第二章测试系统
2-2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带
解：频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之间相位差是输入频率的函数的特性。
频响函数是指系统稳态输出量的付立叶变换与输入量的付立叶变换之比。（参见教材P11页）
或者频响函数是指当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比。
工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指标。（或P25工作频率范围）
2-4 某动压力测量时，所采用的压电式压力传感器的灵敏度为90.0nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，然后将其输出送入到一台笔式记录仪，记录仪的灵敏度为20mm/V，试计算系统的总灵敏度。又当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？
解：系统总灵敏度为：90.0×0.005×20=9mm/MPa
当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量为：
3.5×9=31.5mm
2-5 用某一阶装置测量频率为100Hz的正弦信号，要求幅值误差限制在5%以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为50Hz的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差
分别为多少？
解：（1）根据一阶系统的幅频特性可知：
%51)
(111)(A 2
≤-+=
-τωω，即%5)
(1112
≤+-
τω
将Hz f ππω0022==代入上式，可解得：41023.5-?≤τ （2）用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时：
013.01)
(111)(A 2
=-+=
-τωω，故幅值差为1.3%
相角差： 3.9)arctan()(-=-=τωωφ
2-6 设用一个时间常数为1s .0=τ的一阶装置测量输入为
t t t x 40sin 2.04sin )(+=的信号，试求其输出)(t y 的表达式。设静态灵敏
度K=1。
解：根据一阶系统的幅频特性2
)
(1K )(A τωω+=
、
相频特性)arctan(
)(τωωφ-=以及静态灵敏度K=1， 将数据代入，可得：
2-8 两环节的传递函数分别为)55.3/(1.5+s 和)4.1/(412n n 22n ωωω++s s ，
试求串联后所组成装置的灵敏度。 解：先将两式化为标准形式，得
故系统的总灵敏度：3.12413.0K K S 21=?=?=
2-10 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后，测得其响应中数值为1.5的第一个超调量峰值。同时测得其振荡周期为6.28s 。若该装置静态灵敏度K=3，试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。 解：（1）求动态特性参数
因为K=3，所以M 1=1.5/3=0.5 代入公式，得215.01
)ln (
1
21
=+=
M π
ξ 由振荡周期T d =6.28s ，可得024.1)1/(21/22d n =-=-=ξπξωωd T （2）求频率响应函数
ω
ξωωωωωn 22
n 2n
2K )(H j j +-=或 第三章 信号及其描述
3-4 对于图3-24所示的周期矩形信号，给定τ=20μs ，E=10V ，f=5kHz ，如使用中心频率可变的选频网络，是否可以从该信号中选出5kHz 、12kHz 、20kHz 、50kHz 、80kHz 和100kHz 的频率分量？
解：根据周期信号的频谱特点，其基频为5kHz ，故不会出现12kHz
的频谱；
根据矩形窗函数的频谱图，f=1/τ=50kHz 及其整数倍频的幅值为零，故50kHz 和100kHz 的频率分量无法选出；
故无法从该信号中选出12kHz 、50kHz 和100kHz 的频率分量。 3-5 在全波整流电路中，如输入交流电压为)(t x ，则输出电压
)()(t x t y =。
（1）当t t x cos )(=时，求输出的付立叶系数。 （2）输入、输出信号的直流分量分别是多少？ 解：分别写出输入与输出信号的表达式为： （1）输出付立叶系数为：
1
41)1(4])1sin(11)1sin(11[
1
])1cos()1[cos(2
1
2
cos cos 2
cos )(2212
/2
/2
/2/2
/2
/2
/2
/1--=---++=--+=
=
=+----???
n t n n t n n dt
t n t n ntdt t dt t n t f T a n T T yn
ππππ
ωππππππ 由于x(t)，y(t)均为偶函数，故0=yn b （2）输入、输出信号的直流分量分别是：
3-6 周期方波信号如图所示，加在R 、L 串联电路上，试求其响应电流的前5次谐波（u m =1V 、T =2πs ）。 解：（1）先将输入信号展开成付立叶级数：
先列输入信号的表达式：2
/2/2/2/11
1
)(ππππππ-≤<-≤<-≤
?
