自动检测与转换技术复习重点

自动检测与转换技术复习关键一,简答题1,传感器由哪几部分组成？各部分作用？（P9）4月由敏感元件、传感元件和测量转换电路组成。敏感元件:将被测量转换为与被测量有确定关系、更易于转换非电量。传感元件:将敏感元件转换非电量转换为电量。测量转换电路:将传感元件输出电量转换为易处理电压、电流或频率量。2,传感器有哪些基础特征？（P11）灵敏性,分辨力,线性度,稳定性,电磁兼容性,可靠性3,什么是灵敏度与分辨率？二者有什么关系？（P11）灵敏度是指传感器在稳态下输出改变值与输入改变量之比。将分辨力除以仪表满度量程就是仪表分辨率。分辨力指传感器能检出被测信号最小改变量。前者都是有量纲,后者是没有量纲。灵敏度越大,分辨率越好。4,单臂电桥测量电路为何采取三线连接？（P25）为了消除和减小引线电阻影响。三线连接时,引线电阻分别被串入电桥相邻两臂上,引线长度改变不会影响电桥平衡,所以能够避免因连接导线电阻受环境影响引发测量误差。5,列举热敏电阻应用？（P30）热敏电阻测温,用于温度赔偿,用于温度控制及过热保护6,零点残余电压产生原因？减小零点残余电压方法？（P50）,04零点残余电压产生原因:差动电感二个线圈电气参数、几何尺寸、磁路参数不完全对称。存在寄生参数。如线圈间寄生电容等。电源电压含有高次谐波。励磁电流太大使磁路磁化曲线存在非线性。减小零点残余电压方法通常有哪些？(1)提升框架和线圈对称性;(2)尽可能采取正弦波作为激励源;(3)正确选择磁路材料,同时合适减小线圈励磁电流,使衔铁工作在磁化曲线线性区;(4)在线圈上并联阻容移相网络,赔偿相位误差;(5)采取相敏检波电路。7,什么是电涡流效应？什么是集肤效应？（P60）电涡流效应:金属导体置于改变磁场中时,导体表面就会有感应电流产生。这种电流流线在金属体内自行闭合,这种由电磁感应原理产生涡流状感应电流为电涡流。集肤效应:导体置于交变磁场中时,导体产生电涡流,电涡流在金属导体纵深方向并不是均匀分布,而是只集中在金属导体表面,这种现象就叫集肤效应。8,常见靠近开关有哪几类？其应用对象是什么？（P70）关键有:自感式、差动变压器式;电涡流式;电容式;磁性干簧开关;霍尔式1）自感式、差动变压器式:只对导磁物体起作用;2）电涡流式:只对导电良好金属起作用;3）电容式:只对接地金属或地电位导体物体起作用;4）磁性干簧开关:只对磁性较强物体起作用;5）霍尔式:只对磁性物体起作用。9,电容式传感器优点是什么？（P77）。4电容式传感器优点:将多种类型电容器作为传感原件,经过它将被测物理量转换成电容量改变,再经测量转换电路转化为电压、电流或频率。(1)可获取较大相对改变量;(2)能在恶劣环境条件下工作;(3)本身发烧影响小,所需激励源功率小;(4)动态响应快,所以用于动态测量10,什么是压电效应？及相对应材料。什么是逆压电效应？（P95）。04什么是压电效应？一些电介质在沿一定方向上受到外力作用而变形时,内部会产生极化现象,同时在其表面上产生电荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态,这种现象称为压电效应。什么是逆压电效应？在电介质极化方向上施加交变电场或电压,它会产生机械变形,当外加电场去掉后,电介质变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。压电元件材料通常有三类:一是压电晶体（单晶体）石英晶体二是经过极化处理压电陶瓷多晶体三是高分子压电材料11,什么是超声波？其传输方法有哪些？（P110）。04频率高于50KHZ机械振动波称为超声波。传输方法:纵波,横波,表面波12,什么是无损探伤？有多个形式？（P120）不损坏被检测对象为前提下检测方法。关键有磁粉检测法,电涡流检测法,荧光染色体渗透法,方法线法,超声波法。13,超声波探伤分哪几类？各类特点？（P120）超声波探伤分为A,B,C等多个类型。A型:结果二维图像,横轴为时间轴,纵轴为反射波强度。B型:结果二维图像,横轴为探头扫描距离,纵轴为探伤深度,屏幕辉度为反射波强度。C型:结果三维图像。