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第一章传感器基础l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义?依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号主称——传感器，代号C；被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2；转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3；序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。
例：应变式位移传感器：C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行?答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。
精选全文完整版（可编辑修改）湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 2 0 0 4--2005 学年 二 学期 《传感器与检测技术》期末考试试卷(B 卷)一、填空（25%） 1, 系统误差的消除方法有 、 、 和 、 等四种。
2, 电容式传感器的测量电路有 、 、 和 等多种。
3, 测量位移的方法有 、 、 及 和 等多种。
4, 常用的抗干扰技术有 、 、 和 等多种。
5, 传感器的静态特性有 、 、 、 和 五种。
6, 电感式传感器的主要类型有 、 、 等三种。
二、名词解释（15%） 1, 线性度2, 系统误差3,霍尔效应4, 引用相对误差5, 内光电效应三、判断题(10%)1, 由于直接测量精度较低, 因此在高精度检测中不常使用。
( )2, 传感器的输出特性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。
( )3, 有一个电阻式传感器, 它在量程为50mV 范围内的最大绝对误差是0.1mV , 则其非线性误差应该是2%。
( ) 4, 直线式感应同步器的端部环流是靠其线圈的排列方式来消除的。
( )5, 热电势的大小主要取决于热电偶回路的温差电势。
( )装订线四、问答题（30%）1, 画图说明电位器式电阻传感器的工作原理, 导出电阻、电压灵敏度的表达式。
（10%）2, 测量电桥的工作方式有哪几种？各有什么特点？（10%）3, 说明光电池的基本原理、常用类型及其特点。
（10%）五、计算题（20%）1, 有一个温度传感器, 其微分方程为: , 其中y----输出电压(mV), x----输入温度(℃), 求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。
（10%）2, 有一受拉轴, 它的弹性模量 E=2×10 11 （N/M）, u=0.4, 四个电阻的标准值均为200（Ω）, 电阻灵敏度K=2, 桥路电压为2伏, 测得输出电压为 5.2（mV）。
要求: 1, 画出由四个电阻组成的全桥电路图；2, 求出轴上的纵向及横向应变。
第一章传感器基础I. 检测系统由哪几部分组成？说明各部分的作用。
答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给岀了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输岀信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输岀信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2. 传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义？依次为主称（传感器）被测量一转换原理一序号主称传感器，代号C;被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号一一用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。
例：应变式位移传感器： C WY-YB-20;光纤压力传感器：C Y-GQ-2。
3. 测量稳压电源输岀电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法？如何进行？答:测定稳压电源输岀电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。
此时输岀电压认可表示为U o,U o=U+A U，其中△ U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U o的要求，因此对厶U,这个小量造成的U o的变化就很难测准。
《传感器与检测技术》期末试卷与答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/℃，把它放在温度为1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50℃，则热电势大小（）mV。
A、60B、46C、56D、662、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势是8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料B配对后的热电势为（）mV。
