学习资料---传感器与检测技术俞志根着科学出版社《传感器与检测技术》习题答案.pdf

第 1 章 传感器与检测技术基础思考题答案 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组 成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可 缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 指示仪 被测量 测量 传感器 电路 记录仪 数据处 电源 理仪器 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生 联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确 定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器 输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测 量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的 大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义? 依次为主称（传感器） 被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号 C ； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表 2 ； 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表 3； 序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产 品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地 加注大写字母 A 、B 、C 等，（其中I 、Q 不用）。 例：应变式位移传感器： C WY-YB-20 ；光纤压力传感器：C Y-GQ-2 。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压 认可表示为 U ，U = U+△U，其中△U 是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对 U 0 0 来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足 U0 的要求，因此对△U， 这个小量造成的 U0 的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，Rr 和 E 分别表示稳压电源的内阻 和电动势，凡表示稳压电源的负载，E 1、R 1 和 Rw 表示电位差计的参数。在测量前调整 R1 1 使电位差计工作电流 I 1 为标准值。然后，使稳压电源负载电阻 R 1 为额定值。调整 RP 的活 动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电压 U 。正式测量开始 后，只需增加或减小负载电阻 RL 的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压 U0 的微小波动 值∆U，即可由毫伏表指示出来。根据 U = U+∆U，稳压电源输出电压在各种负载下的值都可 0 以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制 参数的测量。 RP