自动检测技术及应用(复习要点及公式)

1、自动检测与转换技术本书学习特点: 理清理论和应用之间的关系（题型：选择 20个，填充15个，判断5个，简答30分，计算5题30分） 熟悉以前的考卷，难度和风格基本和以前考卷相似。着重理论基础，应用也离不开基础，精力要放在基本 知识点，应用实例不要花太多时间。 重要的知识点要背，否则将无法做简答题，重要的知识点会在考卷中反复岀现，可能是简答，也可能是 选择。（3）力争把计算题拿满分（30分）题型和以前不会有太大变化，所用公式基本相同，但所求量和已知量会有所 不同。第一章 检测技术的基本概念 一一1个计算题、1个简答题以及基本概念知识点1、测量的方法 P5按手段分：直接测量、间接测量；按是否随时间

2、变化分：静态测量 （缓慢变化）、动态测量（快速变化）;按显示方式分模拟测量、数字测量（07.04填）厂偏位式测量如：弹簧秤P6测量的具体手段零位式测量一一如：天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量I微差式测量一一如：核辐射钢板测厚仪知识点2、测量误差P8 （计算题一定有）（1）绝对误差 = Ax AoAx为测量值Ao为真值（2）相对误差a、实际相对误差b、示值相对误差c、满度相对误差精确度 S=|A m/A m | X 100y=a /A 0 X 100%Y= /A x X 100%Y=A /A m X 100%Am 为量程 Am= A max一 Aminl -用于判断仪表准确度等级P8

3、 *我国模拟仪表有7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级，其他等级是没有的P9例1-1例1-2看懂又例：有三台仪表，量程为 0600C，精度等级2.5级、2.0级、1.5级（仅作例题，实际无2.0级仪表）现需测量500C左右温度，要求其相对误差不超过2.5%，应选哪只仪表合理？（07.04计）解：实际允许误差= 500X 2.5%= 12. 5C 2.5级仪表最大误差 1= 600X 2.5%= 15C2.0级仪表最大误差 2= 600X 2.0%= 12C1.5级仪表最大误差 3= 600X 1.5%= 9 C选 用2.0级仪表较为合理又例：有一仪表测量范围为05

4、00C，重新校验时，发现其最大绝对误差为6 C,问这只仪表可定几级？ （07.04 选）（07.04 计）解：Ym=A /A mX 100%= 6/500 X 100%= 1.2%该仪表应定为 1.5 级* P9 （选/判）选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上，选仪表量程为实际值的1.5倍。（07.04判）知识点3、粗大误差、系统误差和随机误差（填充、判断）P10如发现示值忽大忽小，无预见性属于随机 误差。（07.04 选）（07.04 填）知识点4、P10静态误差和动态误差静态误差：在被测量不随时间变化时所产生的误差。L动态误差：当被测量随时间迅速变化， 系

5、统的输岀量在时间上不能与被测量的变化精度吻合，这种误差称为动态误差。（如：水银温度计测水温，由于滞后产生的误差）知识点5、误差的统计xjX1X2xnP11 式 1-7VjxjX式 1-8V Vn算术平均值的方均根误差1-13P13 例 1-3知识点6、传感器n(n 1)式 1-11方均根误差nV；j1 误差xn 1x 3式- n(1)组成P15非电量一敏感元件|非电量-|传感元件电参量T |测量转换电路电量作用P15广敏感元件：在传感器中直接感受被测量元件，即被测量通过敏感元件转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量匚传感元件：非电量通过传感元件被转换成电参量测量转换电路：将传感元件输岀的

6、电参量转换成更易于处理的电压、电流或频率参量（07.04 简）（2）灵敏度及分辨力P16灵敏度是指传感器在稳态下输岀变化值与输入变化值之比，用K来表示。分辨力是指传感器能测岀被测信号的最小变化量。两者的关系：灵敏度越高，其分辨力越好。课后习题：1、单项选择题1）电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于_B_测量，而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于_C_测量。P6、P54A、偏位式B、零位式 C、微差式3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量 程为欲测量的_C_左右为宜。P9A、3 倍 B、10 倍 C、1.5 倍 D、0.75倍