14,A超探伤原理？按波形不一样分为哪多个形式？（P121）。4A超探伤原理为:超声波脉冲反射法。按波形不一样可分为:纵波探伤、横波探伤和表面波探伤。15,什么是霍尔效应？（P126）。04霍尔效应:假如让一恒定电流经过一金属薄片,并将薄片置于强磁场中,在金属薄片另外两侧将产生与磁场强度成正比电动势:16,霍尔传感器关键三个方面用途是什么？（P130）霍尔传感器关键用途有哪些？维持I和θ不变,则Eh＝f(B),这方面应用有:测量磁场强度高斯计,测量转速霍尔转速表、磁性产品计数器、霍尔式角编码器等维持I和B不变,则Eh＝f(B),这方面应用有角位移测量仪。维持θ不变,则Eh＝f(IB),这方面应用有模拟乘法器、霍尔式功率计。17,热电偶测温有哪些关键优点？（P137）热电偶关键优点。(1)它属于自发电型传感器,所以测量时能够不要外加电源,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1800℃以上,低温可达－260(4)测量精度较高,各温区中误差均符合国际计量委员会标准。18,什么是热电效应？（P140）。04何谓热电效应？两种不一样材料导体A和B组成闭合回路,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。19,什么是热电偶？与热电偶相关多个定律？（P140）。04热电偶传感器能将温度信号转换成电动势。与热电偶相关多个定律(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,只要确保这些中间导体两端温度各自相同,则对热电偶热电动势没有影响(2)中间温度定律(3)参考电极定律20,为何要热电偶冷端延长？（P144）1）实际测温时,因为热电偶长度有限,自由端温度将直接收被测物温度和周围环境温度影响。2）热电偶做很长时,将提升测量系统成本。21,使用赔偿导线延长热电偶冷端好处是什么？（P144）赔偿导线:工业中通常是采取赔偿导线来延长热电偶冷端,使之远离高温区使用赔偿导线好处a、它将自由端从温度波动区Tn延长到温度相对稳定区T0,使仪表示值稳定b、购置赔偿导线比使用相同长度热电极（A、B）廉价了很多c、赔偿导线多是用铜及铜合金组成,必需确保nA’/nB’＝nA/nBd、因为赔偿导线常见塑料作绝缘层,且为多股导线,所以易于弯曲,便于敷设22,使用赔偿导线进行热电偶冷端延长应注意问题？（P145）。04使用赔偿导线需注意a、两极赔偿导线与热电偶两个热电极接点必需含有相同温度b、多种赔偿导线只能与对应型号热电偶配用c、必需在要求温度范围内使用d、极性勿接反23,为何要进行热电偶冷端赔偿？常见冷端赔偿方法有哪些？（P146）多种热电偶温度与热电动势关系分度表都是在冷端为0°C是做出。所以直接使用热电偶分度表时必需满足t0=赔偿方法关键有:1,冷端恒温法2,计算修正法3,仪表机械零点调整法4,电桥赔偿法5,利用半导体集成温度传感器测量冷端温度。24,什么是光电效应？光电效应分为哪几类？与之对应元件分别是什么？（P153）。04。04光电效应:用光照时某物体,能够看作物体受到一连串能量为hf光子轰击,组成这物体材料吸收光子能量而发生对应电效应物理现象光电效应可分为三类:(1)在光线作用下能使电子逸出物体表面现象称为外光电效应。（玻璃真空管）其器件有:光电管、光电倍增管、光电摄像管等。(2)在光线作用下能使物体电阻率改变现象称为内光电效应。（半导体）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。(3)在光线作用下,物体产生一定电动势现象称为光生伏特效应。（半导体）其器件有:光电池等。25,光电传感器分为哪四类？对应经典应用？（P164）依据什么可将光电传感器分为哪四类？依据被测物、光源、光电元件三者之间关系,能够将光电传感器分为以下四类:光源本身是被测物,被测物发出光投射到光电元件上,光电元件输出反应了光源一些物理参数,经典有光电高温比色温度计。恒光源发射光通量穿过被测物时,一部分被被测物吸收,剩下部分投射到光电元件上,吸收量取决于被测物一些参数,经典有透明度计。