安全檢測技術(shù)

1、第一章1檢測定義：確定被測對象的量值（物理量、化學(xué)量）為目的的全部操作（實驗比較過程）檢測包括檢驗和測量兩方面含義：檢驗是分辨出被測參數(shù)量值所歸屬的某一范圍，以此來判別被測參數(shù)是否合格或現(xiàn)象是否存在。測量是把被測未知量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，確定被測量對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)的倍數(shù)，并用數(shù)字表示這個倍數(shù)的過程。2、測量種類：按測量手續(xù)分類：直接測量、間接測量、聯(lián)立測量；直接測量：直接將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較按測量方式分類：偏差式測量、零位式測量、微差式測量；包含絕對測量與相對測量按敏感元件是否與被測介質(zhì)接觸分類：接觸式測量、非接觸式測量；按被測量變化快慢分類：靜態(tài)測量、動態(tài)測量；按測量系統(tǒng)是否向被測對象施加能

2、量分類：主動式測量、被動式測量；按被測量是否是在生產(chǎn)進(jìn)行的實際過程中被測分類：在線測量、離線測量。3、傳感器與敏感器的概念：傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出的器件或裝置，它本質(zhì)上是非電量系統(tǒng)與電量系統(tǒng)之間的接口。（分有源型和無源型）；把被測非電量轉(zhuǎn)換為該傳感器能夠接受和轉(zhuǎn)換的非電量（即可用非電量）的裝置或器件。這種把被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量的器件或裝置稱為敏感器。4、如果將傳感器或檢測器及信號處理、顯示單元集于一體，固定安裝于現(xiàn)場，對安全狀態(tài)信息進(jìn)行實時檢測，則稱這種裝置為安全監(jiān)測儀器。如果只是將傳感器或檢測器固定安裝于現(xiàn)場，而將信號處理、顯示、報警等單元安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控

3、制室內(nèi)，則稱為安全監(jiān)測系統(tǒng)。將監(jiān)測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)合起來，則能把監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制信號，該系統(tǒng)稱為監(jiān)控系統(tǒng)。5、一般檢測系統(tǒng)是有傳感器、信號調(diào)理器和輸出環(huán)節(jié)三部分組成。6、危險源狀態(tài)信息（未找到相關(guān)信息）1測量誤差的基本概念：在測量過程中，由于所選用的測試設(shè)備或?qū)嶒炇侄尾粔蛲晟?，周圍環(huán)境中存在各種干擾因素，以及檢測技術(shù)水平的限制等原因，必然使測量值和真值（被測對象某個參數(shù)的真實量值）之間存在著一定的差值，這個差值被稱為測量誤差。（上課 提問過）2、真值：被測量的真實值稱為真值。1）約定真值；2）相對真值：相對真值也叫實際值。標(biāo)稱值：計量或測量器具上標(biāo)注的量值，稱為標(biāo)稱值。示值：檢測儀器（或系統(tǒng)

4、）指示或顯示（被測參量）的數(shù)值叫示值，也叫測量真值或讀數(shù)。3、絕對誤差測量值（即示值）x與被測量的真值x0之間的代數(shù)差值A(chǔ)x稱為測量值的絕對誤差，即x=x-xO 式中，真值x0可為約定真值，也可以是由高精度標(biāo)準(zhǔn)器所測得的相對真值。相對誤差測量值（即示值）的絕對誤差 x與被測參量真值x0的比值，稱為檢測系統(tǒng)測量值 （示 值）的相對誤差3，該值無量綱，常用百分?jǐn)?shù)表示，即Xo100%=X - X o100% yXo引用誤差丫。引用誤差丫通常也測量值的絕對誤差 &與儀表的滿量程L之比值，稱為引用誤差 以百分?jǐn)?shù) 表下,X100%一二：Xmax 1 100%LmaxL 容許（允許）誤差分貝誤差（查

5、無此相關(guān)信息）4、測量誤差的分類系統(tǒng)誤差（定值和不定值 ）在相同條件下，多次重復(fù)測量同一被測參數(shù)時，誤差的大小和符號保持不變或按某一確定的規(guī)律變化，這種測量誤差被稱為系統(tǒng)誤差。其中,誤差值不變的稱為定值系統(tǒng)誤差，其他的系統(tǒng)誤差稱為變值系統(tǒng)誤差。有規(guī)律性）準(zhǔn)確度一詞來表征系統(tǒng)誤差的大小。隨機誤差隨機誤差又稱偶然誤差，它是指在相同條件下多次重復(fù)測量同一被測參數(shù) 小與符號均無規(guī)律變化，這類誤差被稱為隨機誤差。隨機誤差越大，精密度越低；反之，隨機誤差越小，精密度越高，即表明測量的重復(fù)（出現(xiàn)的時，測量誤差的大性越好。粗大誤差精度等級取最大引用誤差百分?jǐn)?shù)的分子作為檢測儀器（系統(tǒng)）精度等級的標(biāo)志。也即（|

6、: x|m/L ） * 100 ,G表示。我國常用0.1,0.2 。檢測儀器（系統(tǒng)）精度等級選大不選小的原則套用標(biāo)準(zhǔn)化精度等級值；儀表精度等級的數(shù)字愈小，儀表的精度愈高。（上課筆記）5、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)1 ）系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)（1）定值系統(tǒng)誤差的確定校準(zhǔn)和對比改變測量條件理論計算與分析（2）變值系統(tǒng)誤差的確定殘差觀察法6、隨機誤差的分析與處理粗大誤差的判別準(zhǔn)則：（1）賴以特準(zhǔn)則（也成3二準(zhǔn)則）（2）格拉布斯準(zhǔn)則（了解）7、測量數(shù)據(jù)處理的基本方法有效數(shù)字有效數(shù)字的化整原則若舍去部分的數(shù)值小于保留部分末位的半個單位，則末位不變。例如，將下列數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點后第二位：1.4348八1.43 （因為 0.0

7、048 V 0.005 ）。若舍去部分的數(shù)值大于保留部分末位的半個單位，則末位加1。例如，將下列數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點后第二位：1.43521 t 1.43 （因為 0.00521 > 0,005 ）。若舍去部分的數(shù)值等于保留部分末位的半個單位，則末位湊成偶數(shù)，即末位為偶數(shù)時不 變，為奇數(shù)時加1例如，將下列數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點后第二位：1,2350 t 1.24 （因為0.0050=0,005）。8檢測信號分析基礎(chǔ)信號是隨時間變化的物理量（電、光、文字、符號、圖像、數(shù)據(jù)等），可以認(rèn)為它是一種傳載信息的函數(shù)。（概念）信號分析是將一復(fù)雜信號分解為若干簡單信號分量的疊加，并以這些分量的組成情況去考察信號

