材料加工复习资料

1. 偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。

2. 3. 4. 5. 6. 7.

热电偶产生的热电势由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成。 热电偶测温条件：热电偶两个电极材料不同, 两个接点的温度不同。

中间温度定律:只有冷端温度不变时，热电势才与热端温度t成单值对应关系，但实际上冷端温度固定不变是不可能的。如把冷端放在冰水混合物中，可以使冷端保持0℃。 中间导体定律:在热电偶回路中接入第三、第四种均质材料的导体后，只要中间接入的导体两端具有相同的温度，就不会影响热电偶的热电势。

在热电偶回路中引入各种显示仪表和连接导线，可以采用各种焊接方法来焊制热电偶，只要保证引入的中间导体两端的温度相同，就不致影响热电偶回路的热电势。

热电偶的冷端补偿: (1)冰浴法：在实验室条件下常将热电偶冷端置于冰点恒温槽中，使冷端温度恒定在0℃时进行测温，这种方法称为冰浴法。(2)电桥补偿法：是利用不平衡电桥，来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化。

8. 冷端温度修正： 热电偶分度表是以冷端温度为0℃为基础而制成的，所以如欲直接利用分度表根据显示仪表的读数求得温度必须使冷端温度保持为0℃。如果冷端温度不为0℃，则必须对仪表指示值进行修正，例如冷端温度恒定在0℃时，则测得的热电势将小于该热电偶的分度值，因此为了求得所测的真实温度，可利用E(T,0)= E(T,T0 ) +E(T0,0)。

9. 冷端补偿导线：用补偿导线代替部分热电偶丝作为热电偶的延长部分，使冷端移到离开被测介质较远的地方，这样可节省较多的贵金属热电偶材补偿导线在测温回路中的连接料。必须注意补偿导线的热电特性与所取代的热电偶丝一样。同时注意，对于具有补偿导线的热电偶，其冷端温度应该是补偿导线的末端温度。

10. 铂热电阻:贵重金属，物理化学性质稳定，用于标准的电阻温度计。

11. 铜热电阻:铜价格便宜，易于提纯，复制性能好，灵敏度高，但电阻率低，适于-50~150度范围内的测量。 12. 热敏电阻的分类： 正温度系数热敏电阻（PTC）负温度系数热敏电阻（NTC）临界温度系数热敏电阻（CTR）。

13. 热敏电阻的特点：热惯性小，可用作点温度，表面温度以及快速变化温度的测量。热敏电阻的缺点是温度测量范围较窄，特别是在制造时对电阻与温度关系特性的一致性很难控

制，使得元件的互换性差，所以每一支半导体温度计需单独分度。

14. 半导体热敏电阻的材料是一种由锰、镍、铜、铁等金属氧化物按一定比例混合烧结而成的半导体，它具有负的电阻温度系数，随温度上升而阻值下降。 15. 常见测温仪表：动圈式仪表、直流电位差计、电子电位差计。

16. 热电偶的连接方式：⑴单支热电偶的连接：一只热电偶配一块仪表⑵热电偶的并联⑶热电偶的串联⑷示差热电偶：两支相同的热电偶反向串联，两热点温度相同时热电势为零。 17. 直流电位差计按随动平衡方式工作，其精度等级达到0.0005级。 18. 电子电位差计是自动平衡式仪表。

19. 电桥分类：半桥单臂、半桥双臂、全桥。

20. 直流电桥的平衡条件：R1R3=R2R4，交流电桥的平衡条件：|Z1|e

jΦ1

|Z3| e

jΦ3

=|Z2| e

jΦ2

|Z4| e

jΦ4

。

21. 半桥单臂、双臂、全桥的区别及灵敏度: 半桥单臂：U0≈Ui(△R1-△R2+△R3-△R4)/4R;半桥双臂：相邻两桥臂变化大小相等，方向相同时（0），相邻两桥臂变化大小相等，方向

