第一篇:傳感器原理課程簡(jiǎn)介
《傳感器原理》課程簡(jiǎn)介
(Sensors Principle)
課程編號(hào):X1602007課程類別:專業(yè)選修學(xué)時(shí):32學(xué)分:2考核方式:隨堂 課程目的:本課程是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)方向本科學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)課程。通過(guò)《傳感器原理》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握基本的傳感技術(shù)原理,了解常規(guī)敏感元器件的工作原理和特性,掌握常見物理量的檢測(cè)方法和傳感器選型,提高解決實(shí)際測(cè)量及控制問(wèn)題的能力。
課程內(nèi)容:傳感與檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)、傳感器概述、應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、光電式傳感器
教材:郁有文編 《傳感器原理及工程應(yīng)用》西安電子科技大學(xué)出版社,2005年。主要參考書目:
[1] 陳杰著,《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》,高等教育出版社,2006年
[2] 唐賢遠(yuǎn)著,《傳感器原理及應(yīng)用》,電子科技大學(xué)出版社,2005年
第二篇:傳感器原理及應(yīng)用課程總結(jié)
緒論 傳感器定義:傳感器是將各種非電量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸?shù)牧硪环N物理量的裝置。
組成:敏感元轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換元件(調(diào)制作用),測(cè)量電路
分類:按輸入量分類,按測(cè)量原理分類,按結(jié)構(gòu)型和物理型分類【第2頁(yè)】
第一章
靜態(tài)特性:傳感器在被測(cè)量的各個(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),輸出量和輸入量之間的關(guān)系稱為穩(wěn)態(tài)特性。
Y=a0+a1X+a2X2+…+anXn 【第4頁(yè) 公式1-1 線性度:在規(guī)定條件下,傳感器校準(zhǔn)曲線與擬合直線間最大偏差裕滿量程(F·S)輸出值的百分比稱為線性度。δL=±ΔYmax/YF·S×100%
靈敏度:指到達(dá)穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)輸出變化量與引起次變化的輸入變化量之比。
【第7頁(yè) 公式1-2】 動(dòng)態(tài)特性:指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。(傳感器的動(dòng)態(tài)特性是傳感器的輸出值能夠真實(shí)地再現(xiàn)變化著的輸入量能力的反映。)【第10~11頁(yè),0,1,2階數(shù)學(xué)模型】 幅頻特性,相頻特性【第13~15頁(yè)】
對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)測(cè)試時(shí),常采用正弦和階躍兩種輸入信號(hào)。這是由于任何周期函數(shù)都可以用傅里葉級(jí)數(shù)分解為各次諧波分量,并把它近似地表示為這些正弦量之和。而節(jié)約信號(hào)則是最基本的瞬變信號(hào)。
第二章(應(yīng)變傳感器 與 壓阻式傳感器相聯(lián)系)
金屬應(yīng)變片,特點(diǎn):1.精度高,測(cè)量范圍廣。2.頻率響應(yīng)特性好。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,質(zhì)量輕。4.可在高(低)溫、告訴、高壓、強(qiáng)烈震動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)及核輻射和化學(xué)腐蝕等惡劣條件下正常工作。5.易于實(shí)現(xiàn)小型化,固態(tài)化。6.價(jià)格低廉,品種多樣,便于選擇。
缺點(diǎn):大應(yīng)變狀態(tài)時(shí)明顯非線性,半導(dǎo)體傳感器非線性嚴(yán)重;輸出信號(hào)微弱,抗干擾能力差;不能顯示應(yīng)力場(chǎng)中應(yīng)力梯度變化。
金屬絲:應(yīng)變系數(shù)【第20頁(yè) 公式2-6】
金屬應(yīng)變片:【第23頁(yè) 公式2-7】 橫向效應(yīng):金屬應(yīng)變片由于敏感柵的兩端為半圓弧形的橫柵,測(cè)量應(yīng)變時(shí),構(gòu)件的軸向應(yīng)變?chǔ)攀姑舾袞烹娮璋l(fā)生變化,其橫向應(yīng)變?chǔ)舝也將使敏感柵半圓弧部分的電阻發(fā)生變化,應(yīng)變片的這種既受軸向應(yīng)變影響,又受橫向應(yīng)變影響而引起電阻變化的現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。溫度誤差:溫度漂移→溫度誤差→因環(huán)境溫度改變而引起電阻變化的兩個(gè)主要因素:其一是應(yīng)變片的電阻絲具有一定溫度系數(shù);其二是電阻絲材料與測(cè)試材料的線膨脹系數(shù)不同。
【公式2-16,17,18】(補(bǔ)償方式?)