8、的特性。這樣的分解，可以抓住信號的主要成分進(jìn)行分析、處理和傳輸，使復(fù) 雜問題簡單化。實際上，這也是解決所有復(fù)雜問題最基本、最常用的方法。信號處理是指對信號進(jìn)行某種變換或運算（濾波、變換、增強、壓縮、估計、識別等）其目的是消弱信號中的多余成分，濾除夾雜在信號中的噪聲和干擾，或?qū)⑿盘栕儞Q成易于處理的形式。信號處理 包括時域處理和頻域處理。時域處理中最典型的是波形分析， 示波器就是一種 最通用的波形分析 和測量儀器。把信號從時域變換到頻域進(jìn)行分析和處理，可以獲得更多的信息，因而頻域處理更為重要。信號頻域處理主要指濾波，即是把信號中的有效信 號提取出來，抑制（削弱或濾除）干擾或噪聲的一種處 理。進(jìn)行信

9、號分析的方法通常分為： 時域分析和頻域分析。 檢測信號的分類：一是按信號是否隨時間變化, 將信號分為靜態(tài)信號與動態(tài)信號；二是 按照信號是否連續(xù)變化，將信號分為連續(xù)性和離散型信號，通常又 把這兩種信號分別稱 為模擬信號與數(shù)字信號；三是按信號是否能夠用一個確定性函數(shù)表示，將信號分為確 定性信號和隨機信號。9、檢測信號的時域分析 （1）均值和絕對值 （2）平均功率（均方值）和有效值（均方根值）信號的頻域 分析周期信號頻譜特點（1）離散性（2）諧波性（3）收斂性（課本和課件 均無）10、檢測系統(tǒng)的基本特征 通常把被測參量作為檢測系統(tǒng)的輸入 （亦稱為刺激）信號，而把檢測系統(tǒng)的輸出信 號稱為響應(yīng)。（上課提

10、問過） 檢測系統(tǒng)的基本特性一般分為兩類：靜態(tài)特性和動態(tài)特性。 檢測系統(tǒng)的 特性分析通常應(yīng)用在下述三個方面:（1） 已知檢測系統(tǒng)的特性和輸出信號， 推斷輸入信號。這就是通常應(yīng)用檢測系統(tǒng)來測量 未知量的的測量過程。（2） 已知檢測系統(tǒng)的特性和輸入信號，推斷估計輸出信號。通常應(yīng)用于組建多個環(huán)節(jié)的檢測系統(tǒng)。（3） 由檢測系統(tǒng)輸入輸出信號，推斷檢測系統(tǒng)的特性。通常應(yīng)用于檢測系統(tǒng)的分析、設(shè)計和研究。11、檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型可分為靜態(tài)數(shù)學(xué)模型和動態(tài)數(shù)學(xué)模型。檢測系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型主要三種形式：時域分析用的微分方程；復(fù)頻域分析用的傳 遞函數(shù)；頻域分析用的頻率特性。12、傳遞函數(shù) 若檢測系統(tǒng)的初始條件為零，則把檢

11、測系統(tǒng)輸出（響應(yīng)函數(shù)）y （t）的拉氏變換Y （ s）,與檢測系統(tǒng)輸入（激勵函數(shù)）x （ t）的拉氏變換X （ s）之比，稱為檢測系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G （ s）。傳遞函數(shù)特點：（1）傳遞函數(shù)是測量系統(tǒng)本身各環(huán)節(jié)固有特性的反映，它不受輸入信號的影響，但包含瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)時間和頻率響應(yīng)的全部信息；（2）傳遞函數(shù)G （ s）是通過把實際檢測系統(tǒng)抽象成數(shù)學(xué)模型后經(jīng)過拉氏變換得到的，它只反映檢測系統(tǒng)的響應(yīng)特性；（3）同一傳遞函數(shù)可能表征多個響應(yīng)特性相似，但具體物理結(jié)構(gòu)和形式卻完全不同的設(shè)備。頻率（響應(yīng)）函數(shù)13、檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性 （1）.精確性準(zhǔn)確度精密度精確度（上課提問過）（2）.穩(wěn)定性穩(wěn)定度 測量儀表的穩(wěn)

12、定度是指在規(guī)定工作條件的范圍內(nèi)，在規(guī)定的時間內(nèi)儀表 性能保持不變的能力。影響系數(shù)使用儀表由于周圍環(huán)境，如環(huán)境溫度、大氣壓、振動等外部狀態(tài)引起儀表示值的變化，以及電源電壓、波形、頻率等工作條件變化引起儀 表示值的變化，統(tǒng)稱為影響量。（熟知）14、靜態(tài)輸入、輸出特性1）靈敏度2） 線性度 線性度是度量檢測系統(tǒng)輸出、輸入間線性程度的一種指標(biāo)。檢測系統(tǒng)輸入和輸出之間的關(guān)系曲線稱為定度曲線3）滯后度也稱娜那|1或橘它是用來評價實際檢測系統(tǒng)的特性與理想檢測系統(tǒng)特性差別的一項指標(biāo)。 義在全量程范圍內(nèi)，當(dāng)輸入量由小增大和由大減小時，對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值滯后度二-ymax 100%A（以上兩圖曾作為

13、重點講）4）測量范圍不同的輸出量之差的最大值與全量程A的比值稱為滯后度,即檢測系統(tǒng)在規(guī)定的測量范圍5）分辨率分辨率是指系統(tǒng)有效地辨別緊密相鄰量值的能力, 內(nèi)所能檢測出被測輸入量的最小變化量。6）閾值7）重復(fù)性15檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性頻率響應(yīng)特性Gj ?）頻率響應(yīng)函數(shù)1） 一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、動態(tài)特性參數(shù)及動態(tài)性能指標(biāo)（1） 一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（2） 一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)及動態(tài)性能指標(biāo)：（1 ）時間常數(shù)T. （2）響應(yīng)時間ts2）二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及動態(tài)特性參數(shù)1 d 2y（t） 2 d y（t） n dt2 , n dt ly二kx15、檢測系統(tǒng)的可靠性技術(shù)所謂可靠性是指在規(guī)定的工作條件和工作

14、時間內(nèi)，檢測與轉(zhuǎn)換裝置保持原有產(chǎn)品技術(shù)性能的能力。指標(biāo)有：1 ）平均無故障時間MTBF2）可信任概率P3）故障率4）有效度衡量檢測系統(tǒng)可靠性的綜合指標(biāo)是有效度5 ）防爆措施（儀表）（1）控制易爆氣體（2）控制爆炸范圍（3）控制引爆源。16、防凍及放熱問題。17、電磁干擾的產(chǎn)生（老師輕描淡寫的講的）（1） 放電干擾（2） 電暈放電干擾火花放電干擾（4）輝光、弧光放電干擾 常用的抑制電磁干擾的措施1） 屏蔽技術(shù)I ?靜電屏蔽n .電磁屏蔽JI?低頻磁屏蔽IV .驅(qū)動屏蔽2）接地技術(shù)課后畫的習(xí)題第三章1、傳感器的定義：1.廣義的概念：傳感器是將被測物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為與其對應(yīng)的另一種（或同種）物理

