《传感检测技术》试题和答案3

1、三、传感器与检测技术试卷班级：一学号：一姓名：成绩、测得某检测装置的一组输入输出数据如下X0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度(10分)解：y = kx + b=乂一（化+力）k =心，-*2,心2_ （女）2（曷扬曷& y ）b =3;n&j _ （Ex）代入数据求得A = 0.68 & = 0.25y = 0.68%+ 0.25 i=0.238 A2 = 0.35 A3 = 0.16A4=-0.11 A5 =-0.126 A6 =-0.194= ±Axl00% = = 

2、7;%> FS5拟合直线灵敏度k = 0.68,线性度土 7%二、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时 R1受拉，R4受压， RD,桥路处于平衡状 态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=- ( E/2)证明:分（AR/R） o （10RU M = U. U 山= E-cd ch dh R + AR + R略去 M 的二次项，即可得 UM = -TTR 2RAR 厂 E = 7 ER-AR + R4R2 - AR2§ 等三、什

3、么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？说明势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（10分）答：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势，通称热电势。%1 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。%1 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。%1 热电偶测温原理：热电偶的测温原理

4、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。%1 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,冷端为与时的热电势等于该 热电偶热端为T冷端为7；时的热电势与同一热电偶热端为L，冷端为T。时热电 势的代数和。应用：对热电

5、偶冷端不为 0°。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, %）时分别为 Eac （T,To） , EBC（ T,T°，那么爱相同温 度下，又A、B 两热电极配对后的热电势为EAB（ T,TQ） = 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 与标准伯电极配对的热电势，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

6、测定。%1 误差因素：参考端温度受周围环境的影响 措施：a 0°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 冷端延长线法四、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？温度补偿的方法有哪几种？请详细推导分流法。 ( 10分)答：霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。霍尔组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。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。b电桥补偿法五、论述 CCD 的工作原理，如何用设计一台摄像机

7、。 7. 4 (6分)答：CCD是一种半导体器件，在 N型或P型硅衬底上生长一层很薄的 SiO2,再 在SiO2 薄层上依次序沉积金属电极，这种规则排列的 MOS 电容数组再加上两 端的输入及输出 二极管就构成了 CCD 芯片。 CCD 可以把光信号转换成电脉冲信 号。每一个脉冲只反 映一个光敏元的受光情况，脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱，输出脉冲的顺序可以反映光敏元的位置，这就起到图像传感器的作用。六、人们说， SMART 传感器代表着今后传感器发展的总趋势，为什么？(6 分)答：从 SMART 传感器的功能和优点两方面来看%1 功能a) 自补偿功能：如非线性、温度误差响应时间等的补偿

8、b) 自诊断功能：如在接通电源时自检c) 微处理器和基本传感器之间具有双向通信功能，构成一死循环工作系统d) 信息存储和记忆功能e) 数字量输出和显示%1 优点：a?精度高，可通过软件来修正非线性，补偿温度等系统误差，还可补偿随机误差，从而使精度大为提高b)有一定的可编程自动化能力。包括指令和数据存储、自动调零、自检等C) 功能广。智能传感器可以有多种形式输出，通过串口、并口、面板数字控制数或 CRT 显示，并配打印机保存资料d) 功能价格比大。在相同精度条件下，多功能智能传感器比一功能普通的传感器性能价格比大可见， SMART 传感器代表着今后传感器发展的总趋势七、什么是系统误差？系统误差产

9、生的原因是什么？如何减小系统误差？（8 分） 答：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：%1 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。%1 方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。%1 定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。%1 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%1 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 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。%1 安装误差：是由于测量仪表的安装或放置不正确所

10、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：%1 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。%1 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。%1 差值法：是将标准量与被测量相减，然后测量二者的差值。%1 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，作两次测量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的误差因素。%1 选择最佳测量方案：是指总误差为

