【精品】思考題與習(xí)題(馬西芹)(1).doc

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1、思考題與習(xí)題解馬西芹第一章、思考題與習(xí)題1、檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成?說(shuō)明各部分的作用。答：1、檢測(cè)系統(tǒng)由：傳感器、測(cè)量電路、顯示記錄裝置三部分組成。如圖:圖1-1檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖2、傳感器部分的作用：是把被測(cè)量變換成另一種與之有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且便于測(cè)量的量的裝置。測(cè)量電路部分的作HL是將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電壓或電流信號(hào)。顯示記錄裝置部分的作用：是使人們了解檢測(cè)數(shù)值的大小或變化的過(guò)程。2、非電量的電測(cè)法有哪些優(yōu)點(diǎn)？答:P3I測(cè)量穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負(fù)載變化的情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用何種測(cè)量方法?如何進(jìn)行？答：1）、采用微差式測(cè)量;如圖：1-

2、2圖1-2、微差式測(cè)量2）、微差式測(cè)量是綜合零位式測(cè)量和偏差式測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)而提出的一種測(cè)量方法。基本思路是：將被測(cè)量x的大部分作用先與己知標(biāo)準(zhǔn)量N的作用相抵消，剩余部分即兩者差值△二x-N。這個(gè)差值再用偏差法測(cè)量。微差式測(cè)量屮：總是設(shè)法使差值△很小，因此可選用高靈敏度的偏差式儀表測(cè)量之。即使差值的測(cè)量精度不高，但最終結(jié)果仍可達(dá)到較高的精度。例如：測(cè)定穩(wěn)床電源輸出電床隨負(fù)載電阻變化的情況時(shí)，輸出電床U?？杀硎緸閁0二U+AU,其屮AU是負(fù)載電阻變化所引起的輸出電爪變化量，相對(duì)U來(lái)講為一小量。如果采用偏差法測(cè)量，儀表必須有較大量程以滿(mǎn)足U。的要求，因此對(duì)

3、AU這個(gè)小量造成的U0的變化就很難測(cè)準(zhǔn)。當(dāng)然，可以改用零位式測(cè)量，但最好的方法是采用如圖1-3所示的微差式測(cè)量。微差式測(cè)量：⑴、微差式測(cè)量電路圖中;%1、使用了高靈敏度電床表：毫伏表和電位差計(jì)；%1、Rr和E分別表示穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)；%1、RL表示穩(wěn)壓電源的負(fù)載；%1、El、R1和Rw表示電位差計(jì)的參數(shù)。(2)、微差式測(cè)量過(guò)程%1、在測(cè)量前調(diào)整R1,使電位差計(jì)工作電流II為標(biāo)準(zhǔn)值。%1、然后使穩(wěn)壓電壓負(fù)載電阻RL為額定值，調(diào)整RP的活動(dòng)觸點(diǎn)，使毫伏表指示為零，這相當(dāng)于事先用零位式測(cè)量出額定輸出電壓U。%1、正式測(cè)量開(kāi)始后，只需增加或減小負(fù)載電

4、阻RL的值，負(fù)載變動(dòng)所引起的穩(wěn)床電床輸出電斥1；0的微小波動(dòng)值△U即可由毫伏表指示出來(lái)o根據(jù)Uo=U+AU,穩(wěn)床電源輸出電床在各種負(fù)載下的值都可以準(zhǔn)確地測(cè)量出來(lái)。⑶、微差式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn):是反應(yīng)速度快，測(cè)量精度高,特別適合于在線控制參數(shù)的測(cè)量。位移測(cè)量?jī)x的輸出電壓由3?5V減4、某線性位移測(cè)量?jī)x，當(dāng)被測(cè)位移由4?5mm變到5?Omm時(shí),至2.5V,求該儀器的靈敏度。解:Ay_2.5-3.5頑一5.0—4.55、某測(cè)溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下:鉗電阻溫度傳感器：0?35Q/C電橋：0.01V/Q放大器：100(放大倍數(shù))筆式記錄儀：0.

5、lcm/V求：(1)測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度；(2)記錄儀筆尖位移4cm時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度變化值。解：(1)、si二0.35Q/Cs2二0.01V/Qs3=100s4=0.lcm/Vs=sls2s3s4=0.35Q/°CX0.01V/QX100X0.lcm/V=0.035cm/°C(2)、At=xXs=4cm/0.035cm/°C=114.28°C6、有三臺(tái)測(cè)溫儀表，量程均為0~600°C,精度等級(jí)分別為2?5級(jí)、2?0級(jí)和1?5級(jí)，現(xiàn)要測(cè)j500°C的溫度，要求相對(duì)誤差不超過(guò)2.5%,選哪臺(tái)儀表合理？解：2.5級(jí)測(cè)溫儀表：2.5=S,n100%-S,u1

6、00%；=15°C；f—-15100%：=3%L6005005002.0級(jí)測(cè)溫儀表：2.0=盒100%-孟go%；=12°C；r~S"'-12100%：二2.4%L6(X)5005001.5級(jí)測(cè)溫儀表:1.5=S,u100%:-S,n100%；=9°C；,r_&_9100%-1.8%L6005005002.0級(jí)和1.5級(jí)測(cè)溫儀表均滿(mǎn)足“相對(duì)誤差不超過(guò)2.5%”的要求，一般精度高的設(shè)備價(jià)格更高,故選2.0級(jí)測(cè)溫儀表更合理。7、什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差?正確度和精密度的含義是什么?它們各反映何種誤差?答：1)、在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差

7、的大小和符號(hào)保持不變，或按照定的規(guī)律變化，這種誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。在相同條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，其誤差的大小和符號(hào)以不可預(yù)見(jiàn)的方式變化，這種誤差稱(chēng)為隨機(jī)誤差。2)、正確度：系統(tǒng)誤差的人小表明測(cè)量結(jié)果的正確度。正確度說(shuō)明測(cè)量結(jié)果相對(duì)真值有一恒定誤差，或者存在著按確定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差愈小，則測(cè)量結(jié)果的正確度愈高。精密度：隨機(jī)誤差的大小表明，測(cè)量結(jié)果重復(fù)一致的程度，即測(cè)量結(jié)果的分散性。通常，用精密度表示隨機(jī)誤差的大小。隨機(jī)誤差大，測(cè)量結(jié)果分散，精密度低。測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好，精密度高。隨機(jī)誤差大。精確度：是測(cè)量的正確度和精密度的綜合反映。精確度高意

8、味著系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都很小。精確度有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為精度。8、服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機(jī)誤差有哪些特性？答：⑴、對(duì)稱(chēng)性：隨機(jī)誤差可正