测试技术复习题

测试技术复习题

一、填空题（每题1分）

1、在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。

2、超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。

3、差动变压器结构形式有：有变隙式、变面积式和螺线管式等，在非电量测量中，应用最多的是螺线管式差动变压器。

4、光电耦合器件分为两类：一类是用于实现电隔离的光电耦合器（又称光电耦合器），另一类是用于检测物体位置或检测有无物体的光电开关（又称光电断续器）。

5、编码器用来测量角位移。在数控机床直线进给运动控制中，通过测量角位移间接测量出直线位移。

6、光栅传感器作为一个完整的测量装置包括光栅读数头、光栅数显表两大部分。光栅读数头利用光栅原理把输入量（位移量）转换成相应的电信号；光栅数显表是实现细分、辨向和显示功能的电子系统。

7、光敏电阻工作原理是基于光电导效应，其阻值随光照增强而减小。

8、通电的导体或半导体，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称霍尔效应。

9、所谓应变效应是指金属导体在外界作用下产生机械变形（拉伸或压缩）时，其电阻值相应发生变化，这种现象称为电阻应变效应。

10、某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。这种现象称压电效应。

11、传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

通常，传感器由敏感元件和转换元件组成。

12、用测量范围为－50～150kPa的压力传感器测量140kPa的压力时，传感器测得示值为142kPa，该示值的绝对误差为2kPa。

13、根据电容式传感器的工作原理，电容式传感器有三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常数型。

14、根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈漩涡状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。

15、编码器用来测量角位移。在数控机床直线进给运动控制中，通过测量角位移间接测量出直线位移。

16、光栅传感器作为一个完整的测量装置包括光栅读数头、光栅数显表两大部分。光栅读数头利用光栅原理把输入量（位移量）转换成相应的电信号；光栅数显表是实现细分、辨向和显示功能的电子系统。

17、光敏电阻工作原理是基于光电导效应，其阻值随光照增强而减小。

18、通电的导体或半导体，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称霍尔效应。

19、什么是测量值的绝对误差是测量结果与真值之差,、相对误差是绝对误差与被测量真值之比 ,以百分数表示、引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示。

20、所谓智能式传感器，就是一种带有微处理器的，兼有信息检测、信号处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器。即“电五官”+“电脑”。

二、简答题（每小题10分)

1、什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？

答：测量误差是测得值减去被测量的真值。

测量误差的表示方法：绝对误差、实际相对误差、引用误差、基本误差、附加误差。当被测量大小相同时，常用绝对误差来评定测量准确度；相对误差常用来表示和比较测量结果的准确度；引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法，基本误差、附加误差适用于传感器或仪表中。

2、偶与热电阻有什么区别？

答：（1）热电阻对温度的响应是阻值的增量，必须借助桥式电路或其它措施。测电阻必须借助外加电源，即热电阻必须通过电流才能体现出阻值变化。而热电偶只要热端和冷端温度不等，就会产生热电势，是不需要电源的发电式传感器。

（2）热电阻感温部分尺寸较大，热容量较大。热电偶的热端是很小的焊点，热容量小，动态响应快。

（3）同类材料制成的热电阻不如热电偶测温上限高。例如铂组成的热电偶可测1600℃，而铂电阻却只能工作在1000℃一下（通常只到650℃）。但在低温领域热电阻可用到-250℃，热电偶一般用在0℃。

（4）同样温度下，热电阻的输出信号较大，易于测量。

3、是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？

答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系。也即当输入量为常量，或变化极慢时，这一关系就称为静态特性。

静态特性性能指标包括：线性度、灵敏度、迟滞、重复性和漂移等。

4、叫差动变压器？差动变压器式传感器有哪几种结构形式？各有什么特点？

答：

把被测的非电量转化为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器，这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器。

差动变压器结构形式有：有变隙式、变面积式和螺线管式等，在非电量测量中，应用最多的是螺线管式差动变压器。

其特点如下：

（1）变气隙式：灵敏度较高，但随气隙的增大而减小，非线性误差大，为了减小非线性误差，量程必须限制在较小的范围内工作，一般为气隙的1/5一下，用于测量几μｍ～几百μｍ的位移。这种传感器制作困难；

（2）变面积式：灵敏度小于变气隙式，但为常数，所以线性好、量程大，使用较广泛；（3）螺线管式：灵敏度低，但量程大它可以测量1～100mm 机械位移，并具有测量精度高、结构简单、性能可靠、便于制作等优点，使用广泛。

5、正压电效应和逆压电效应？

答：正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。这种现象称压电效应。有时人们把这种机械能转换为电能的现象称为正压电效应。

逆压电效应（电致伸缩效应）：当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一

定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消

失的现象。

6、什么叫传感器？它由哪几部分组成？它们的作用及相互关系如何？

答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器有敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受