1、第一章：1、何為準確度、精密度、精確度？并闡述其與系統誤差和隨機誤差的關系.準確度：反應測量結果中系統誤差的影響程度；精密度：反應測量結果中隨機誤差的影響程度；精確度：反應測量結果中系統誤差和隨機誤差綜合的影響程度，其定量特性可用測量的不確定度（或極限誤差）表示。關系：具體的測量，精密度高的準確度不一定高，準確度高的精密度不一定高，但精確度高的精密度和準確度都高。4、為什么在使用各種指針式儀表時，總希望指針偏轉在全量程的2/3一上范圍內使用？答：為了使儀表測出來的數據誤差更小、更精確。14、何謂傳感器的靜態標定和動態標定？試述傳感器的靜態標定過程。傳感器靜態特性標定：傳感器靜態標定目的是確定傳

2、感器的靜態特性指標，如線性度、靈敏度、精度、遲滯性和重復性等。 傳感器動態特性標定：傳感器動態特性標定的目的確定傳感器的動態特性參數，如時間常數、上升時間或工作頻率、通頻帶等。標定步驟：（1） 將傳感器全量程分成若干等間距點;（2） 根據傳感器量程分點情況，由小到大一點一點地輸入標準量值，并記錄與個輸入值相對應的輸出值；（3） 將輸入值由大到小一點一點減小，同時記錄與各輸入值相對應的輸出值；（4） 按（2）（3）所述過程，對傳感器進行正、反行程王府循環多次測試，將得到的輸出-輸入測試數據用表格列出或作出曲線；（5） 對測試數據進行必要的處理，根據處理結果就可以確定傳感器的線性度、靈敏度、遲滯和

3、重復性等靜態特性指標。第二章：1、什么是應變效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理。應變效應：導體或半導體電阻隨其機械變形而變化的物理現象。金屬導體的電阻值隨著它受力所產生機械變形(拉伸或壓縮)的大小而發生變化的現象稱之為金屬的電阻應變效應。2、金屬電阻應變片與半導體應變片的工作原理有何區別？各有何優缺點？金屬應變片是通過電阻的形變導致電阻的變化從而被檢測的。半導體是通過PN的應力而改變的。機理不同。半導體應變片的特點：在較小功耗下具有較高的靈敏度和較大的電阻變化。金屬應變片的特點：溫度穩定性較好，線性度高，應變范圍大（可達到4%，而半導體應變片只能達到0.3%），使用方便（可貼敷在彎

4、曲表面上）。6、什么是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪幾種？各自的輸出電壓如何計算？直流電橋：測量直流電阻或其變化量的電橋。也用于測量轉換為直流電阻的非電量。分類：單臂電橋:R 1為電阻應變片，R 2 、R 3、R 4為電橋固定電阻。其輸出電壓為。差動半橋電路:R 1、R 2為兩個所受應變方向相反的應變片，R 3 、R 4 為電橋固定電阻。其輸出電壓為：。差動全橋電路:R1、R2、R3、R4 均為電阻應變片，且相鄰兩橋臂應變片所受應變方向相反。其輸出電壓為：。第三章：1、自感式傳感器測量電路的主要任務是什么？變壓器式電橋和帶相敏檢波的交流電橋，哪個能更好地完成這一任務？為什么？主要任務

5、：把被測量變化轉換成自感L的變化，通過一定的轉換電路轉換成電壓或者電流輸出。帶相敏檢波的交流電橋能更好的完成這一任務。使用相敏整流電路，輸出電壓不僅能反映銜鐵位移的大小和方向，而且還消除了零點殘余電壓的影響。4、何謂零點殘余電壓？說明該電壓產生的原因及消除方法。零點殘余電壓：當差動電壓器處于中心位置時，理想條件下，輸出電壓為0，實際上，當使用電橋電路時，在零點總有一個最小的輸出電壓。一般把這個最小的輸出電壓稱為零點殘余壓。產生原因：1.由于兩個二次測量線圈的等效參數不對稱，時期輸出地基波感應電動勢的幅值和相位不同，調整磁芯位置時，也不能打到幅值和相位同時相同。2.由于鐵芯的B-H特性非線性，產

