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班级 姓名 学号 成绩
一、填空：（20分）
. 测量系统的静态特性指标主要有 o （ 2 分）
. 霍尔元件灵敏度的物理意义是
o（ 2 分）
. 光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表 面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下
效应，这类元件有;第二类是利用在 光线作用下 效应，这类
元件有;第三类是利用
在光线作用下 效应，这类元件
有 O
.热电偶所产生的热电动势是 电动势和 电动势组
成的，其表达式为Eab （T, TO） =o在热电偶温度补偿 中补偿导线法（即冷端延长线法）是在 和 之间,
接入，它的作用。
.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下, 其内部产生机械压力，从而引起,这种现象称 为 o相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会
（20 分）
自己动手实践。
产生,这种现象称为。（2分）
.变气隙式自感法感器，当街铁移动靠近铁心时，铁心上的线圈电感 量（①增加②减小③不变）（2分）
.仪表的精度等级是用仪表的（①相对误差②绝对误差③引用 误差）来表示的。（2分）
.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积 型②变极距型③变介电常数型）外是线性的。（2分）
.电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax,其总电阻为Rmax, 它的滑臂间的阻值可以用Rx=（① 隔ax/x而ax,②x/加ax而ax,③ 加ax/A7（hiax④A/Jfnax7ihiax ）来计算，其中阻灵敏度Rr=（① 2lp（b+/i） /At,② 2pAt/卅11,③ 2A（出抗 /pt,④ 2Atp（8抗）。（4 分） 二、用银铭一保硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差 计相连接。在某时刻，从电位差计测得热电动势为此时电 位差计所处的环境温度为15C,试求该时刻温箱的温度是多少摄氏 度？（20分）
银信-银硅热电偶分度表
测量端
温度℃
执 八、、
电
动
势
(mV)
0
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+10
+20
三、什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误
差？减少系统误差有哪几种方法？ （20分）
四、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算（5分）
.已知Rt是PtlOO铝电阻，且其测量温度为7=50℃,试计算出戊的
值和府的值（10分）
.电路中已知心、&、R3和E,试计算电桥的输出电压Uab。（5分）
（a）
8-2
其中（&二10kQ, /?2=5kQ, /?3=10kQ, E=5V）
五、请设计一温度传感器，写出它的等效电路和测量电路，分析其工
作原理，计算公式，并说明如何提高传感器的灵敏度和抗干扰性能 （20 分）
《传感器与检测技术》试题 班级 姓名 学号 成绩
一、填空：（20分）
.测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、 稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分）
. 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控 制电流时的霍尔电势的大小。（2分）
.光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面 后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出 物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利 用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部 产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。 温差电动势组成的，其表达式为Eab （ T , To ）= 々T-"）ln丛+匕⑸-%）当。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷 e 汽
端延长线法）是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是 将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减 小冷端温度变化的影响。
.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下， 其内部产生机械压力，从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。 相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象
称为负压电效应。（2分）
.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁心时，铁心上的线圈电感 量（①增加②减小③不变）（2分）
.仪表的精度等级是用仪表的（①相对误差②绝对误差③引用 误差）来表示的。（2分）
.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积 型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分）
.电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax,其总电阻为Rmax, 它的滑臂间的阻值可以用Rx二（① 量ax/x而ax,②x/加ax而ax,③ Jfnax/A7（hiax④屹和axTilnax）来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2夕（步方）/4t,②2pAt/卅11,③24（＞6）/夕看，④2/①（Z?+力））。（4分） 二、用银铭-银硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计 相连接。在某时刻，从电位差计测得热电动势为-,此时电位差 计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少摄氏度？
（20 分）
银信-银硅热电偶分度表
测量端
温度℃
执 八、、
电
动
势
(mV)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-20
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三、什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误 差？减少系统误差有哪几种方法？ （20分）
答：当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的 规律性出现，则把这种误差称为系统误差。
系统误差出现的原因有：
①工具误差：指由于测量仪表或仪表组成组件本身不完善所引起 的误差。
②方法误差：指由于对测量方法研究不够而引起的误差。
③定义误差：是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。
④理论误差：是由于测量理论本身不够完善而只能进行近似的测 量所引起的误差。
⑤环境误差：是由于测量仪表工作的环境（温度、气压、湿度等） 不是仪表校验时的标准状态，而是随时间在变化，从而引起的误差。 ⑥安装误差：是由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的误差。 ⑦个人误差：是指由于测量者本人不良习惯或操作不熟练所引起 的误差。
发现系统误差的方法有： ①实验对比法：这种方法是通过改变产生系统误差的条件从而进
行不同条件的测量，以发现系统误差。这种方法适用于发现不
变的系统误差。
②剩余误差观察法：是根据测量数据的各个剩余误差大小和符号 的变化规律，直接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统 误差。这种方法适用于发现有规律变化的系统误差。
③计算数据比较法：对同一量测量得到多组数据，通过计算比较
数据比较，判断是否满足偶然误差条件，以发现系统误差。
减小系统误差的方法：
①引入更正值法
②替换法
③差值法
④正负误差相消法
⑤选择最佳测量方案
四、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算（5分）
.已知Rt是PtlOO伯电阻，且其测量温度为7=50℃,试计算出戊的 值和府的值（10分）
.电路中已知%、&、R3和E，试计算电桥的输出电压Uab。（5分）
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