??--=t t t t u s 因为该函数为偶函数，故0=n b 故前五次谐波幅值依次为： 输入信号为： （2）求取系统的输出：
对于上述系统，输出电流满足：)()()
(t u t Ri dt
t di L
s =+ 因为L=1，R=1，故作为一阶系统，1=τ。 系统输出为2
2
11)
(11)(ω
τωω+=
+=
A ，
ωτωω?arctan )arctan()(-=-= 若设9,7,5,3,154321=====ωωωωω，则 系统输出为：
3-12 幅度为A ，宽度为0τ的矩形脉冲信号和三角形信号如图所示，求其互相关函数。
解：互相关函数为
第五章 长度及线位移测量
5-7 将4个直径相同的钢球，按图5-53所示方式置于被测环规孔内，用仪器测量出H 值，间接求出环规的孔径D 。若已知钢球直径Фd=19.05mm ，H=19.05mm ，它们的测量不确定度U d =±0.5μm ，U H =±1μm ，求D 。
解：建立以上面钢球和下面其中之一钢球球心为斜边的直角三角形，
其三条边分别为：斜边d 、水平直角边（D-d ）/2 垂直直角边（H-d ） 故有 222)(]2/)[(d H d D d -+-= 代入数据，可解得：d=41.63mm 解得：d H dH D +-=222
由 2
2222
)d
()H (d H D
U D U D U ??+??= 代入数据，可解得：U D =±4.5μm
5-10 用分度值为1′′的自准直仪测量一个500mm 长工件的直线度误差，桥板跨距l =50mm ，测量数据如下表。试用最小包容区域法和端点连线法评定该工件的直线度误差。如果该工件的直线度公差为0.006，说明该工件的直线度是否合格。 解：
说明：首先根据公式求各段高度差：l ca i i 50.00=δ
再计算各采样点的坐标值：∑∑====i
k k i
k k i a cl y 1
1
005.0δ
在坐标系中画出对应的图形，可知：
（1）最小包容区域法： g=0，k=3，l=8 由 g g l k y y y g
l g
k y -----
=?)( 代入数据，得 Δ=5μm
（2）端点连线法：i max =8，i min =3 由 n i n i y n
i
y y n i y max max min max
)(-+-
=? 代入数据，得 Δ=6.75μm
评定结果为合格。（由于直线度公差为6μm ，故用最小包容区域法评定时，该工件的直线度合格；用端点连线法评定时，该工件的直线度不合格。原因是评定结果出现争议时，以最小包容区域法为准）
第六章 角度及角位移测量
6-6 若用L=100mm 的正弦规测一个?=300α的角度量块，应垫量块的尺寸H 为多少？若在距离为l =50mm 的A 、B 两点的测微表的读数值分别为+15μm 和+20μm ，试计算被测角度值α。
解：（1）由L H /s in 0=α，代入数据，得：mm L H 5030sin 100sin 0=?==α （2）由公式，有"6.2050/)1520(206/)(20612=-=-=?l n n α 故"6.20'030"6.20300?=+?=?+=ααα
6-8 如图6-32所示，用自准直仪测量方形角尺，读数如下：
"8.2"3.2"6.2"1.14321-==-==αααα，，，，求各直角的误差。
解：由圆周封闭特性，可知常角为： n
a n n i i //3600??
?
??-=∑=
β
代入数据，得： 由公式 ，得各直角的误差分别为：
6-9 已知一度盘上8个等分刻线的零起分度误差0,i θ为：
"8.0,"5.1,"3.0,"9.0,"1.2,"6.1,".40,0"---，试列表计算该度盘的圆分度误差、
分度间隔误差、直径误差，并求出最大分度间隔误差。 解：
最大分度间隔误差为："6.3][][min i max i max =-=θθF 思路：（1）根据零起分度误差：0i 0,i θθθ-=先求0θ 由
010
i 1
0,i
θθθ
s s s s s -=∑∑-=-=，并且01
i =∑-=s s θ
可得： s s s /1
0,i 0∑-=-=θθ
（2）求圆分度误差：00,i i θθθ+=
（3）分度间隔误差：i 1i i θθ-=+f 或 0,i 10,i i θθ-=+f （4）直径误差：2/)(S/2i i i ±+=θθ?
（5）最大分度间隔误差为：min i max i max ][][θθ-=F
6-10如图6-22所示，在万能测齿仪上用相对法测量一个齿轮的齿距误差。被测齿轮的齿数z=12，测量数据如下表，试计算被测齿轮的齿距偏差，齿距偏差最大值以及齿距累积误差。 解：
"
5.090/900+?=??