15、量輸出的裝置。2. 狹義的概念：傳感器是將被測非電物理量轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的并易于精確處理的電量或電參量輸出的一種監(jiān)測裝置。2、傳感器的作用：傳感器是實現(xiàn)檢測與自動控制（遙感、遙測、遙控）的首要環(huán)節(jié)，而傳感技術(shù)是衡量科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。3、傳感器的分類：1 ）按輸入量（被測對象）分類：物理量傳感器（溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器）、化學(xué)量傳感器、生物量傳感器；2）按轉(zhuǎn)換原理分類：結(jié)構(gòu)型傳感器、物性型傳感器；3）按能量轉(zhuǎn)換的方式分類：有源型傳感器、無源型傳感器；4）按輸出信號的形式分類：開關(guān)式傳感器、模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器；5）按輸入和輸出的特性分類： 線性傳感器、非線性傳感器。4

16、、結(jié)構(gòu)型傳感器：電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器。5、電阻式傳感器：是將非電量轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。原理：R=PI/A （L :長度、A :截面積、P:電阻率）若導(dǎo)體的三個參量中的一個或數(shù)個 發(fā)生變化，則電阻值 隨著變化。種類：電位器式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器1、電位器式傳感器：通過滑動觸點把位移轉(zhuǎn)換為電阻絲的長度變化，從而改變電阻值大小，進(jìn)而再將這種變化值轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化值。種類：線繞式和非線繞式傳感器2、電阻應(yīng)變式傳感器：電阻應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化，從而實現(xiàn)電測非電量的傳感器。1）工作原理：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的“電阻應(yīng)變效

17、應(yīng)”（即在導(dǎo)體產(chǎn)生機械變形時，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。）和“壓阻效應(yīng)”（是指電阻材 料受到載荷作用而產(chǎn)生應(yīng)力時， 其電阻率發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。）對于不同的材料， 電阻率相對變化的受力效應(yīng)是不同的。2）結(jié)構(gòu)與類型：1、結(jié)構(gòu)：由敏感柵、基底、覆蓋層、引線、黏合劑構(gòu)成（利用金屬 或半導(dǎo)體材料電阻絲（也稱應(yīng)變絲）的應(yīng)變電阻效應(yīng)，可以制成測量試件表面應(yīng)變的敏感元件。為在較小的尺寸范 圍內(nèi)敏感應(yīng)變，并產(chǎn)生較大的電阻變化， 通常把應(yīng) 變絲制成柵狀的應(yīng)變敏感元件，即電阻應(yīng)變計， 簡稱應(yīng)變計。）2、類型：（1）按加工方法：絲式應(yīng)變片、箔式應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變 片、薄膜應(yīng)變片 （2）按敏感柵的材料：金屬應(yīng)變計和半導(dǎo)

18、體應(yīng)變計兩大類3）主要特性：靜態(tài)特性、動態(tài)特性靜態(tài)特性：是指應(yīng)變計感受不隨時間變化或變化緩慢的應(yīng)變時的輸出特性。表征靜態(tài)特性的指標(biāo)主要有：靈敏度系數(shù)、橫向效應(yīng)、機械滯后、蠕變和零漂、應(yīng)變極限、絕緣電阻和最大工作電流等。1、靈敏度系數(shù)（K）：將具有初始電阻值R的應(yīng)變計安裝于試件表面，在其軸線方向的單向應(yīng)力作用下，應(yīng)變計阻值的相對變化與試件表面軸向應(yīng)變之比即為靈敏度系數(shù)。應(yīng)變計的電阻-應(yīng)變特性與單根電阻絲時不同，一般情況下，應(yīng)變計的靈敏系數(shù)小于相應(yīng)長度單根應(yīng)變絲的靈敏系數(shù)。2、橫向效應(yīng)：將直的金屬絲繞成敏感柵后，雖然長度相同，但應(yīng)變狀態(tài)不同，應(yīng)變片敏感柵的電阻變化較直的金屬絲小，其靈敏系數(shù)降低了，

19、這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。為了減小橫向效應(yīng)帶來的測量誤差，一般采用短接式或直角式橫柵，現(xiàn)在更多的是采用箔式應(yīng)變片，可有效克服橫向效應(yīng)的影響。3、機械滯后：產(chǎn)生機械滯后的原因主要是敏感柵、基底和粘合劑在承受機械應(yīng)變后所留下的殘余變形所造成的。為了減小機械滯后，除選用合適的粘合劑外，最好在正式使用之前預(yù)先加、卸載若干次再正式測量，以減小機械滯后的影響。4、蠕變和零漂：粘貼在試件上的應(yīng)變計，在溫度保持恒定、不承受機械應(yīng)變時，其電阻值隨時間而變化的特性，稱為應(yīng)變計的 零漂。如果在一定溫度下，使其承受 恒定的機械應(yīng)變, 應(yīng)變計電阻值隨時間而變化的特性，稱為應(yīng)變計的蠕變。一般蠕變的方向與原應(yīng)變變化的方

20、向相反。選用彈性模量較大的粘貼劑和基底材料，有利于蠕變性能的改善。5、應(yīng)變極限：應(yīng)變計的線性（靈敏系數(shù)為常數(shù)）特性，只有在一定的應(yīng)變限度范圍內(nèi)才能保持。當(dāng)試件輸入的真實應(yīng)變超過某一極限值時，應(yīng)變計的輸出特性將呈現(xiàn)非線性。在恒溫條件下，使非線性誤差達(dá)到10%時的真實應(yīng)變值，稱為 應(yīng)變極限6、絕緣電阻和最大工作電流：應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的引線與被測試件之間的電阻值。通常要求為50、100M Q以上。不影響應(yīng)變片工作特性的最大電流稱為最大工作電流。工作電流大，輸出信號就大，靈敏度也就高。但是電流過大時，會使應(yīng)變片發(fā)熱、變形，使零漂、蠕變增加，甚至燒壞。如果散熱條件好，則電流可適當(dāng)大一些。

21、動態(tài)特性：以正弦變化的應(yīng)變?yōu)槔?，介紹應(yīng)變計的動態(tài)特性。當(dāng)應(yīng)變按正弦規(guī)律變化時，應(yīng)變片反映出來的是應(yīng)變片敏感柵上各點應(yīng)變量的平均值，顯然與某一 “點”的應(yīng)變值不同，應(yīng)變片所反映的波幅將低于真實應(yīng)變波，從而帶來一定的誤差。顯然這種誤差將隨著應(yīng)變片基長的增加而增大。（了解）4）溫度效應(yīng)及其補償溫度效應(yīng)：用應(yīng)變計測量時，通常希望工作溫度是恒定的，實際應(yīng)用時工作溫度可能偏離或超出常溫范圍， 致使應(yīng)變計的工作特性改變而影響輸出。這種由溫度變化引起應(yīng)變計輸出變化的現(xiàn)象（也稱溫度誤差）。溫度效應(yīng)產(chǎn)生的原因：1.溫度變化引起應(yīng)變片敏感柵電阻變化而產(chǎn)生附加應(yīng)變；2?試件材料與敏感材料的線膨脹系數(shù)不同，使應(yīng)變片產(chǎn)生