7、4）用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属于旦。用该表直流电压档测量 5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V,该误差属于_A_。P10（07.04选）A、系统误差B、粗大误差C、随机误差D、动态误差0.6%，问：若选用量程为 250V电压表,4、欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于其精度应选B级。若选用量程为300V，其精度应选 _C_级，若选用量程为500V的电压表，其精度应选 C 级。rx 瓦 100%0.6%= _ X 100% =1.44V240S=AnX 100=竺 X 100=0.57625

8、0其精度应选0.5级300V 时300X S=1.44X 100S=0.48 精度应选 0.2级；500V 时 500X S=1.44X 100S=0.288精度应选0.2级5、已知待测拉力约为 70N左右。现有两只测力仪表，一只为0.5级，测量范围为0500N ;另一只为1.0级，测量范围为0100 N。问选用哪一只测力仪表较好？为什么？0-500N 仪表 m1=0.5% X 500=2.5N61=2.5/70=3.57%； 0-100N 仪表 m2=1% X 100=1N2=1/70=1.43%由于0-100N 1级仪表的示值误差比 0-500N 0.5级仪表的示值误差小，所以选用0-10

9、0N 1级仪表。 第三章电阻式传感器有一题计算题知识点1、电阻应变的计算 P37-38 （07.04计）导体或半导体材料在外界的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。P33 （07.04填）公式 x _L （第 2 章）K X P35 式 3-5 yx 1m 10 m P37 例题 3-1 注AER意计量单位R例题也可倒过来，已知和 x，求灵敏度KR*知道“应变电桥”有3种较为典型的工作方式a单臂半桥工作方式b、双臂半桥工作方式c、全桥工作方式其中：全桥工作方式灵敏度最高知识点2、热电阻传感器（1）作为测温用的热电阻材料，应具有哪些条件？（特点）P48希望具有

10、电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。铜电阻范围 一50C+ 150C目前已逐渐被铂热电阻所取代（2）P49国内统一设计的工业用铂热电阻在0C时阻值R0值有25Q、100Q，分度号Pt25、Pt100等，热电阻阻值Rt与温度t的关系Rt= R0（1 + At + Bt2 + Ct3 + Dt4）A、B、C、D 为温度系数* P49每隔1C测出铂热电阻和铜热电阻在规定的测温范围内Rt和t之间对应电阻值列表，此表为热电阻分度表。（3）P50为了减小和消除引线电阻的影响，热电阻通常采用三线制连接法（普通导线即可，而热电偶需用补偿导线）（07.04选）为了减小环境电、磁场的

11、干扰，最好用三芯屏蔽线。知识点3、热敏电阻P52（1）热敏电阻是半导体测温元件（2）负温度系数热敏电阻 NTC，即T fT RJ 热温度系数热敏电阻 PTC，即T fT Rf（3）热敏电阻的应用P53 （简答题）a、 热敏电阻测温、b、热敏电阻用于温度补偿c、 热敏电阻用于温度控制同时可写少许各种用处的工作原理d、热敏电阻用于空气绝对湿度的测量e、 热敏电阻用于液面的测量丿知识点4、湿敏电阻P58（1）绝对湿度与相对湿度的概念（2）露点的基本概念（07.04选）课后习题：1、单项选择题2）应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择_C_测量转换电路。P38、39 A、单臂半桥B

12、、双臂半桥C、四臂全桥4）热电阻测量转换电路采用三线制是为了_D_。P50 （07.04选）A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响7）湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了_B_。P60（07.04选）A、提高灵敏度 B、防止产生极化、电解作用C、减小交流电桥平衡难度2、 某电阻应变片阻值为120Q，灵敏度k=2，沿轴向粘贴于直径为0.05mm的圆形钢柱表面，钢材的E=2 X 101N/m 2，p=0.3。钢柱承受的压向力为 98 X 10N，求：1）该钢柱的轴向应变 x和径向应变各 为多少gm/m（微应变）? 2）应变片电阻的相对变化量AR/R。3）应

13、变片的电阻值变化了多少欧姆？是增大还有减少？ 4）又若应变片沿钢柱的圆周方向（径向）粘贴、受98 X 10N拉力作用时，应变片的电阻值变为多少欧姆1)xFAE49.8 10249.7 m/myx0.3 249.774.91 m/m20.05/ 23.142 10112)RK x2 2.497104m/ m4.99 10 4 (1m=10 g6)R3 )R4.9910 4RR 4.994410120 4.99 100.06是减小4 ) R=120R0.06=119.94第四章电感式传感器知识点1、（简答题）什么是电感式传感器？其优缺点是什么？P66电感式传感器是利用线圈自感或互感量系数的变化来实

