1、第一章：1、何為準(zhǔn)確度、精密度、精確度？并闡述其與系統(tǒng)誤差和隨機誤差的關(guān)系.準(zhǔn)確度：反應(yīng)測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的影響程度；精密度：反應(yīng)測量結(jié)果中隨機誤差的影響程度；精確度：反應(yīng)測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和隨機誤差綜合的影響程度，其定量特性可用測量的不確定度（或極限誤差）表示。關(guān)系：具體的測量，精密度高的準(zhǔn)確度不一定高，準(zhǔn)確度高的精密度不一定高，但精確度高的精密度和準(zhǔn)確度都高。4、為什么在使用各種指針式儀表時，總希望指針偏轉(zhuǎn)在全量程的2/3一上范圍內(nèi)使用？答：為了使儀表測出來的數(shù)據(jù)誤差更小、更精確。14、何謂傳感器的靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)標(biāo)定？試述傳感器的靜態(tài)標(biāo)定過程。傳感器靜態(tài)特性標(biāo)定：傳感器靜態(tài)標(biāo)定目的是確定傳

2、感器的靜態(tài)特性指標(biāo)，如線性度、靈敏度、精度、遲滯性和重復(fù)性等。 傳感器動態(tài)特性標(biāo)定：傳感器動態(tài)特性標(biāo)定的目的確定傳感器的動態(tài)特性參數(shù)，如時間常數(shù)、上升時間或工作頻率、通頻帶等。標(biāo)定步驟：（1） 將傳感器全量程分成若干等間距點;（2） 根據(jù)傳感器量程分點情況，由小到大一點一點地輸入標(biāo)準(zhǔn)量值，并記錄與個輸入值相對應(yīng)的輸出值；（3） 將輸入值由大到小一點一點減小，同時記錄與各輸入值相對應(yīng)的輸出值；（4） 按（2）（3）所述過程，對傳感器進行正、反行程王府循環(huán)多次測試，將得到的輸出-輸入測試數(shù)據(jù)用表格列出或作出曲線；（5） 對測試數(shù)據(jù)進行必要的處理，根據(jù)處理結(jié)果就可以確定傳感器的線性度、靈敏度、遲滯和

3、重復(fù)性等靜態(tài)特性指標(biāo)。第二章：1、什么是應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻隨其機械變形而變化的物理現(xiàn)象。金屬導(dǎo)體的電阻值隨著它受力所產(chǎn)生機械變形(拉伸或壓縮)的大小而發(fā)生變化的現(xiàn)象稱之為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。2、金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺點？金屬應(yīng)變片是通過電阻的形變導(dǎo)致電阻的變化從而被檢測的。半導(dǎo)體是通過PN的應(yīng)力而改變的。機理不同。半導(dǎo)體應(yīng)變片的特點：在較小功耗下具有較高的靈敏度和較大的電阻變化。金屬應(yīng)變片的特點：溫度穩(wěn)定性較好，線性度高，應(yīng)變范圍大（可達到4%，而半導(dǎo)體應(yīng)變片只能達到0.3%），使用方便（可貼敷在彎

4、曲表面上）。6、什么是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪幾種？各自的輸出電壓如何計算？直流電橋：測量直流電阻或其變化量的電橋。也用于測量轉(zhuǎn)換為直流電阻的非電量。分類：單臂電橋:R 1為電阻應(yīng)變片，R 2 、R 3、R 4為電橋固定電阻。其輸出電壓為。差動半橋電路:R 1、R 2為兩個所受應(yīng)變方向相反的應(yīng)變片，R 3 、R 4 為電橋固定電阻。其輸出電壓為：。差動全橋電路:R1、R2、R3、R4 均為電阻應(yīng)變片，且相鄰兩橋臂應(yīng)變片所受應(yīng)變方向相反。其輸出電壓為：。第三章：1、自感式傳感器測量電路的主要任務(wù)是什么？變壓器式電橋和帶相敏檢波的交流電橋，哪個能更好地完成這一任務(wù)？為什么？主要任務(wù)

5、：把被測量變化轉(zhuǎn)換成自感L的變化，通過一定的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓或者電流輸出。帶相敏檢波的交流電橋能更好的完成這一任務(wù)。使用相敏整流電路，輸出電壓不僅能反映銜鐵位移的大小和方向，而且還消除了零點殘余電壓的影響。4、何謂零點殘余電壓？說明該電壓產(chǎn)生的原因及消除方法。零點殘余電壓：當(dāng)差動電壓器處于中心位置時，理想條件下，輸出電壓為0，實際上，當(dāng)使用電橋電路時，在零點總有一個最小的輸出電壓。一般把這個最小的輸出電壓稱為零點殘余壓。產(chǎn)生原因：1.由于兩個二次測量線圈的等效參數(shù)不對稱，時期輸出地基波感應(yīng)電動勢的幅值和相位不同，調(diào)整磁芯位置時，也不能打到幅值和相位同時相同。2.由于鐵芯的B-H特性非線性，產(chǎn)