11、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。八、什么是传感器的可靠性？可靠性设计程序和原则是什么？什么是传感器的失 效？失效有哪几种？失效分析方法有哪几种？（ 10 分）答：传感器的可靠性是指传感器在规定条件、规定时间，完成规定功能的能力。可靠性设计程序：建立系统可靠性模型可靠性分配可靠性分析可靠性预测可靠性设计评审试制品的可靠性试验最终的改进设计可靠性设计原则：尽量简单、组件少、结构简单工艺简单使用简单维修简单技术上成熟%1 选用合乎标准的原材料和组件采用保守的设计方案 产品丧失完成规定功能能力所有状态及事件的总和叫失效。 失效的分类：按失效发

12、生场合分：试验失效、现场失效按失效的程度分：完全失效、局部失效按失效前功能或参数变化的性质分：突然失效、退化失效按失效排除的性质分：稳定性失效、间歇失效按失效的外部表现分：明显失效、隐蔽失效按失效发生的原因分：设计上的失效、工艺上的失效、使用上的失效按失效的起源分：自然失效、人为失效按与其它失效的关系分：独立失效、从属失效按失效浴盆曲线上不同阶段分：早期失效、偶然失效、耗损失效等 失效分析的方法：失效模式、效应及危害度分析工艺过程FMMEA及质量反馈分析失效树 分析方 法九、利用所学知识，设计一套湿度传感器（包括敏感元件的选择、测量电路的设计、采用温度补偿及抗干扰措施）。（15分）十、设计一套

13、智能测温传感器。要求：测温范围-10-40 ° A/D转换为10位数字（包括硬件和软件）。（15分）四、传感器与检测技术试卷班级：一学号：一姓名：成绩：一一、填空题：（40分）1、 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o2、 电阻应变片式传感器按制造材料可分为_属材料和一半导体体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的电阻变化主要是由 电阻应变效应 形成的,而的电阻变化主要是由 造 成的。一材料传感器的灵敏度较大。3、 在变压器式传感器中，原方和副

14、方互感M的大小与绕组匝数成正比，与 穿过线圈的磁通 成正比,与磁回路中磁阻成反比,而单个空气隙磁阻的大小可用公式表示。4、 测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为绝对误差、相对误差、禾口三类，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。5、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三大类：第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象，即外光电 效应，光电管以及光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的 现象，即 内光电 效应。光敏电阻传感器属于这一类。第三类是利用在光线作用下光势垒现象,即光生伏特 效应，

15、光敏二极管及光敏三极管传感器属于这一类。6、热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势kN ,组成的，其表达式为 Eab（T,T。）=-（T-To） I门八+ JA （OA-aB）dTo在热电偶e吨°温度补偿中，补偿导线法（即冷端延长线法）是在和热电偶 之间，接入延长线它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。7、 偏差式测量是指测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的测量方法;零位测量是指测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时用已知的基准量决定被测未知量的测量方法

16、；微差式测量是指将被测的未知量与已知的标准量进行比较，并取得差值，然后用偏差法测得此差值的方法。二、 问答题：（25分）1、什么是传感器动态特性和静态特性，简述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？（ 10 分） 答：传感器的特性是指传感器所特有性质的总称。而传感器的输入输出特性是其 基本特 性，一般把传感器作为二端网络研究时，输入输出特性是二端网络的外部 特性，即输入 量和输出量的对应关系。由于输入量的状态（静态、动态）不同分 静态特性和动态特 性。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。动态特性指当 输入量随

17、时间变化时传感器的输入 - 输出特性。可以从 时域和频域来研究动态特性2、简述霍尔电动热产生的原理。 （5 分）答：一块半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场（磁场方向垂直于薄片）中， 当 有电流 I 流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面 上电子有 所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前 后端面形成电 场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累 也平衡，这时在垂直 于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势 UH 。3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程。 （10 分） 答：在外

18、界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数名及栅丝与试件膨胀系数（0 与尻）之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误 差。三、分析、计算题： （35 分）1、分析如图 1 所示自感传感器当动铁心左右移动（ xl,x2 发生变化时自感 L 变化情况。已知空气隙的长度为xl和x2,空气隙的面积为 S,磁导率为Li,线圈匝数W不变）o （10分）T7 D X-1 " lx 19X-1 L I。又尺"=1=1 &So &So <=1 PiSj &S()+ 旗一 a+ 二一+a = 2aA空气隙的长度xl和x2各自变，而其和不变，另其他变量