應(yīng)變極限:【第25頁(yè) 公式2-11】與測(cè)量電路聯(lián)系起來(lái)看 測(cè)量電路:電橋: 相鄰相異,相對(duì)相同【第30頁(yè) 公式2-27】
應(yīng)用:看書后習(xí)題【第332頁(yè)】
第三章
電容表達(dá)式:C=ε0εrS/dε=ε0εr
三種類型:變面積型,變介質(zhì)介電常數(shù)型,變間距型【第46頁(yè)】
變間距型,采用差動(dòng)式電容傳感器,使靈敏度提高已被,而且使非線性誤差可以減小一個(gè)數(shù)量級(jí)。線性度極大減少?【第49頁(yè)】 測(cè)量電路:【第53頁(yè) 圖3-10】
差動(dòng)脈沖寬度調(diào)制電路:分析【第55頁(yè)】
誤差分析:寄生分布電容,邊緣效應(yīng)【第59頁(yè)】
邊緣效應(yīng):邊緣效應(yīng)的影響相當(dāng)于傳感器并聯(lián)一個(gè)附加電容,引起了傳感器的靈敏度下降和非線性增加。消除方法:增大初始電容C0,即增大極板面積,減小極板間距,加裝等位環(huán)。寄生分布電容:一般電容傳感器的電容值很小,如果激勵(lì)電源頻率較低,則電容傳感器的容抗很大。因此,對(duì)傳感器絕緣電阻要求很高;另一方面?zhèn)鞲衅鞒袠O板間電容外,極板與周圍物體也產(chǎn)生電容聯(lián)系,這種電容稱為寄生電容。寄生電容極不穩(wěn)定,導(dǎo)致傳感器特性不穩(wěn)定,產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。措施:靜電屏蔽,將電容器極板放置在金屬殼體內(nèi),并將殼體與大地相連。電極引出線也必須用屏蔽線,屏蔽線外套要求接地良好。
第四章
電渦流傳感器
電渦流傳感器工作原理:當(dāng)被測(cè)物體與傳感器間的距離d改變時(shí),傳感器的Q值和等效阻抗Z、電L均發(fā)生變化,越是把位移量轉(zhuǎn)化為電量。
為何說(shuō)被測(cè)導(dǎo)體是傳感器一部分:1.無(wú)被測(cè)導(dǎo)體,不發(fā)生電渦流效應(yīng),必要條件。2.被測(cè)導(dǎo)體變化,傳感器特性也變化。
如何測(cè),測(cè)量參數(shù),影響因素【第89頁(yè)】
第五章
壓電式傳感器是一種典型的有緣傳感器。
壓電效應(yīng):某些電介質(zhì),當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在他的兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力去掉后,又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)。壓電陶瓷和晶體有何不同,有極性為何不顯電性 電致伸縮效應(yīng) 正負(fù)壓電效應(yīng)
測(cè)量電路:原理 【第105頁(yè)】
內(nèi)部泄露:傳感器內(nèi)部不可能沒(méi)有泄露,外電路負(fù)載也不可能無(wú)窮大,只有外力以較高頻率不斷地作用,傳感器的電荷才能得以補(bǔ)充,從這個(gè)意義上講,壓電晶體不適合于靜態(tài)測(cè)量。電壓放大器【第106頁(yè) 圖5-17 公式5-18】模值,峰峰值,理想輸出
電荷放大器
壓電加速度傳感器【第110頁(yè)】阻尼系數(shù),固有頻率
第六章
數(shù)字式傳感器:直接采用數(shù)字式傳感器可將被測(cè)參數(shù)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出【第114頁(yè)】 光柵式傳感器:由照明系統(tǒng)、光柵副和光電接收元件組成。
摩爾條紋形成【第120頁(yè)】
辨向原理:如果能夠在物體正向移動(dòng)時(shí),將得到的脈沖數(shù)累加,而物體反向移動(dòng)時(shí)可從已累加的脈沖數(shù)中減去反向移動(dòng)的脈沖數(shù),這樣就能得到正確的測(cè)量結(jié)果。
細(xì)分技術(shù)【第123頁(yè)】 光柵傳感器特性
第八章 霍爾效應(yīng),霍爾系數(shù)【第167頁(yè)】
為何選N型材料:輸出電勢(shì)小,受溫度影響小,線性度較好 磁敏傳感器溫度補(bǔ)償:【第173頁(yè)】半導(dǎo)體材料的電阻率、遷移率和載流子濃度等隨溫度變化的緣故。因此,霍爾元件性能參數(shù),如內(nèi)阻、霍爾電勢(shì)等都將隨溫度變化。為減少霍爾元件溫度誤差,可:1.選溫度系數(shù)小的材料。2.采用恒溫措施。3.采用恒流源供電。4.采用補(bǔ)償電路 為何尺寸,外形有要求? 測(cè)量電路,概念,兩種符號(hào),各種特性,形狀系數(shù),不等位電勢(shì)
