《检测与转换技术》日概念

1、班级： 学号： 姓名：检测与转换技术课程日概念（2015 -2016学年度第 一 学期）任课教师：刘微适用专业： 12 级电气工程及其自动化专业1、按误差出现的规律划分，测量误差可分类：系统误差、随机误差和粗大误差。2、具有正态分布的随机误差特征：单峰性、对称性、有界性、抵偿性。3、简述系统误差的含义及特点：对同一被测量进行多次重复测量时，若误差固定不变或按照一定规律变化这种误 差称为系统误差。系统误差是邮规律性的，可以预测的，可以消除的。4.随机误差的含义及特点：对同一被测量进行多次重复测量时，若误差的大小随机变化不可预知这种误差称 为随机误差。对随机误差的某个单值来说是没有规律 .不可预料

2、的，但从多次测 量的总体上看，随机误差又服从一定的统计规律，大多数服从正态分布规律。5、测量误差表示及每种表示方法特点：测量误差可以用绝对误差和相对误差表示。绝对误差反映测量值偏离真值的多少，相对误差反映测量值偏离真值的程度。6、按测量手续分类，测量方法分类：直接测量、间接测量和联立测量7、微差式测量方法：被测量与已知的标准量相比较，取得差值后，再用偏差法测得此差值。8、按测量方式分类，测量方法可分类：按测量方式不同可分为偏差式测量、零位式测量和微差式测量。9、偏差式测量方法的含义及特点：用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值，这种测量方法称为偏差式测量。偏差式测量比较简单、迅速，但测量结

3、果精度较低。10、零位式测量方法的含义及特点：用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态， 在测量系统平衡时，用已知的 标准量决定被测量的量值，这种测量方法称为零位式测量。这种测量方法可以获 得比较高的测量精度，但测量过程比较复杂，费时较长。11、测量误差：测量值与真值的差值。12、检测的含义：人们借助于仪器、设备，利用各种物理效应，采用一定的方法，将客观世界的有 关信息通过检查与测量获得定性或定量信息的过程。13、检测包括：检测包括检查和测量。14、检测系统构成：被测对象、传感器、信号处理电路、数据处理装置、显示装置、执行机构15、传感器的含义：传感器是能感受规定的被测量并按一定规律规律将其

4、转换为可用输出信号的器件或装置。16、传感器组成：敏感元件、转换元件、测量转换电路17、传感器的静态特性指标：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力与阈值、稳定性。18、线性度：指传感器的输出与输入之间的关系的线性程度。19、灵敏度：传感器的输出增量ay与引起输出量增量的输入量增量 氏的比值。20、迟滞：传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出一输入特性曲线不 重合的现象。21、重复性：传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。22、分辨力: 传感器能检测到被检测量的最小增量。23、阈值：传感器输入零点附近的分辨力。24、稳定性：传感器在所有条件均不

5、变的情况下，能在规定时间内维持其示值不变的能力。25、应变效应：导体、半导体材料在外力作用下发生机械变形，导致其阻值发生变化的物理现象。26、电阻式传感器的基本原理：将被测量的变化转换成传感元件电阻值的变化，再经过转换电路变成电信号输 出。27、金属丝的灵敏系数影响因素：第一项，由金属丝受拉伸后，材料的几何尺寸发生变化而引起的。第二项，由材料电阻率的变化引起。28、应变片分类：金属应变片和半导体应变片29、电桥工作方式：半桥单臂、半桥双臂、全桥四臂30、电阻应变片的温度补偿方法：线路补偿法和应变片自补偿法。31、应变片产生温度误差的原因：电阻应变片的电阻温度系数不一致；应变片材料与被测试件材料

6、的线膨胀系数不 同，使应变片产生附加应变。32、压电式传感器的测量原理：当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量的测量。33、压电效应分类及含义：压电效应分正压电效应和逆压电效应。 某些电介质，当沿着一定方向对其施加作 用力而使其变形时，其内部就会产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的 电荷，当外力去点后，其又恢复到不带电的状态。这种现象称为正压电效应。当在电介质极化方向上施加电场，电介质也会变形，这种现象称为逆压电效应。34、常用的压电材料：压电晶体、压电陶瓷、高分子压电材料。35、应变片的主要参数：标准电阻值，绝缘电阻，灵敏系数，应变极限，允许电流。36、压电材料的主

7、要参数：压电常数、居里点、介电常数、电阻率、刚度。37、压电式传感器的前置放大器：电荷放大器和电压放大器。38、压电元件接法：串联、并联两种。特点：串联接法输出电压高，本身电容小，适用于以电压为输出量及测量电路输 入阻很高的场合；并联接法输出电荷大，本身电容大，因此时间常数也大，适用 于测量缓变信号，并以电荷量作为输出的场合。39、电荷放大器的输出电压影响因素：电荷放大器的输出电压与输入电荷和反馈电容有关， 电缆电容等其他因素的影响 可以忽略不计。40、压电式传感器只能用于动态测量而不能用静态测量原因：由于外力作用在压电传感元件上所产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有无限