恒光源发射光通量投射到被测物上,然后由被测物反射到光电元件上,光电元件输出反应了被测物一些参数,如用反射式光电法测转速。4.恒光源发出光通量在抵达光电元件途中碰到被测物,照射到光电元件上光通量被遮蔽了一部分,光电元件输出反应了被测物尺寸,如振动测量。26,什么是热释电效应？（P178）热释电效应一些电介物质表面温度发生改变时,这些介质表面就会产生电荷,这种现象称为热释电效应。27,数字式位置传感器测量技术有哪些？数字式测量优点是什么？（P181）。04数字式位置测量位置测量关键是指直线位移和角位移精密测量。现在广泛应用是角编码器、光栅、感应同时器、磁栅和容栅测量技术。数字式位置测量特点a、将被测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,和量程基础无关。c、输出脉冲信号抗干扰能力强。28,角编码器数字测速有哪多个形式？其定义是怎么样？（P182）角编码器又称码盘,是一个旋转式位置传感器,能将被测轴角位移转换成增量脉冲或二进制编码。可分为绝对式编码器和增量式编码器。29莫尔条纹特征是什么？（P190）莫尔条纹:亮带和暗带形成明暗相间条纹。莫尔条纹特征:莫尔条纹是由光栅大量刻线组成,对光栅刻划误差有平均作用,能在很大程度上消除刻划不均形成误差。当二光栅沿着与栅线垂直方向做相对移动时,莫尔条纹则沿光栅刻线方向移动,二者运动方向相互垂直。光栅反向移动,莫尔条纹也反向移动。莫尔条纹间距是放大了光栅栅距,随光栅刻线夹角而改变,莫尔条纹间距L＝光栅栅距W/二光栅刻线夹角θ（单位弧度）180度＝派弧度1度＝派/180弧度莫尔条纹移动过条纹数和光栅移过条纹数相等。30,磁栅分为哪两类？其用于什么量测量？磁栅传感器由哪几部分组成,及优点？（P194）．04磁栅传感器优点: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。关键由:磁尺、磁头、和信号处理电路组成磁栅可分为长磁栅和圆磁栅两大类。长磁栅关键用于直线位移测量;圆磁栅关键用于角位移测量。31,容栅传感器基于原理是什么？分为哪几类？各用于什么量测量？（P198）容栅传感器是基于变面积工作原理电容传感器,分为直线型容栅传感器、圆形容栅传感器和圆筒形容栅传感器。直线型与圆筒形用于直线测量;圆形容栅用于角位移测量。32,感应同时器信号处理方法有哪些？（P205）鉴相型,鉴幅型,脉冲调宽型。33,常见噪声干扰有哪些？（P249）常见噪音干扰源:机械干扰、湿度及化学干扰、热干扰、固有噪音干扰、电磁噪音干扰。34,热干扰关键表现在哪三个方面？防护方法有哪些？（P251）热干扰有哪些？克服方法有哪些？1．多种电子元件都有一定温度系数,温度升高,电路参数会随之改变,引发误差。2．接触热电动势:因为电子元件多由不一样金属组成,当它们相互连接组成电路时,在它们之间不可避免产生了感应电动势,叠加在有用信号上引发测量误差。3．元件长久在高温下工作时,将降低使用寿命,降低耐压等级,甚至烧毁。克服方法由:1.设计检测电路时,尽可能选择低温漂零件。2．在电路中考虑采取软硬件温度赔偿方法。3．尽可能采取低功耗。低发烧元件。4．选择元器件规格要有一定余量。5．仪器前置级应该尽可能远离发烧元件。6．加强散热。7．采取热屏蔽。35,什么是固有噪声干扰？有哪几类？（P251）电子元件本身产生、含有性、宽频带噪声为固有噪声干扰。关键有电阻热噪声、半导体散粒噪声和接触噪声三类。36,什么是电磁兼容？（P252）什么是电磁兼容EMC？指电子系统在要求电磁干扰环境中能正常工作能力,而且还不许可产生超出要求电磁干扰。37,消除或者减弱电磁干扰方法可采取哪三方面方法？（P253）消除或抑制干扰源,破坏干扰路径,减弱接收回路对干扰敏感性38,电磁干扰传输路径分哪两类？每类中具体又有哪些干扰？（P254-256）传输路径分为路和场两种方法。路干扰又称为传导传输干扰。场干扰又称为辐射传输干扰。路干扰有:1,经过泄露电阻干扰;2,经过共阻抗耦合干扰;3,经电源配电回路引入