检测技术试题.doc在光纤的端面上,根据折射定律:可得:?如何计算。b)数值孔径光纤中的光线传输必须满足全反射条件,从几何关系上可求得:上式中:n°为空气的折射率。一般令"血形=与,称为光纤的数值孔径。通常也标记为NA。(pn= =J(〃1+〃2)("1-%)N(2";"〃"2=,iiy/2A系统误差有什么特点?请简要叙述如何判别和确定系统误差的方法。系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化,具有重复性、单向性。我们应根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当措施降低它的影响。恒定系统误差校准和对比,改变测量条件,理论计算及分析变值系统误差累进性系统误差的特点是其数值随着某种因素的变化而不断增加或减小累进性系统误差的检查:马利科夫准则,适用于判断、发现和确定线性系统误差。此准则的实际操作方法是将在同一条件下顺序重复测量得到的一组测量值,按序排列,求得:式中:Xi——第i次测量值;n——测量次数;——全部n次测量值的算术平均值,简称测量均值;vi——第i次测量的残差。求出它们相应的残差Vl,v2,・・・vn,并将这些残差序列以中间vk为界分为前后两组分别求和,然后把两组残差和相减,即k nZ口-Z七1=1若D近似等于零,说明测量中不含线性系统误差;若D明显不为零(且大于vi),则表明这组测量中存在线性系统误差。周期性系统误差的检查:阿贝-赫梅特准则阿贝一赫梅特准则适用于判断、发现和确定周期性系统误差。此准则的实际操作方法也是将在同一条件下顺序重复测量得到的一组测量值X1,x2,...xn>按序排列,并求出它们相应的残差V1,v»…V计算:w-1E•匕+iv1v2+v2v3+---+v^1vw7=1如果刀>。如〃-1成立((J2——为本测量数据序列方差),则表明测量值中存在周期性系统误差。等精度测量某电流10次,测量结果如下表所示,++++---.--—=。D= 10i=6解:观察残差*的符号和数值,有明显的下降趋势,估计存在变值系统误差。利用马利科夫准则进行判断,因n为偶数,取k=5,利用公式求:M用阿卑-赫梅特准则判断,得:=-(-)=23>>*测量中存在累进性系统误差。n-1A=X叩"==1求出均方根误差的平均值:,飞讨 =V = ***@,=]〃-1 9V^******@=>yh^la-故测量中含有周期性系统误差。已知某电容的剩余误差及测量值的标准差的估计值分别为:n巧11巧1-----=、",试说明显著性水T“的物理意义,•临界倩见附方1解:由题可知0(&().()1)=(5)、x(8)、x(6)、x⑵、x(3)xx(4)、x(7)、x(l)(5)含有粗大误差。=<Go(8,)=?简述其中四种光纤传感器的工作原理和特点。1. 。探头结构一般也不复杂,被测对象十分广泛。其缺点是抗干扰能力较差,这主要是由于光纤中的光强容易受光纤振动、弯曲等的影响。答:光强调制型光纤传感器:光的强度变化来反映被测物理两的变化。其特点是:结构简单,抗干扰性差。相位调制型:利用光的相位变化来反映被测量的变化。通常利用相干解调形成干涉。特点:有很高的灵敏度,易受多种环境干扰。偏振态调制:通常需要检偏器解调,通常用来测电磁场、应力等。波长调制:利用某种波长的变化。特点:抗干扰能力强,解调费用高(详细:第二章)什么叫布拉格波长?简述利用布拉格光栅检测温度和应力的工作原理。能够在晶体晶格上发生相干加强的特定电磁波波长。1)布
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