?
??-=∑=n a n i i
βi i a +=β?
齿距偏差最大值为：m f f μ5.2max pti pt =?=?
齿距累积最大值为：m F F F μ75.05.6)min()max(pi pi p =+=?-?=? 思路：（参考教材P130）
（1）先计算作为相对基准的齿距与理论齿距的偏差： 由于表中读数值为： pt1pti i f f ?-?=α，且01pti =?∑=z
i f
可得：z f z
i i /)(1
pt1∑=-=?α
（2）求各齿的齿距偏差：i pt1pti α+?=?f f （3）齿距偏差最大值：m f f μ5.2max pti pt =?=?
（4）齿距累积误差（可对应最大分度间隔误差学习）： 首先应获得齿距偏差累积值（类似于圆分度误差）： 得齿距累积误差 )m i n ()m a x (pi pi p F F F ?-?=?
第七章 速度、转速和加速度测量
7-8 利用频闪式测速法测量旋转体转速时，在被测旋转体上做一个三角形标记。当频闪测速仪所测量值为500r/min 、1000r/min 和2000r/min 时，观察到旋转体上的标记停在某一位置不动。当频闪测速仪调到4000r/min 时，其显示出两个停在对称180o位置上不动的标记。求此时旋转体的转数是多少？ 答：此时旋转体的转速是2000r/min 。
第八章 力、力矩和压力的测量
8-2 在电阻应变式测力仪中，其负荷传感器的截面为圆形柱式体。
测力仪的电压灵敏度为1mV/V ，所加负荷值为50kN 。应变片的灵敏系数为2，全桥的桥臂系数为 2.5，所用弹性体的材料屈服极限为785MPa ，弹性模量为2×105MPa ，在最大负荷为1.44倍的施加负荷时它的超载系数为22.5%，试求该测力仪负荷传感器的弹性体截面直径为多少毫米？ 解：由
04εk U U i O =?，其中V mV U U i
O
/1=?，灵敏度2=k ， 可知应变片的总应变量为：30102/2-?==V mV ε 弹性体材料的应变为：4301085.2/102/--?=?==n εε实 此时的应力为MPa E 160)108()102(45=???==-实εσ 而许用应力MPa s 7.2613/7853/][===σσ 超载时的最大应力MPa k n 1961601.225max =?==σσ 由于][196max σσ<=MPa ，故弹性体满足强度校核要求。 由于最大力N F F 725044.144.1max =?==
而)/(4/2max max max d F A F πσ==，代入数据，可得mm d 63.21= 8-5 在一块压电晶体上测得其几何尺寸是长l 为10mm ，宽w 为10mm ，厚t 为2mm 。其中ε=4.06×10-11F/m ，d 33=2.03pC/N 。试求在wl 面上施加一个力F 为0.001N 时，在压电晶体上测量电压输出应是多少？
解：所求电压输出为：
第九章 机械振动的测试
9-1 质量为0.05kg 的传感器安装在一个50kg 质量的振动系统上，若安装传感器前系统的固有频率为10Hz ，装上传感器后，试确定新的
系统的固有频率。
解：新的固有频率为：
9-2 某石英晶体加速度传感器的技术规范如下：频率范围0~15kHz；动态范围±3500g，灵敏度5pC/g；固有频率22kHz；质量0.05kg；分辨力0.002g；横向灵敏度最大为2%，试求（1）计算振动加速度为0.21g时的电荷输出；（2）当横向振动加速度幅值为1000g，确定最大电荷输出量。
解：（1）当振动加速度为0.21g时，电荷输出为
（2）当横向振动加速度幅值为1000g，最大电荷输出量为
9-3 某磁电式速度传感器技术规范如下：频率范围20~1000Hz；测量范围（振幅）、最大峰峰值为5mm，加速度0.1~30g；对10kΩ负载电阻的灵敏度为（4.88±0.8）V/(m·s-1)；线圈的质量为170g；有阻尼固有频率为5Hz；直流电阻为600Ω；传感器横向灵敏度最大20%。在有效载荷作用下，测得上述规范所列出的最小频率时的最大振幅，试计算此时的输出电压；当频率为100Hz时测得输出电压峰峰值为0.5V，试确定此时的速度及位移幅值。
解：（1）已知最小频率为20Hz，最大振幅为5mm
此时的输出电压为：
（2）已知频率为100Hz时输出电压峰峰值为0.5V，
此时速度为：s
88
.4/5.0=
m/
1.0
位移幅值为：mm
/1.0=
100
=
1
m1
00
.0
思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在（0.38m μ）围的电磁辐射称 μ）到（0.78m 为光辐射。 2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。 二、概念题 1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间、给定方向上单位立体角所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么？ 答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接
收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答： 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为 ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= = 又的距离为第二个探测器到点光源， 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。 4、半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半导体对光的吸收主要是（本征吸收）。 二、概念题 1、禁带、导带、价带：