19、都不变故L不变2、分析如图2所示变介质平板电容传感器，电容 灵敏度。已知长方形极板的长为1,高为h,极板间距离为x （xh）,介电常数为 盘，容器内上面介质的介电常数为 £。（C）变化对液位变化 （x）的d,容器内下面介质 的高度为（10 分）3、设5次测量某物体的长度，其测量的结果分别为：米，若忽略粗大误差和系统误差，试求在99.73%的置信概率下，对被测计区间。（5分）9.8 10.0 10.1 9.9 10.2 厘物体的最小估v,. = X £分别为-0.2 0 0.1 -0.1 0.2'、V; =0.16pie x-3o,x + 3o = 9.52,10.4

20、84、在对量程为lOMPa的压力传感器进行标定时，传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示，简述最小二乘法准则的几何意义，并讨论下列电压-压力直线中哪一条最符合最小二乘法准则？（ 10分）测量次数I压力 xi (MPa)245810电压yi (V)10.04320.09330.15340.12850.072 （2）y=7.00x+0.09（3）（4）（5）y=5.00x+0.07答：最小二乘法准则的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小。将几组x分别带入以上五式，与y值相差最小的就是所求，很明显（5）为所求。五、传感器与检测技术试卷班级：一学号：一姓名：成绩：一一、填空：（50分）1. 热电

21、偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成vN ,的，其表达式为Eab （ T,T。）=-（ T-T0）I门八+ JA （ oA-aB）dTo在热电偶温度 e虬。补偿中，补偿导线法（即冷端延长线法）是在和热电偶之间,接入延长线它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。（7分）2. 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三大类：第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类器 件有光电管、光电倍增管等;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,这类器件有光敏电阻等;第

22、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,这类器件有光电池、光电仪表。（6分）3. 电位器或电阻传感器按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的理想空载特性曲线具有严格的线性关系。假定电位器全长为Xmax,其总电阻为Rmax,它的滑臂间的阻值可以用 Rx=？Rmax来计算。假定加在Xmax电位器A、B之间的电压为 Vmax,则输出电压为 Vx= - Vmax。其电阻Xmax灵敏度R气严电压灵敏度5?时。（7分）4. 压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械应力，从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质 在

23、外界磁场 的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。 （6分）5. 磁电式传感器是利用产生感应电势的。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量也，磁场，位移，压力。（6分）6. 测量过程中存在着测量误差。绝对误差是指测量值与被测量真实值之间的差值其表达式为A二X-L ；相对误差是指绝对误差与被测量真实值的比值其表达式为6 =A? 100%;引用误差是指绝对误差与测量仪表的上量限（满度）值 A的百X分比其表达式为r = -100% o（ 7分）7. 光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即 W=0.02m

24、m,其夹角9=0. 1 °则莫尔条纹的宽度 B=11.43 mm莫尔条纹 的放大倍 数 K= 573.2。（ 6 分）8. 测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征。（5分）二、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电容影响的几种方法和原理。（15分）三、在生产过程中测量金属板的厚度，非金属板材的镀层厚度时常用涡流传感器。试简要叙述说明利用涡流传感器测量金属板厚度的工作原理及实现工艺。（15分）四、下图是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算：1. 已知Ri是P1100伯电阻，且其测量温度为 T（ T

25、在0-850度之间）试计算出 &的 值。（10分）2. 电路中已知Ri、R2、R3> Ra和E试计算电桥的输出电压 vab。 （ 10分）六、传感器与检测技术试卷班级：一学号：一姓名：成绩：一一、选择与填空题：（12分）1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（增大减小不变）。2、 平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（变面 变 极距型变介电常数型）是线性的关系。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）4、 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

26、件或装置，传感器通常由直接响应于被测量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。5、 热电偶所产生的热电热势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。6、 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；微差式测量是指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。二、简答题：（44分）1、光纤传感器的工作原理。（4分）答：光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会