14、现非电量电测的一种装置。优点：分辨力及测量精度高。缺点：响应较慢，不宜于快速动态测量，而且其分辨力与测量范围有关。范 围大、分辨力低。知识点2、自感式传感器 包括：变隙式电感传感器；变截面式电感传感器；螺线管式电感传感器；差动电感传感器 （07.04填）知识点3、（简答题）减小零点残余电压的方法通常有哪些？P71（07.04简）（1）提高框架和线圈的对称性；（2）尽量采用正弦波作为激励源；（3）正确选择磁路材料，同时适当减小线 圈的励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区；（4）在线圈上并联阻容移相网络，补偿相位误差；（5）采用相敏检波电路知识点4、P75差动变压器一般线性范围约为线圈骨架长度的

15、1/10左右。（07.04选）知识点5、P81新国标规定:（07.04选）电压输出为1 5V，电流输出为4 20mA（用4mA而不用0mA是因0mA无法判断出是故障状态还是工作状 态）一次仪表的输出信号可以是电压，也可以是电流，由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输（可不考虑压降），所以一次仪表多采用电流输出型（420mA）课后习题：1、单项选择题1）欲测量极微小的位移，应选择 _A_电感传感器。希望线性好、灵敏度高、量程为 1mm左右、分辨力为Ig左右，应选择_B_自感传感器。P68A、变隙式B、变面积式 C、螺线管式2）希望线性范围为 +1mm，应选择线圈骨架长度为_B_左右的螺线管式自

16、感传感器或差动变压器。P75（07.04 选）A、2mmB、20mmC、400mm D、1mm6）希望远距离传送信号，应选用具有_D_输出的标准变送器。P81 A、02V B、15V C、010mA D、4 20mA第五章电涡流式传感器知识点1、（简答题）什么是电涡流效应？P86什么是集肤效应？根据法拉弟电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中，导体表面就会有感应电流产生，这种电流的流线在金属体内自行闭合， 这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为 电涡流效应。而电涡流在金属纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为集肤效应。*集肤效应与激励源频率 f、工件

17、的电导率 b、磁导率卩等有关。*频率越高，电涡流渗透深度越浅，集 肤效应越严重。*选择题P86: 100KHZ时的电阻值是直流时的 1.5倍1 MHz时的电阻值是直流时的4倍（07.04选）电涡流式传感器的测量转换电路有：调频法、调幅法和电桥法。P89 （07.04填）知识点2、电涡流探头的结构 P88电涡流探头起核心是一个扁平的“蜂巢”线圈，线圈用多股绞扭漆包线绕制而成，外部用聚四氟乙烯 等高品质因数塑料密封。知识点3、（选择或填充题）P93 n 60f 电涡流测速n 60f z为齿数f为频率计读数n单位为zzr/min（转/ 分）（07.04选）知识点4、P96常用的接近开关分类（1）自感

18、式、差动变压器式。它们只对导磁物体起作用。（2）电涡流式（俗称电感接近开关）。它只对导电良好的金属起作用。（07.04选）（3）电容式。它对接地的金属或地电位的导电物体起作用，对非地电位的导电物体灵敏度稍差。（4）磁性干簧开关（也叫干簧管）。它只对磁性较强的物体起作用。（5）霍尔式。它只对磁性物体起作用。课后习题1、单项选择题1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为_D_。而用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器线圈的激励源频率通常约为。 A、50100kHz B、110kHz C、1050kHz D、100kHz2MHz2）电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出_C_的靠近程

19、度。P86 （07.04选）A、人体B、液体C、黑色金属零件D、塑料零件3）测得电涡流线圈的直流电阻为50Q,它在1MHz时的等效电阻（周围不存在导电物体）将上升到C左右。P86 （07.04 选）A、51 Q B、100Q C、200Q D、2kQ4）电涡流探头的外壳用_B_制作较为恰当。P88 A、不锈钢B、塑料C、黄铜D、玻璃5）电涡流探头的激励频率从100kHz提高到900kHz时，电涡流的渗透深度将 _D_。P86A、增加1倍 B、增加2倍 C、减少到原来的1/2D、减少到原来的1/36）当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L：，调频转换电路的输岀频率f_B_o P