22、附加應(yīng)變。電阻應(yīng)變片的溫度補償：應(yīng)變片自補償法（通過精心選配敏感柵材料與結(jié)構(gòu)參數(shù)，使得當(dāng)溫度變化時，產(chǎn)生的附加應(yīng)變?yōu)榱慊蛳嗷サ窒?。選擇式自補償應(yīng)變片，也稱單絲自補償應(yīng)變片雙絲自補償應(yīng)變片）、橋路補償法（橋路補償，也稱補償片法，是最常用而且效果較好的線路補償方法。橋路補償?shù)膬?yōu)點是方法簡單，在常溫下補償效果好。但是當(dāng)溫度變化梯度較大時，很難做到工作片與補償片處于溫度完全一致的情況，因而會影響補償效 果。）、熱敏電阻補償法5）電橋測量電路： 應(yīng)變電橋、直流電橋、交流電橋彈性敏感元件：物體在外力作用下而改變原來尺寸或形狀的現(xiàn)象稱為變形，當(dāng)外 力去掉后物體又能完全恢復(fù)其原來的尺寸和形狀，那么這種變形稱為

23、彈性變形。具有彈性變形特性的物體稱為彈性元件。6、電容式傳感器： 變極距（或稱變間隙）型、變面積型和變介電常數(shù)型。7、電感式傳感器：利用線圈自感或互感的變化來實現(xiàn)測量的一種裝置。種類：自感式傳感器、互感式傳感器（把被測的非電量轉(zhuǎn)變?yōu)榫€圈間互感系數(shù)變化的傳 感器稱為 互感式電 感傳感器）、電渦流式傳感器（金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場中，導(dǎo)體 內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，稱之為 電渦流 或渦流。這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)）。8常用物性型傳感器： 壓阻式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、霍爾傳感器。9、壓阻式傳感器是利用固體的壓阻效應(yīng)制成的，主要用于測量壓力、加速度和載荷等參數(shù)。壓阻式傳感器有兩種類型，一種是利用半

24、導(dǎo)體材料的體電阻做成粘貼式的應(yīng)變片，另一種是在半導(dǎo)體的基片上用集成電路工藝制成擴散型壓敏電阻，用它作為傳感元件制成的 傳感器，稱固態(tài)壓阻式傳感器，也叫擴散型壓阻式傳感器。10、半導(dǎo)體電阻率隨應(yīng)變所引起的變化稱為半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。11、硅壓阻式傳感器由外殼、硅膜片和引線組成。其核心部分做成杯狀的硅膜片，通常叫做硅杯。12、壓阻式傳感器的類型：壓阻式壓力傳感器、壓阻式加速度傳感器。13、壓阻式傳感器的電阻值及靈敏度系數(shù)隨溫度變化而改變，將引起零點溫度漂移 和靈敏度 漂移。14、零點溫度漂移 是由于擴散電阻的阻值及其溫度系數(shù)不一致造成的。（零點溫度補償：一般用串、并聯(lián)電阻法補償）15、靈敏度溫度漂移

25、 是由于壓阻系數(shù)隨溫度變化而引起的。溫度升高時，壓阻系數(shù)變小，溫度降低時，壓阻系數(shù)變大，說明傳感器的靈敏度系數(shù)為負(fù)值。16、靈敏度溫度補償： 溫度升高時，若提高電橋的電源電壓， 使電橋的輸出適當(dāng)增大， 反之，溫度降低時，若使電源電壓降低， 電橋的輸出適當(dāng)減小， 便可以實現(xiàn)對傳感器靈敏度的 溫度補償。（方法：在電源回 路中串聯(lián)二極管進(jìn)行溫度補償，電源采用恒壓源，當(dāng)溫度升高時，二極管的正向壓降減小，于是電橋的橋壓增加，使其輸出增大。）17、壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象， 同時在它的兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)，這種

26、現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。18、逆向壓電效應(yīng)：是指當(dāng)某晶體沿一定方向受到電場作用時，相應(yīng)的在一定的晶軸方向?qū)?產(chǎn)生機械變形或機械應(yīng)力，又稱電致伸縮效應(yīng)， 當(dāng)外加電場撤去后，晶體內(nèi)部的應(yīng)力或 變形也隨之消失。19、選用合適的壓電材料是設(shè)計高性能傳感器的關(guān)鍵。一般應(yīng)考慮以下幾個方面： 轉(zhuǎn)換性能：具有較高的耦合系數(shù)或具有較大的壓電常數(shù)；機械性能：壓電元件作為受力元件，希望它的機械強度高、機械剛度大。以期獲得寬的線性范圍和高的固有振動頻率；電性能：希望具有高的電阻率和大的介電常數(shù)，以期望減弱外部分布電容的影響并獲得良好的低頻特性； 溫度和濕度穩(wěn)定性要好： 具有較高的居里點、以期望得到寬的工作溫度范圍；時間穩(wěn)定

27、性：壓電特性不隨時間蛻變。20、壓電材料：壓電晶體（具有壓電特性的單晶體統(tǒng)稱為 壓電晶體。石英晶體是最典型而常 用的壓電晶體。）、 多晶壓電陶瓷（是一種經(jīng)極化處理后的人工多晶鐵電體。主要有極化 的鐵電陶瓷（鈦酸鋼）、錯鈦酸鉛等）、新型壓電材料（主要有有機壓電薄膜和壓電半導(dǎo) 體等）。21、放大器的作用：1）放大壓電傳感器的微弱輸出信號；2）把傳感器的高阻抗輸出變換成 低阻抗輸出。22、放大器的種類：1）電壓放大器（阻抗變換器）：其輸出電壓與輸入電壓 （壓電元件的輸 出電壓）成正 比。2）電荷放大器：其輸出電壓與輸入電荷成正比。23、壓電加速度傳感器的橫向靈敏度 是指當(dāng)加速度傳感器感受到與其主軸向

28、（軸向靈敏度方 向）垂直的單位加速度振動時的靈敏度，一般用它與主軸向靈敏度的百 分比來表示；稱為 橫向靈敏度 比。24、光電器件 是將光信號的變化轉(zhuǎn)換為電信號的一種傳感器件，其工作的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。25、光電效應(yīng)：這種因為吸收了光能后轉(zhuǎn)換為該物體中某些電子的能量而產(chǎn)生的電效應(yīng)就稱為光電效應(yīng)。26、光電效應(yīng)的種類：1）外光電效應(yīng)：在光的作用下物體內(nèi)的電子逸出物體表面、向外發(fā)射的現(xiàn)象叫外光電效應(yīng)。（真空光電管、充氣光電管、光電倍增管）2）內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)）：在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā) 生變化，引起 電阻率或電導(dǎo)改變的現(xiàn)象稱為 內(nèi)光電效應(yīng)，也稱 光電導(dǎo)效應(yīng)。（半導(dǎo)體光 敏電阻）3） 阻