A、5.622B、6.622C、7.622D、8.6223、利用物质的光电效应制成的传感器称为（）A、压电传感器B、光电传感器C、磁电传感器D、温度传感器4、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（）A、力敏传感器B、光电传感器C、智能传感器D、电阻传感器5、磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用（）A、压电效应原理B、力学效应原理C、光电效应原理D、霍尔效应原理6、超声波传感器的声波频率（）A、低于16HzB、低于10kHzC、高于10kHzD、高于20kHz7、热电偶在温度测量中应用非常广泛，其工作原理是（）A、热电效应B、光电效应C、磁电效应D、热敏效应8、能够测量大气湿度的传感器称为（）A、温度传感器B、湿度传感器C、光电器件D、热敏元件9、为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度，常采用（）A、湿度传感器B、温度传感器C、气敏传感器D、力敏传感器10. 以下属于无源型传感器是（）A、发电型B、热电偶C、气敏传感器D、电阻式传感器11. 光电传感器的基本原理是物质的（）A、压电效应B、光电效应C、磁电效应D、热电效应12. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（）A、动态响应B、线性度C、重复性D、稳定性13. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的（）A、压电效应B、压磁效应C、光电效应D、霍尔效应14. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减，其中衰减最大的是（）A、半导体B、石油C、空气D、水15. 下列可实现非接触测量的温度传感器是（）A热膨胀式B、压力式C、热电偶D、比色高温计二、不定项选择题（每题2分，共10分）1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（）。
学期《传感器与检测技术》试卷(A)一判断对错(每题2分，共30分)1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。
2. ( ) RS232是一种标准化的并行口。
3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。
4. ()在1000度以上的高温下，应该选用热电阻进行温度测量。
5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。
6. ()电阻应变片中，电阻丝的材料一般选用蓝宝石。
7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。
8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。
9. ()频率超过20KHZ的声波称为超声波。
10. () 光栅位移传感器主要由标尺光栅，指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。
11. () 磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。
12. () 位移检测分为线位移和角位移两种。
13. () 光电二极管具有双向导通性质。
14. () 温度传感器的量程范围为100°C，若相对百分误差为0.5%，最大误差不超过0.5C。
15. () 信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。
二单项选择(每题2分，共20分)1. () 一般情况下，采用频率域进行信号描述的合适场合是:对声音进行分析B,对温度进行分析180度 270度()如右图所示为光栅尺内部结构示意，动尺与定尺栅线应韦 A,超过9。
度的角度 B,很小的角度C,超过180度的角度 D,完全平行6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差，采用图示的传感，测量姿态原因为：C,对压力进行分析 D,对位移进行分析2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是： A, 增加信号的敏感性 B, 转换电压信号为电流信号C, 避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用 D,使得电路复杂，没有什么优越性3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:A, 48W B, 100W C, 24W D,50W4. ()右图所示为感应同步器原理，滑尺的两个感应线圈相位差应该是： [mniuinmuib 1/4T T <- I凹凹A, 激光光线没有障碍，在边角处能够准确测量B, 激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直C, 没有太多约束，可以采用任何方向D, 避免测量头损坏7. ()振动测量中，采用拾振器的主要目的是：A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统8. ()右图所示为振动测量加速度计，为了便携，一般采用测量头形式为:A,螺纹测量头B,重型测量头C,粘接测量头D,磁吸测量头9. ()应变测量力中，采用电桥测量的好处是：A,消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差10. () 热电阻测量温度，利用的是：A,热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势三名字解释(每题4分，共20分)1.