20、90-91（07.04 选）A、不变B、增大C、减小8）用图5-12b的方法测量齿数z=60的齿轮的转速，测得f=400Hz，则该齿轮的转速n= Af/min P93（07.04选）A、400B、3600C、24000D、60第六章电容式传感器重点，有计算题知识点1、（简答题）电容式传感器的优点。P103（1）可获取较大的相对变化量；（2）能在恶劣的环境条件下工作；（3）本身发热影响小，所需激励源功率小；（4）动态响应快，所以用于动态测量（07.04简）知识点2、P103 式 6-1 cdA 0 rAA为有效面积d为两极板间距为两极板间介质的介电常数（1）变面积式：CxC0（1）C0a0bao

21、 / do（2）变极距式：xC Cx C0C0d0 x（6-8 式变介电常数式（07.04 填）（07.04选）（07.04判）（07.04计）P105）bd0考试卷例题要看（d0例题：有一变极距式电容式传感器，db = 20mm，半（10mm），问 C、K ?e=1004z/mm，极板长 60 X 宽60X厚10,现极距减小一100 60 6018000 F20_C原1800018000 Fx 20 10A 100 6060K223600 F / mm(d x)2(20 10)2课后习题1、单项选择题3）在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，A、电容和电感均为变量B、电容是变量，电感保持

22、不变则电路中P109C、电容保持常数，电感为变量电容和电感均保持不变4）利用湿敏电容可以测量 纸张的含水量 自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是B 。 P113A、空气的绝对湿度B、空气的相对湿度C、空气的温度7)A、瞬时流量，单位为t/hB、累积流量，单位为t或m2单位为kg8）在图6-25中，管道中的流体自左向右流动时， 第七章 压电式传感器P124C、瞬时流量，单位为kg/s D、累积流貝量,A。P120 A、p1p 2B、p1Bm时，非线性误差将增大（6）不等位电势在额定激励电流下，B= 0，输出开路电压工0,它是由于4个电极几何尺寸不对称引起的*使用时多采用电桥法来补偿不等位

23、电动势引起的误差（7）霍尔电动势温度系数在一定的磁场强度和激励电流的作用下，温度每变化1C时，霍尔电动势变化的百分数，它与霍尔元件的材料有关（07.04简）知识点3、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类，霍尔元件是4端元件。课后习题1、单项选择题4）霍尔元件采用恒流源激励是为了_B_。P161A、提高灵敏度B、克服温漂C、减小不等位电势5）减小霍尔元件的输出不等位电动势的办法是_C_。P161 A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥凋零电位器第十章 热电偶传感器（它能将温度信号转换成电动势）知识点1、（简答题）热电偶的主要优点P170(1) 它属于自发电型传感器，因此测量时可以不要外

24、加电源，可直接驱动动圈式仪表。(2) 结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状限制，可按需要选择。(3) 测温范围广，高温电热偶高达1800C以上，低温可达260C。(4) 测量精度较高，各温区中的误差均符合国际计量委员会的标准。 知识点2、温标的转换P171(1) 摄氏温标C(2) 华氏温标F 0F =( 1.8t/C + 32)例 t = 20 C9 =(1.8X 20+ 32) F= 68F(3) 热力学温标K T/K = t/ C + 273.15例 t = 100C T = 100 + 237.15= 337.15K知识点3、何谓热电效应？ P172两种不同材料的导体 A和B组

25、成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势，这种 物理现象称为热电效应。一端测量端(工作端、热端)另一端参考端(自由端、冷端)知识点4、结论P173(1) 如果热电偶两结点温度相同，则回路总的电动势必然等于0。两结点温差越大，热电动势越大。(07.04选)(07.04 判)(2) 如果热电偶两电极材料相同，即使两端温度不同(T工T0)，但总输出热电动势仍为 0,因此必需由两种不同材料才能构成热电偶(3) 热电动势的大小只与材料和结点温度有关。知识点5、与热电偶有关的几个定律P174(1) 中间导体定律：利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等均可看成中间导体，只要保证

