班級_______ 姓名學號成績
一、填空：（20分）
1、 測量系統的靜態特性指標主要有線性度、遲滯、重複性、分辨力、穩定性、溫度穩定性、各種抗干擾穩定性等。（2分）
2、 霍爾元件靈敏度的物理意義是表示在單位磁感應強度相單位控制電流時的霍爾電勢的大小。（2分）
3、光電感測器的理論基礎是光電效應。通常把光線照射到物體表面後產生的光電效應分為三類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應,這類元件有光電管、光電倍增管；第二類是利用在光線作用下使材料內部電阻率改變的內光電效應，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內部產生一定方向電動勢的光生伏特效應，這類元件有光電池、光電儀表。
4.熱電偶所產生的熱電勢是兩種導體的接觸電勢和單一導體的溫差電勢組成的，其表示式為eab（t，to）=。在熱電偶溫度補償中補償導線法（即冷端延長線法）是在連線導線和熱電偶之間，接入延長線，它的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠並且環境溫度較穩定的地方，以減小冷端溫度變化的影響。
5.壓磁式感測器的工作原理是：某些鐵磁物質在外界機械力作用下，其內部產生機械壓力，從而引起極化現象，這種現象稱為正壓電效應。
相反，某些鐵磁物質在外界磁場的作用下會產生機械變形，這種現象稱為負壓電效應。（2分）
6. 變氣隙式自感感測器，當街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量（①增加②減小③不變）（2分）
7. 儀表的精度等級是用儀表的（① 相對誤差 ② 絕對誤差 ③ 引用誤差）來表示的。（2分）
8. 電容感測器的輸入被測量與輸出被測量間的關係，除（① 變面積型 ② 變極距型 ③ 變介電常數型）外是線性的。（2分）
9. 電位器傳器的（線性），假定電位器全長為xmax, 其總電阻為rmax，它的滑臂間的阻值可以用rx = （① xmax/x rmax,②x/xmax rmax,③ xmax/xrmax ④x/xmaxrmax）來計算，其中電阻靈敏度rr=（① 2p(b+h)/at, ② 2pat/b+h, ③ 2a(b+b)/pt, ④ 2atp(b+h)）。（4分）
二、用鎳鉻-鎳矽熱電偶測量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計相連線。在某時刻，從電位差計測得熱電勢為-1.19mv，此時電位差計所處的環境溫度為15℃，試求該時刻溫箱的溫度是多少度？
（20分）
鎳鉻-鎳矽熱電偶分度表
三、什麼是系統誤差？產生系統誤差的原因是什麼？如何發現系統誤差？減少系統誤差有哪幾種方法？（20分）
答：當我們對同一物理量進行多次重複測量時，如果誤差按照一定的規律性出現，則把這種誤差稱為系統誤差。
系統誤差出現的原因有：
工具誤差：指由於測量儀表或儀表組成元件本身不完善所引起的誤差。
方法誤差：指由於對測量方法研究不夠而引起的誤差。
定義誤差：是由於對被測量的定義不夠明確而形成的誤差。
理論誤差：是由於測量理論本身不夠完善而只能進行近似的測量所引起的誤差。
環境誤差：是由於測量儀表工作的環境（溫度、氣壓、濕度等）不是儀表校驗時的標準狀態，而是隨時間在變化，從而引起的誤差。
安裝誤差：是由於測量儀表的安裝或放置不正確所引起的誤差。
⑦個人誤差：是指由於測量者本人不良習慣或操作不熟練所引起的誤差。
發現系統誤差的方法有：
1 實驗對比法：這種方法是通過改變產生系統誤差的條件從而進行不同條件的測量，以發現系統誤差。這種方法適用於發現不變的系統誤差。
2 剩餘誤差觀察法：是根據測量資料的各個剩餘誤差大小和符號的變化規律，直接由誤差資料或誤差曲線圖形來判斷有無系統誤差。這種方法適用於發現有規律變化的系統誤差。
3 計算資料比較法：對同一量測量得到多組資料，通過計算比較資料比較，判斷是否滿足偶然誤差條件，以發現系統誤差。
減小系統誤差的方法：
引入更正值法
替換法差值法正負誤差相消法
選擇最佳測量方案
四、下面是熱電阻測量電路，試說明電路工作原理並計算（5分）
1. 已知rt是pt100鉑電阻，且其測量溫度為t=50℃，試計算出rt的值和ra的值（10分）
2. 電路中已知r1、r2、r3和e，試計算電橋的輸出電壓vab。（5分）
其中（r1=10kω，r2=5kω，r3=10kω，e=5伏）
答：該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。
圖中g為指示電表，r1、r2、r3為固定電阻，ra為零位調節電阻。熱電阻都通過電阻分別為r2、r3、rg的三個導線和電橋連線，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當溫度變化時，只要它們的rg分別接在指示電表和電源的迴路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態，電橋在零位調整時，應使r4=ra+rt0為電阻在參考溫度（如0c）時的電阻值。三線連線法的缺點之一是可調電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導致電橋的零點不穩。
五、請設計一溫度感測器，寫出它的等效電路和測量電路，分析其工作原理，計算公式，並說明如何提高感測器的靈敏度和抗干擾性能？（20分）
《感測器與檢測技術》串講
目錄 感測器與檢測技術 串講資料 1 第一篇分章指導 1 第一章概述 1 第二章位移檢測感測器 6 第三章速度 加速度感測器 17 第四章力 扭矩和壓力感測器 23 第五章視覺 觸覺感測器 35 第六章溫度感測器 35 第七章氣敏 濕度 水份感測器 39 第八章感測檢測系統的構成 41 第九章訊號分...
感測器與檢測技術總結
第一章概述 一 感測器的作用是 感測器是各種資訊的感知 採集 轉換 傳輸和處理的功能器件，具有不可替代的重要作用。二 感測器的定義 能夠感受規定的被測量並按照一定規律轉換成可用輸出訊號的器件或裝置。三 感測器的組成 被測量量 敏感元件 轉換元件 基本轉換電路 電量輸出 四 感測器的分類 按被測量物件...
感測器與檢測技術實踐報告
實驗報告 班級 姓名 謝春龍 學號 0566 2013年12月3日 一 實驗目的 了解金屬箔式應變片的應變效應，掌握單臂電橋工作原理和效能。二 實驗原理 電阻絲在外力作用下發生機械變形時，其電阻值發生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關係式為r r k 式中 r r為電阻絲的電阻相對變化值...