29、擋層光電效應(yīng)（光生伏特效應(yīng)）：在光線作用下，物體產(chǎn)生定方向的電動勢的現(xiàn)象，稱為阻擋層光電效應(yīng)，也稱為光生伏特效應(yīng)。（光敏二極管、光敏三極管、光電池）27、光電器件的基本特性：1）光電流：光敏元件的兩端加上一定偏置電壓后在某種光源的特定照度下產(chǎn)生或增加的電流。2）暗電流：光敏元件在無光照時，兩端加電壓后產(chǎn)生的電流。3）光照特性：當(dāng)光敏元件加一定電壓時，光電流I與光敏元件上光照度E之間的關(guān)系。l=f （E）。4）光譜特性：當(dāng)光敏元件加一定電壓時，如果照射在光敏元件上的是一單色光，且入射光功率不變，光電流隨入射光波長變化而變化的關(guān)系。5）伏安特性：在一定照度下，光電流 I與光敏元件兩端的電壓 U的關(guān)

30、系l=f （ U）。6）頻率特性：在相同的電壓和相同幅值的光強度下，當(dāng)入射光受不同的正弦交變頻率調(diào)制時，光敏元件輸出的光電流I和靈敏度K隨調(diào)制頻率f變化的關(guān)系I=f1 （f） , K=F2 （F）。7）溫度特性：環(huán) 境溫度變化后，光敏元件的光學(xué)性質(zhì)也將隨之改變。28、光電傳感器的類型：光電傳感器按其（接收狀態(tài)）可分為模擬和開關(guān)式光電傳感器兩類 29、光電管種類：真空和充氣光電管兩類。30、霍爾效應(yīng)：當(dāng)電流方向與磁場方向垂直時，在與電流和磁場都垂直的金屬板的兩端出現(xiàn)電勢差霍爾效應(yīng)是由于電荷受磁場中洛侖茲力作用的結(jié)果。31、傳感器的選用原則：1靈敏度、2響應(yīng)特性、3線性范圍、4穩(wěn)定性、5精確度、6

31、測量方式。第四章1、溫標(biāo)：為了保證溫度量值的統(tǒng)一，必須建立一個用來衡量溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)尺度，這個標(biāo)準(zhǔn)尺度稱為溫標(biāo)。2、溫標(biāo)三要素：1）可實現(xiàn)的固定點溫度；2）表示固定點之間溫度的內(nèi)插儀器；3）確定相鄰固定溫度點之間的內(nèi)插公式。3、攝氏溫標(biāo)：攝氏溫標(biāo)是把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點定為零攝氏度，把水的沸點定為100攝氏度的一種溫標(biāo)。在零攝氏度到100攝氏度之間進(jìn)行100等分，每一等分為1攝氏度，單位符號為Co4、華氏溫標(biāo)：人們規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的純水的冰點溫度為32華氏度，水的沸點定為212華氏度，中間劃分180等分。每一等分稱為1華氏度。單位符號為下。5、列氏溫標(biāo)：列氏溫標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點為

32、0列氏度，水沸點為80列氏度，中間等分為80等分，每一等分為1列氏度。單位符號為。R。6、攝氏、華氏、列氏溫度之間的換算關(guān)系為：55C （ F -32 ） R94式中:C攝氏溫度值；F 華 氏溫度值；R列氏溫度值。7、溫度檢測的主要方法：接觸式測溫方法；非接觸式測溫方法。&接觸式測溫方法的原理：是使溫度敏感元件和被測溫度對象相接觸，當(dāng)被測溫度與感溫元件達(dá)到熱平衡時，溫度敏感元件與被測溫度對象的溫度相等。9、接觸式測溫方法的優(yōu)點：具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，精度高，穩(wěn)定性好，價格低廉等優(yōu)點。10、這類測溫方法的溫度傳感器主要有：基于物體受熱體積膨脹性質(zhì)的 膨脹式溫度傳感器；基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電

33、阻值隨溫度變化的電阻式溫度傳感器；基于熱電效應(yīng)的 熱電偶溫度傳感器。11、非接觸式測溫方法的原理：是應(yīng)用物體的熱輻射能量隨溫度的變化而變化的原理。12、這類測溫方法的溫度傳感器主要有：光電高溫傳感器、紅外輻射溫度傳感器、光纖高 溫傳感器等。13、非接觸式測溫方法的優(yōu)缺點：可測高溫、腐蝕、有毒、運動物體及固體、液體表面的溫度，不干擾被測溫度場，但精度較低，使用不太方便。14、熱膨脹式溫度計的原理：是利用液體、氣體或固體熱脹冷縮的性質(zhì)，即測溫敏感元件在受熱后尺寸或體積會發(fā)生變化，根據(jù)尺寸或體積的變化值得到溫度的變化值。15、熱膨脹式溫度計種類：液體膨脹式溫度計、固體膨脹式溫度計（雙金屬溫度計、壓力

34、式溫度計）。16、雙金屬溫度計的原理： 通常的制造材料是高鎰合金與殷鋼。殷鋼的膨脹系數(shù)僅為高鎰合金的1/20 ,兩種材料制成疊合在一起的簿片，其中膨脹系數(shù)大的材料為主動層，小的為被動層。將復(fù)合材料的一端固定，另一端自由。在溫度升高時，自由端將向被動層一側(cè)彎曲，彎曲程度與溫度相關(guān)。自由端焊上指針和轉(zhuǎn)軸則隨溫度可以自由旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成了室溫計和工業(yè)用的雙金屬溫度計。它也可用來實現(xiàn)簡單的溫度控制。（理解）雙金屬溫度計的優(yōu)缺點：抗振性能好，結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，讀數(shù)方便，但它的精度不高，測量范圍也不大。 壓力式溫度計（隔離溫度計）的原理：是根據(jù)一定質(zhì)量的液體、氣體在定容條件下其壓力與溫度呈確定函數(shù)關(guān)系的原理制

35、成的。溫包、毛細(xì)管和彈簧管的內(nèi)腔共同構(gòu)成一個封閉容器，其中充滿了感溫介質(zhì)。當(dāng)溫包受熱后，內(nèi)部介質(zhì)因溫度升高而壓力增大，壓 力的變化經(jīng)毛細(xì)管傳遞給彈簧管使其變形，并通過傳動系統(tǒng)帶動指針偏轉(zhuǎn)，指示出相應(yīng)的溫度數(shù)值。（理解）。 壓力式溫度計的組成：主要由感溫包、傳遞壓力元件（毛細(xì)管）、壓力敏感元件（彈簧管、膜盒、波紋管等）、齒輪或杠桿傳動機構(gòu)、指針和讀數(shù)盤組成。 壓力式溫度計的特點：結(jié)構(gòu)簡單，強度較高，抗振性較好。壓力式溫度計的要求：1）為了利于傳熱，溫包的表面面積與其體積的比值應(yīng)盡量大，所以通常采用細(xì)而長的圓筒型溫包。2）雖然扁平斷面要比圓斷面更利于傳熱，但耐壓能力遠(yuǎn)不如圓斷面好。3）壓力式溫度計