传感器2.光电效应3.虚拟仪器4.压电效应5.热电效应四问答题（每题5分，共20分）1.简述Rs232串口的连接方法2.试述直流测速发电机的精度影响因素3.简述激光三角法测量4.简述检测装置的静态特性五论述题(10分)使用数据采集卡模拟量接口传输电阻尺信号。
《传感器与检测技术C卷》期末考试试卷附答案一、单项选择题(每题2分，共30分)1．某压力表精度等级为2.5级，量程为0～1.5MPa，可能出现的最大绝对误差为( )。
A．1.5kPa B．37.5kPa C．1．5Mpa D.2．5MPa 2．通常希望在选购线性仪表时，选购的仪表量程为欲测量值的( )。
A．O.75倍 B．1倍 C．1.5倍 D．3倍3．某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是( )。
A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.精度等级4．应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择( )测量转换电路。
A. 单臂半桥B. 双臂半桥C. 四臂全桥D. 以上皆不对5．在自感式电感传感器的测量电路中，采用相敏检波电路，输出信号( )。
A．仅反映位移的大小 B．仅反映位移方向C．既反映位移的大小，又反映位移方向 D．不反映位移的大小，也不反映位移方向6．电涡流探头外壳用的制作材料是( )。
A．不锈钢 B．塑料 C．黄铜 D．玻璃7．在电感传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中( )。
A．电容和电感均为变量 B．电容是变量，电感保持不变C．电容保持常数，电感为变量 D．电容和电感均保持不变8．将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( )。
A．应变效应 B．电涡流效应 C．压电效应 D．逆压电效应9．当石英晶体受压时，电荷产生在( )。
A．与光轴垂直的面上 B．与电轴垂直的面上C．与机械轴垂直的面上 D．与电轴平行的面上10．被测对象处于稳定状态下的测量,称之为( )。
A．接触测量 B．静态测量C．动态测量 D．直接测量11．霍尔元件采用恒流源激励是为了( )。
A ．提高灵敏度B ．克服温漂C ．减少不等位电势D ．克服零点漂移12．当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L( )。
《传感器与检测技术》期末试题姓名： 班级： 成绩：一、填空：（20分）1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
（2分）2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。
相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。
（2分）6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分）7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分）8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。
（2分）1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。
4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
绪论1检测一个圆柱体的直径，请想出尽可能多的检测方法，并分析这些方法中的误差影响因素和大小。
答:a、使用游标卡尺测量，误差主要为人手安放直径相对位置的准确性；b、使用软绳沿直径轴向缠绕，多绕几圈求平均值，利用周长与直径的关系计算，误差主要是缠绕绳与轴线的垂直情况，与游标尺相比，减少了单个测量的误差；c，采用标准件，使用磁力表架进行测量，此种测量精度较高，一般在0.02mm。
2请举例说明动态特性和静态特性的区别。
答：动态特性的函数与时间相关，即时间不同，特征值不尽相同；而静态特性与时间无关。
如，温度传感器的线性度是通过一定时间稳定后才测量温度，而温度变化引起的温度传感器发生变化的滞后则属于动态特性。
3说明传感器与检测技术的发展趋势。
答：a、不断拓展检测范围，努力提高检测精度和可靠性；b、传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展；c、重视非接触式检测技术研究；d、检测系统智能化。
4说明频率域分析能解决的问题。
答: 频域描述反映信号的频率组成及幅值、相位关系。
为了解决不同的问题，往往需要掌握信号的不同方面的特征，因而可采用不同的信号描述方式。
例如，评定机器振动烈度，需要振动速度的均方根值作为判据，而在寻找振动源头时则需要掌握振动信号的频率分量，需要采用频域描述。