公路工程试验检测试题 单项选择题 1、测定路面抗滑性能是为了保证车辆在路面上行驶的B性能。 A、舒适 B、安全 C、经济 D、高速 2、沥青混凝土面层交工验收时，高速公路需检测，而二级公路不需检测的项目是D。 A、压实度 B 、弯沉C、厚度D、抗滑 3、在一般情况下，对同一种土，采用重型击实比轻型击实试验确定的最佳含水量的大小关系是B。 A、W重 >W轻 B、W重 光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么? ( 定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么? 光电检测技术作业2 光电导灵敏度S g = 0.5X10 -6S/lx，1. 设某只CdS光敏电阻的最大功耗为30mW， =0 。试求当 CdS 光敏电阻上的偏置电压为 20V 时的极限照度。 暗电导 g 2. 在如图所示的照明灯控制电路中，将上题所给的CdS光敏电阻用作光电传感 器，若已知继电器绕组的电阻为 5 K ，继电器的吸合电流为2mA，电阻R 1K 。求为使继电器吸合所需要的照度。要使继电器在 3lx时吸合，问应如何调整电阻器R？ 3. 在如图所示的电路中，已知R b 820 ，R e 3.3k ,U w 4V，光敏电 阻为R p ，当光照度为40lx时输出电压为6V，80lx时为9V。设该光敏电阻在30~100lx之间的 值不变。试求： （1）输出电压为8V时的照度。 （2）若R e增加到6k ，输出电压仍然为8V，求此时的照度。 （3）若光敏面上的照度为70lx，求R e 3.3k 与R e 6k 时输出的电压。（4）求该电路在输出电压为 8V时的电压灵敏度。 4. 影响光生伏特器件频率响应特性的主要因素有哪些？为什么PN结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于107Hz？ 5为什么在光照度增大到一定程度后，硅光电池的开路电压不再随入射照度的增大而增大？硅光电池的最大开路电压为多少？为什么硅光电池的有载输出电压总小于相同照度下的开路电压？ 6硅光电池的内阻与哪些因素有关？在什么条件下硅光电池的输出功率 最大？ 答：（1）极电容，串接电阻，串接电阻越小越好。 （2）显然，存在着最佳负载电阻Ropt，在最佳负载电阻情况下负载可以获得最大的输出功率Pmax 一、虚拟仿真施工技术 1.主要技术内容 虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面： （1）施工工件动力学分析：如应力分析、强度分析； （2）施工工件运动学仿真：如机构之间的连接与碰撞 （3）施工场地优化布置：如外景仿真、建材堆放位置， （4）施工机械的开行、安装过程； （5）施工过程结构内力和变形变化过程跟踪分析； （6）施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析； （7）施工过程动态演示和回放。 2.技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: （1）三维建模技术 运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反应施工模型与设计模型之间的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必须建立施工产品主模型描述框架，随着产品开发和施工过程的推进，模型描述日益详细。通过BIM技术，保持模型的一致性及模型信息的可继承性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。 （2）仿真技术 计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。基本步 骤为；研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果，包括数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。 （3）优化技术 优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后，通过设定优化目标和运算方法，在制定的约束条件下，使目标函数达到最优，从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括：线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。 （4）虚拟现实技术 虚拟建造是在虚拟环境下实现的，虚拟现实技术是虚拟建造系统的核心技术。虚拟现实技术是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的是利用计算机硬件、软件以及各 气质色谱-质谱联用仪GC-MS 5977A高聚物分析仪 技术方案 中国石油集团西部钻探工程公司井下作业公司 2014年10月 一、概述 1、说明 本技术方案书规定了西部钻探井下公司研究所，购买的气质色谱-质谱联用仪GC-MS 5977A在硬件、软件、培训、售后技术支持等方面的最低技术要求，供货商所提供的产品必须全部达到这些技术指标。 2、气质色谱-质谱联用仪总体要求 2.1整体设计科学合理，安全可靠，技术在国际上处于领先水平，并且在国内外各领域应用广泛。 2.2测量精准度高，密封性能好；材质优良、耐腐蚀；气质联用仪、多功能裂解仪、GPC色谱以及各种仪表阀件等安装合理，便于操作；漆面光洁、无划痕；标牌位置合理，文字准确清晰。 2.3数据处理系统科学准确，便于升级。 2.4适用于油气田易燃易爆环境。 2.5气质色谱-质谱联用仪要求可准确完成对高分子聚合物的特征鉴别分析实验，为油田开发生产提供科学的检测依据。 二、工艺条件及选型 1.气相质谱联用仪：主机，质谱检测器，辅助EPC，分流/不分流进样口，裂解器，GPC液相色谱和化学工作站。 2.工作条件 电源：220V，50Hz 温度：操作环境15?C-35?C 湿度：操作状态25-50%，非操作状态10-90% 3. 技术性能 3．