光敏傳感器
光電效應(yīng)
外光電效應(yīng):在光線作用下,物體內(nèi)的電子逸出物體表面,向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng):受光照的物體導(dǎo)電率發(fā)生變化,活產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)叫內(nèi)光電效應(yīng) 各種元件的基本特性,原理 負(fù)載,功率的選擇
應(yīng)用【第367頁(yè) 例8-5】
光電傳感器的類型及應(yīng)用【第201頁(yè)】
類型劃分,按原理,按測(cè)量量(連續(xù),斷續(xù))
光纖傳感器 特點(diǎn),原理,計(jì)算公式,結(jié)構(gòu),分類
特點(diǎn):1.電絕緣2.抗電磁干擾3.非侵入性4.高靈敏度5.容易實(shí)現(xiàn)隊(duì)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控 原理:斯奈爾定理:當(dāng)光由光密物質(zhì)射出至光疏物質(zhì)時(shí),發(fā)生折射,其折射角大于入射角。
【第245頁(yè)】
結(jié)構(gòu):發(fā)送器、敏感元件、光接收器、信號(hào)處理系統(tǒng)以及光纖構(gòu)成公式E=Asin(ωt+ ?)
第三篇:《地球物理學(xué)原理》課程簡(jiǎn)介
《地球物理學(xué)原理》課程簡(jiǎn)介
課程編號(hào):14120
課程名稱: 地球物理學(xué)原理
英文名稱: Principles of Applied Geophysics
學(xué)時(shí):100學(xué)分:5
課程簡(jiǎn)介:
《地球物理學(xué)原理》是地球物理和應(yīng)用地球物理專業(yè)的主干專業(yè)課程,也是新調(diào)整后的地礦類工科本科專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。
《地球物理學(xué)原理》是應(yīng)用地球物理專業(yè)的新課程體系-“應(yīng)用地球物理學(xué)原理”、“應(yīng)用地球物理的數(shù)據(jù)采集與處理”、“地球物理反演的基本理論及應(yīng)用方法”和“地球物理方法的綜合應(yīng)用與解釋”4本專業(yè)系列課程的第1門課程,是整個(gè)專業(yè)系列課程的基礎(chǔ)。
《地球物理學(xué)原理》課程是應(yīng)用地球物理專業(yè)的必修專業(yè)課程之一。它的主要任務(wù)和目的是從應(yīng)用地球物理學(xué)科的整體角度上,系統(tǒng)地向?qū)W生傳授應(yīng)用地球物理的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本方法,使學(xué)生能完整和系統(tǒng)地掌握應(yīng)用地球物理的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),具有專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)面較寬,適應(yīng)性較強(qiáng),為后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及以后的工作打好良好的專業(yè)基礎(chǔ)。
本課程共九章,由四個(gè)部分組成:
1)應(yīng)用地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ),重點(diǎn)為物性參數(shù)及影響因素;
2)地球物理場(chǎng)的基本特征,重點(diǎn)為地球物理正常場(chǎng)特征的敘述;
3)應(yīng)用地球物理常用的正演方法,主要為數(shù)值模擬方法和物理模擬方法;
4)常用應(yīng)用地球物理方法的基本原理,主要包括重力、磁法、電法、地震、放射性、地?zé)岷蜏y(cè)井等方法的基本原理。
本課程的先導(dǎo)課程為數(shù)學(xué)、物理、場(chǎng)論、計(jì)算方法和地質(zhì)基礎(chǔ)課,后續(xù)課為“應(yīng)用地球物理的數(shù)據(jù)采集與處理”、“地球物理反演的基本理論及應(yīng)用方法”和“地球物理方法的綜合應(yīng)用與解釋”。
授課對(duì)象:地球物理專業(yè)、工科勘察技術(shù)專業(yè)的本科生
