自动检测复习

自动检测复习要点

1.检测与转换技术是自动检测技术和自动转换技术的总称。它是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容。 2.相对误差是绝对误差△X与被测量的实际值A的百分比值来表示的。

记为：γA=△x/A*100%

3.误差：①随机误差—精密度，②系统误差—准确度 4．精确度包括精密度和准确度

准确度——准确度的等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0等七级 准确度的计算—— ▲如果一测量结果的随机误差和系统误差均很小，则表明测量既精密又正确称精确。单臂电桥、双臂电桥的测量电阻值的精确度很高。

5.为了充分利用仪表的准确度，应根据被测量的大小合理的选择仪表的量限Am，一般使被测量Ax＞Am/2，尽量使被测量Ax≥2Am/3。

6．电测量仪表的构成——驱动装置，控制装置，阻尼装置，指示装置。 （磁电系测量机构中的驱动装置主要是由永久磁铁和载流线圈构成的。如果永久磁铁固定，载流线圈可以活动，则成为动圈式的结构。）

7． 白炽灯用伏安法测量；一般电阻用万用表测量；变压器和电机的内阻用双臂电桥或直流电桥测量；电机的绝缘电阻用兆欧表测量；带抗性的用交流电桥测量，带阻性的用直流电桥测量。

8． 传感器——在非电量测试技术中，首先遇到的是将各种非电量变换为电量， 我们称能够完成这种变换功能的装置为传感器。 ⑴传感器的分类：

①根据物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度及气敏

传感器。

②根据工作原理：电阻式、电感式、电容式及电势式等。 ③根据输出信号的性质分：模拟式和数字式传感器。 ⑵传感器的特性可以分为：静态特性和动态特性。

① 静态特性：表示传感器载被测量各个值处理稳定状态时的输出—输入关

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系。衡量传感器

②静态特性的指标：线性度、迟滞、重复性和灵敏度。 9.热电偶——■接触电动势和温差电动势；

■接触电势＞温差电势；

■高温端接触电势决定两种不同的导体或半导体连接成闭合回路（电能传感器） 热电偶内总电动势的极性方向； ■高温端接触电势＞低温端温差电势

⑴热电偶中的定律：

①中间导体定律——在热电偶的回路中介入第三种材料的导线，只要这种材料的导线两端湿度相同，第三种材料中导线的引入不会影响热电偶的热电动势，称为中间导体定律。

②中间温度定律——热电偶AB的热电动势与A、B材料的中间温度无关，只与接触点温度有关

③标准电极定律——EAB（T1，T2）=TAC（T，T2）+ECB（T1，T2）导体C成为标极点极，标准电极定律

⑵热电偶冷端补偿原因：为便热电动势与被测温度的间呈单值函数关系，需

把冷端恒温

⑶补偿方法：①补偿导线法 ②冷端温度校正法

③水浴法 ④补偿电桥法

补偿导线的目的是为使热电偶冷端保持恒定。

▲热电阻传感器：利用电阻随温度变化的特性制成的传感器叫热电阻传感器。金属热电阻（热电阻）：又正温度系数，没有负温度系数。半导体（热敏电阻）：既有正温度系数又有负温度系数、

▲在电桥作为传感器的测量电路中——三线制结构：减少引线电阻温度变化引起的误差。四线制结构：不仅消除引线电阻的影响而且还可以消除测量电路中寄生电势引起的误差。

10．压电效应——某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，内

部就产生极化现象。相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力方向去掉时，又重新恢复到不带电状态，现象称为压电效应。

①正压电效应——当外力方向改变时，电荷的极性也随之改变，这种将机械

能转换为电能的现象称为正压电效应。（传感器）

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②逆向压电效应——当在电介质极化方向施加电场，这些电介质也会产生一

定的机械变形或机械应力，称为逆向压电效应。（晶振，超声波）

11.感应同步器由定尺和滑尺组成，最少有2个Ａ、Ｂ的作用产生输出的正交电压，正交电压的目的或作用为：精确测量每一位，选择脉冲调宽电路，用来测电容的大小，不能测方向，与相敏检波电路区分开。