26、这些中间导体两端温度各自相同，则对热电偶的热电动势没有影响(2) 中间温度定律：Eab (T，Tn)+Eab(Tn，T0)=Eab( T，T0)看 P181 例 10-11 来分析理解(3) 参考电极定律：Eab (t，t0)= Eac (t，t0) Ebc (t，t0) 参考电极 C 点 (07.04计)知识点6、热电偶的种类及结构9176 8种热电偶，分度号，测量范围、名称 表10-2 要记熟 (07.04选)(07.04填)知识点7、补偿导线P179P179 (1)工业中一般是采用补偿导线来延长热电偶的冷端，使之远离高温区(2) 使用补偿导线的好处a它将自由端从温度波动区Tn延长到温度相

27、对稳定区T。，使仪表示值稳定b、 购买补偿导线比使用相同长度的热电极(A、B)便宜了许多c、 补偿导线多是用铜及铜的合金组成，必须保证nA /n b = nA/n bd、由于补偿导线常用塑料作绝缘层，且为多股导线，所以易于弯曲， 便于敷设(3) 使用补偿导线需注意a两极补偿导线与热电偶的两个热电极的接点必须具有相同温度b、各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用c、 必须在规定温度范围内使用d、极性勿接反P180表10-4补偿导线知识点8、热电偶的冷端温度补偿及技术处理P181 (1)冷端恒温法 (2)计算修正法(P181例10-11)(3) 仪表机械零点调整法(4) 电桥补偿法(5)利用半导体

28、集成温度传感器测量冷端温度的方法课后习题1、单项选择题2)正常人的体温为 37 C，则此时的华氏温度约为_C_，热力学温度约为_C_。A、32F，100K B、99F，236KC、99F, 310K D、37F, 310K3）_C_的数值越大，热电偶的输出热电动势就越大。P173 A、热端直径B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率6）镍铬一镍硅热电偶的分度号为 _D，铂铑1铂热电偶的分度号是_A_，铂铑30铂铑6热电偶的分度号是B 。 P176A、RB、BC、K D、E8）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是_C_。P179A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、

29、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度第十一章光电传感器知识点1、（简答题）什么是光电效应，分成哪三类，或者什么是外光电效应，什么是内光电效应，其对应器件是什么？ P191（07.04填）用光照时某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hf的光子的轰击，组成这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。光电效应可分为三类：（1）在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。其器件有：光电管、光电倍增管、光电摄像管等。（2）在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。其器件有：光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管及光敏晶闸管等。

30、（3）在光线作用下，物体产生一定的电动势的现象称为光生伏特效应。其器件有：光电池等。（07.04 选）知识点2、光敏电阻的特性和参数P193（1）暗电阻：置于室温、全暗条件下测得的稳定电阻，称为暗电阻，此时流过电阻的电流为暗电流。（2）亮电阻：置于室温和一定光照下测得的稳定电阻，称为亮电阻，此时流过电阻的电流为亮电流。（07.04 填）*由于光敏电阻的光电特性为非线性，不能用于精密测量，只能作为有无光照的判定。知识点3、热释电效应P217某些电介物质表面温度发生变化时，这些介质表面就会产生电荷，这种现象称 为热释电效应。用具有这种效应的介质制成的元件称为热释电元件。课后习题：1、单项选择题3）

31、光敏二极管属于_B_，光电池属于_C_。P191A、外光电效应 B、内光电效应 C、光生伏特效应8）欲精密测量光的照度，光电池应配接_D_oP203A、电压放大器B、A/D转换器 C、电荷放大器 D、I/U转换器第十二章数字式位置传感器知识点1、数字式位置测量（07.04简）（1）P223位置测量主要是指直线位移和角位移的精密测量。目前广泛应用的是角编码器、光栅、感应同步 器、磁栅和容栅测量技术。（2）数字式位置测量的特点（简答） a将被测的位置量直接转变为脉冲个数或编码，便于显示和处理。b、测量精度取决于分辨力，和量程基本无关。c、输岀脉冲信号的抗干扰能力强。知识点2、位置测量的方式（1）直

32、接测量和间接测量位置传感器有直线式和旋转式两大类。直接测量：所测量的对象就是被测量本身。如：直接用于直线位移测量的直线光栅、带型感应同步器和长 磁栅等；直接用于角度位移测量的角编码器、圆光栅、圆磁栅、圆盘形感应同步器、旋转变压器及圆盘式 电位器等。间接测量：位置传感器测量回转运动只是中间值，然后推算岀与之相关的移动部件的直线位移。如：丝杠 上的旋转式位置传感器。（2）增量式测量和绝对式测量增量式测量的特点是：只能获得位移增量，输岀信号为脉冲，必须有零位标志作测量起点。 绝对式测量的特点是：每一个被测点都有一个对应的编码，以二进制数据形式来表示。知识点3、（计算题）M法测速，T法测速 P228P

