現(xiàn)代檢測技術(shù)及其儀表第2版習(xí)題解答

1、_11答：錢學(xué)森院士對新技術(shù)革命的論述中說：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)”。如果沒有儀器儀表作為測量的工具，就不能獲取生產(chǎn)、科學(xué)、環(huán)境、社會等領(lǐng)域中全方位的信息，進(jìn)入信息時(shí)代將是不可能的。因此可以說，儀器技術(shù)是信息的源頭技術(shù)。儀器工業(yè)是信息工業(yè)的重要組成部分。12答：同非電的方法相比，電測法具有無可比擬的優(yōu)越性：1、便于采用電子技術(shù)，用放大和衰減的辦法靈活地

2、改變測量儀器的靈敏度，從而大大擴(kuò)展儀器的測量幅值范圍(量程)。2、電子測量儀器具有極小的慣性，既能測量緩慢變化的量，也可測量快速變化的量，因此采用電測技術(shù)將具有很寬的測量頻率范圍(頻帶)。3、把非電量變成電信號后，便于遠(yuǎn)距離傳送和控制，這樣就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的自動測量。4、把非電量轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號，不僅能實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果的數(shù)字顯示，而且更重要的是能與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，便于用計(jì)算機(jī)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)測量的微機(jī)化和智能化。13答：各類儀器儀表

3、都是人類獲取信息的手段和工具。盡管各種儀器儀表的型號、原理和用途不同，但都由三大必要的部分組成：信息獲取部分、信息處理部分、信息顯示部分。從“硬件”方面來看，如果把常見的各類儀器儀表“化整為零”地解剖開來，我們會發(fā)現(xiàn)它們內(nèi)部組成模塊大多是相同的。從“軟件”方面來看，如果把各個(gè)模塊“化零為整”地組裝起來，我們會發(fā)現(xiàn)它們的整機(jī)原理、總體設(shè)計(jì)思想、主要的軟件算法也是大體相近的。這就是說，常見的各類儀器儀表盡管用途、名稱型號、性能各不相同，但它

4、們有很多的共性，而且共性和個(gè)性相比，共性是主要的，它們共同的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)質(zhì)就是“檢測技術(shù)”。常見的各類儀器儀表只不過是作為其“共同基礎(chǔ)”的“檢測技術(shù)”與各個(gè)具體應(yīng)用領(lǐng)域的“特殊要求”相結(jié)合的產(chǎn)物。14答：“能把外界非電信息轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件或裝置”或“能把非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件或裝置”叫做傳感器。能把被測非電量轉(zhuǎn)換為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，叫做敏感器。如果把傳感器稱為變換器，那么敏感器則可稱

5、作預(yù)變換器。敏感器與傳感器雖然都是對被測非電量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但敏感器是把被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量，而不是象傳感器那樣把非電量轉(zhuǎn)換成電量。15答：目前，國內(nèi)常規(guī)（常用）的檢測儀表與系統(tǒng)按照終端部分的不同，可分為以下三種類型：1、普通模擬式檢測儀表基本上由模擬傳感器、模擬測量電路、和模擬顯示器三部分組成，如題15圖1所示。題15圖12、普通數(shù)字式檢測儀表基本上由模擬傳感器、模擬測量電路、和數(shù)字顯示器三部分組成，如題15圖2所示。按照顯示數(shù)字產(chǎn)

6、生的方式，普通數(shù)字式檢測儀表又可分為模數(shù)轉(zhuǎn)換式和脈沖計(jì)數(shù)式兩種類型。_解方程，得；97.0ωωξ2ωω11)ω(222==nnKn??03.11?解方程，得，。03.1ωωξ2ωω11)ω(222==nnKn??25.02?n??97.03?由于，根據(jù)二階傳感器的特性曲線可知，上面三個(gè)解確定了兩個(gè)頻段，即0～和5.0＝?2?～。前者在特征曲線的諧振峰左側(cè)，后者在特征曲線的諧振峰右側(cè)。對于后者，盡3?1?管在該頻段內(nèi)也有幅值誤差不大于3％

7、，但是該頻段的相頻特性很差而通常不被采用。所以，只有0～頻段為有用頻段。由可得2?kHzn10π225.0ω25.0ω2==kHzf5.2?，即工作頻率范圍為0～。kHz5.225解：據(jù)題意知，，阻尼比，代入公式（２－２－１８）得幅頻10?K12??特性為，故測量頻率為600Hz時(shí)幅值比為4011)(=fffK94.0100060011)(4==fK據(jù)公式（２－２－１９）得相位差為?53600100010006002arctan)(??

8、??f?同理可得測量頻率為400Hz時(shí)幅值比和相位差分別為0.99和－33.726解：解：按式（236)求此電流表的最大引用誤差%0.2%10051.0max???q2.0％＞1.5％即該表的基本誤差超出1.5級表的允許值。所以該表的精度不合格。但該表最大引用誤差小于2.5級表的允許值，若其它性能合格可降作2.5級表使用。27解：據(jù)公式（2－3－９）計(jì)算，用四種表進(jìn)行測量可能產(chǎn)生的最大絕對誤差分別為：A表%=1.5%V=0.45VGx=