《检测工作技术应用期末考试复习资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《检测工作技术应用期末考试复习资料（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综合应用 训练 1,1）有一数字温度计，测量范围为 50 150,精度0.5级, 求当示值分别为-20,100时的绝对误差和示值相对误差。 2）欲测量250 V电压，要求测量示值相对误差不大于 0.5%, 问选用量程为250 V电压表,其精度为那一级? 若选用量程为300 V和500 V的电压表,其精度又分别为那一级? 3)已知待测电压为400V左右,现有两只电压表,一只1.5级,测量范围0500V; 另一只0.5级, 测量范围01000V,问选用那只表测量较好?为什么?,1）有一数字温度计，测量范围为 50 150, 精度0.5级, 求当示值分别为-20,100时的绝对误差和示值相对误差。,
2、-20时相对误差为：,100时相对误差为：,2）欲测量250 V电压，要求测量示值相对误差不大于 0.5%, 问选用量程为250 V电压表,其精度为那一级? 若选用量程为300 V和500 V的电压表,其精度又分别为那一级?,绝对误差为：,即选用精度为0.5级的250V电压表,则量程为300V的应用精度为0.4级，量程为500V的精度为0.25级,3)已知待测电压为400V左右,现有两只电压表,一只1.5级,测量范围0500V; 另一只0.5级, 测量范围01000V,问选用那只表测量较好?为什么?,第一只绝对误差为：,相对误差为：,第二只绝对误差为：,相对误差为：,因为第一只绝对误差第二只绝
3、对误差,所以应用第二只表,某1.0级电压表，量程为150V，当测量值分别为U1 =150V，U2=100V，U3=50V时，这些测量值的(最大)绝对误差和示值相对误差又是多少呢？,综合应用 训练 2,1、传感器的特性指标主要有哪些？其意义在哪里？在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？,2、测量系统的测量方法主要有哪些？,3、测量系统的误差主要有哪些？怎么样来减少这些误差对测量结果的影响？,1、传感器的特性指标主要有哪些？其意义在哪里？在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要，而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性？,静态特
4、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 动特性指标主要有1、与阶跃响应有关的指标2、与频率响应特性有关的指标,意义: 静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入输出特性。 传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入输出特性。,在时域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要，而在频域条件下一般要研究传感器的动态特性。,2、测量系统的测量方法主要有哪些？,按测量手段分 直接测量 间接测量 联立测量,按测量方式分 偏差式测量是指在测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的方法； 零位测量是指在测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量
5、系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的方法； 微差式测量是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的方法。,2、测量系统的测量方法主要有哪些？,3、测量系统的误差主要有哪些？怎么样来减少这些误差对测量结果的影响？,测量误差；系统误差、偶然误差、疏忽误差；基本误差、附加误差。,从产生系统误差的来源上消除,利用修正的方法来消除,另外: 测量过程中还存在着测量误差，按性质可被分为 绝对误差 、相对误差 、和 引用误差 三类，其中 绝对误差可以通过对多次测量结果求平均 的方法来减小它对测量结果的影响。,综合应用 训练 3,2、传感器的的定义和组成是怎样的？,3、测量仪
6、表的精度等级是怎么来表述的？,4、温度补偿的方法有哪几种？试举例说明,1、什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪几种方法？,什么是系统误差？ 当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。,系统误差出现的原因有： 工具误差：指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起的误差。 方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。 定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。 理论误差：是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测量所引起的误差。,环境误差：是由于测量仪表工作的环境（温度、气压、湿度等）不是
7、仪表校验时的标准状态，而是随时间在变化，从而引起的误差。 安装误差：是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。 个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起的误差。,减小系统误差的方法： 引入更正值法：若通过对测量仪表的校准，知道了仪表的更正值，则将测量结果的指示值加上更正值，就可得到被测量的实际值。 替换法：是用可调的标准量具代替被测量接入测量仪表，然后调整标准量具，使测量仪表的指针与被测量接入时相同，则此时的标准量具的数值即等于被测量。 差值法：是将标准量与被测量相减，然后测量二者的差值。,正负误差相消法：是当测量仪表内部存在着固定方向的误差因素时，可以改变被测量的极性，作两
8、次测量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的误差因素。 选择最佳测量方案：是指总误差为最小的测量方案，而多数情况下是指选择合适的函数形式及在函数形式确定之后，选择合适的测量点。,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，,2、传感器的的定义和组成是怎样的？,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。,仪表的精度等级是用仪表的（ 相对误差 绝对误差 引用误差）来表示的。,3、测量仪表的精度等级是怎么来表述的？,4、温度补偿的方法有哪几种？试举例说明,温度补偿方法： a分流电阻法：适用于恒流源供给控制电流的情况