33、228光电编码器的输岀信号是脉冲形式，因此可以通过测量脉冲频率或周期来测量转速。M法：n = 60f/N = 60mNT c编码器每转产生 n个脉冲，Tc时间内测到 mi个脉冲 （07.04计）P228例12-4 * M法适合转速快的场合，如果 Tc时间内mi少，则精度下降T法：用编码器所产生的相邻两个脉冲之间的时间来确定被测速度的方法n = 60f/N = 60fc/Nm 2编码器每转产生 N个脉冲，脉冲频率为f，用已知标准频率 f为时钟，则编码器输出的两个相邻脉冲上升沿（或下降沿）之间的能填充的标准时钟数为m2个1 MHz = 105 HzP228例12-5 * T法适合转速较慢的场合，当

34、转速快，测到m2少，精度会降低知识点4、P232辨向原理在实际应用中，无论光栅作正向移动还是反向移动，光敏元件均产生相同的正弦信号，无法辨向，所以用两套光敏元件（sin和cos），以达到辨向的目的。知识点5、P232细分技术（07.04选）细分电路能在不增加光栅刻线数的情况下提高光栅的分辨力，该电路能在一个W的距离内等间隔地给出 n个脉冲，细分后，光栅的分辨力有较大的提高。 P232例12-6 公式 W （栅距）=1/N 分辨力= W/n n为细分数知识点6、磁栅传感器（1）P237磁栅传感器的优点：制作简单，录磁方便、易于安装及调整测量范围可达十几米，不需接长， 抗干扰能力强等一系列优点。（

35、2）磁栅可分为长磁栅和圆磁栅两大类。长磁栅主要用于直线位移测量；圆磁栅主要用于角位移测量。知识点7、P246 感应同步器（1）直线式-测直线位移 （2）圆盘式-测角位移课后习题1、单项选择题2）不能直接用于直线位移测量的传感器是_D_。A、长光栅B、长磁栅 C、标准型感应同步器D、角编码器3）绝对式位置传感器输出的信号是D，增量式位置传感器输出的信号是C 。 （07.04选）A、电流信号B、电压信号C、脉冲信号D、二进制格雷码7）某直线光栅每毫米刻线数为50线，采用四细分技术，则该光栅的分辨力为_A_oP232 A、5g B、50呵 C、4 D、20 gW=1/50 =w/n=1/（50 x

36、4）=0.005mm=5 jm（1mm=1000 jn）9）光栅中采用sin和cos两套光电元件是为了 _B_o P232 A、提高信号幅度 B、辨向C、抗干扰D、作三 角函数运算第十三章检测系统的抗干扰技术知识点1、信噪比 单位dB s / N 20lg U- （dB）Us为有用信号电压Un为噪声电压 *注lg1 =U N0 lg10= 1lg100= 2测量过程中应尽量提高信噪比，以减少噪声对测量结果的影响，试图用增加放大倍数的方法来减少干扰是于事无补的。（07.04选）知识点2、固有噪声干扰 P260在电路中，电子元件本身产生的，具有随机性的、宽频带的噪声为固有噪声。女口：电视机未接收到

37、信号时屏幕上表现出的雪花干扰是由固定噪声引起的。（07.04选）知识点3、什么是电磁兼容？P262电磁兼容是指电子系统在规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力，不至于降级使用，而且还不允许 产生超过规定的电磁干扰。电磁干扰的形成必须同时具备三项要素：干扰源、干扰途径、敏感接收器。P262 （07.04填）知识点4、电磁兼容控制技术（1）屏蔽技术a静电屏蔽b、低频磁屏蔽c、电磁屏蔽 （2）接地技术（3）滤波技术（07.04填）知识点5、光耦合技术P279（1）光耦合器是一种电t光t电耦合器件，弱电控制强电都需要用。 光耦合器的特点 a输入、输出回路绝缘电阻高（大于1010 Q），耐压超过1KV。b