36、的毛細(xì)管細(xì)而長，其作用是傳遞壓力，常用銅或不銹鋼冷軋無縫管制作，內(nèi)徑為0.4mm。4）為了減小周圍環(huán)境溫度變化引起的附加1718192021222324252627282930313233誤差，毛細(xì)管的容積應(yīng)遠(yuǎn)小于溫包的容積,為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳遞，這就要求其內(nèi)徑小5）長度加長內(nèi)徑減小會使傳遞阻力增大、溫度計的響應(yīng)變慢，在長度相等的條件下，管越細(xì)則準(zhǔn)確度越高。6） 一般檢測溫度點的位置與顯示溫度的地方可相距20米（特殊需要場合可制作到60米）。壓力式溫度計的分類：充氣體的壓力式溫度計、充蒸氣的壓力式溫度計。充氣體的壓力式溫度計的原理：氣體狀態(tài)方程式pV=nRT表明，對一定質(zhì)量 m的氣體，如果它的就

37、構(gòu)成充氣體的壓力溫度計。充氣體的壓力式溫度計的特點: 充蒸氣的壓力式溫度計的原理: 理制成的。充蒸氣的壓力式溫度計的特點:體積V一定，則它的溫度T與壓力p成正比。因此，在密封容器內(nèi)充以氣體，儀表讀數(shù)偏低。是根據(jù)低沸點液體的飽和蒸氣壓只和氣液分界面的溫度有關(guān)這一原優(yōu)點是感溫包的尺寸比較小、靈敏度高。缺點是測量范圍小、標(biāo)尺刻度不均勻（向測量上限方向擴展）、測量精度易受大氣壓力的影響。、熱電偶的特點：（1）溫度測量范圍寬。（2 ）性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠。（3）信號可以遠(yuǎn)傳和 記錄。、熱電偶的原理：是基于熱電效應(yīng)（即將兩種不同的導(dǎo)體組成一個閉合回路，只要兩個結(jié) 點處的溫度不同,則回路中就有電流產(chǎn)生，這一現(xiàn)

38、象稱為熱電效應(yīng)）。、接觸電勢：當(dāng)電子擴散能力與此電場阻力相平衡時，自由電子的擴散達(dá)到了動態(tài)平衡， 這樣在接觸處形成 一個穩(wěn)定的電動勢，稱為接觸電勢。、溫差電勢：溫差電勢（也稱湯姆遜電勢）是指在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的電動勢。、熱電偶基本定律：1）中間導(dǎo)體定律2）中間溫度定律3）標(biāo)準(zhǔn)電極定律4）均質(zhì)導(dǎo)體定 律（熱電偶必須 由兩種不同性質(zhì)的均質(zhì)材料構(gòu)成。）、熱電偶的材料的選擇要求：（1）在測溫范圍內(nèi)，熱電性質(zhì)穩(wěn)定，不隨時間和被測介質(zhì)而變化，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，不易氧化或腐蝕；（2）電導(dǎo)率要高，并且電阻溫度系數(shù)要??；（3）它們組成的熱電偶的熱電勢隨溫度的變化率要大，并且希望該變化率在測溫

39、范圍內(nèi)接近常數(shù)；（4）材料的機械強度要高，復(fù)制性好，復(fù)制工藝要簡單，價格便宜。、熱電偶的分類：1）、按熱電偶材料分類：廉金屬、貴金屬、難熔金屬和非金屬四大類。2）、按用途和結(jié)構(gòu)分類：普通工業(yè)用（分為直形、角形和錐形）和專用（鋼水測溫的消耗式熱電偶、多點式熱電偶和表面測溫?zé)犭娕嫉取＃﹥深悺?）、按其結(jié)構(gòu)形式分類：普 通型熱電偶、鎧裝熱電偶（纜式熱電偶）、薄膜熱電偶、快速消耗型熱電偶。34、 熱電偶的基本組成包括 熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管和接線盒 等部分。35、（了解）（1）鉗錯10鉗熱電偶（S型）：這是一種貴金屬熱電偶，由直徑為0.5mm 以下的鉗鏤合金絲（鉗90%，鏤10% ）或純鉗絲制成。

40、 特點：復(fù)制精度和測量準(zhǔn)確度較高，可用于精密溫度測量。在氧化性或中性介質(zhì)中具有較好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，在1300 C以下范圍內(nèi)可長時間使用。 其主要缺點是金屬材料的價格昂貴；熱電勢小，而且熱電特 性曲線非線性較大；在高溫時易受還原性氣體所發(fā)出的蒸汽和金屬蒸汽的侵害而變質(zhì)，失去測量準(zhǔn)確度。（2）鉗錯30 一鉗錯熱電偶（B型）：它也是貴金屬熱電偶，（長期使用的最高溫度可達(dá)600 C ,短期使用可達(dá)1800 C,它宜在氧化性和中性介質(zhì)中使用，在真空中可短期使用。它不能在還原性介質(zhì)及含有金屬或非金屬蒸汽的介質(zhì)中使用， 除非外面套有合適的非金屬保 護(hù)管才能使用。）特點：它具有鉗錯1 0 鉗的各種優(yōu)點，抗污

41、染能力強；主要缺點是靈 敏度低、熱電勢小，因此，冷端在40C以上使用時，可不必進(jìn)行冷端溫度補償。（重點看）（3）銀銘一銀硅（銀銘 一銀鋁）熱電偶（K型）：由銀銘與銀硅制成，熱電偶 絲直徑一 般為1.2? 2.5mm。銀銘為正極，銀硅為負(fù)極。（該熱電偶化學(xué)穩(wěn)定性較高，可在氧化性介質(zhì)或中性介質(zhì)中長時間地測量900 C以下的溫度，短期測量可達(dá)1200 C;如果用于還原性介質(zhì)中，就會很快地受到腐蝕，在此情況下只能用于測量500 C以下溫度。）特點：這種熱電偶具有復(fù)制性好，產(chǎn)生熱電勢大，線性好，價格便宜等優(yōu)點。雖然測量精度偏低，但完全能滿足工業(yè)測量要求，是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種熱電偶。 例：用銀銘一銀硅

42、（K型）熱電偶測量某一物體溫度，已知熱電偶參考端溫度為30 C,測得熱電動勢為33.686mV ,求被測物體溫度為多少？解：查 K 型熱電偶分度表可知， En （30, 0） =1.203 mV , Ek （T, 30） =33.686mV , Ek （T, 0） = Ek （T, 30） + En （30, 0） =33.686+1.203=34.889mV,再查表可知：被 測物體溫度大約為840 Co（重點看）（4）銀銘一康銅熱電偶（E型）：其正極為銀銘合金，9%? 10%銘,0.4%硅，其余為銀；負(fù)極為康銅，56%銅，44%硅。特點：銀銘一康銅熱電偶的熱電勢是所有熱電 偶中最大的， 其熱

