1、班級： 學號： 姓名： 檢測與轉換技術課程日概念（2015 -2016 學年度第 一 學期）任課教師: 劉微 適用專業： 12級 電氣工程及其自動化 專業 1、按誤差出現的規律劃分，測量誤差可分類： 系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。2、具有正態分布的隨機誤差特征： 單峰性、對稱性、有界性、抵償性。3、簡述系統誤差的含義及特點：對同一被測量進行多次重復測量時，若誤差固定不變或按照一定規律變化這種誤差稱為系統誤差。系統誤差是郵規律性的，可以預測的，可以消除的。4.隨機誤差的含義及特點：對同一被測量進行多次重復測量時，若誤差的大小隨機變化不可預知這種誤差稱為隨機誤差。對隨機誤差的某個單值來說是沒有規律

2、.不可預料的，但從多次測量的總體上看，隨機誤差又服從一定的統計規律，大多數服從正態分布規律。5、測量誤差表示及每種表示方法特點：測量誤差可以用絕對誤差和相對誤差表示。絕對誤差反映測量值偏離真值的多少，相對誤差反映測量值偏離真值的程度。6、按測量手續分類，測量方法分類：直接測量、間接測量和聯立測量7、微差式測量方法：被測量與已知的標準量相比較，取得差值后，再用偏差法測得此差值。8、按測量方式分類，測量方法可分類：按測量方式不同可分為偏差式測量、零位式測量和微差式測量。9、偏差式測量方法的含義及特點：用儀表指針的位移（即偏差）決定被測量的量值，這種測量方法稱為偏差式測量。偏差式測量比較簡單、迅速，

3、但測量結果精度較低。10、零位式測量方法的含義及特點：用指零儀表的零位指示檢測測量系統的平衡狀態，在測量系統平衡時，用已知的標準量決定被測量的量值，這種測量方法稱為零位式測量。這種測量方法可以獲得比較高的測量精度，但測量過程比較復雜，費時較長。11、 測量誤差：測量值與真值的差值。12、 檢測的含義：人們借助于儀器、設備，利用各種物理效應，采用一定的方法，將客觀世界的有關信息通過檢查與測量獲得定性或定量信息的過程。13、 檢測包括：檢測包括檢查和測量。14、 檢測系統構成：被測對象、傳感器、信號處理電路、數據處理裝置、顯示裝置、執行機構15、傳感器的含義：傳感器是能感受規定的被測量并按一定規律

4、規律將其轉換為可用輸出信號的器件或裝置。16、傳感器組成： 敏感元件、轉換元件、測量轉換電路17、傳感器的靜態特性指標：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、分辨力與閾值、穩定性。18、 線性度：指傳感器的輸出與輸入之間的關系的線性程度。19、 靈敏度：傳感器的輸出增量y與引起輸出量增量的輸入量增量x的比值。20、 遲滯：傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程期間其輸出輸入特性曲線不重合的現象。21、 重復性：傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。22、 分辨力：傳感器能檢測到被檢測量的最小增量。23、 閾值：傳感器輸入零點附近的分辨力。24、 穩定性：傳感器

5、在所有條件均不變的情況下，能在規定時間內維持其示值不變的能力。25、應變效應：導體、半導體材料在外力作用下發生機械變形，導致其阻值發生變化的物理現象。26、 電阻式傳感器的基本原理：將被測量的變化轉換成傳感元件電阻值的變化，再經過轉換電路變成電信號輸出。27、 金屬絲的靈敏系數影響因素：第一項，由金屬絲受拉伸后，材料的幾何尺寸發生變化而引起的。 第二項，由材料電阻率的變化引起。28、 應變片分類：金屬應變片和半導體應變片29、 電橋工作方式：半橋單臂、半橋雙臂、全橋四臂30、 電阻應變片的溫度補償方法：線路補償法和應變片自補償法。31、 應變片產生溫度誤差的原因：電阻應變片的電阻溫度系數不一致

6、；應變片材料與被測試件材料的線膨脹系數不同，使應變片產生附加應變。32、 壓電式傳感器的測量原理：當材料受力作用而變形時，其表面會有電荷產生，從而實現非電量的測量。33、 壓電效應分類及含義：壓電效應分正壓電效應和逆壓電效應。某些電介質，當沿著一定方向對其施加作用力而使其變形時，其內部就會產生極化現象，同時在它的表面產生符號相反的電荷，當外力去點后，其又恢復到不帶電的狀態。這種現象稱為正壓電效應。當在電介質極化方向上施加電場，電介質也會變形，這種現象稱為逆壓電效應。34、 常用的壓電材料：壓電晶體、壓電陶瓷、高分子壓電材料。35、 應變片的主要參數：標準電阻值，絕緣電阻，靈敏系數，應變極限，允

7、許電流。36、 壓電材料的主要參數：壓電常數、居里點、介電常數、電阻率、剛度。37、 壓電式傳感器的前置放大器：電荷放大器和電壓放大器。38、 壓電元件接法：串聯、并聯兩種。特點：串聯接法輸出電壓高，本身電容小，適用于以電壓為輸出量及測量電路輸入阻很高的場合；并聯接法輸出電荷大，本身電容大，因此時間常數也大，適用于測量緩變信號，并以電荷量作為輸出的場合。39、 電荷放大器的輸出電壓影響因素：電荷放大器的輸出電壓與輸入電荷和反饋電容有關，電纜電容等其他因素的影響可以忽略不計。40、 壓電式傳感器只能用于動態測量而不能用靜態測量原因：由于外力作用在壓電傳感元件上所產生的電荷只有在無泄漏的情況下才能

