检测技术及仪表作业题及参考答案071010.pdf
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1、东北农业大学网络教育学院 检测技术及仪表作业题 作业题(一) 1 什么是自动检测系统?请画出基本结构框图。 自动检测系统是自动测量,自动计量、自动保护、自动诊断自动信号等诸多系统的总称。 基本框图:被检测量敏感元件电子电路输出单元 2什么是电量传感器?什么是电参数传感器。 将非电量转变委电量信号如电压等的传感器为电量传感器。如热电耦、磁电传感器、光电传感器、压 电传感器等。 将被测量转换为电参数的传感器为电参数传感器。如电阻、电容、电感传感器等。 3 什么是等精度测量? 在同一条件下进行的一系列测量称为等精度测量。 4 什么是测量误差? 用器具测量时,测量值与实际值之差为。 5 什么时系统误差
2、?什么是测量的准确度? 按已知函数规律变化的误差为。它有恒定系差和变值系差之分,系差越小,测量的准确度越高。 6什么是随机误差?什么是测量精度? 由很多复杂因素的微小变化引起的偶然误差称为,随机误差越小,测量精度越高。 7 么是测量的精确度? 测量精确度是衡量测量过程中系统误差和随机误差大小的一个技术指标,当二者都很小时,则称测量 精度高。 8什么是静态误差,什么是动态误差? 被测量随时间基本不变或变化缓慢的附加误差为静态误差,测量值随时间变化很快的过程中所产生的 附加误差为动态误差。 9什么是电阻应变传感器,它分为几类? 将被测量的力(压力、荷重,扭力)通过它所产生的金属变形转换成电阻变化的
3、敏感元件为、分为 电阻丝应变片和半导体应变片两种。 10差动自感传感器有何特点? 从理论上清除了起始时的零位输出; 灵敏度提高 线性度得到改善 可以进行温度补偿,减弱或消除温度,电源及外界干扰引起得影响。 11请说出测量的随机误差有那些统计特点? (1)集中性:大量重复测量使所得的数值均集中分布在其平均值附近,离越近的值出现的机会越多, 而离越远的值出现的机会越少,称为分布中心。 n i i x n x 1 1 式中 n为测量次数; xi为第 i次测量值。 (2)对称性:当 n 足够大时,符号相反,绝对值相等的误差出现的机会(或称概率)大致相等。 (3)有限性:绝对值很大的误差出现的机会极少。
4、 (4)抵偿性:当 n时,随机误差的平均值的极限为零 作业题二 1 热电偶属于什么类型的传感器,它的基本测温原理是什么? 属于电能量传感器,它是基于热电效应进行测温度的 热电效应是指两种不同的导体或半导体材料A,B 连接成闭合回路。当两端的温度不同时,则该回路就会产 生热电动势 2试述如何应用导线补偿法测量热电偶的回路电势?其理论依据是什么? 将热电偶的冷端用导线引出,接到测量仪表上,同时应保证两导线的材料相同,以热电偶的连接点的温度 相同,与仪表的连接点的温度相同,理论依据是热电偶的中间定律。 3磁电式传感器的工作原理是什么?请画出其测量加速度的原理图,并说明测量的理论依据。 是发电机工作原
5、理,即绕组中磁通发生变化,则在绕组中产生 感 应 电 动 势。测量电路如下图,测量依据是磁电传感器输出与速度成正比经微分后 输出即为加速度 4什么是压电效应,影响极化电荷的因素有那些? 对某些介质, 当沿着一定方向对它施加压力时,内部产生极化现象,同时 在它的两个表面便产生符号相反的极化电荷,当外加力去掉后又重新恢复 到不带电的状态,这种现象称为压电效应。 极化电荷与压电材料和力的大小及方向有关。 5 举例说明压电传感的应用实例,并画图 说明其工作原理, 教材 p145, F516。F15 6什么是霍尔效应?霍尔元件的电磁特性是怎样的? 在金属或半导体薄片上,若在他的两端通过控制电流I ,并在
6、薄片垂直方向上施以磁场B,则在 I 和 B 的 方向上将产生一个大小与控制电流和B成正比的电动势。这种现象称为霍尔效应。 1U-I 特性:当磁场与环境一定时,U-I 曲线是线性的 2U-B 曲线: 当 B0.5 韦伯 /m 2 时, U-B 曲线成线性。否则为非线性。 6请说出可以测量位移的传感器有哪些?并说出它们的个自特点, 电阻应变片 磁电传感器 压电传感器 电感传感器 电容传感器 涡流传感器 等,只要求说出三种就可以, 作业三 1 下图是压缩式压电加速度传感器的结构图, 测量时通过机座底部的螺孔将传感器与试件刚性的固定在 一起 , 试说明其工作原理. 答:答:对某些介质, 当沿着一定方向
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