既不能反映位移的方向，也不能消除零点残余电压4、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（ D ）A．灵敏度K0增加 B．灵敏度K0不变C．非线性误差增加 D．非线性误差减小5、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（ B ）。
A．灵敏度会增加 B．灵敏度会减小C．非线性误差增加 D．非线性误差不变6、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（ C ）。
A．变间隙式 B．变面积式C．变介电常数式 D．空气介质变间隙式7、下列不属于电容式传感器测量电路的是（ D ）A．调频测量电路 B．运算放大器电路C．脉冲宽度调制电路 D．相敏检波电路二、填空题（34分）1、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的，电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或互感系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。
2、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于中间位置时，输出电压应该为零。
实际不为零，称它为零点残余误差。
3、与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两种：差动整流电路电路和相敏检波电路。
检测技术—复习1、石英晶体为例简述压电效应产生的原理答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
2、如图所示变压器式传感器差分整流电路全波电压输出原理图，试分析其工作原理。
答：假设某瞬间载波为正半周，此时差动变压器两次级线圈的相位关系为a 正b 负、c 正d 负，则由上线圈供电的电流路径为a →1→2→9→11→4→3→b ，电容C 1两端的电压为U 24。
同理，电容C 2两端的电压为U 68。
差动变压器的输出电压为上述两电压的代数和。
即U 2= U 24-U 68同理，当某瞬间为负半周时，即两次级线圈的相位关系为a 负b 正、c 负d 正，按上述类似的分析，可得差动变压器输出电压U 2的表达式仍为上式。
当衔铁在零位时，因为U 24=U 68，所以U 2=0；当衔铁在零位以上时，因为U 24> U 68，有U 2>0; 当衔铁在零位以下时，因为U 24< U 68，有U 2<0;3、证明①（线性）电位器式传感器由于测量电路中负载电阻R L 带来的负载误差％％＝100111100U U U 0L 0L ⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯-=r)-mr(1δ，假设max x R R r =；L max R R m =。
max2max00m 0a 0x0=100%11-100%1+mr(1-r r 1(1))x Ll x x L L L L L L L L LR R U U R R R U U U R U rU U mr r U U U R U U δδ+--=⨯⎡⎤=⨯⎢=+-⎥⎣⎦L max max 电位器负载为R ,则此电位器的输出电压为=R R 在未接入负载时，电位器的输出电压为接入负载后输出电压为电位器在接入负载电阻后的将与带入上式得负载误差为4、试证明热电偶的中间导体定律答：要证明本定律，只要证明E ABC （T,T 0）=E AB (T,T 0); 式一 所以有：回路总电势为E ABC (T,T 0)=f AB (T)+f BC (T 0)+f CA (T 0) 式二 当T=T 0，总电势为零，故有E ABC (T,T 0)=f AB (T 0)+f AB (T 0)+f CA (T 0) 即f BC (T 0)+f CA (T 0)=- f AB (T ，T 0) 式三式三代入式二得E ABC (T,T 0)=f AB (T)- f AB (T 0)= E AB (T,T 0); 所以式一得证，5、由热电偶工作原理可知，热电偶输出热电势和工作端与冷端的温差有关，在实际的测量过程中，要对热电偶冷端温度进行处理，经常使用能自动补偿冷端温度波动的补偿电桥，如图所示，试分析此电路的工作原理答：补偿电桥法是一种利用电桥输出电压抵消热电偶冷端温度变化的温度补偿方法，图中补偿电桥与热电偶冷端处在相同的温度环境下，其中1R 、2R 、3R 用电阻温度系数极小的锰铜丝绕制，且阻值相等，即321R R R ==；tR 用铜导线绕制，作补偿电阻(2分)。
使用时，用延伸导线将热电偶冷端延伸至补偿电桥处，使补偿电桥与热电偶冷端感受同一温度nT 。
选择3210R R R R t ===，使电桥处于平衡状态，电桥输出abU 为零(2分)；当冷端温度升高时，补偿电阻cR 阻值增加，电桥失去平衡，输出电压abU 增大，而热电偶的输出AB E 则因冷端温度升高而减小，若能保证电桥输出的增加等于热电偶输出的减小，则线路总输出就不随着冷端温度的变化而变化，达到冷端温度补偿的目的(3分)。
abn AB U T T E U +=），（0当使补偿电桥满足以下条件：），（0T T E U n AB ab =ab n AB U T T E U +=），（0）（），（0,T T E T T E n AB n AB +=),(0T T E AB =（2分）只要T 不变，尽管nT 波动，驱动电压U 不会改变。
这种补偿电桥通常称为冷端温度补偿器。
目前国内有标准的冷端温度补偿器供应（1分）。
