自动检测技术考试复习题_答案 下载本文

答: 霍尔效应是物质在磁场中表现的一种特性,他是由于运动电荷在磁场中受到洛仑兹力作用产生的结果。霍尔原件的电阻率,迁移率和载流子浓度等都随温度的变化而变化,因此在工作温度改变时,其内阻及霍尔电压均会发生响应的变化,从而给测量带来不可忽略的误差,为了减小误差,除选用温度系数较小的材料,还可以采用适当的补偿电路

4、压电传感器为什么要接前置放大电路?放大电路有哪两种?各有什么优缺点?

答: 压电式传感器本身的内阻很高,而输出的能量信号又非常微弱。电压放大器和电荷放大器。电压放大器与电荷放大器相比,电路简单,元件少,价格便宜,工作可靠,但是,电缆长度对传感器测量精度的影响较大。电荷放大器的突出优点是在一定条件下,传感器的灵敏度与电缆长度无关,当然在实际中,传感器与测量仪器总有一定距离,它们之间用长电缆连接,由于电缆噪声增加,这样就降低了信噪比,是低电平震动的测量受到一定程度的限制。 四、计算题

3、现有一测单向脉动力的压电传感器如图所示,压电元件用两片压电陶瓷并联,压电常数为200×10-12C/N,电荷放大器的反馈电容Cf=2000pF,测得输出电压uo=5sinωt(V)。求: 1)该传感器产生的电荷为多少? 2)此被测脉动力大小是多少? 解:1)由Q=-UO·CF=-5sinωt×2000pf=-10 sinωt (C) 2) F=Q/d=200×10/10 sinωt=0.02 sinωt(N) 一、填空题

1、测温热电阻分为 和 。 2、热敏电阻按温度系数又可分___ 、_ 、 _。

3、热电偶的输出电势由_热端__ _ _和 冷端 构成,热端和冷端的温差 的数值越大,输出电势就越大。

4、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是__补偿热电偶冷端热电势的损失_ 。 二、问答题

1、简述热电偶与热电阻的测量原理的异同。 答:二者相同点:都能测温度且只能直接测温度量

不同点:热电阻传感器原理为阻值大小变化对应温度变化,而热电偶传感器为热电动势大小变化对应温度变化

2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为EAB(t , t0),其中A、B、t、t0各代表什么意义? t0在实际应用时常应为多少? A、B——两热电极

T——热端温度,即被测温度 t0————冷端温度 t0常应为0℃

3、用热电偶测温时,为什么要进行冷端补偿?冷端补偿的方法有哪几种? 因工作现场常常缺乏使热电偶传感器的冷端保持在0℃的条件 三、计算题

1、用一K型热电偶测量温度,已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得此时的热电动势为29.186mV(T,40)+(40,0),求被测的温度大小?

解:EAB(T,0)= EAB(tn,t0)+ EAB(t,tn)

即EAB(0,t)= EAB(0,40℃)+ EAB(40℃,t) 查表,得

EAB(0,40℃)=1.612

所以EAB(0,t)=1.612+29.186=30.798(mV)

查表,得

-12

-8

-8

t=740℃

2、用一K型热电偶测钢水温度,形式如图示。已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成,A`、B`为延长导线。问:

1)满足哪些条件时,此热电偶才能正常工作? 2)A、B开路是否影响装置正常工作?原因? 3)采用A`、B`的好处?

4)若已知t01=t02=40℃,电压表示数为37.702mV,则钢水温度为多少? 5)此种测温方法的理论依据是什么? 解:1)t01=t02,tn1=tn2

2)不影响。因钢水导电且温度处处相同。 3)为了使冷端远离高温区,降低测量成本。 4)由EAB(t,t0)= EAB(t,tn)+ EAB(tn,t0)

得,EAB(t,t0)=1.612+37.702=39.314(mV)

查表得 t=950℃

5)中间温度定律 3、有一个金属热电阻,分度号为Pt100,其特性为Rt桥,R1=R2=R3= 100Ω,E=5V求: 1) 该电阻的材料 2) 测温范围 3) 0℃的电阻值

4) 计算t=40℃时电桥的开路输出电压。r1,r2 r3 都不计,不考虑Ra的影响

?3?R(t),若采用三线制电01?3.96847?10

解(1)铂

(2)测温范围:-200-9600C