一，填空。1. 测量方法与分类：1）直接测量，间接测量和组合测量。2）偏差式测量，零位式测量和微差是测量。3）等精度测量和不等精度测量。4）静态和动态测量。
2. 测量新技术：1）虚拟仪器2）软测量技术3）模糊传感器4多传感器数据融合。
3. 测量系统构成：检测系统应该具有对被测对象的特征进行检测，传输，处理及显示等功能，一个测量系统是传感器，变送器和其他变换装置等的有机组合。
4 传感器组成：敏感元件和转换元件。。由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调理与转换电路，进行放大，运算调制等，此外信号调理转换电路及传感器的工作必须有辅助的电源，因此信号调理转换电路及所需电源都应作为传感器组成一部分。
5 电阻应变效应：导体在外界作用下产生机械变形（拉伸或压缩）时，其电阻值相应发生变化，这种现象被称为电阻应变效应。
6 电涡流效应：根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈漩涡状感应电流，此电流称为电涡流，此现象称为电涡流效应。
7 在两种不同材质的导体或半导体a和b组成的闭合回路中，如果两个接点的温度不同（t>t0）则回路中将产生电流，这种现象称为热点效应。
8 光电效应：在光线作用下，物体的电导性能改变的现象称为内光电效应。在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。
9 压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的的电荷；当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态。这种现象被称为压电效应。
当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变，有时人们把这种机械能转化成电能的现象称为“正压电效应”。相反在电介质极化方向施加电场这些电介质也会产生几何形变，这种现象称为“逆压电效应”。
10 电磁霍尔效应：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电势，这种现象称为霍尔效应。
11 压力及压力表示方法单位及各单位换算：1）压力定义为均匀而垂直作用于单位面积上的力。表达式为p=f/a2）单位：
1牛顿力垂直均匀地作用在1平方米面积上形成的压力为1“帕斯卡”单位符号为“p”3）过去采用的压力单位“工程大气压”(即kgf/cm)。“毫米汞柱”（即mmh2o）。“物理大气压’（即atm）其换算关系如下：
1kgf/cm=0.9807×10的5次方pa 1mmh2o=0.9807×10pa 1mmhg=1.333×10pa
1atm=1.01325×10的5次方pa
12 流量，流量测量方法，体积流量与质量流量关系：1）流量：单位时间内通过某一截面的流体的数量称为瞬时流量，而在某一段时间间隔内流过管道某一截面流体量的总和，即瞬时流量在某一段时间的累计值，称为总量或累积流量2)体积流量：
qu=∫vda，质量流量：qm=∫pvda(p为密度)两者关系：qm=pqu 3）测量方法：
速度式，容积式和质量式。
二， 名词解释。
1，传感器和敏感元件：敏感元件和转换元件。。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的元件：
转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的元件。
2信号调理器和转换器：由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调理与转换电路，进行放大，运算调制等，此外信号调理转换电路及传感器的工作必须有辅助的电源，因此信号调理转换电路及所需电源都应作为传感器组成一部分。
3 电涡流效应：见一6
4 霍尔效应：见一10
5 外光电效应：见一8
6物位传感器：用来检测液位的仪表称为液位检测仪表，用来检测固体液位的仪表称为料位检测仪表，用来检测分界面的仪表称为界面检测仪表，这些统称为物位检测仪表，即物位计。
7 集成温度传感器：它是利用晶体管pn结的电流和电压特性与温度的关系，把敏感元件，放大电路和补偿电路等部分集成化，并把它们封装在同一壳体内的一种一体化温度检测元件。它除了与半导体热敏电阻一样具有体积小，反应快的优点外，还具有线性好，性能高，**低，抗干扰能力强等特点。
其典型工作温度范围为-50~+150度。
8电容式差压变送器：电容式差压变送器是没有杠杠机构的变送器，它采用差动电容作为检测元件，整个变送器没有传动机构，因而尺寸紧凑，抗振性好，性能稳定可靠，具有较高的精度。它可以测量压力，差压，绝对压力，带开方的差压。
它包括差动电容传感器和变送器电路两部分。
9 光纤传感器：光导纤维简称光纤，将光纤引入“网络”，是对传统的以铜导线为载体传送电信号的巨大冲击。它以高速，高可靠性传送大量信息，具有不受电磁干扰，绝缘性好，安全防爆，损耗低，传输频带宽，容量大，直径细，重量轻，课挠曲和耐腐蚀等优点，因此很快被应用到信号检测领域。
特别是经过特殊设计，制造及处理的特珠光纤，其中某些参数可随外界某些因素的变化而变化，因而这些光纤又具有敏感元件的功能，从而为光纤开拓了一个新的引用领域即光纤传感器。
三简答题。1 传感器特性关系：1）传感器静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关。
系而动态特性则是指输入量随时间变化而变化时传感器的响应特性。2）静态特性可以用一组性能指标来描述，如灵敏度，迟滞，线性度，重复性和飘移，而动态特性则与传感器输入量变化形式有关，通常选用几种典型的输入信号作为标准输入信号，研究传感器响应特性即瞬态响应特性和频率响应特性。