8、大的内阻抗， 这实际上是达不到的，所以压电式传感器 不能用于静态测量。压电元件只有在交变力的作用下，电荷才能源源不断地产生， 可以供给测量回路以一定的电流，故只适用于动态测量。41、压电式传感器的前置放大器的作用：一是把传感器的高阻抗输出变为低阻抗输出，二是把传感器的微弱信号进行放大。42、热电效应：将两种不同材料的导体组成闭合回路，当两结点的温度不同时，回路中将产生一 个电动势，此现象称为热电效应。43、中间导体定律：在热电偶中接入第三种均质导体，只要第三种导体的两结点温度相同，则热电偶 的热电动势不变。44、中间导体定律的实用价值:、可以方便地在回路中直接接入各种显示仪表和调节器，也可以将

9、热电偶的两端 不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面测量。45、均质导体定律：由一种均质导体组成的闭合回路中，不论导体的截面和长度如何以及各处温度分布如何，都不能产生热电动势。46、中间导体定律：在热电偶中接入第三种均质导体，只要第三种导体的两结点温度相同则热电偶的 热电动势不变。47、中间温度定律：热电偶在两结点温度分别为t.t0时的热电动势等于该热电偶在结点温度为 t.tn 和tn.to相应热电动势的代数和。48、标准电极定律：已知热电极a.b分别与标准电极c组成热电偶，在结点温度为(t.t0)时的热 电动势分别为eac (t.t0)和 国：(t.t0),则在相同温度下由a.b两种热

10、电极配 对后的热电动势为 eab (t.t0) = eac (t.t0) - ebc (t.t0)。49、热电偶的基本定律有哪些？答案：均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。50、热电偶种类：答案：标准化电热偶和非标准化电热偶。51、标准热电偶：国家已经定型批量生产的电热偶。52、非标准热电偶：特殊用途试生产的电热偶53、补偿导线：是一对材料化学成分不同的导线， 在01500c温度范围内与配接的热电偶有一 致的热电特性，价格相对便宜。54、热电偶测温用补偿导线原因：工业中应用时，一般都把冷端延长到中控室温度相对稳定的地方。由于热电偶一 般都是较贵重的金属，为了节省材料，采用与

11、相应热电偶的热电特性相近的材料 做成的补偿导线，连接热电偶，将信号送到控制室。55、常用的补偿导线类型：sg kg kx ex56、使用补偿导线应注意问题：(1)两根补偿导线与两个热电极的结点必须具有相同温度。(2)只能与相应型号的热电偶配用，而且必须满足工作范围。(3)极性切勿接反，常用补偿导线负极的颜色均为白色。57、热电阻测温的基本原理：当被测温度变化时，导体的电阻随温度变化而变化，通过测量电阻变化的大小而得出温度变化的情况及数值大小。58、霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为 b的磁场中，当有电流i通过时，在垂直于 电场和磁场的方向上将产生电流，这种物理现象称为霍尔效应。59、有

12、些导体材料和绝缘材料均不宜做成霍尔元件的原因：一般金属材料载流子迁移率很高， 但电阻率很小；而绝缘材料电阻率极高，但载流子迁移率极低。60、霍尔集成传感器种类及各自特点：线性集成电路和开关集成电路特点：线性集成电路特点是输出电压与外加磁感应强度呈线性关系；开关集成电路只有一个输出端，是以一定磁场电平值进行开关工作的。61、光电效应分类：内光电效应和外光电效应以及先生伏特效应。62、外光电效应：在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。63、内光电效应：在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。64、光生伏特效应：在光线作用下物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。

13、65、光电效应的含义：用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hv的光子所轰击，组成该 物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应66、电感式传感器的含义：利用电磁感应原理将被测非电量如位移、 压力、流量、振动等转换成线圈自感量 或互感量的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。67、变气隙式电感传感器构成及特点：由铁芯、线圈、衔铁、测杆及弹簧等组成。特点：线性度差、示值范围窄自由行程小，但在小位移下灵敏度很高，常用于小 位移测量。68、自感式传感器原理：自感量随气隙变化而改变的原理组成。69、变截面式电感传感器特点：良好的线性度、自由行程大、市值范围宽，但灵敏

14、度低。70、互感式传感器含义把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器。71、零点残余电压：当衔铁位于中心位置时，差动变压器的输出电压并不等于零， 通常把差动变压器 在零位移时的输出电压称为零点残余电压。72、差动变压器传感器的测量电路：差动整流电路和差动相敏检波电路。73、变面积式电容传感器工作原理：在工作时极距、介质等保持不变，被测量的变化使其有效面积发生改变， 导致电 容发生变化，从而达到测量的目的。74、电涡流效应：根据法拉第电磁感应原理，块状金属置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁力线 时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，这种现象称为电涡流效应。74、电容式传感器分类：变面积式、变极距式和变介电常数式三种。76、电容式传感器的含义：电容式传感