传感器与检测技术期末考试试题与答案.pdf

在《传感器与检测技术》的期末考试试题中，涉及了传感器的基本概念、系统组成、型号解析、测量方法以及误差分析等多个知识点。下面将详细阐述这些内容： 1. 传感器系统构成： - 传感器：作为检测系统的核心，传感器负责将被测量的物理量（如温度、压力、位移等）转化为电信号。 - 测量电路：对传感器的输出信号进行放大、调理，以便后续处理，如阻抗匹配、微分、积分和线性化补偿等。 - 显示记录装置：用于直观展示被测量的数据，可以是数字显示、图表记录等形式。 - 电源和传输通道：为系统提供能量，并确保信号稳定传输。 2. 传感器型号组成： - 主称（传感器类型）：例如C代表传感器。 - 被测量：用汉语拼音首字母标记，如WY表示位移。 - 转换原理：同样用拼音首字母，如Y表示光学。 - 序号：阿拉伯数字，用于区分产品特性、性能参数等。 3. 测量稳压电源输出电压的方法： - 微差式测量：适用于测量输出电压随负载变化的情况，通过毫伏表和电位差计等高灵敏度设备，先测量无负载时的输出电压（U），然后观察负载变化时的电压差（△U）。 4. 灵敏度计算： - 灵敏度S定义为输出变化量与输入变化量之比，例如题目中的S = (-2.5V - 3.5V) / (5.0mm - 4.5mm) = -2mV/mm。 5. 测温系统总灵敏度及温度变化计算： - 总灵敏度为各环节灵敏度的乘积，如S = 0.45Ω/℃ × 0.02V/Ω × 100 × 0.2 cm/V = 0.18 cm/℃。 - 当记录仪笔尖位移4cm时，对应温度变化t = 4cm / S = 4cm / 0.18 cm/℃ = 22.22℃。 6. 选择测温仪表： - 根据精度等级和量程，1.5级仪表在测量500℃时的相对误差最小（2.4%），符合题目要求。 7. 系统误差与随机误差： - 系统误差：误差恒定或按一定规律变化，可通过校准消除。 - 随机误差：大小和符号无规律变化，难以完全避免。 - 正确度：反映测量结果与真值的接近程度，主要受系统误差影响。 - 精密度：表示测量重复性，即多次测量结果的分散程度，主要体现随机误差的影响。 以上内容涵盖了传感器的基本原理、系统设计、误差分析以及测量策略等多个方面，对于理解和应用传感器与检测技术具有重要意义。在实际工程中，理解并掌握这些知识有助于提高测量的准确性和可靠性。