教材:張勝業(yè)、潘玉玲主編,應(yīng)用地球物理學(xué)原理,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004 參考書:
1.羅孝寬、郭紹雍,應(yīng)用地球物理教程——重力磁法,地質(zhì)出版社,1991
2.傅良魁,應(yīng)用地球物理教程——電法放射性 地?zé)幔刭|(zhì)出版社,1991
3.何樵登、熊維綱,應(yīng)用地球物理教程——地震,地質(zhì)出版社,1991
4.周遠(yuǎn)田,地球物理測(cè)井教程,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1999
主講教師:張勝業(yè)、徐義賢、張玉芬、顧漢明、潘和平等
開課教師所在的院系:地空學(xué)院地球物理系
第四篇:政治學(xué)原理課程簡(jiǎn)介
《政治學(xué)原理》課程簡(jiǎn)介
適用專業(yè):公共事業(yè)管理學(xué)
總學(xué)時(shí):54 理論學(xué)時(shí):46 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):8 考試性質(zhì):考查課
一、課程的性質(zhì)、地位和教學(xué)目標(biāo)
1、課程的性質(zhì)、地位
政治學(xué)原理是為公共事業(yè)管理學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課程之一,是政治學(xué)訓(xùn)練的邏輯起點(diǎn)。政治學(xué)原理不是一般地分析和研究政治學(xué)的基本概念與基本內(nèi)容,如對(duì)國(guó)家、整體、國(guó)體、政府、民族、政治文化和政治發(fā)展等進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述和陳述,也不是僅僅介紹政治現(xiàn)象和政治活動(dòng)的基本機(jī)構(gòu)與基本特征,而是從客觀政治現(xiàn)實(shí)出發(fā),對(duì)政治現(xiàn)象與政治活動(dòng)發(fā)生、發(fā)展規(guī)律進(jìn)行揭示、分析和探討,并把它概括歸納上升為理論形態(tài)的課程。因此,這門課程主要解決的是政治現(xiàn)象“是什么”和“為什么”的問(wèn)題,是人們對(duì)于政治的理性認(rèn)識(shí)和理論思考。也正因?yàn)槿绱?,這門課程所進(jìn)行的分析和論述,關(guān)注的是政治的一般性規(guī)律和特征,是掌握政治學(xué)各方面知識(shí)的理論基礎(chǔ),是以培養(yǎng)學(xué)生的政治思維和和分析能力為目標(biāo),以知識(shí)闡述和理論分析為基本內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合實(shí)際政治生活進(jìn)行分析與探討。
2、教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)政治學(xué)原理課程的教學(xué)與訓(xùn)練,使同學(xué)深入理解和掌握馬克思主義政治學(xué)的基本立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法,理解和掌握鄧小平建設(shè)中國(guó)特色的社會(huì)主義政治的基本理論和“三個(gè)代表”重要思想,樹立正確的政治觀;并切實(shí)掌握分析和認(rèn)識(shí)政治現(xiàn)象的基本方法,從而具備分析現(xiàn)實(shí)政治現(xiàn)象的基本能力,提高認(rèn)識(shí)復(fù)雜的政治現(xiàn)象的水平,比較深刻而準(zhǔn)確地把握政治現(xiàn)象及其發(fā)展的基本規(guī)律;同時(shí),為學(xué)習(xí)專業(yè)系列課程作好政治理論方面的準(zhǔn)備,使學(xué)生能夠把握政治學(xué)的基本立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法貫穿于這些課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中,從而能夠更加深入領(lǐng)會(huì)和掌握所學(xué)的其他專業(yè)知識(shí)。
二、教學(xué)方法、教學(xué)手段