6、生高次諧波不同，不能互相抵消。消除方法：1.在設(shè)計工藝上，力求做到磁路對稱、線路對稱。2.采用拆圈的試驗方法減小零點殘余電壓。3.在電路上進行補償。線路補償主要有：加串聯(lián)電阻，加并聯(lián)電容，加反饋電阻或反饋電容。10、利用電渦流傳感器測量板材厚度的原理是什么?答：當(dāng)板材的厚度變化時，將使傳感器探頭與金屬板間的距離改變，從而引起輸出電壓的變化。第四章：5、什么叫CCD勢阱？論述CCD的電荷轉(zhuǎn)移過程。CCD勢阱：在一系列MOS電容器金屬電極上，加以適當(dāng)?shù)拿}沖電壓，排斥掉半導(dǎo)體襯底內(nèi)的多數(shù)載流子，形成勢阱的運動，進而達到信號電荷的轉(zhuǎn)移。過程：為了實現(xiàn)信號電荷的轉(zhuǎn)換：必須使MOS 電容陣列的排列足夠緊密

7、，以致相鄰MOS 電容的勢阱相互溝通，即相互耦合；控制相鄰MOC 電容柵極電壓高低來調(diào)節(jié)勢阱深淺，使信號電荷由勢阱淺的地方流向勢阱深處；在CCD 中電荷的轉(zhuǎn)移必須按照確定的方向。7、說明光導(dǎo)纖維的組成并分析其導(dǎo)光原理，指出光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的必要條件是什么？組成：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、復(fù)合材料（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。按被覆材料還可分為無機材料（碳等）、金屬材料（銅、鎳等）和塑料等。導(dǎo)光原理：光在空間是直線傳播的。在光纖中，光的傳輸限制在光纖中，并隨光纖能傳送到很遠的距離，光纖的傳輸是基于光的全內(nèi)反射。當(dāng)光纖的直徑比光的波長大很多時，可以用幾何光學(xué)的方法來說明光在光纖內(nèi)的傳播。設(shè)

8、有一段圓柱形光纖，它的兩個端面均為光滑的平面。當(dāng)光線射入一個端面并與圓柱的軸線成i 角時，根據(jù)斯涅耳（Snell）光的折射定律，在光纖內(nèi)折射成j，然后以k  角入射至纖芯與包層的界面。若要在界面上發(fā)生全反射，則纖芯與界面的光線入射角k 應(yīng)大于臨界角c（處于臨界狀態(tài)時，r=90º）， 即:且在光纖內(nèi)部以同樣的角度反復(fù)逐次反射，直至傳播到另一端面。必要條件：光線在纖芯與包層的節(jié)目上發(fā)生全反射。10、光柵傳感器的基本原理是什么？莫爾條紋是如何形成的？有何特點？基本原理：莫爾條紋原理形成：把光柵常數(shù)相等的主光柵和指示光柵相對疊合在一起（片間留

9、有很小的間隙），并使兩者柵線之間保持很小的夾角，于是在近于垂直柵線的方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，兩光柵的柵線彼此重合，光線從縫隙中通過，形成亮帶;l兩光柵的柵線彼此錯開，形成暗帶。特點：1起放大作用 由于角度非常小，因此莫爾條紋紋距W要比柵距大的多。如=0.01mm，即光柵的線紋為每毫米100條，此柵距人們無法用肉眼分辨，但如果調(diào)整角，使得W=10mm，即放大倍數(shù)為W=1000倍，10mm寬的莫爾條紋是清晰可見的。 2莫爾條紋的移動與柵距成比例 當(dāng)標(biāo)尺光柵移動時，莫爾條紋就沿著垂直于光柵移動的方向移動，并且光柵每移動一個柵距，莫爾條紋就準(zhǔn)確地移動一個紋距W，只要通過光電元件感測移過莫爾條紋的數(shù)目，就可以知道光柵移動了多少個柵距，而柵距是制造光柵時確定的，因此工作臺移動的距離就可以計算出來。 而且當(dāng)工作臺移動方向改變時，莫爾條紋的移動方向也有規(guī)律地變化：設(shè)標(biāo)尺光柵不動，將指示光柵按逆時針方向轉(zhuǎn)過角，那么當(dāng)指示光柵左移時，莫爾條紋向下移動；反之，當(dāng)指示光柵右移時，條紋則向上移動。如果將指示光柵按順時針方向轉(zhuǎn)過角，那么情況與上述相反。 由上可見，如果沿著莫爾條紋方向安裝二組距離相差W4的光電元件，就可以測量光柵的移動距離和方向。 3起