1 气相色谱 3.1.1 主机 3.1.1.1 电子流量控制（EPC）：所有流量、压力均可以电子控制， 以提高重现性，13路电子流量控制 3.1.1.2 压力调节：0.001psi 3.1.1.3 保留时间重现性：<0.0008min，峰面积的重现性：<1% RSD 3.1.1.3 大气压力传感器补偿高度或环境变化 3.1.1.4 程序升压/升流：5阶 具有4种EPC操作模式：恒温，恒压，程序升压，程序升流 3.1.2 炉箱 3.1.2.1 操作温度：室温以上4?C至450?C 电子科技大学光电检测技术期末考试 光电检测技术课程考试题B 卷（120 分钟）考试形式： 开卷考试日期2009 年6 月12 日 课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分 一二三四五六七八九十合 计 一、填空题（每空一分，共15分） 1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。 2、已知本征硅的禁带宽度E g＝1.2eV，则该半导体材料的本 征吸收长波限为（）。 3、某一干涉仪的最高频率为20MHz，选用探测器的时间常数应小于（）。 4、温度越高，热辐射的波长就（）。 5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（ ）两种基本工作原理。 6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、 （）。 7、光电检测系统主要由（）、（）、 （）和（）。 8、光电三极管的增益比光电二极管（），但其线性范围比光电二极管（）。 二、判断题（每题一分，共１０分） 1、PIN管的频率特性比普通光电二极管好。 （） 2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。（） 3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线 光电三极管使用。（） 4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。 （） 5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗 电流同比例减小。（） 6、阵列器件输出的信号是数字信号。 （） 7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。 （） 8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。 （） 9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进 行。（） 10、光电池的频率特性很好。 （） 三、简答题（每小题6分，共30分） 1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本 特征。 2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？ 3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。 4、硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池 的输出功率最大? 5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比 光电二极管的输出电流可以大很多倍？ 四、论述题（45分） 1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外 差探测技术的应用特点。(10分) 2、写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项物理意义。 （10分） 3、试问图1-1 (a) 和图1-1(b)分别属哪一种类型偏置电路？ 常用46项公路工程试验检测项目、频率及取样要求 1、土颗粒分析、液限、塑性指数、承载比CBR、最大干密度、最佳含水量、天然含水量? （1）开工前检验一次，施工过程中每5000m3检验一次。? （2）天然含水量：压实前随时检测开工前检验一次，施工过程中每25000m3检验一次按T 0101-2007、T0102-2007要求取具有代表性的样品。编织袋、100kg。? 2、细集料（水泥混凝土用）筛分、含泥量、泥块含量每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过400m3或600t。按T0301-2005取样。? 先铲除表面处无代表性的部分，然后在料堆的顶部、中部、底部取得大致相等的若干份组成一组试样。抽检混合料合成级配时也可在拌和楼直接取料。编织袋，10kg。? 3、粗集料（水泥混凝土用）筛分、含泥量、针片状颗粒含量、压碎值每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过400m3。编织袋，筛分等30kg，压碎值料10kg。? 4、集料（水泥稳定或级配碎石）筛分、含泥量、针片状含量、压碎值、颗粒组成（合成级配），塑性指数每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过1000m3。编织袋，30kg。? 5、粗集料（沥青混凝土用）颗粒组成、针片状含量、含泥量（小于0.075mm颗粒含量）、压碎值、密度及吸水率每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过1000m3。编织袋，筛分30kg，压碎值料10kg粘附性、石料酸碱性、软石含量必要时做。必要时做。? 6、细集料（沥青混凝土用）颗粒组成、含泥量（小于0.075mm含量）、砂当量、密度每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过500m3。按JTGE42-2005要求取具有代表性的样品。编织袋，10kg棱角性必要时做。必要时做。? 7、粗集料（国标GB/T 14685-2011）按同分类、类别、公称粒级及日产量每600t为一批，不足600t亦为一批，日产量超过2000t，按1000t为一批，不足1000t亦为一批。