传感器期末复习题
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1、叙述传感器的概念、组成。
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
2、什么是测量、等精度测量?
等精度测量:是指在测量条件(包括测量仪器、测量人员、测量方法及环境条件等)不变的情况下,对某一被测几何量进行的多次测量。相反,在测量过程中全部或部分因素和条件发生改变,称为不等精度测量。不同的实验室在相同的条件下对相同的试样进行的多次重复测量,或同一个人在相同的试验条件下,在较长的时间内对同一试样进行的多次重复测量,有可能是等精度测量,亦可能是非等精度测量,是否为等精度测量,需对测量的方差进行等方差性检验。
权相等的测量叫等精度测量。
参考:测量误差的来源有三个方面:测量仪器的精度,观测者技术水平,外界条件的影响。该三个方面条件相同的观测称为等精度观测。
3、为什么实际中常用实际值代替真值?
4、相对误差分哪几种?哪一种最常用?
1)实际相对误差实际相对误差用绝对误差∆x与被测量约定真值A0的百分比表示。
即γA=100%(1-7)
(2)示值(标称)相对误差示值相对误差用绝对误差∆x与被测量A x的百分比表示。即
γx=100%
(3)满度(引用)相对误差满度相对误差是用绝对误差∆x与仪器满度值A m的百分比表
示。即γm=100%
上式中,当∆x取最大值∆x m时,满度相对误差常被用来确定仪表精度等级S,即
S=100当仪表的示值下限不为零时,精度等级S应改用下式表示:
S=100式中,A m a x、A m i n分别为仪表刻度盘的上限和下限值。
精度等级S规定取一系列标准值。我国电工仪表精度分为七级,即0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0级。例如5.0级表的满度相对误差的最大值不超过5.0%。
5、系统误差和随机误差可由什么表征?表征量的涵义是什么?
6、随机误差符合那种分布?这种分布有何特点?
7、对于一组等精度测量,其被测量的真值和测量方差的最佳估计是什么?
8、贝塞尔公式及其变形公式是什么?
9、与测量值相比,均值的分布具有什么特点?
10、试分析置信水平同置信区间间的辩证关系。
11、什么是拉依达准则和格拉布斯准则?为什么说格拉布斯准则要优于拉依达准则?
12、什么是最小二乘原理和直线拟合方法?
13、根据能量转换原理,传感器可怎样划分?
14、传感器的静态特性及衡量指标是什么?
15、影响电阻应边片精度的误差因素有哪些?
16、由于电桥输出信号幅值较小,需引入电压放大器以增加输出信号幅值,那么此放大器应具备什么特点?
17、画出交直流电桥的调平衡电路。
18、相对于单臂情况,半桥的优点有哪些?
19、电容传感器可划分为哪三种传感器?其可测物理量有哪些?
20、用数学的方法证明电容式差动传感器优于非差动式电容传感器。
21、电容传感器提高灵敏度和精度的措施有哪些?
22、霍尔元件的输出电势表达式是什么?其基本特性有哪些?
23、什么是霍尔元件的不等位电势,其补偿方法有哪些?
24、霍尔元件的温度影响及补偿方法是什么?
25、热电偶的回路总电势表达式及其意义是什么?
26、为了适应测量高温需要,热电偶一般由贵重金属组成;但当远离高温区时,可由便宜金属代替。这样做应满足什么条件?
27、热电偶使用时应注意的问题有哪些?
28、什么是热电偶使用时的冰浴法?冰浴法有何优点?
29、试证明热电偶的标准电极定理。
30、伏安法测热电阻应注意哪些问题?
31、为什么要用三线法测热电阻?画图示意这种方法。
32.热敏电阻分哪两种?其具有哪些优缺点?
33.画出压电传感器两片并联使用时的等效电路。分析这种情况时测量应具备的特点。
34.为什么压电传感器使用时应有一定的预压力?
35.画出压电传感器接入电压放大器的等效电路。
36、压电传感器有哪些应用?
37、光传感器包含哪几种传感器?举两种它的应用。
38、为什么用光电池作敏感元件时,应将其当电流源用?
39.什么是亮电阻和暗电流?使用光电阻时为什么希望它们的值越小越好?
40、电感传感器具有哪些特点?
41、为什么差动式自感传感器优于非差动式自感传感器?