相反时（S=U/2）;全桥: 相邻两桥臂变化大小相等，方向相反（S=U），相邻两桥臂变化大小相等，方向相同（0）。

22. 半导体应变片的特点:优点是灵敏度高，解决了测量微小变形的困难，甚至不必采用放大器就可以直接带动指示或记录仪表进行测量。其不足之处是电阻温度系数大，对环境温

度的变化比较敏感，不能用于高温下的测量。

23. 具有压电效应的材料，称为压电材料。常见的压电材料有两大类；压电晶体和经过极化处理的压电陶瓷。前者为单晶体，后者为多晶体。

24. 石英是典型的压电晶体，其化学成分是二氧化硅SiO2。它的居里点为573℃，在该温度下石英晶体完全失去压电效应，从室温到200℃的温度范围内，石英晶体的压电效应几乎

不变，温度上升到400℃时，压电效应只下降5％。石英具有很高的机械强度，并且机械性能也较稳定，常用来制作测量大的力和加速度传感器。 25. 压电传感器的等效电路：电荷等效电路，电压等效电路。

26. 电荷源与电压源的应用：可以把电压元件等效成一个电荷源Q和一个电容器Ca并联组成的等效电路，也可以等效为一个电压源U与一个电容器Ca组成的串联等效电路。 27. 真空系统的主要参数：工作真空度，极限真空度，抽气时间，抽气速度及压升率等。

28. 油U形压力计与水银U形压力计灵敏度比较：U形压力计是一种绝对真空规，工作液体为油的压力计，油密度为水银密度的1/15，故灵敏度比水银U形压力计高15倍。 29. 电位计位移传感器特点：⑴构简单，尺寸小，价格低；⑵受环境影响小，可以实现输入输出的函数关系；⑵但是电刷和线圈之间存在磨擦，使得寿命降低，分辨率及精度较低，

动态响应差；⑶适合测量缓慢变化且数值较大的测量。

30. 光纤位移传感器可分为元件型和天线型，前者用光纤作敏感元件，后者把光纤端面作为检测光的天线。

31. 元件型光纤传感器是通过压力和应变等机械量使光纤特性发生变化来检测位移。由于光纤长度和纤径等变化，使光在光纤中传播的相位变化。该相位变化的光与通过参考光纤的

未发生相位变化的光干涉。根据干涉光强度的变化检测位移。弯曲使损耗增加，故输出光强度发生变化。

32. 天线型位移传感器：当光纤探头端部紧贴被测物体时，发射光纤的光不反射到接收光纤中。没有光电流。被测表面逐渐远离光纤探头时，发射光纤照亮被测表面A的面积越来越

大，故接收光纤端面L被照亮的Bz区也逐渐增大，有一个线性增加的输出信号。当整个接收光纤端面上被全部照壳时，输出信号即达到团4—20所示位移输出信号曲线的光峰点。 光峰点以前的曲线称为前坡区。当被测表面继续远离时，被反射照亮的面积小于L，即部分反射光没有反射进接收光纤，故光敏元件的输出信号逐渐减弱，位移输出信号曲线进入后坡区。

33. 各种光电效应的区别及应用：内光电效应：电阻率变化或者产生电动势的现象。外光电效应：光照下，电子逸出物体表面向外发射的现象。 34. 光电传感器分为直射式和反射式，由电源、光能元件、电源及放大整形电路组成。

35. 光栅传感器测量原理：主光栅上面均匀的刻上许多线纹，形成明暗交替的线条，指示光栅上刻上同样密度的线条。两块光栅平行的安装，并使它们的刻线互相倾斜一个很小的角

度，从而在指示光栅上出现n条较粗的明暗条纹。

36. 迈克耳逊干涉仪测量原理：激光器产生的激光经由透镜组成的直准系统，投射到分束器上，一部分激光透过分束器入射到反射镜M2并被反射镜反射后，经分束器再次反射，投射

到光电接收器上，另一部分激光经分束器反射到反射镜M1上，再经M1反射后再射入到光电接收器。 37. 电容传感器的分类：两条引出线不与转轴连接，一条引出线与转轴连接。 38. 磁电转速 …… 此处隐藏：3227字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……