6、测得某检测装置的一组输入输出数据如下：X 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 Y1.11.62.63.24.05.0试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度 解： b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i ii i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=代入数据求得68.0=k 25.0=b 所以 25.068.0+=x y238.01=Δ 35.02-=Δ 16.03-=Δ 11.04-=Δ 126.05-=Δ 194.06-=Δ%7535.0%100FS max L ±=±=⨯∆±=y L γ 拟合直线灵敏度68.0=k ,线性度±7%。
7、霍尔元件采用分流电阻法的温度补偿电路，如图所示。
试详细推导和分析分流电阻法。
答：在图中所示的温度补偿电路中，设初始温度为0T 、霍尔元件输入电阻为0i R 、灵敏度系数0H K 、控制电流为20I 、分流电阻为0R ，根据分流的概念得2000S i R I I R R =+当温度升到T 时，电路中各参数变为00(1)(1)i i R R R R T T δβ=+=∆+∆式中，δ为霍尔元件输入电阻温度系数；β为分流电阻温度系数。
则0200(1)(1)(1)S S i i R RI I I R R R T T T R ββδ∆∆∆+==++++ 虽然温度升高T ∆，为使霍尔电势不变，补偿电路必须满足升温前、后的霍尔电势不变，即00202H H H H U K I B U K I B ===0202H H K I K I =将0(1)H H T K K α=+∆、02000S i R I I R R =+、0200(1)(1)(1)SS i i R R I I I R R R T T T R ββδ∆∆∆+==++++代入上式得00000000(1)(1)(1)(1)H S H S i i R R K I K I R R R T T T R T βαβδ+=+++∆∆+∆+∆经整理，忽略2T αβ∆高次项得00i R R δβαα--=当霍尔元件选定后，它的输入电阻0i R 和温度系数β及霍尔元件电势温度α可以从元件参数表中查到（0i R 可以测量出来），用上式即可计算出分流电阻0R 及所需的分流电阻温度系数β值。
8、采用四片相同的金属丝应变片（K=2），将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。
力F ＝1000kg 。
圆柱断面半径r=1cm ，E=2×107N/cm 2,μ=0.3。
求： （1）画出应变片在圆柱上贴粘位置和相应测量桥路原理图； （2）各应变片的应变ε的值，电阻相对变化量； （3）若U=6V ，桥路输出电压U 0；（4）此种测量方式能否补偿环境温度的影响，说明理由。
可以补偿温度误差。
－－＋－）（＝－－＝＝－＝－＝＝＝）（示。
）按题意可知，如图所（解：－－－－)4(mV 22.1U )R RR R (21U )R R R R R R R R (41U 31094.0k R R R R 1012.3k R R R R 1047.0SEF1056.110218.91000SE F 21221144332211042442241331144247231===⨯==⨯==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=∆∆∆∆∆∆ε∆∆ε∆∆μεεπεε可以补偿环境温度变化的影响因素，因为四个相同电阻应变片在同样的环境条件下，感受温度变化产生电阻相对变化量相同，在全桥电路中不影响输出电压值，即：9、一台变间隙式平板电容传感器，其极板直径D=8mm ，极板间初始间距d 0=1mm.，极板间介质为空气，其介电常数ε0=8.85×10-12F/m 。
试求： （1）初始电容C 0；（2）当传感器工作时，间隙减小∆d=10µm，则其电容量变化∆C ；（3）如果测量电路的灵敏K u =100mV/pF ，则在∆d =±1µm 时的输出电压U 0。
012331320002(1):8.8510101104.4510()0.4(4)45C F pF Sd d εεπγπ----==⨯⨯⨯=⨯=⨯=解：由题意可得初始电容00,(2=m )10C dC d d μ∆∆=∆±则当由时，有3303330300110101014.45108.100.445 4.45=110=1-10=22910(3)1011010=1m 10.4450.440/15000/(U U d C d d mm m d mm m C C C d d C d CC C pFpF C pF U K mV pF U K mV pF μμμ------∆±∆==±+∆∆∆=∆⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯±∆±∆==±∆∆=⨯=⨯⨯==,=⨯±’’与之间电容变化量，则如果应为考虑当由则时，有310)).4450.445(pF mV -±⨯=.10、热电阻测量电路采用三线连接法，测温电桥电路如图所示。
（1）试说明电路工作原理；（2）已知R t 是P t 100铂电阻，且其测量温度为t=50℃，试计算出R t 的值和R a 的值；（3）电路中已知R 1、R 2、R 3和E ，试计算电桥的输出电压V AB 。
（其中（R 1=10K Ω，R 2=5K Ω，R 3=10K Ω，E=5V ，A=3.940×10-3/℃，B ＝-5.802×10-7/℃，C=-4.274×10-12/℃）（1） 如图，G 为检流计，热电阻R T 通过电阻为r2,rg,r3三根导线与电桥连接，r1和r2分别接在相邻的两桥臂内，当温度变化时，只要它们的长度和电阻温度素数相等，它们的电阻变化就不会影响电桥的状态。
（2） Rt=R 0(1+At+Bt 2)，R2R3=R1Ra=R1(Ra+Rt) （3）11、一个量程为10kN 的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm ，内径18mm ，在其表面粘贴八各应变片，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω，灵敏度为2.0，波松比为0.3，材料弹性模量E=2.1×1011Pa 。