项目一1设想一个方案使用光电接近开关检测转速。
答：在转轴上粘接一个小面积的反光板，试验光电接近开关的敏感距离，安放光电接近开关，这样，转轴每转一圈，光电开关输出一个脉冲，利用计数器表头，或者人工计数，计量转动圈数的时间，利用转速公式获得转速。
2使用数显表配合接近开关，设计一个方案，检测传送带上的输运物料的个数。
答：在传送带边上设计一个接近开关，并测试其对物料的敏感距离，然后将其信号线按照实训任务中的方法连接，即可在数显表上显示来料个数。
3上网查找一个接近开关的生产厂家，并介绍其生产接近开关的型号和应用场合。
答：/products.asp?id=65，上海巨马。
《传感器与检测技术》试卷及答案姓名：学号：班级：成绩：一. 选择题(每题1分,共计18分)1．通常用热电阻测量（C ）A．电阻B．扭矩C．温度D．压力2．反射式电涡流传感器激磁线圈的电源是（ C ）A．直流 B．工频交流 C．高频交流3．差动变压器式传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（ C ）A．变间隙式 B．变面积式 C．螺丝管式4．通常用电容式传感器测量（ B ）A．电容量B．加速度C．电场强度D．交流电压5．利用热电偶测温条件是（ C ）A．分别保持热电偶两端温度恒定B．保持热电偶两端温差恒定C．保持热电偶冷端温度恒定D．保持热电偶热端温度恒定6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用的最多的是（B ）A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．240Ω7．在工程技术中，通常用电感式传感器测量（C ）A．电压B．磁场程度C．位移D．速度8．我国使用的铂热电阻的测量范围是（A ）A．-200～850℃B．-50～850℃C．-200～150℃D．-200～650℃9．涡流传感器的工作原理是基于（ D ）A．热阻效应B．霍尔效应C．光电效应D．电磁效应10．铜电阻测温线性好、价廉，其测温范围为（ C ）A．-50℃～50℃B．0℃～100℃C．-50℃～150℃D．-100℃～100℃11．被测对象温度为300℃左右，实验室有以下几种规格的温度计，试从提高测量精度的角度出发，合理选择其中之一（ B ）A．量程800℃，精度等级1级B．量程400℃，精度等级1.5级C．量程600℃，精度等级1.5级D．量程500℃，精度等级2.5级12．热电偶中产生热电势的条件是（B ）A．两热电极材料相同B．两热电极材料不同C．两热电极的两端温度相同13．压电式传感器目前多用于测量（B ）A．静态的力或压力B．动态的力或压力C．速度14．变间隙式电容传感器的非线性误差与材料初始距离d0之间是（ B ）A．正比关系B．反比关系C．无关系15．热电偶中的热电势主要是（D ）A．感应电势B．温差电势C．切割电势D．接触电势16．压电传感器的信号处理有电荷放大器、电压放大器，二者在应用方面最主要区别是（ B ）A．阻抗变换能力B．电缆线长度变化影响计入与否C．输出电压与输入电压D．前三种讲法都不对17．图为一个电感传感器，当衔铁上移Δδ后，那么（ A ）A．Rm变小B．e变小C．L变小D．μ0变小18．光敏三极管的结构可看成用光敏二极管代替普通三极管中的（ C ）A．集电极B．发射极C．集电结D．发射结二、填空(24)1、检测仪表中常用测试方法有直接比较测量法、微差法和零位法。
精选全文完整版（可编辑修改）《典型传感器应用》期末试卷(A)1.静态特性是指被测量不随时间变化或随时间缓慢变化的一种输入与输出间的关系。
2.传感器的作用是将被测量转换成与其有一定关系的易于处理的非电量。
3.实际的弹性元件在加载卸载的正反行程中变形曲线是重合的。
4.传感器特性曲线实际上是十分平滑的曲线。
5.石英晶体的压电效应中，沿着z轴施加压力，将在x轴向产生电压。
6.双臂电桥输出的灵敏度是单臂电桥的两倍，全桥输出是双臂电桥的两倍。
7.电荷放大器的一个突出优点是其输出电压与电缆电容无关，电缆可以很长，可以长达数百米，上千米，但其输出灵敏度无明显损失。
8.压电元件的串联与并联两种方式中，并联接法输出电荷量较大。
9.四线制恒流源测量电路中，无论三线制或四线制测量电路，都必须从热电阻感温体的根部引出导线，而不能从热电阻的接线端子上分出。
10.金属热电阻传感器中，铜电阻只能用于高温及无腐蚀的介质中。
11.当热电偶两个接点的温度相同时，不论电极材料相同与否，回路总热电动势均为零。
12.热电动势取决于冷、热接点的温度，还与热电极上的温度分布有关。
13.热电偶冷端温度补偿导线补偿法中，补偿导线起延长热电极的作用，还能消除冷端温度变化对测温的影响。
14.回路中热电动势的方向取决于热端的接触电动势方向或回路电流流过冷端的方向。
15.莫奈条纹有位移的放大作用，当主光栅沿着与刻线垂直的方向移动一个栅距W时，莫奈条纹移动2个条纹间距B。
16.磁敏二极管的PN结有很长的基区，大于载流子的扩散长度。
17.霍尔电动势的大小与霍尔元件的尺寸有关，厚度越厚越适合。
18.霍尔电动势U的大小与材料的性质有关，金属材料载流子浓度n越大越合适做霍尔元件。
19.中间温度定律的意义说明可以采取任何方式焊接导线，将热电动势通过导线接至- 1 -测量仪表进行测量，且不影响测量准确度。
20.霍尔电动势的大小与控制电流及磁场强度有关。
和控制电流及磁场强度成正比，但控制电流不宜过大，否则会烧坏霍尔元件。
第一章传感器基础I. 检测系统由哪几部分组成？说明各部分的作用。