8、保存，即需要測量回路具有無限大的內阻抗，這實際上是達不到的，所以壓電式傳感器不能用于靜態測量。壓電元件只有在交變力的作用下，電荷才能源源不斷地產生，可以供給測量回路以一定的電流，故只適用于動態測量。41、 壓電式傳感器的前置放大器的作用：一是把傳感器的高阻抗輸出變為低阻抗輸出，二是把傳感器的微弱信號進行放大。42、熱電效應：將兩種不同材料的導體組成閉合回路，當兩結點的溫度不同時，回路中將產生一個電動勢，此現象稱為熱電效應。43、中間導體定律：在熱電偶中接入第三種均質導體，只要第三種導體的兩結點溫度相同，則熱電偶的熱電動勢不變。44、中間導體定律的實用價值：、可以方便地在回路中直接接入各種顯示儀

9、表和調節器，也可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插入液態金屬中或直接焊在金屬表面測量。45、均質導體定律：由一種均質導體組成的閉合回路中，不論導體的截面和長度如何以及各處溫度分布如何，都不能產生熱電動勢。46、中間導體定律：在熱電偶中接入第三種均質導體，只要第三種導體的兩結點溫度相同則熱電偶的熱電動勢不變。47、中間溫度定律：熱電偶在兩結點溫度分別為T.T0時的熱電動勢等于該熱電偶在結點溫度為T.Tn和Tn.T0相應熱電動勢的代數和。48、標準電極定律： 已知熱電極A.B分別與標準電極C組成熱電偶，在結點溫度為（T.T0）時的熱電動勢分別為EAC（T.T0）和EBC（T.T0），則在相同溫度下由A

10、.B兩種熱電極配對后的熱電動勢為EAB（T.T0）= EAC（T.T0）- EBC（T.T0）。49、熱電偶的基本定律有哪些？答案:均質導體定律、中間導體定律、中間溫度定律、標準電極定律。50、 熱電偶種類：答案：標準化電熱偶和非標準化電熱偶。51、 標準熱電偶：國家已經定型批量生產的電熱偶。52、 非標準熱電偶：特殊用途試生產的電熱偶53、 補償導線：是一對材料化學成分不同的導線，在01500溫度范圍內與配接的熱電偶有一致的熱電特性，價格相對便宜。54、 熱電偶測溫用補償導線原因：工業中應用時，一般都把冷端延長到中控室溫度相對穩定的地方。由于熱電偶一般都是較貴重的金屬，為了節省材料，采用與相

11、應熱電偶的熱電特性相近的材料做成的補償導線，連接熱電偶，將信號送到控制室。55、 常用的補償導線類型：SC、KC、KX、EX56、 使用補償導線應注意問題：（1）兩根補償導線與兩個熱電極的結點必須具有相同溫度。（2）只能與相應型號的熱電偶配用，而且必須滿足工作范圍。（3）極性切勿接反，常用補償導線負極的顏色均為白色。57、 熱電阻測溫的基本原理：當被測溫度變化時，導體的電阻隨溫度變化而變化，通過測量電阻變化的大小而得出溫度變化的情況及數值大小。58、霍爾效應：金屬或半導體薄片置于磁感應強度為B的磁場中，當有電流I通過時，在垂直于電場和磁場的方向上將產生電流，這種物理現象稱為霍爾效應。59、 有

12、些導體材料和絕緣材料均不宜做成霍爾元件的原因：一般金屬材料載流子遷移率很高，但電阻率很小；而絕緣材料電阻率極高，但載流子遷移率極低。60、 霍爾集成傳感器種類及各自特點：線性集成電路和開關集成電路特點：線性集成電路特點是輸出電壓與外加磁感應強度呈線性關系； 開關集成電路只有一個輸出端，是以一定磁場電平值進行開關工作的。61、光電效應分類：內光電效應和外光電效應以及光生伏特效應。62、外光電效應：在光線作用下能使電子逸出物體表面的現象稱為外光電效應。63、內光電效應：在光線作用下能使物體的電阻率改變的現象稱為內光電效應。64、光生伏特效應：在光線作用下物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應

13、。65、光電效應的含義：用光照射某一物體，可以看作物體受到一連串能量為hv的光子所轟擊，組成該物體的材料吸收光子能量而發生相應電效應的物理現象稱為光電效應。66、 電感式傳感器的含義：利用電磁感應原理將被測非電量如位移、壓力、流量、振動等轉換成線圈自感量或互感量的變化，再由測量電路轉換為電壓或電流的變化量輸出。67、 變氣隙式電感傳感器構成及特點：由鐵芯、線圈、銜鐵、測桿及彈簧等組成。特點：線性度差、示值范圍窄自由行程小，但在小位移下靈敏度很高，常用于小位移測量。68、 自感式傳感器原理：自感量隨氣隙變化而改變的原理組成。69、 變截面式電感傳感器特點：良好的線性度、自由行程大、市值范圍寬，但

14、靈敏度低。70、 互感式傳感器含義把被測的非電量變化轉換為線圈互感變化的傳感器。71、 零點殘余電壓：當銜鐵位于中心位置時，差動變壓器的輸出電壓并不等于零，通常把差動變壓器在零位移時的輸出電壓稱為零點殘余電壓。72、 差動變壓器傳感器的測量電路：差動整流電路和差動相敏檢波電路。73、 變面積式電容傳感器工作原理：在工作時極距、介質等保持不變，被測量的變化使其有效面積發生改變，導致電容發生變化，從而達到測量的目的。74、電渦流效應：根據法拉第電磁感應原理，塊狀金屬置于變化的磁場中或在磁場中做切割磁力線時，導體內將產生呈渦旋狀的感應電流，這種現象稱為電渦流效應。74、 電容式傳感器分類：變面積式、變極距式和變介電常數式三種。76、電容式傳感器的含義：電容式傳感器是將