43、電特性的線性也好，價格又便宜。它的缺點是不能用于高溫，長期使 用溫度上限為600 C,短期使用 可達(dá)800 C ;另外，康銅易氧化而變質(zhì)，使用時應(yīng)加保護(hù) 套管。36、熱電偶的冷端溫度補償有下面幾種方法：溫度修正法、冰浴法、補償電橋法、補償導(dǎo)線法。37、熱電阻：利用熱電阻和熱敏電阻的溫度系數(shù)制成的溫度傳感器，均稱為熱電阻溫度傳感器。組成：電阻體、保護(hù)套管和接線盒等。要求：電阻溫度系數(shù)要盡可能大和穩(wěn)定，電 阻率大，電阻與溫度變化關(guān)系最好呈線性，在整個測溫范圍內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。38、熱電偶工作原理： Rt=R0 1+a （t-t0 ）式中R t表示任意絕對溫度t時金屬的電阻值；R 0表示

44、基準(zhǔn)狀態(tài)tO時的電阻值；a是熱電阻的溫度系 數(shù)（1/C）。對于絕大多數(shù)金屬導(dǎo)體，a并不是一個常數(shù)，而是有關(guān)溫 度的函數(shù)，但在一定的溫度范圍內(nèi)， 可近似地看成一個常數(shù)。不同的金屬導(dǎo)體， a保持常數(shù)所對應(yīng)的溫度范圍也不同。39、一般選作感溫電阻的材料必須滿足如下要求：電阻溫度系數(shù)a要高，這樣在同樣條件下可加快熱響應(yīng)速度， 提高靈敏度。通常純金屬的溫度系數(shù)比合金大，一般均采用純 金屬材料；在測溫范圍內(nèi)，化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，以保證熱電阻的測溫準(zhǔn)確性；具有良好的輸出特性， 即在測溫范圍內(nèi)電阻與溫度之間必須有線性或接近線性的關(guān)系；具有比較高的電阻率，以減小熱電阻的體積和重量； 具有良好的可加工性， 且價格

45、便 宜。比較適合的材料有鉗、銅、鐵和銀等。它們的阻值隨溫度的升高而增大，具有正溫度系數(shù)。40、熱電阻類型：鉗熱電阻（WZP型號）、銅熱電阻（WZC型號）、其他熱電阻。41、黑體：是指能對落在它上面的輻射能量全部吸收的物體。42、輻射測溫的理論基礎(chǔ)是黑體輻射定律43、亮度溫度：某一被測體在溫度為T、波長為入時的光譜輻射能量，等于黑體在同一波 長下的光譜輻射能量。 此時，黑體的溫度稱為該物體在該波長下的亮度溫度（簡稱亮溫）。44、比色溫度：黑體在波長入1和入2下的光譜輻射能量之比等于被測體在這兩個波長下的 光譜輻射能量之比， 此時黑體的溫度稱為被測體的比色溫度（簡稱色溫）。45、（全輻射測溫的理論

46、依據(jù)是斯忒藩 一玻耳茲曼定律。）全輻射溫度：當(dāng)某一被測體的全 波長范圍的輻射總能量與黑體的全波長范圍的輻射總能量相等時，黑體的溫度就稱為該被測體的全輻射溫度。 46、輻射測溫方法：亮度測溫法、比色測溫法、全輻射測溫法47、輻射測溫儀表：光學(xué)高溫計、光電比色高溫計、全輻射溫度計48、光電高溫計的工作原理： 被測體的輻射光由物鏡、 聚焦后經(jīng)光欄、調(diào)制遮光板的上方孔、 濾光片，投 射到光敏元件上。另一路光是由參比光源燈泡發(fā)出的一束光經(jīng)透鏡、調(diào)制遮光板的下方孔、濾光片后投射到光敏元件的同一位置。調(diào)制遮光板將來自被測體和參比光源的 兩束光變成脈沖光束，并交替地投射到光敏元件上。 如果兩束光存在亮度差，

47、則差值將被放 大推動可逆電動機旋轉(zhuǎn)帶動滑線電阻的觸點，調(diào)節(jié)燈泡的電源，直至兩束光的亮度平衡為止。 同時可逆電動機也帶動顯示記錄儀表記錄出相應(yīng)的溫度值。（了解）49、光電比色高溫計的工作原理：是利用被測對象兩個不同波長的輻射能量之比與其溫度之間的關(guān)系來實現(xiàn)輻射測量的。（了解） 50、全輻射溫度計的工作原理：是把被測體的所有波長的能量全部接收下來，而不需要變?yōu)?單色光。（了解） 51、溫度檢測儀表的選用：1）、玻璃液體溫度計 具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量準(zhǔn)確、價格便宜等優(yōu)點，但強度差、容易損壞，通常用于指示精度較高，現(xiàn)場沒有震動的場合，還可作溫度報警和位式控制。2）、雙金屬溫度計具有體積小、使用方

48、便、刻度清晰、機械強度高等優(yōu)點，但測量誤差較大，適用于指示清晰，有震動的場合，也可作報警和位式控制。3）、壓力式溫度計有充氣式、充液體式和充蒸汽式三種?？梢詫崿F(xiàn)溫度指示、記錄、調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)傳和報警，刻度清晰，但毛細(xì)管的機械強度較差，測量誤差較大，一般用于就地集中測量或要求記錄的場合。4）、熱敏電阻溫度計 具有體積小、靈敏度高、慣性小、結(jié)實耐用等優(yōu) 點，但是熱敏電阻的特性差異很大，可用于間斷測量固體表面溫度的場合。5）、測量微小物體和運動物體的溫度或測量因高溫、 振動、沖擊等原因而不能安裝測溫元件的物體的溫度，應(yīng)采用光學(xué)高溫計、輻射感溫器等輻射型溫度計。6）、輻射型溫度計測溫度必須考慮現(xiàn)場環(huán)境條件，

49、如受水蒸氣、煙霧、一氧化 碳、二氧化碳等影響，應(yīng)采取相應(yīng)措施，克服干擾。7）、光學(xué)高溫計具有測溫范圍廣、使用攜帶方便等優(yōu)點，但是只能目測，不能記錄或控制 溫度。8）、輻射感溫器 具有性能穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點，與顯示儀表配套使 用能連續(xù)指示記 錄和控制溫度，但測出的物體溫度和真實溫度相差較大，使用時應(yīng)進(jìn)行修正。當(dāng)與瞄準(zhǔn)管配 套測量時，可測得真實溫度。（了解）52、絕對壓力：指作用于物體表面上的全部壓力，其零點以絕對真空為基準(zhǔn)，又稱總壓力或 全壓力，一般用大寫字母P表示。 53、大氣壓力：指地球表面上的空氣柱重量所產(chǎn)生的壓力，以 P0表示。 54、相對壓力：指絕對壓力與大氣壓力之差，一般用P表示。