38、、因为光的传输是单向的，所以输岀信号不会反馈和影响输入端。c、输入、输岀回路在电气上是完全隔离的，能很好地解决不同电位、不同逻辑电路之间的隔离和传输的矛盾。课后习题：1、单项选择题1）测得某检测仪表的输人信号中，有用信号为20 mV，干扰电压亦为20 mV，则此时的信噪比为_C。P258A、20 dB B、1dB C、0dBD、40dB4）减小放大器的输入电阻时，放大器受到的_B_。A、热干扰减小，电磁干扰也减小B、热干扰减小，电磁干扰增大C、热干扰增大，电磁干扰也增大D、热干扰增大，电磁干扰减小7）发现某检测缓变信号的仪表输入端存在50 Hz差模干扰，应采取_C_措施。P276A、提高前置级

39、的共模抑制比B、在输入端串接高通滤波器C、在输入端串接低通滤波器D、在电源进线侧串接电源滤波器8）检测仪表附近存在一个漏感很大的50Hz电源变压器时，该仪表的机箱和信号线必须采用_B_。P269A、静电屏蔽B、低频磁屏蔽C、电磁屏蔽D、机箱接大地自动检测技术与装置复习大纲一、检测技术的基本知识检测仪表的基本组成；仪表的检测范围、量程及误差；检测仪表的基本性能（精度、变差、 灵敏度及线性度）检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器仪表的工作条件：参比工作条件：仪表校验、标定的环境条件正常工作条件：仪表能正常使用的环境条件。仪表的测量范围和量程： 测量范围：XminXmax 量程：L=X ma

40、x X min误差分类（来源）：测量误差的表示与计算:系统误差： 随机误差疏忽误差仪表的测量误差：基本误差附加误差A、绝对误差： X=X Xo （ X :仪表示值 X0 ：标准值）B、相对误差：C、相对百分误差：例子：某温度计检测范围是 0200C,测100 C时显示是110 C，测10 C时显示是20 C X1=10 C X2=10 C馆严 5%沪10%2100%检测仪表的性能指标1 、精度：反映仪表检测精密和准确程度的指标。表示方法：根据仪表的相对百分误差，去掉“”号与“%”号后的数值。 （规范化：形成精度等级）我国仪表常用的精度等级0.005 0.01 0.02 0.04 0.05 0.

41、10.350.250.5 1.0 1.5 2.5 4.0 5.0一级标准精度二级标准精度工业用表精度结论：将计算结果往大近靠。200700C,校验该表时得到的最大绝对误差为+4C,试a仪表精度的确定： （例1） 例 1 某台测温仪表的测温范围为 确定该仪表的精度等级。解:该仪表的相对百分误差为如果将该仪表的3去掉“ + ”号与“”号，其数值为0.8。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了 0.5 级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪 表的精度等级为 1.0级。b、仪表精度的选择：（例2） 结论：将计算结果往小近靠。例2某台测温仪表的测温范围为01000C。根据工

42、艺要求，温度指示值的误差不允许超过7C，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求？解:根据工艺上的要求，仪表的允许误差为如果将仪表的允许误差去掉“土”号与“”号，其数值介于0.51.0之间，如果选择精度等级为 1.0 级的仪表，其允许的误差为1.0，超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。精选说明： 热电偶产生的热电势不仅与所用材料种类有关，还与两接点温度有关；与热电偶几何尺寸无关；当材料、 t0 一定时， 热电势只与 t 有关（但不是线性关系），通过测电势 即可测 温度。 t=toEAB （t, to）=0 A=BEAB （t, to ）=0 （均质导体定律）2、基

43、本定律a、均质导体定律b、中间导体定律在热电偶回路中，只要保证接入导体两端温度相等，则回路电势EAB（t, to）不受影响。c、中间温度定律EAB（t, to）与中间温度tn无关。EAB(tn,t0)EAB (t,0) = E AB (t,t0)+ EAB(t0 ,0)EAB (t, t0)=EAB (t,tn)+小结1、温度基本概念：t = T 273.152、热电偶基本结构、 测温原理： EAB(t,0) = E AB (t,t0)+ E AB (t0 ,0)3、常用标准热电偶：铂铑 10 铂： S 镍铬镍硅： K 镍铬铜镍： E 主要特点比较：线性好注意： 1、不同分度号分度表不同。P440附录1)分度表：to = 0 C； Et关系表(具