政治學(xué)原理是為培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生所應(yīng)具有的政治學(xué)基本理論和理論聯(lián)系實(shí)際能力而設(shè)置的一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。該課程以馬克思主義理論為指導(dǎo),系統(tǒng) 地闡述以國(guó)家為核心的政治學(xué)重要范疇、基本概念和原理體系。在闡釋過(guò)程中,注重貫徹理論聯(lián)系實(shí)際,分析和解決社會(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的基本原則,在內(nèi)容上既考慮這門課程的理論性、科學(xué)性和實(shí)用性的統(tǒng)一,又要強(qiáng)調(diào)對(duì)基本范疇、基本原理的理解和應(yīng)用。因此,本課程在教學(xué)方法上注重理論聯(lián)系實(shí)際,在教學(xué)中多采用引導(dǎo)、啟發(fā)性教學(xué),使學(xué)生能夠融會(huì)貫通、舉一反三。在教學(xué)過(guò)程中使用PPT課件立體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相互配合使用,運(yùn)用典型案例組織教學(xué)(案例主要為現(xiàn)實(shí)政治問(wèn)題或熱門政治事件),啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生理解政治學(xué)相關(guān)原理和問(wèn)題,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
三、考核辦法
本課程為考查課,考核方法為期末考試、平時(shí)考核相結(jié)合。其中,期末考試采取開卷的形式,成績(jī)占50%??荚囶}型主要為論述題,涉及理論的闡述、分析和說(shuō)明,涉及到特定分析方法的運(yùn)用,提供特定案例,要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行分析和論述??己说牟糠謨?nèi)容在課程中,部分內(nèi)容則要求學(xué)生談自己對(duì)于問(wèn)題的理解或?qū)τ谙嚓P(guān)參考書和文章的閱讀,對(duì)實(shí)際政治現(xiàn)象的把握和理解來(lái)分析與說(shuō)明,要求觀點(diǎn)準(zhǔn)確,論述符合邏輯,語(yǔ)言連貫,符合題目要求并有自己的見解。平時(shí)考核成績(jī)占50%,平時(shí)考核包括作業(yè)和平時(shí)上課情況、小測(cè)驗(yàn)、案例分析、小組討論等方面。
四、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
1、名稱:無(wú)
2、主要內(nèi)容與要求:無(wú)
五、作業(yè)要求
根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排,每8學(xué)時(shí)安排一次作業(yè),作業(yè)形成文稿形式上交。及時(shí)檢查作業(yè)完成情況并解答學(xué)生普遍性的問(wèn)題。作業(yè)題型按照大綱規(guī)定的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)比例要求來(lái)安排。
同時(shí),因?yàn)檎螌W(xué)原理這門課程必須把握本課程基本范疇和概念的準(zhǔn)確含義、掌握政治學(xué)的分析方法、把握基礎(chǔ)知識(shí)和知識(shí)線索、注意特定問(wèn)題的分析和論述,因此,作業(yè)著重強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際、提高學(xué)生觀察和分析問(wèn)題能力。為了訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和文字能力和分析能力,本課程結(jié)束后要求學(xué)生完成一篇課程論文,從現(xiàn)實(shí)政現(xiàn)象入手進(jìn)行理論分析,提出自己的見解,成績(jī)占10%。
六、本課程與其它課程的聯(lián)系 本課程所進(jìn)行的分析和論述,是從一般性和普遍性意義上展開和進(jìn)行的,是對(duì)于所有同類政治現(xiàn)象的一般概括和論述,關(guān)注的是政治的一般性規(guī)律和特性,是以培養(yǎng)學(xué)生的政治思維和分析能力為目標(biāo),以知識(shí)闡述和理論分析為基本內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合實(shí)際政治生活進(jìn)行分析與探討。因此,政治學(xué)原理作為公共事業(yè)管理學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程之一,在學(xué)科體系中處于承前啟后的地位,既是對(duì)政治學(xué)原理的具體運(yùn)用,又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)主干課程的必要前提和基礎(chǔ)。