答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给岀了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输岀信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输岀信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2. 传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义？依次为主称（传感器）被测量一转换原理一序号主称传感器，代号C;被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号一一用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。
例：应变式位移传感器： C WY-YB-20;光纤压力传感器：C Y-GQ-2。
3. 测量稳压电源输岀电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法？如何进行？答:测定稳压电源输岀电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。
此时输岀电压认可表示为U o,U o=U+A U，其中△ U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U o的要求，因此对厶U,这个小量造成的U o的变化就很难测准。
测量原理如下图所示：图中使用了高灵敏度电压表毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E l、R1和R w表示电位差计的参数。
在测量前调整R1使电位差计工作电流I l为标准值。
然后，使稳压电源负载电阻R i为额定值。
调整RP的活动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量岀额定输岀电压U。
正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻R L的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压U o的微小波动值A U，即可由毫伏表指示出来。
根据U o=U+ A U，稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量岀来。
微差式测量法的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数的测量。
S 2^ 5.0 4.52 mV/mm5.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 铂电阻温度传感器： 电桥： 放大器： 笔式记录仪：0.45 Q r c 0.02V/ Q 100（放大倍数）求：（1）测温系统的总灵敏度；（2）记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。
解：（1）测温系统的总灵敏度为S 0.45 0.02 100 0.2 0.18 cm/ c（2）记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值为4 t22.22 c0.186. 有三台测温仪表，量程均为0〜800C ，精度等级分别为 2.5级、要求相对误差不超过 2.5 %，选那台仪表合理?解: 2.5级时的最大绝对误差值为 20C ，测量500C 时的相对误差为 测量500C 时的相对误差为 3.2%; 1.5级时的最大绝对误差值为 因此，应该选用1.5级的测温仪器。
7. 什么是系统误差和随机误差 ？正确度和精密度的含义是什么 ？它们各反映何种误差？答：系统误差是指在相同的条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变，或按照一定的 规律变化的误差。
随机误差则是指在相同条件下，多次测量同一量时，其误差的大小和符号以不可预见的 方式变化的误差。
正确度是指测量结果与理论真值的一致程度，它反映了系统误差的大小，精密度是指测 量结果的分散程度，它反映了随机误差的大小。
8. 服从正态分布规律的随机误差有哪些特性？答：服从正态分布规律的随机误差的特性有：对称性 现的机会相等。
也就是说 f （ “ S 曲线对称于纵轴。
有界性 2.0级和1.5级，现要测量500 C 的温度,4%; 2.0级时的最大绝对误差值为 16C, 12C,测量500C 时的相对误差为 2.4%。
过一定的范围，即绝对值很大的随机误差几乎不岀现。
抵偿性随机误差可正可负，但绝对值相等的正、负误差岀 在一定测量条件下，随机误差的绝对值不会超 在相同条件下，当测量次数n T®时，全n体随机误差的代数和等于零，即limnj0。
单峰性绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差岀用微差式测量方法测量稳压电源输岀电压随负载的变化4.某线性位移测量仪，当被测位移由 4.5mm 变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由 3.5V 减至2.5V ,求该仪器的灵敏度。
解：该仪器的灵敏度为现的机会多，即前者比后者的概率密度大，在 处随机误差概率密度有最大值。