27、在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波 导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传 光的媒介，还需加上 其他敏感元件才能组成传感器。2、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（5 分）答：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

28、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势，通称热电势。%1 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。%1 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。%1 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。%1 热电偶三定律 a 中间导体

29、定律 热电偶测温时，若在回路中插入中间导体，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To时的热电势等于该 热电偶热端为T冷端为Tn时的热电势与同一热电偶热端为E,冷端为To时热电 势的代数和。应用：对热电偶冷端不为 0°C 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, To）时分别为

30、eac（t,t（）, ebc（t,t（）,那么在相同温度 下， 又 A、 B 两热电极配对后的热电势为EAB（T,T 0） = EAC（T,T （） - EBC（ T,T O） 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伯电极配对的热电势，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。%1 误差因素：参考端温度受周围环境的影响措施：o°c恒温法%1 计算修正法（冷端温度修正法）%1 仪表机械零点调整法%1 热电偶补偿法%1 电桥补偿法%1 冷端延长线法3、人们说， SMART 传感器代表着今后传感器发展的总趋势，为什么？

31、 （5分）答：传感器在经历了模拟量信息处理和数字量交换这两个阶段后，正朝着智能化、集成一体化、小型化方向发展，利用微处理机技术使传感器智能化是在80 年代新型传感器的一大进展，通常称之为 SMART 传感器。它有如下功能和 特点：%1 功能f ） 自补偿功能：如非线性、温度误差响应时间等的补偿。g） 自诊断功能：如在接通电源时自检。h） 微处理器和基本传感器之间具有双向通信功能，构成一死循环工作系统。i ） 信息存储和记忆功能j ） 数字量输出和显示%1 优点：e） 、 ' 精度高，可通过软件来修正非线性，补偿温度等系统误差，还可补 偿随机误差，从而使精度大为提高。f ） 有一定的可编

32、程自动化能力。包括指令和数据存储、自动调零、自检等。g） 功能广。智能传感器可以有多种形式输出，通过串口、并口、面板 数字控 制数或 CRT 显示，并配打印机保存资料。h） 功能价格比大。在相同精度条件下，多功能智能传感器比一功能普 通的传 感器性能价格比大。由此可见，智能 （SMART ）化设计是传感器传统设计中的一次革命，是 世界 传感器的发展趋势。4、简述电阻应变片式传感器的工作原理。 （4 分） 答：电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它 的电阻 值相应发生变化。5、什么是传感器静态特性。 （4 分） 答：传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器

33、输入一输出特 性。6、改善传感器性能的技术途径？ （4 分） 答：进行可靠性设计。其典型的设计程序如下： 首先是明确可靠性指标，产品的可靠性指标应与产品的功能、性能一起被确定。 可靠性 指标应符合产品的特点，它可以是单一的可靠性特征值，也可以是由 多个可靠性特 征值构成的可靠性指标体系，确定产品可靠性指标以后的可靠 性设计程序依次：建 立系统可靠性模型；可靠性分配；可靠性分析；可靠性 预测；可靠性设计和评审； 试制品的可靠性试验和最终的改进设计。可靠性设计的原则是：首先要尽量简单，元件少、结构简单、工艺简单、使用简 单、维修简单，其次是技术上成熟、选用合乎标准的原材料和元件、采用保 守的设计方

34、用局部失效不致对案。对于看似先进但不够成熟的产品或技术应持慎重的态度。采全局造成严重后果和预测可靠性高的方案。7、什么是系统误差？系统误差产生的原因是什么？如何减小系统误差？（ 6 分） 答：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：%1 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%1 方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。%1 定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。起的仪表%1 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 误差%1 环境误差：是由于测量仪表工

35、作的环境（温度、气压、湿度等）不是 校验时的标准状态，而是随时间在变化，从而引起的误差%1 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：%1 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。%1 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。%1 差值法：是将标准量与被测量相减，然后测量二者的差值。%1 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，作两次测量，然后取二者的平均值，以消除固定方向的误差因素。%1 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