传感器与检测技术基础思考题答案参考.doc

第1章传感器与检测技术基础思考题答案 检测系统由哪儿部分组成？说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等 功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给岀了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重耍的环节，检測 系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放 大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。2?传感器的型号有凡部分组成，各部分有何意义依次为主称（传感器） 被测星一转换原理一序号主称一一传感器，代号C：被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3；序号一一用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重耍的环节，检測 系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放 大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2?传感器的型号有凡部分组成，各部分有何意义 依次为主称（传感器） 被测星一转换原理一序号 主称一一传感器，代号C： 被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表 转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表 3； 序号一一用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、 产品系列等。若产品性能参 数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后而顺序地加注大写字母 A、B、C等，（其中I、Q不用）。 例：应变式位移传感器: C WY-YB-20 ;光纤压力传感器: C Y-GQ-20 3.何种测量方法 3. 何种测量方法 答：测定穏压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为 Uo, Uo=U + △ U,其中△ U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对 U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有 较大量程以满足U。的要求，因此对厶U,这个小量造成的U。的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表一一毫伏表和电位差计， Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电 源的负载，Ei、&和&表示电位差计的参数。在测量前调整 &使电位差计工作电流h为标准值。然后，使穏压电 源负载电阻&为额定值。调整RP的活动触点，使亳伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量岀额定输岀电压 Uo 正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻 Rl的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压 U。的微小波动值AU,即 可由基伏表指示出来。根据 U。二U+ AU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测鼠法 的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数的测量。 用微差式测量方法测量稳压电源输岀电压随负载的变化 某线性位移测量仪，当被测位移由4. 5nun变到5. Omm时，位移测量仪的输出电压由3.5V减至2. 5V,求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为 2.5 3.5 ° ， 2 mV/mm 5. 0 某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 伯电阻温度传感器： 0-45 Q /C 电桥： 0. 02V/ Q 放大器： 1°° (放大倍 数) 笔式记录仪：求：(1)测温 系统的总灵敏度； (2)记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值。解： (1 )测温系统的总灵敏度为 S 0. 45 0. 02 100 0. 2 0. 18 cm/C (2)记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值为 22. 22 C 0. 18 有三台测温仪表，量程均为 0000 C,精