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热加工测控技术-石德全-参考答案全书参考答案第1章p25一、,理论真值,指定真值,,数字信号,,线性度,回程误差,分辨力和分辨率,时间常数,响应时间,上升时间,,多参数电测系统,,,抑制或衰减其它的频率成分,低通滤波,高通滤波,带通滤波,,绝对误差,精密度,、简答题在测量过程中,由于各种因素的影响,无论如何完善测量方法和测量设备都会使得测量的示值x与真值之间存在一定差异,这个差异称测量误差。。①同相放大器:②反相放大器:③求和放大器:④差动放大器:同相放大器反相放大器求和放大电路差动放大器在测量过程中,凡误差数据值固定或按一定规律变化的叫系统误差。其中数值固定者为恒值误差,按一定规律变化者为变值误差。随机误差又称偶然误差,是由大量偶然因素影响而引起的测量误差。它是测量过程中不可避免的,其数值和性质均不固定。通常所说的精度往往包括精密度与准确度两种意思。准确度是指测量值与真值的接近程度。通常以准确度来反映系统误差,并以绝对误差表征。越大,准确度就低;反之,小,准确度就高。精密度是指对同一量进行多次测量中所测数值重复一致的程度,即重复性。它是随机误差的反映,常以标准偏差或均方根误差来表征。%、%之说是指精度等级。在工程上,为了方便,引入了一个仪表精度等级来表示仪表测量结果的可靠程度,这个仪表精度等级通常用D来表示。它是指在仪表规定的条件下,仪表最大绝对误差值相对于仪表测量范围的百分数,相敏检波电路与普通检波电路的区别在于,普通检波电路仅有单向的电压输出和电流输出,不可能辨别正负号,而相敏检波电路能根据放大器输出信号的相位,辨别被测信号的极性,进而判别被测物理量的变化方向。设,则由最小二乘法得:代入数据得到:a=,b=所以,最小二乘线性度灵敏度三、论述题直流电桥如图所示。其中为桥臂电阻,为仪表内阻,I为总电流,为仪表内流过的电流,两端为输出电压。根据电路学等效电路原理,可将两端等效为一个带内阻为,电压为的电压源。(1)求电压,即将断开后两端的电压,此时,等效电路为:(2)求等效电阻。将短接,等效电路为(3)因此(4)仪表两端的电压为:由于桥路所接仪表内阻足够大,即,故在时,如果被测物理量的变化使得桥臂电阻发生微小变化,且,则桥路输出电压为:上式即为直流电桥的和差特性公式。第2章p71一、,无源传感器,,,,调频电路,脉冲电路,,电压放大器10增大二、、简答题当外力作用于电阻应变片时,引起的电阻变化为:,其中,由几何尺寸变化引起,由电阻率变化引起,对金属电阻丝来说很小,因此;而对于半导体应变片主要由起作用,因此。消除差动变压器式传感器零点残余电压的措施:①从设计和工艺上尽量保证传感器线圈和磁路对称;②采用拆圈实验的方法减小零点残余电压。这种方法的理论依据是两个次级线圈的等效参数不相等,用拆圈的方法进行调整,以改善线圈的对称性,减小零点残余电压;③在电路上进行补偿,这是既简单又行之有效的办法。通常在输出端接一个电位器,电位器的动点接两个次级线圈的公共点,。调节电位器,使两线圈接入不同负载,可使两线圈不同的感应电势产生大致相同的输出电压,以达到减小零点残余电压的目的。[简要答案]应变片的工作特性参数:灵敏度系数,应变极限,横向效应,机械滞后,零漂和蠕变,疲劳寿命,允许电流及电阻值,温度特性。应变片的温度补偿方法:桥路补偿,应变片自补偿,包括旋转式自补偿和组合式自补偿。常用的光电器件有:光电管和光电倍增管(基于外光电效应),光敏电阻(基于光导效应),光电池和光敏晶体管(基于光生伏特效应)。高频反射式电涡流式传感器的工作原理见教材64页“高频反射式涡流传感器”。如图1所示的半导体薄片,若在它的两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么,在垂直于电流和磁场的方向上(即霍尔输出端之间)将产生电势差UH,称为霍尔电压,这种现象称为霍尔效应。霍尔效应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果。假设,在N型半导体薄片的控制电流端通以电流I,那么,半导体中的载流子(电子)将沿着和电流相反的方向运动。若在垂直于半导体薄片平面的方向上加以磁场B,则由于洛伦兹力fB的作用,电子向一边偏转(见图2),并使该边形成电子积累;而另一边则积累正电荷,于是产生电场。该电场阻止运动电子的继续偏转。当电场作图1图2图3用在运动电子上的力fE与洛仑兹力f