日产量超过5000t，按2000t为一批，不足2000t亦为一批。? 8、矿粉筛分、含水率每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过100T。每检验批代表数量不得超过500T按JTJE42-2005要求取具有代表性的样品。水泥留样桶，2kg表观密度、塑性指数、亲水系数、加热安定性、必要时做。必要时做。? 9、水泥细度、比表面积、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度每批次进场检验一次，每检验批代表数量袋装不得超过200T，散装500T。? 按T0501-2005水泥取样方法从20个以上的不同部位取等量样品作为一组试样，提供产品材质单。水泥留样桶，总量至少6kg。? 10、粉煤灰细度、烧失量、含水量、三氧化硫每批次进场检验一次，每检验批代表数量不超过200T。从每批中任抽10袋，每袋取试样不少于1kg，混拌均匀后按四分缩样。提供材质单。水泥留样桶，重量大于3kg。? 11、钢筋原材极限强度、屈服强度、伸长率、冷弯每批次进场检验一次，每检验批代表数量不得超过60T。? 取两根原材，每根截取拉伸试件和冷弯试件各一根。提供材质单。取拉伸试样2根，长度5 00mm，取冷弯试样2根，长度：（150+5d）mm；分组用绑线绑扎。? 建造师继续教育 信息化应用新技术 一、虚拟仿真施工技术 1.主要技术容 虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面： （1）施工工件动力学分析：如应力分析、强度分析； （2）施工工件运动学仿真：如机构之间的连接与碰撞 （3）施工场地优化布置：如外景仿真、建材堆放位置， （4）施工机械的开行、安装过程； （5）施工过程结构力和变形变化过程跟踪分析； （6）施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析； （7）施工过程动态演示和回放。 2.技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: （1）三维建模技术 运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反应施工模型与设计模型之间的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必须建立施工产品主模型描述框架，随着产品开发和施工过程的推进，模型描述日益详细。通过BIM技术，保持模型的一致性及模型信息的可继承性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。 （2）仿真技术 计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。基本步骤为；研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果，包括数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。 （3）优化技术 优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后，通过设定优化目标和运算方法，在制定的约束条件下，使目标函数达到最优，从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括：线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。 龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e48161809.html, 气质联用技术检测对甲苯磺酸酯类杂质 作者：霍立刘艳妮 来源：《中国新技术新产品》2016年第02期 摘要：建立了气相色谱-质谱联用法测定对甲苯磺酸拉帕替尼中的对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯和对甲苯磺酸异丙酯。采用6%氰丙基苯基94%二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱，以衍生技术和顶空进行技术相结合，质谱法检测。对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯和对甲苯磺酸异丙酯分别在0.040μg/mL～2.203μg/mL、0.125μg/mL～6.877μg/mL和0.002μg/mL～0.109μg/m L浓度范围内线性关系良好，平均回收率分别为99.6%、98.2%和103.8%，定量限均为0.001μg/mL。 关键词：对甲苯磺酸甲酯；对甲苯磺酸乙酯；对甲苯磺酸异丙酯；气相色谱；对甲苯磺酸拉帕替尼 中图分类号：TQ460.7 文献标识码：A 对甲苯磺酸烷基酯，如对甲苯磺酸甲酯和对甲苯磺酸乙酯，是对甲苯磺酸与甲醇，乙醇，或其它低级醇形成的酯。对甲苯磺酸烷基酯会被视为潜在基因毒性杂质，这些物质可与DNA 发生烷基化反应，从而可能成为引发癌症的诱因。由于拉帕替尼在生产过程中使用了对甲苯磺酸、甲醇、乙醇和异丙醇，反应过程中易生成对甲苯磺酸甲酯，对甲苯磺酸乙酯，对甲苯磺酸异丙酯。本试验采用气相色谱质谱联用技术检测检测这三种杂质。 1 仪器 Agilent6890-5973GC/MS气质联用仪。 2 对照品 对甲苯磺酸甲酯（分析纯），对甲苯磺酸乙酯（分析纯），对甲苯磺酸异丙酯（分析纯），对甲苯磺酸丁酯（分析纯）。 3 色谱条件 色谱柱：以6%氰丙基苯基94%二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱（长：30m，内径：0.32mm，膜厚：1μm）。 载气：氦气。 流速：2.0mL/min。 光电检测技术期中考试试卷 2014 一．选择题（20分） 1．