吉林大学生物与农业工程学院

1、吉林大学生物与农业工程学院期末考试样题答案2013-2014专业：农业机械化及其自动化课程名称：测试与传感技术考核方式:开卷一. 名词解释（24分）零位测量法：测试电桥一臂为有刻度的精密可变电阻R2。在电桥原始平衡后，如R1因变形变 R2 使电桥重新平衡，R2 的刻度确定R2的变化量R2。霍尔效应：将导电体薄片置于磁场B 中，如果在a、b 端通以电流 I，则在c、d 端就会出现电位差，这一现象称为霍尔效应。电位差称为霍尔电势。回程误差： 回程误差表示测量系统当输入量由小到大再由大到小变化时，对于同一输入，所满量程输出值比值的百分数表示。光导效应，而受光后产生电势的现象称为光生伏特效应。二者统称

2、为内光电效应采样定理：采样定理也称香农(Shannon)定理，给出了带限信号不丢失信息的最低采样频率为sf2fcsfc为原信号中的最高频率，若不满足此采样定理，将会产生频率混叠现象。热电效应： 两种不同的导体组成闭合回路，如果两个连接端点处的温度不同，回路中将产生电势，这种现象叫热电效应。传感器分辨率：是指传感器能检测到的最小的输入增量。集流环处理设备中。二. 简答题（30分）1、测量电桥的平衡方法有哪些？（5 分）装置和带电阻、电容的平衡装置。2、采用应变测试系统检测时，如何消除温度变化引起的误差？（5 分）消除温度变化引起的误差有三种：采用温度自补偿应变片、温度补偿片法和桥路补偿法。3、半

3、导体应变片和电阻应变片的区别有哪些？（5 分）5070大，在使用时，一般需要采取温度补偿和非线性补偿措施。参照压力位移传感器输出工作舱参照压力位移传感器输出工作舱隔膜输入位移传参照压力弹簧感器输出活塞工作舱输入 PAGE PAGE 3隔膜压力传感器活塞弹簧压力传感器差分压力传感器差分压力传感器输出输入液流喉管差分压力传感器输出输入孔口阻塞板压差式流量计：文丘里管压差式流量计：孔板流量计差分压力传感器输差分压力传感器输液流入差分压力传感器输出液流输入喷嘴压差式流量计：喷嘴流量计压差式流量计：弯管流量计静压静压输出液流静压测点输入全压停滞点差分压力传感器流体压力传感器：皮托管5、简述偏位测量法相较

4、于零位测量法的优点？（5 分）(1)偏位测量法不需要两次平衡，响应快，适于动态测量；(2) 偏位测量法工作频率较高，应用范围广。63 个衡量测试系统误差的指标，并分别说明其定义和计算方法。（5 分）绝对误差：测得值与被测量真值之差。 XX0相对误差：被测量的绝对误差与其真值之比，一般用百分数表示。 X0确定仪表精确等级常用引用误差来表示。三. 填空（20分）1、时间常数是 一阶测试系统动态特性参数，时间常数越小，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。2、满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数 和线性关系 。3、电荷放大器常用做压电 传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压 与传感器产生的

5、电荷量 成正比，与电缆引线所形成的 分布电容 无关。4电感式和电容式传感器常采用差动方式不仅可提高灵敏度 且能改善或消除非性 。5、若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样信号的频谱会产生 频率混叠 现象。6、在外力作用下，金属应变式传感器主要产生几何尺寸 变化，而压阻式传感器主要是电阻率 发生变化，二者都引起电阻值 发生变化。7、非周期信号的频谱是 连续的 。传递函数 。9、传感器的线性范围越宽，表明其 量程 越大。10按工作方式划分，电感传感器包括自感式 差动变压器式 电涡流式 等类型。四. 计算（26 分）0-2001.50-100的三个90的温度，试问不应该采用哪个温度计？（6）解：当

6、采用 0.5 级温度计时，可能出现的最大绝对误差和示值相对误差分别为： 3000.5% 1.5mmm100% xx90 100% 1.67%1.0 2001.0% 2.0mm2.0m100% xx90 100% 2.22%1.5 1001.5% 1.5mmm100% xx90 100% 1.67%1.00.51.52120，K=2.0。在500k电阻标定时，光线示波器读数为150，当载荷作用在梁上时，读数为180，求贴片处的应变值。（10） R RS RR1R R11201205000000.0288R0.0288 RS 120212010-6 =120 U KU0 144UKU 141500 120106U KU 20 2U2 18012010-6 36 2KU04 1503、如图所示电感传感器铁心的相对导磁系数为104，空气的相对导磁系数为1，真空中的磁导410-7H/m。求下述情况时该传感器的输出电感：0；气隙为 2mm。（10 分）100100匝6cmm2m1mm3c23cm1.5cm解：1）0；R120.0150.0450.045m104 4 1070.0150.030.010.030.020.0370.99103HL10