自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)題 (2)

1、第一章第一章l.l.檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成說(shuō)明各部分的作用。說(shuō)明各部分的作用。答：一個(gè)完整的檢測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)裝置通常是由傳感器、測(cè)量電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，分別完成信息獲取、轉(zhuǎn)換、顯示和處理等功能。當(dāng)然其中還包括電源和傳輸通道等不可缺少的部分。下圖給出了檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖。被測(cè)量傳感器測(cè)量電路電源指示儀記錄儀數(shù)據(jù)處理儀器檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖傳感器是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的裝置，顯然，傳感器是檢測(cè)

2、系統(tǒng)與被測(cè)對(duì)象直接發(fā)生聯(lián)系的部件，是檢測(cè)系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)，檢測(cè)系統(tǒng)獲取信息的質(zhì)量往往是由傳感器的性能確定的，因?yàn)闄z測(cè)系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)無(wú)法添加新的檢測(cè)信息并且不易消除傳感器所引入的誤差。測(cè)量電路的作用是將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電壓或電流信號(hào)。通常傳感器輸出信號(hào)是微弱的，就需要由測(cè)量電路加以放大，以滿足顯示記錄裝置的要求。根據(jù)需要測(cè)量電路還能進(jìn)行阻抗匹配、微分、積分、線性化補(bǔ)償?shù)刃盘?hào)處理工作。顯示記錄裝置是檢測(cè)人員和檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)系的主

3、要環(huán)節(jié)，主要作用是使人們了解被測(cè)量的大小或變化的過(guò)程。2.2.某線某線性位移測(cè)量?jī)x，當(dāng)被測(cè)位移由性位移測(cè)量?jī)x，當(dāng)被測(cè)位移由4.5mm變到變到5.0mm時(shí)，位移測(cè)量?jī)x的輸出電壓由時(shí)，位移測(cè)量?jī)x的輸出電壓由3.5V減至減至2.5V，求該儀器的靈敏度。，求該儀器的靈敏度。解：該儀器的靈敏度為mVmm25.40.55.35.2?????S3.3.某測(cè)溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下：某測(cè)溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下：鉑電

4、阻溫度傳感器：鉑電阻溫度傳感器：0.45Ω℃電橋：電橋：0.02VΩ放大器：放大器：100(放大倍數(shù)放大倍數(shù))筆式記錄儀：筆式記錄儀：0.2cmV求：求：(1)(1)測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度；測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度；(2)(2)記錄儀筆尖位移記錄儀筆尖位移4cm時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度變化值。時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度變化值。解：（1）測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度為cm℃18.02.010002.045.0?????S（2）記錄儀筆尖位移4cm時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度變化值為℃22

5、.2218.04??t4.4.有三臺(tái)測(cè)溫儀表，量程均為三臺(tái)測(cè)溫儀表，量程均為0~800℃，精度等級(jí)分別為，精度等級(jí)分別為2.5級(jí)、級(jí)、2.0級(jí)和級(jí)和1.5級(jí)，現(xiàn)要測(cè)量級(jí)，現(xiàn)要測(cè)量500℃的溫度，要求相對(duì)誤差不超過(guò)的溫度，要求相對(duì)誤差不超過(guò)2.5％，選那臺(tái)儀表合理％，選那臺(tái)儀表合理解：2.5級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差值為20℃，測(cè)量500℃時(shí)的相對(duì)誤差為4％；2.0級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差值為16℃，測(cè)量500℃時(shí)的相對(duì)誤差為3.2％；1.5級(jí)時(shí)的最大

6、絕對(duì)誤差值為12℃，測(cè)量500℃時(shí)的相對(duì)誤差為2.4％。因此，應(yīng)該選用1.5級(jí)的測(cè)溫儀器。5.5.什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差正確度和精密度的含義是什么正確度和精密度的含義是什么它們各反映何種誤差它們各反映何種誤差答：系統(tǒng)誤差是指在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持不變，或按照9測(cè)量?jī)x表的精確度簡(jiǎn)稱，是和的總和，以測(cè)量誤差的來(lái)表示。（精度；精密度；準(zhǔn)確度；相對(duì)值）10顯示儀表能夠監(jiān)測(cè)到被測(cè)量的能

7、力稱分辨力。（最小變化）第二章第二章1.1.金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同答：金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的，半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化產(chǎn)生的。2.2.直流測(cè)量電橋和交流測(cè)量電橋有什么區(qū)別直流測(cè)量電橋和交流測(cè)量電橋有什么區(qū)別答：它們的區(qū)別主要是直流電橋用直流電源，只適用于直流元件，交流電橋用交流電源，適用于所有電

8、路元件。3.3.采用采用阻值為阻值為120Ω靈敏度系數(shù)靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片和阻值為的金屬電阻應(yīng)變片和阻值為120Ω的固定電阻組成電橋，供的固定電阻組成電橋，供橋電壓為橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大。當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大。當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為1和1000時(shí)，試求單臂、雙臂時(shí)，試求單臂、雙臂和全橋工作時(shí)的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。和全橋工作時(shí)的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。解：?jiǎn)?/p>

9、臂時(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)V，應(yīng)變?yōu)?00040UKU??660102410244????????UKU?時(shí)應(yīng)為V；雙臂時(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)330102410244????????UKU?20UKU??V，應(yīng)變?yōu)?000時(shí)應(yīng)為660104210242????????UKU?V；全橋時(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)V，330104210242????????UKU?UKU??060108???U應(yīng)變?yōu)?000時(shí)應(yīng)為V。從上面的計(jì)算可知：?jiǎn)伪蹠r(shí)靈敏度最低，雙臂時(shí)

10、為其兩倍，30108???U全橋時(shí)最高，為單臂的四倍。4.4.采用阻值用阻值R=120Ω靈敏度系數(shù)靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片與阻值的金屬電阻應(yīng)變片與阻值R=120Ω的固定電阻組成電橋，的固定電阻組成電橋，供橋電壓為供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?。?dāng)應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，若要使輸出電壓大于時(shí)，若要使輸出電壓大于10mV，則可采用何種工作方式，則可采用何種工作方式（設(shè)輸出阻抗為無(wú)窮大）？（設(shè)輸出阻抗為無(wú)窮大）？解：由于不知是何

11、種工作方式，可設(shè)為n，故可得：mV101010230?nnUKU??????得n要小于2，故應(yīng)采用全橋工作方式。5.5.如圖所示為一直流電橋，供電電源電動(dòng)勢(shì)如圖所示為一直流電橋，供電電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，R3=R4=100Ω，R1和R2為同型號(hào)的電阻應(yīng)變片，為同型號(hào)的電阻應(yīng)變片，其電阻均為其電阻均為50Ω，靈敏度系數(shù)，靈敏度系數(shù)K=2.0。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面。設(shè)等。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面