9.等精度测量某电阻10次，得到的测量列如下：R 7= 168.00 Q R 8= 167.850 Q R 9= 167.82 Q R 10= 167.61 Q（1）求10次测量的算术平均值 R ，测量的标准误差 b 和算术平均值的标准误差S 。
⑵ 若置信概率取99.7%，写出被测电阻的真值和极限值。
解：（1）求10次测量的算术平均值 R ，测量的标准误差 b 和算术平均值的标准误差S oR 10 R 1R 2 R ni 110167.95 167.45 167.60 167.60 167.87 167.88168.00 167.85 167.82167.6110167.7630.18240.1824 小 cS，n--------- 0.0577 .10⑵若置信概率取99.7 %，被测电阻的真值为:极限值为：R m 167.763 3（167.763 0.547）10.试分析电压输出型直流电桥的输入与输出关系。
答：如图所示，电桥各臂的电阻分别为R 1、R 2、R 3、R 40 U 为电桥的直流电源电压。
当四臂电阻R 1=R 2=R 3=R 4=R 时，称为等臂电桥；当R 1=R 2=R,R 3=R 4=R ' R 工R ）时，称为输出对称电桥；当R 1 =R 4=R ,R 2=R 3 =R （R眾'）时，称为电源对称电桥。
当电桥输岀端接有放大器时，由于放大器的输入阻抗很高，所以可以认为电桥的负载电阻为无穷大, 这时电桥以电压的形式输出。
输出电压即为电桥输出端的开路电压，其表达式为R i = 167.95 Q R 2= 167.45 Q R 3 = 167.60 Q R 4= 167.60 QR 5= 167.87 Q R 6= 167.88 Q-2n 1』x)1 102 9 i 1 ViA 18720.3132 2 0.16320.10720.10820.23720.0872 0.05720.1532)R 0 167.763 3 s (167.7630.173)2 ViA第二章电阻式传感器1.金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同？答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的，半导体材料的应变效应则主要取决于材 料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
2. 直流测量电桥和交流测量电桥有什么区别？答：它们的区别主要是直流电桥用直流电源，只适用于直流元件，交流电桥用交流电源，适用于所有电路 元件。
3. 热电阻测量时采用何种测量电路？为什么要采用这种测量电路 ？说明这种电路的工作原理。
答：通常采用电桥电路作为测量电路。
为了克服环境温度的影响常采用下图所示的三导线四分之一电桥电 路。
由于采用这种电路，热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中，如果 环境温度变化引起的引线电阻值变化造成的误差被相互抵消。
R I R 3 R 2 R 4 3U o(R i R 2)(R 3 R 4)U设电桥为单臂工作状态， 即R i 为应变片，其余桥臂均为固定电阻。
当R i 感受被测量产生电阻增量 A R i时，由初始平衡条件R I R 3= R 2R 4得R 2R—，代入式(I ),则电桥由于 A R i 产生不平衡引起的输出电压R 3U oR2R 1UR i R2( R i(R i R 2)2(^2 ( )U 对于输出对称电桥，此时 出电压为(R i R 2)2R I =R 2=R,R 3=R 4=R ；当R i 臂的电阻产生变化 A R I =A R ,根据(2)可得到输U o URR^ (R R)2对于电源对称电桥， R I =R 4=R,R 2=R 3=R 'O 当RR (f) UT ( R R 4 R R i臂产生电阻增量(R R) RR i 的电阻增量^R i =A R 时，■RR ^( R ) U( (R R)2R 4 R由上面三种结果可以看岀， 当桥臂应变片的电阻发生变化时， 电桥的输岀电压也随着变化。
当A R«R时，电桥的输岀电压与应变成线性关系。
还可以看岀在桥臂电阻产生相同变化的情况下，等臂电桥以及输 岀对称电桥的输岀电压要比电源对称电桥的输岀电压大，即它们的灵敏度要高。
因此在使用中多采用等臂 电桥或输出对称电桥。
在实际使用中为了进一步提高灵敏度，常采用等臂电桥，四个被测信号接成两个差动对称的全桥工作 形式，R i =R+A R,R 2= R-A R,R 3= R+A R,R 4= R-AR,将上述条件代入式 (1)得U o 4U 上u 上4 RR由式(6)看出，由于充分利用了双差动作用，它的输出电压为单臂工作时的 4倍，所以大大提高了测量的灵敏度。
A R I =A R 时，由式(2)得U o对于等臂电桥 R I = R 2=R 3 = R 4=R ,由式(2)可得输出电压为U o UR) (5)(6)R-1 R 2，则由于热电阻的测量电路4.采用阻值为120 Q 灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Q 的固定电阻组成电桥，供桥电压为5. 采用阻值R=120Q 灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片与阻值 R=120Q 的固定电阻组成电桥，供桥电压 为10V 。
当应变片应变为1000时，若要使输出电压大于 10mV ，则可采用何种工作方式（设输出阻抗为无 穷大）？ 解：由于不知是何种工作方式，可设为n ，故可得：得n 要小于2，故应采用全桥工作方式。