2电容式传感器：它是将被测非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器。它的结构简单，体积小，分辨率高，可非接触式测量，并能在高温，辐射和强烈振动等恶劣条件下工作，广泛应用于压力，差压，液位，振动，位移，加速度，成分含量等多方面测量。
其公式为：c=εa/d。式中，ε为电容极板间介质的介电常数，a为两平行板所覆盖的面积，d为两平行板间距离，由于改变其中某个参数会引起电容量变化，因此电容式传感器可分为变极距型，变面积型的变介电常数型三种。
3膜盒压力计：利用电磁感应原理将被测非流量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈自感量l或互感量m的变化，再有测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置被称为电感式传感器。膜盒压力计就是电感传感器。
对于膜盒压力计，当压力进入膜盒时，膜盒的顶端在压力作用下产生与压力大小成正比的位移，于是衔铁也发生移动从而使气隙发生变化，流过线圈的电流也发生相应变化，因此电流表的指示值就反映了被测压力大小。
4压电式玻璃破碎报警器工作原理：bs-d2压电式测力计是专门用于检测玻璃破碎的一种测力计，利用压电元件对振动敏感特性来感知玻璃受撞击和破碎时产生的振动波。测力计把振动波转换成电压输出，输出电压经放大，滤波比较等处理后提供给报警系统。
使用时测力计用胶贴在玻璃上，然后通过电缆和报警电路相连，为了提高报警的灵敏度，信号经放大后，需经带通滤波器进行滤波，要求它对选定的频谱通带的衰减要小，而频带外的衰减要尽量大，由于玻璃振动的波长在音频和超声波范围内，这就是滤波器成为电路中的关键，只有当传感器输出信号高于设定的阀值时，才会输出报警信号，驱动报警执行机构工作。
5磁电传感器测加速度位移工作原理：利用电磁感应原理将被测量（加速度，位移）转换成电信号的一种传感器，它不需要辅助电源就能把呗测对象的机械量转换成易于测量的电信号，是有源传感器。
6光纤温度传感器的分类与工作原理：1）光纤温度传感器按工作原理分类可分为功能型和非功能型。功能型也称物性型或传感型，光纤在这类传感器中不仅起光信号的传导作用，还作为测温的敏感元件，利用多种光学效应如偏振干涉，相位干涉等在光纤受到外界温度影响时，使在光纤中传输的某些光参数发生变化，通过检测光参数的大小即可得到温度值。
而非功能型中，光纤只是作为传光的媒质，还需要加上其他的敏感元件才能构成传感器。其原理为：电气传感器（热电偶等）——发光元件（led等）通过光纤传导进行测量。
7电子秤的组成与优点：电子秤是将重量转换成电信号的称重测力计。其组成有1）承重和传力机构2）称重传感器3)显示记录仪表4）电源。
其优点有a 响应速度快 b 结构简单，体积小，重量轻；c 称重信号可以远距离传送，可用计算机进行数据处理，自动显示记录称重结果，实现生产过程自动化，d有优良的防潮，防腐蚀性能，能在机械秤无法工作的恶劣环境下工作，稳定性好，机械磨损小，使用方便，寿命长。
8家庭煤气表工作原理：在刚性容器中有柔性皮膜分隔成1,2，3，4四个计量室。可以左右运动的滑阀在煤气的进，出口差压作用下作往复运动。
煤气由入口进入，通过滑阀的换向依次进入气室1,3和2,4 ，并排向出口。皮膜往复依次将流过一定体积的煤气，通过传动机构和计数装置能测得往复次数，从而可知煤气总量。
9 与电感传感器的不同：利用电磁感应原理将被测非流量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈自感量l或互感量m的变化，再有测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置被称为电感式传感器。而磁电式传感器则是利用电磁感应原理将被测量（振动，位移，转速）转换成电信号的一种传感器，它不需要辅助电源就能把呗测对象的机械量转换成易于测量的电信号，是有源传感器。
磁电传感器可测转速，位移，振动等。
10光纤导光原理及优点，何为单膜和多膜光纤：1）原理：光纤工作的基础是光的全内反射。
当光线射入一个端面并与圆柱的轴线成θ角时，根据折射定律，在光纤内折射角为θ’，然后以φ角入射至纤芯与包层的界面。当φ角大于纤芯与包层间的临界角φc时，射入的光线在光纤的界面上发生全反射，并在光纤内部以同样的角度反复逐次反射，直至传播到另一端面。2）优点：
它以高速，高可靠性传送大量信息，具有不受电磁干扰，绝缘性好，安全防爆，损耗低，传输频带宽，容量大，直径细，重量轻，课挠曲和耐腐蚀等，3）纤芯直径为5um时只能传播一个膜，称单膜光纤，纤芯直径在50mm以上时，能传播数百个膜，称多膜光纤。
11超声波流量计工作原理：1）时差法：超声波在流体中传播时，在静止流体和流动流体中的传播速度是不同的，利用这一特点可以求出流体速度，再根据管道流体的截面积，便可知道流体流量2）让超声波发生器发射连续超声脉冲或周期较长的脉冲序列，则在顺流和逆流两种情况下所接受到的信号之间会产生一定的相位差，测出相位差后即可求得v也就算出流量的大小3）频差法：
由时差法可求出顺流和逆流时接收器接收到得超声波频率之差，然后即可求出流速v，进而求得流量大小。
12热电阻和热电偶的异同点：相同点：测量范围宽，精度高，稳定性好。
不同点：热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度的变化而变化的特性进行温度测量。而热电偶则是一种将温度变化为热电势变化的温度检测元件。
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