9、。 b电桥补偿法 。,综合应用 训练 4,1、什么是金属应变片的灵敏系数？请解释它与金属丝灵敏系数的区别。,2、变气隙式自感法感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量是怎样变化的？（增加减小不变）,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（正比反比不成比例）,应变片一般做成丝栅状，测量应变时，将应变片贴在试件表面上，试件的变形很容易传到应变片上。金属应变片的灵敏系数与金属丝灵敏系数是不同的。第一，零件的变形是通过剪力传到金属丝上的。第二，丝沿长度方向承受应变时，应变片弯角部分也承受应变，其截面积变大，则应变片直线部分电阻增加时，弯角部分的电阻值减少，也使变化的灵敏
10、度下降。因此，应变片的灵敏系数比金属丝灵敏系数低,1、什么是金属应变片的灵敏系数？请解释它与金属丝灵敏系数的区别。,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（正比，反比，不成比例），与副方线圈的匝数成（正比，反比，不成比例），与回路中磁阻成（正比，反比，不成比例）,2、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（正比反比不成比例）,1、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（ 变面积型 变极距型 变介电常数型）外是线性的。,综合应用 训练 5,2、寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述消除和减小寄生
11、电容影响的几种方法和原理。,1、霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？,2、以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。,综合应用 训练 6,3、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有哪三大类？是怎样的？,1、霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？,霍尔元件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。 霍尔元件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之间的空载电势，可用输出的电压表示。,石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力
12、去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。,2、以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。,石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。,3、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有哪三大类？是怎样的？,光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电
13、子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。,1、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？说明热电偶测温原理及其工作定律的应用。分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法,综合应用 训练 7,什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？,热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，并使两个结点处于不同的温度下，那么回路中就会存在热电势。因而有电流产生相应的热电势称为温差电势或塞贝克电
14、势，通称热电势。 接触电动势：接触电势是由两种不同导体的自由电子，其密度不同而在接触处形成的热电势。它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。 温差电动势：是在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电势。,说明热电偶测温原理其工作定律的应用。,热电偶测温原理：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。,热电偶三定律 a中间导体定律 热电偶测温时，若在回路中插入中间导
15、体，只要中间导体两端的温度相同，则对热电偶回路总的热电势不产生影响。在用热电偶测温时，连接导线及显示一起等均可看成中间导体。,b中间温度定律 任何两种均匀材料组成的热电偶，热端为T，冷端为时的热电势等于该热电偶热端为T冷端为时的热电势与同一热电偶热端为，冷端为时热电势的代数和。 应用：对热电偶冷端不为时，可用中间温度定律加以修正。 热电偶的长度不够时，可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。,c参考电极定律 如果A、B两种导体（热电极）分别与第三种导体C（参考电极）组成的热电偶在结点温度为（T T0）时分别为EAC （T T0） ， EBC （T T0） ，那么在相同温度下，又A、B两热电极配对
16、后的热电势为 EAB （T T0）= EAC （T T0）- EBC （T T0） 实用价值：可大大简化热电偶的选配工作。在实际工作中，只要获得有关热电极与标准铂电极配对的热电势，那么由这两种热电极配对组成热电偶的热电势便可由上式求得，而不需逐个进行测定。,误差因素：参考端温度受周围环境的影响 措施： a 恒温法 b计算修正法（冷端温度修正法） c仪表机械零点调整法 d热电偶补偿法 e电桥补偿法 f冷端延长线法,22、如图所示，Rt是Pt100铂电阻，分析下图所示热电阻测量温度电路的工作原理，以及三线制测量电路的温度补偿作用。,综合应用 训练 8,该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。,图中G为指示电表，R1、R2、R3为固定电阻，Ra为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为r2、r3、Rg的三个导线和电桥连接，r2和r3分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的Rg分别接在指示电表和电源