50、當(dāng)絕對壓力大于大氣壓力時，稱為正壓力，簡稱壓力，又稱表壓力； 當(dāng)絕對壓力小于大氣壓力時，稱為 負(fù)壓，負(fù)壓又可 用真空度表示，負(fù) 壓的絕對值稱為真空度。測壓儀表指示的壓力一般都是表壓力。 55、差壓：任意兩個壓力之差稱為差壓。 56、壓力范圍的劃分：（1） 微壓壓力在0? O.IMPa以內(nèi)；（2） 低壓壓力在0.1?10MPa以內(nèi)；（3） 高壓壓力在10? 600MPa 以內(nèi)；（4） 超高壓壓力高于600MPa ;57、壓力儀表的分類：液柱式壓力計（根據(jù)液體靜力學(xué)原理，把被測壓力轉(zhuǎn)換為液柱的高度來實現(xiàn)測量。如U形管壓力計、單管壓力計和斜管壓力計等；）、彈性式壓力計（根據(jù)彈性元件受力變形的原理，

51、把被測壓力轉(zhuǎn)換為位移來實現(xiàn)測量。如彈簧管壓力計、膜片壓力計和波紋管壓力計等；）、負(fù)荷式壓力計（基于靜力平衡原理測量。如活塞式壓力計、浮球式壓 力計等；）、電氣式壓力計（利用敏感元件將被測壓力轉(zhuǎn)換 為各種電量，根據(jù)電量的大小間接 進(jìn)行檢測。）。58、U形管壓力計：U形管壓力計的“零”位刻度板中間，液柱高度需兩次讀數(shù)。59、單管壓力計：單管壓力計的“零”位刻度在刻度標(biāo)尺的下端，也可以在上端。液柱高度只 需一次讀數(shù)。60、斜管壓力計：傾斜管壓力計的“零”位刻度在刻度標(biāo)尺的下端。61、彈性元件：彈簧管 （彈簧管式壓力計測量范圍最高可達(dá)109Pa）、波紋管、波紋膜片和 膜盒（薄膜式壓力計中膜片又分為平膜

52、片、 波紋膜片和撓性膜片。常用在小量程的壓力測量 中。）、薄壁圓筒（薄壁圓 筒彈性敏感元件的靈敏度取絕于圓筒的半徑和壁厚，與圓筒長度無關(guān)。）。62、彈簧管壓力表的特點：彈簧管壓力計測量范圍寬；彈性式壓力表價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單，堅實牢固；不宜用于測量動態(tài)壓力。63、應(yīng)變式壓力傳感器的原理：金屬應(yīng)變片式傳感器的 核心元件 是金屬應(yīng)變片，它可將試 件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成電阻變化。應(yīng)用時將應(yīng)變片用粘結(jié)劑牢固地粘貼在被測試件表面上，當(dāng)試件受力變形時，應(yīng)變片的敏感柵也隨同變形，引起應(yīng)變片電阻值變化， 通過測量電路將 其轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號輸出。（了解）64、金屬應(yīng)變片式傳感器的特點：優(yōu)點：精度高，測量范圍廣。

53、頻率響應(yīng)特性較好。結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕?？稍诟撸ǖ停?、高速、高壓、強烈振動、強磁場及核輻射和化學(xué)腐蝕等惡劣條件下正常工作。易實現(xiàn)小型化、固態(tài)化。價格低廉，品種多樣，便于選擇。缺點：在大應(yīng)變狀態(tài)中具有較明顯的非線性，半導(dǎo)體應(yīng)變式傳感器的非線性更為嚴(yán)重；應(yīng)變式傳感器輸出信號微弱， 故它的抗干擾能力較差，因此，信號線需要采取屏蔽措施；應(yīng)變式 傳感器測出的只是一點或應(yīng)變柵范圍內(nèi)的平均應(yīng)變，不能顯示應(yīng)力場中應(yīng)力梯度的變化等。65、膜式應(yīng)變傳感器的原理：由膜片直接感受被測壓力而產(chǎn)生的變形，應(yīng)變片貼在膜片的內(nèi) 表面，在膜片產(chǎn)生應(yīng)變時，使應(yīng)變片有一定的電阻變化輸出。66、壓電式壓力計的原理：壓電效應(yīng)67

54、、壓電式壓力計的特點： 壓電式壓力計靈敏度高、線性范圍大、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠 性高、壽命長，應(yīng) 用非常廣泛。尤其是它的動態(tài)響應(yīng)頻帶寬、動態(tài)誤差小的特點。但不能應(yīng)用于靜態(tài)壓力的測量。68、壓電式壓力計的組成材料：它主要由石英晶片、膜片、薄壁管、外殼等組成。69、壓電式壓力計的組成：由本體（用途不同結(jié)構(gòu)不同）、彈性敏感元件（平膜片）和壓電 轉(zhuǎn)換元件組成。70、壓力儀表種類和型號的選擇：1）從被測介質(zhì)壓力大小來考慮、2）從被測介質(zhì)的性質(zhì)來考慮、3）從使用環(huán)境來考慮、4）從儀表輸出信號的要求來考慮71、壓力儀表量程的選擇：測量穩(wěn)定壓力時，最大工作壓力不應(yīng)超過量程的3/4 ;測量脈動壓力時，最大工作

55、壓力則不應(yīng)超過量程的 2/3 ;測高壓時，則不應(yīng)超過量程的3/5。為了保 證測量準(zhǔn)確度， 最小工作壓力不應(yīng)低于量程的1/3。當(dāng)被測壓力變化范圍大，最大和最小工作壓力可能不能同時滿足上述要求時，應(yīng)首先滿足最大工作壓力條件。72、壓力表準(zhǔn)確度等級的選擇：壓力表的準(zhǔn)確度等級主要根據(jù)生產(chǎn)允許的最大誤差來確定。我國壓力表準(zhǔn)確度等級有 0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0 等。一般 0.35 級 以上的表為校驗用的標(biāo)準(zhǔn)表。73、流量：是指單位時間內(nèi)流過管道某截面流體的體積或質(zhì)量。74、流量的種類：瞬時流量（指單位時間內(nèi)通過管道橫截面的流體的數(shù)量 ）、累積流量（指一段時間內(nèi)的總 流量）。75、流量的檢測方法： 節(jié)流差壓法、容積法、速度法、流體阻力法、渦輪法、卡門渦街法、質(zhì)量流量測量、76、差壓式流量計的特點： 優(yōu)點還包括性能穩(wěn)定、 結(jié)構(gòu)牢固、便于規(guī)模生產(chǎn)；測量的重復(fù)性、精確度在流量計中屬于中等水平。結(jié)構(gòu)簡單、牢固，易于復(fù)制