七、教材和參考書目
1、政治學(xué)原理,王惠巖,高等教育出版社,2000
2、政治學(xué)基礎(chǔ),王浦劬,北京大學(xué)出版社,2006
3、當(dāng)代政治學(xué)基本理論,王惠巖,高等教育出版社,2001
4、政治學(xué)導(dǎo)論,楊光斌,主編中國(guó)人民大學(xué)出版社,2004
5、當(dāng)代中國(guó)政治制度,浦興祖,復(fù)旦大學(xué)出版社,1999
6、當(dāng)代中國(guó)政府與政治,謝慶奎,高等教育出版社,2003
7、中外政治制度比較,梁琴、鐘德濤,商務(wù)印書館,2000
8、公民社會(huì)與第三部門,何增科,社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2000
9、政治文明建設(shè)與民主政治發(fā)展,許耀桐、劉昌雄,中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社,2006
10、中國(guó)近現(xiàn)代政治發(fā)展史,關(guān)海庭,北京大學(xué)出版社,2005
11、全球化與政治發(fā)展,俞可平,社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2001
第五篇:傳感器原理 試題
一、填空(30分,每空1.5分)
1、有一溫度計(jì),它的量程范圍為0∽200℃,精度等級(jí)為0.5級(jí)。該表可能出現(xiàn)的最大誤差為,當(dāng)測(cè)量100℃ 時(shí)的示值相對(duì)誤差為。
2、在選購(gòu)線性儀表時(shí),必須考慮應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量的倍左右為宜。
3、傳感器由、、三部分組成。
4、利用熱敏電阻對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施過(guò)熱保護(hù),應(yīng)選擇型熱敏電阻。
5、已知某銅熱電阻在0℃時(shí)的阻值為50Ω,則其分度號(hào)是,對(duì)
于鎳鉻-鎳硅熱電偶其正極是。
6、霍爾元件采用恒流源激勵(lì)是為了。
7、用水銀溫度計(jì)測(cè)量水溫,如從測(cè)量的具體手段來(lái)看它屬于測(cè)量。
二、選擇題(30分,每題2分)
1、在以下幾種傳感器當(dāng)中屬于自發(fā)電型傳感器。
A、電容式B、電阻式C、壓電式D、電感式
2、的數(shù)值越大,熱電偶的輸出熱電勢(shì)就越大。
A、熱端直徑B、熱端和冷端的溫度
C、熱端和冷端的溫差D、熱電極的電導(dǎo)率
3、將超聲波(機(jī)械振動(dòng)波)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的。
A、應(yīng)變效應(yīng)B、電渦流效應(yīng)C、壓電效應(yīng)D、逆壓電效應(yīng)
4、在電容傳感器中,若采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路,則電路中。
A、電容和電感均為變量B、電容是變量,電感保持不變
C、電感是變量,電容保持不變D、電容和電感均保持不變
5、在兩片間隙為1mm的兩塊平行極板的間隙中插入,可測(cè)得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的紙C、濕的紙D、玻璃薄片
6、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了
A、提高測(cè)量靈敏度B、減小非線性誤差
C、提高電磁兼容性D、減小引線電阻的影響
7、當(dāng)石英晶體受壓時(shí),電荷產(chǎn)生在。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上
8、汽車衡所用的測(cè)力彈性敏感元件是。
A、懸臂梁B、彈簧管C、實(shí)心軸D、圓環(huán)
9、在熱電偶測(cè)溫回路中經(jīng)常使用補(bǔ)償導(dǎo)線的最主要的目的是。
A、補(bǔ)償熱電偶冷端熱電勢(shì)的損失B、起冷端溫度補(bǔ)償作用
C、將熱電偶冷端延長(zhǎng)到遠(yuǎn)離高溫區(qū)的地方D、提高靈敏度