6、生高次諧波不同，不能互相抵消。消除方法：1.在設計工藝上，力求做到磁路對稱、線路對稱。2.采用拆圈的試驗方法減小零點殘余電壓。3.在電路上進行補償。線路補償主要有：加串聯電阻，加并聯電容，加反饋電阻或反饋電容。10、利用電渦流傳感器測量板材厚度的原理是什么?答：當板材的厚度變化時，將使傳感器探頭與金屬板間的距離改變，從而引起輸出電壓的變化。第四章：5、什么叫CCD勢阱？論述CCD的電荷轉移過程。CCD勢阱：在一系列MOS電容器金屬電極上，加以適當的脈沖電壓，排斥掉半導體襯底內的多數載流子，形成勢阱的運動，進而達到信號電荷的轉移。過程：為了實現信號電荷的轉換：必須使MOS 電容陣列的排列足夠緊密

7、，以致相鄰MOS 電容的勢阱相互溝通，即相互耦合；控制相鄰MOC 電容柵極電壓高低來調節勢阱深淺，使信號電荷由勢阱淺的地方流向勢阱深處；在CCD 中電荷的轉移必須按照確定的方向。7、說明光導纖維的組成并分析其導光原理，指出光導纖維導光的必要條件是什么？組成：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、復合材料（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。按被覆材料還可分為無機材料（碳等）、金屬材料（銅、鎳等）和塑料等。導光原理：光在空間是直線傳播的。在光纖中，光的傳輸限制在光纖中，并隨光纖能傳送到很遠的距離，光纖的傳輸是基于光的全內反射。當光纖的直徑比光的波長大很多時，可以用幾何光學的方法來說明光在光纖內的傳播。設

8、有一段圓柱形光纖，它的兩個端面均為光滑的平面。當光線射入一個端面并與圓柱的軸線成i 角時，根據斯涅耳（Snell）光的折射定律，在光纖內折射成j，然后以k  角入射至纖芯與包層的界面。若要在界面上發生全反射，則纖芯與界面的光線入射角k 應大于臨界角c（處于臨界狀態時，r=90º）， 即:且在光纖內部以同樣的角度反復逐次反射，直至傳播到另一端面。必要條件：光線在纖芯與包層的節目上發生全反射。10、光柵傳感器的基本原理是什么？莫爾條紋是如何形成的？有何特點？基本原理：莫爾條紋原理形成：把光柵常數相等的主光柵和指示光柵相對疊合在一起（片間留

9、有很小的間隙），并使兩者柵線之間保持很小的夾角，于是在近于垂直柵線的方向上出現明暗相間的條紋，兩光柵的柵線彼此重合，光線從縫隙中通過，形成亮帶;l兩光柵的柵線彼此錯開，形成暗帶。特點：1起放大作用 由于角度非常小，因此莫爾條紋紋距W要比柵距大的多。如=0.01mm，即光柵的線紋為每毫米100條，此柵距人們無法用肉眼分辨，但如果調整角，使得W=10mm，即放大倍數為W=1000倍，10mm寬的莫爾條紋是清晰可見的。 2莫爾條紋的移動與柵距成比例 當標尺光柵移動時，莫爾條紋就沿著垂直于光柵移動的方向移動，并且光柵每移動一個柵距，莫爾條紋就準確地移動一個紋距W，只要通過光電元件感測移過莫爾條紋的數目，就可以知道光柵移動了多少個柵距，而柵距是制造光柵時確定的，因此工作臺移動的距離就可以計算出來。 而且當工作臺移動方向改變時，莫爾條紋的移動方向也有規律地變化：設標尺光柵不動，將指示光柵按逆時針方向轉過角，那么當指示光柵左移時，莫爾條紋向下移動；反之，當指示光柵右移時，條紋則向上移動。如果將指示光柵按順時針方向轉過角，那么情況與上述相反。 由上可見，如果沿著莫爾條紋方向安裝二組距離相差W4的光電元件，就可以測量光柵的移動距離和方向。 3起