对于费米能级，以下说法不正确的是（ ） A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为0.5时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2．负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别，参与发射的的电子（ ） A 不是冷电子，而是热电子 B 不是热电子，而是冷电子 C 既是冷电子，又是热电子 D 既不是冷电子，也不是热电子 3．下列器件按照响应速度由快到慢的顺序，正确的是（ ） A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4．下列探测器的光－电响应时间，由少数载流子的寿命决定： （ ） A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5．对于光敏电阻，下列说法不正确的是( ) A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形，有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6．下列光源中哪一种光源，可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源：（ ） A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7．当黑体的温度升高时，其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为（ ） A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8．表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据，要探测830nm 的弱光信号，最为合适的器件是 （ ） A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9．已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=， lm A o S v /4.=，则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是（ ） A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较 气质联用技术原理与在领域应用 刘龙吟 中国矿业大学（北京） 摘要：气质联用技术是一种高灵敏度、高定性能力的监测分析手段。本文介绍了气质联用技术的基本原理与各组分组成，并列举了其在食品成分、农药残留、水污染物与化工产物中的微量物质上的检测实例。 关键词：气质联用；检测；原理 Abstract: GC-MS detecting technology is an analyzing method known as its high sensitivity and accuracy. This paper focuses on its principle and component. Besides, some applications were reviewed, in the detection of the components of provision, contaminations in water and microscale impurities in the chemical products. Keywords: GC-MS; detection; principle 质谱法具有灵敏度高、定性能力强等特点，但进样要纯，才能发挥其特长，另一方面，进行定量分析较为复杂；气相色谱法具有分离效率高、定量分析简便的特点，但定型能力却较差。因此这两种方法若能联用，可以相互取长补短，其优点是：（1）气相色谱仪是质谱法的理想的“进样器”，试样经色谱分离后纯物质形式进入质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长。（2）质谱仪是气相色谱法的理想“检测器”，色谱法所用的检测器如氢焰电离检测器、热导池检测器、电子捕获检测器等都有局限性，而质谱仪能检出几乎全部化合物，灵敏度又很高。 所以，色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力，有发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于做多组分混合物中位未知组分的定性鉴定；可以判断化合物的分子结构；可以准确地测定未知组分的相对分子质量；可以修正色谱分析的错误判断；可以鉴定出部分分离甚至未分离开的色谱峰等等，因此日益受到重视。 图1 气质联用设备图 光电检测技术课程作业及答案(打印版) 思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在（0.38m μ）范围内的电磁辐 μ）到（0.78m 射称为光辐射。 2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。 二、概念题 1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么？ 答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接 收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答： 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为ΘΘ ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= =ΘΘ又的距离为第二个探测器到点光源， 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。 