10、減小霍爾元件的輸出不等位電勢(shì)的辦法是。
A、減小激勵(lì)電流B、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度C、使用電橋調(diào)零電位器
11、測(cè)得某檢測(cè)儀表的輸入信號(hào)中,有用信號(hào)為20毫伏,干擾電壓也為20毫伏, 則此時(shí)的信噪比為。
A、20dBB、1 dBC、0 dB12、發(fā)現(xiàn)某檢測(cè)儀表機(jī)箱有麻電感,必須采取措施。
A、接地保護(hù)環(huán)B、將機(jī)箱接大地C、抗電磁干擾
13、在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來(lái)檢測(cè)工件尺寸,該加工檢測(cè)裝置是采了測(cè)量方法。
A、微差式B、零位式C、偏差式
15、在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量金屬的熔點(diǎn)時(shí),冷端溫度補(bǔ)償采用。
A、計(jì)算修正法B、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法C、冰浴法
三、證明熱電偶的參考電極定律:EAB(t,t0)= EAC(t,t0)-EBC(t,t0),并畫出原理圖(本
題10分)
四、有一額定荷重為20×103N的等截面空心圓柱式荷重傳感器,其靈敏度KF為2mV/V。
激勵(lì)源電壓為12V,求:
1、在額定荷重時(shí)的輸出電壓Uom,2、當(dāng)承載為5×103N時(shí)的輸出電壓Uo。(本題10分)
六、已知待測(cè)拉力約為70N左右,現(xiàn)有兩只測(cè)力儀表,一只為0.5級(jí),測(cè)量范圍為0∽500N;
另一只為1.0級(jí),測(cè)量范圍為0∽100N。問(wèn)選用哪一只測(cè)力儀表較好?為什么?(寫出計(jì)算過(guò)
程)(本題10分)
參考答案
一、填空題:
1、±1℃,±1%
2、1.5倍
3、敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路
4、NTC突變
5、CU50,鎳鉻
6、減小溫漂
7、偏位式
8、干擾源,干擾途徑,敏
感接收器
9、屏蔽,浮置,接地,濾波,光電隔離
10、X面
二、選擇題
1、C2、C3、C4、B5、D6、D7、B
8、C9、C10、C11、C12、B13、B14、C15、C
四、24 mV,6 mV
五、K撥至1位,反復(fù)調(diào)節(jié)R0,使儀表指示為0,K撥至3位,反復(fù)調(diào)節(jié)RF,使儀表指示
為滿偏,K撥至2位,進(jìn)行測(cè)量。
六、選用1.0級(jí),測(cè)量范圍為0∽100N的測(cè)力儀表。
一、填空(本題共39分,每空1.5分)
1、傳感器由、、三部分組成。
2、在選購(gòu)線性儀表時(shí),必須考慮應(yīng)盡量使選購(gòu)的儀表量程為欲測(cè)量的倍左右為宜。
3、有一溫度計(jì),它的量程范圍為0∽200℃,精度等級(jí)為0.5級(jí)。該表可能出現(xiàn)的最大誤差
為,當(dāng)測(cè)量100℃ 時(shí)的示值相對(duì)誤差為。
4、利用熱敏電阻對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施過(guò)熱保護(hù),應(yīng)選擇型熱敏電阻。
5、在壓電晶片的機(jī)械軸上施加力,其電荷產(chǎn)生在。
6、霍爾元件采用恒流源激勵(lì)是為了。
7、用水銀溫度計(jì)測(cè)量水溫,如從測(cè)量的具體手段來(lái)看它屬于測(cè)量。
8、已知某銅熱電阻在0℃時(shí)的阻值為50Ω,則其分度號(hào)是,對(duì)于鎳鉻-鎳硅熱電偶
其正極是。
9、壓電材料在使用中一般是兩片以上,在以電荷作為輸出的地方一般是把壓電元件起
來(lái),而當(dāng)以電壓作為輸出的時(shí)候則一般是把壓電元件起來(lái)。
10、熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而這一特性來(lái)測(cè)量溫度的。
12、金屬電阻的是金屬電阻應(yīng)變片工作的物理基礎(chǔ)。
14、在動(dòng)圈式表頭中的動(dòng)圈回路中串入由NTC組成的電阻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),其目的是為了。
二、選擇題(本題共30分,每題2分)
3、在電容傳感器中,若采用調(diào)頻法測(cè)量轉(zhuǎn)換電路,則電路中。