12．相敏检波电路——用在差动变压器，电感，自感中判别方向。 13．脉冲调宽测量电路用来测量电容的大小。 14．发光二极管接电压——

发光三极管接电压——

区别——发光二极管和光敏二极管的区别是发光二极管是正向电压，光敏二

极管为反向电压。

三极管比光电二极管有更高的灵敏度。

15.零位误差产生的主要原因为不等位电动势。

16.霍尔效应——如图所示的金属或半导体薄片，若在它的两端通过控制电流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度B的磁场，那么，在垂直于电流和磁场方向上将产生电动势uH，这种现象称为霍尔效应。

17.消除不等位电动势在制作霍尔元件时，不能保证将霍尔电动势极焊在同一位面上，因此。当控制电流I流过元件时，即使磁场强度等于零，在霍尔电动势极上仍有电动势存在，该电动势称为不等位电动势Uo。消除不等位电动势的方法为电桥法。

18.涡流传感器的特点为非接触测量，测量动态信号，典型器件接近开关。 19.压电传感器不能测量缓慢的变化信号。

20.线性度——传感器的输出和输入的实际关系曲线偏离拟合直线的程度（非线

性误差）

线性度计算： 21.残余误差——各个测量值与算术平均值之差称为残余误差。

22.测压力——霍尔传感器，应变传感器，压电传感器，电容传感器，光纤，电

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阻应变片（铂丝，丝式）

23.测温度——电阻温度传感器，热敏电阻传感器，热电偶，石英谐振传感器 24.非接触测量——涡流传感器，辐射传感器 接触测量——热电偶传感器，

25.那些传感器受密度影响——涡流传感器，速度式流量计，容积，差压式， 那些传感器不受密度影响——电磁式，霍尔式，超声波，玻璃式，静压式 26.⑴交流电位差计——也采用补偿原理，由工作电流在工作回电阻上的一段上产生的已知电压与被测电动势相平衡。交流电压相等必须满足频率，幅值，相角皆相等。

特点：①交直两用②没有使用外附分压箱或分流器，平衡时具有非常高的阻抗③准确度不高很少超过0.2％④对外部影响敏感，如电磁干扰⑤电源波形必须是纯正弦波，有恒定的已知频率⑥运用频率范围20～10000Hz ⑵直流电位差计（测电阻电压）——～是用比较测量电势或电压的仪器。比较方法采用补偿法

27.热电阻的计算（线性关系190、120）

平板电容△C，S灵敏度 P149 电容传感器P179 分析P153-----电阻应变传感器测量温度（感受温度）

28.热电偶AB在接点温度为t,t0时的热电势EAB（t,t0）热电偶AB在接点温度t,tc和tc,t0时的热电势EAB（t,tc）和EAB（tc,t0）的代数和，即： EAB（t,t0）= EAB（t,tc）+ EAB（tc,t0）

29.P3等精度测量—在统一条件下所进行的一系列重复测量称为等度

测量。

非等精度测量—在多次测量中，如对测量结果精确度有影响的一切条件不

能完全维持不变称为非等精度测量。

30.P197光栅侧位移原理——在实际的光栅测量系统中，上述一对光栅尺固定不动，另一块光栅尺随测量工作台一起移动。测量工作台每移过一个栅距，光电元件发出一个信号，计数器便记取一个数。这样，很据光电元件发出的或计数器几区的信号数，便可知动光栅尺移过的栅距数，即测得了测量工作台移过的位移量。 31.P172零点残余电压产生的原因及消除方法

⑴产生原因：

① 由于两个二次线圈结构上的不对称，引起两个二次电压的幅值平衡点与

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相位平衡点不重合；

②由铁心材料B—H曲线的弯曲部分导致输出电压中含高次谐波； ③励磁电压波形中含高次谐波。

⑵消除方法：采用在放大电路前加相敏整流器（相敏检波电路） 32.光脉冲码盘（BCD码，循环码）

为什么采用循环码——循环码的特点是相邻的两个数码间只有一位是变化的，因此即使制作和安装不准，产生的误差最多也只是一位数。

为了消除非单值性误差，可采用循环码代替二进制码。

▴计算： 1. 热电偶

2. 准确度等级 P62---2 3. 热电阻（线性度） 4. 电容灵敏度，整流 5.温度补偿电路图 （P137） 分析：P155电桥 P137硅光电池

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