A、電容和電感均為變量B、電容是變量,電感保持不變
C、電感是變量,電容保持不變D、電容和電感均保持不變
4、在仿型機(jī)床當(dāng)中利用電感式傳感器來(lái)檢測(cè)工件尺寸,該加工檢測(cè)裝置是采用了測(cè)量
方法。
A、微差式B、零位式C、偏差式
5、熱電阻測(cè)量轉(zhuǎn)換電路采用三線制是為了
A、提高測(cè)量靈敏度B、減小引線電阻的影響
C、減小非線性誤差D、提高電磁兼容性
10、在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量金屬的熔點(diǎn)時(shí),冷端溫度補(bǔ)償采用。
A、冰浴法B、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法C、計(jì)算修正法
11、自感傳感器或差動(dòng)變壓器采用相敏檢波電路最重要的目的是為了。
A、提高靈敏度B、將輸出的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)
C、使檢波后的直流電壓能反映檢波前交流信號(hào)的幅度和相位
12、要測(cè)量微小的氣體壓力之差,最好選用變換壓力的敏感元件。
A、懸臂梁B、平膜片C、彈簧管D、膜盒
13、以下四種傳感器中,屬于四端元件的是。
A、霍爾元件B、壓電晶體C、應(yīng)變片D、熱敏電阻
14、下列不能用做加速度檢測(cè)傳感器。
A、電容式B、壓電式C、電感式D、熱電偶
15、將超聲波(機(jī)械振動(dòng)波)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的。
A、應(yīng)變效應(yīng)B、電渦流效應(yīng)C、壓電效應(yīng)D、逆壓電效應(yīng)
三、我國(guó)的模擬儀表有哪些精度等級(jí)?現(xiàn)欲測(cè)量240V左右的電壓,要求測(cè)量示值相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于0.6%,問(wèn):若選用量程為250V的電壓表,其精度應(yīng)選哪一級(jí)?若選用量
程為500V的電壓表,其精度又應(yīng)選哪一級(jí)?(本題10分)
四、熱電偶參考電極定律有何實(shí)際意義?以知在某特定條件下材料A與鉑配對(duì)的熱電動(dòng)勢(shì)為13.967mv, 材料B與鉑配對(duì)的熱電動(dòng)勢(shì)為8.345mv,求出在此特定條
件下材料A與B配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)?此時(shí)哪種材料為正極?(本題10分)
五、根據(jù)你所學(xué)的傳感器相關(guān)知識(shí),請(qǐng)分別列出下列物理量可以使用什么傳感器來(lái)測(cè)量?(本
題11分)
1、加速度:
2、溫度:
3、工件尺寸:
4、壓力:
參考答案
一、填空題:
1、敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2、1.5倍
3、±1℃,±1%
4、NTC突變
5、X面
6、減小溫漂
7、偏位式
8、CU50,鎳鉻
9、并聯(lián),串聯(lián)
10、增大
11、屏蔽,浮置,接地,濾波,光電隔離
12、應(yīng)變效應(yīng)
13、干擾源,干擾途徑,敏感接收器
14、溫度補(bǔ)償
二、選擇題
1、C2、D3、B4、B5、B6、A7、C8、C9、A10、C11、D12、A13、D14、C15、C
三、0.10.20.51.01.52.55.0
選用量程為250V的電壓表,其精度應(yīng)選0.5級(jí),選用量程為500V的電壓表,其精度應(yīng)選0.2級(jí)
四、大大簡(jiǎn)化了熱電偶的選配工作,5.622 mv,A為正極
五、1、電阻應(yīng)變片,電容等
2、熱電偶,熱電阻等
3、電感,電容等
4、壓電,霍爾等
二、如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路,圖中R2=R3=R是固定電
阻,R1與R4是電阻應(yīng)變片,工作時(shí)R1受拉,R4受壓,ΔR=0,橋路處于平衡狀態(tài),當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí),橋路失去平衡,這時(shí),就用橋路輸出電壓Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。(10分)
證明:
略去 的二次項(xiàng),即可得