4、半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半导体对光的吸收主要是（本征吸收）。 二、概念题 1、禁带、导带、价带： 教育信息化涌现的十大新技术应用 信息技术对于教育教学的影响越来越大。我们无法想象，随着信息化的发展和普及，机器人居然走上讲台，成为孩子们新的学习伙伴；教育游戏化成为另一种趋势，玩游戏也能够学习。日前，北京师范大学教授黄荣怀在英特尔举行的未来教育项目邯郸现场会上，向在座的教师发布了国际教育信息化涌现出来的十大新技术应用，引起了在座教师的广泛兴趣。今天，小编对讲座内容进行了整理，供广大校长、教师了解教育信息化前沿参考。 1、机器人将成为未来学习伙伴 目前在发达国家和部分发展中国家，智能机器人的研究成为热点。机器人已成为辅助学生学习科学知识、培养实践能力的重要工具。智能机器人具有革新的技术，高水平的数字化和智能化程度。在学习中同时具备益智学习工具、情境建设者、学习伙伴三个角色。作为机器人教育大国的日本近期开发的一款以机器人和投影设备为主的R-learning系统，主要用于协作儿童在故事场景中的设计和渲染，学生通过在绘制的故事场景中操控机器人来完成预设角色的行为，从而培养他们的合作力、想象力及创造力。 【案例】日本学者利用机器人作为协作学习伙伴 2013年，东京北九州大学、东京大学等四家科研机构的学者设计了职业发展学习中利用机器人作为学习伙伴的实验。教师通过远程控制机器人来协调开展学习讨论，学生与机器人互动的过程都可被记录下来，并及时反馈给教师和学生，以供师生随时调整协作学习活动的进展。 研究表明：1.机器人主持职业生涯协作学习活动与教师主持同样有效。2. 机器人可以创建一个比真人主持时更易于合作的环境。 2、3D打印技术颠覆学生动手实践 3D打印对于教学和学习的重要价值体现在：能够更加真实地呈现特定事物，并让学生获得深刻的感知体验。通过亲身体验、亲自参与，学生的动手能力、设计能力和思维能力都得到了全面的提高。 【案例】美国罗彻斯特理工学院利用3D打印帮助学生完成“桥梁设计”罗彻斯特理工学院（Rochester Institute of Technology）的教师在静力学课教学中讲授桥梁结构受力时，让学生们在课程中设计桥梁，并计算桥梁的受力情况。 1.学生运用软件设计桥梁，将想法变成三维图像。 2.完成桥梁作品设计，老师现场连线桥梁设计专家，专家通过大屏幕对学生作品做出点评。 3.运用计算机软件对所设计的桥梁进行虚拟承重试验。 4.若因桥梁结构设计不合理导致桥梁跨塌，则小组学生共同讨论，重新设计桥梁. 5.并再次进行虚拟试验。试验成功后，各小组使用3D打印机打印出桥梁部件，拼装成桥梁模型。 3、开源硬件夯实信息技术 “做中学”教学模式创客空间作为推动创客文化的一支主要力量，开展各类充满亲子氛围的DIY工作坊或手工课。 Intel推出与开源硬件平台Arduino兼容的Galileo开发板，许多大学也都在开展创客活动，帮助怀揣新鲜念头并跃跃欲试的学生们把梦想变成现实。树莓派作为开源硬件的一种，其在教育领域中的应用也受到越来越多的关注。开源硬件降低了硬件开发的成本和复杂程度。实现兼具“创造性”与“做中学”的教学模式。为信息技术课程和信息技术人才培养提供了新的机会。 3在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相； 自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 从不同角度，可将色谱法分类如下： 1. 按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC）根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）。 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。 随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）. 4 由检测器输出的电信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。曲线上突起部分就是色谱峰。如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线（气固吸附色谱）或分配等温线（气液分配色谱）的线性范围内，则色谱峰是对称的。在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示 5不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，它正比于色谱柱的空隙体积。试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间 6调整保留时间实际上是组份在固定中停留的总时间。保留时间是色谱法定性的依据。但同一组分的保留时间受到流动相流速的影响，因此，常用保留体积等参数进行定性分析。死体积指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间。由于组分在色谱柱中的保留时间tr包含了组分随流动相通过柱子所须的时间和组分在固定相中滞留所须的时间，所以tr实际上是组分在固定相中保留的总时间。保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组分的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱工作者有时用保留体积来表示保留值。指从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。某组分的保留体积扣除死体积后，称为该组分的调整保留体积。 7相对保留值只与柱温以及固定相性质有关，与柱径柱长、填充情况和流动相流速无关。是常用的定性数据。在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值，此时可用符号α表示， 式中tr '(i)为后出峰的调整保留时间，所以α总是大于1的。相对保留值往往可 1、光电器件的基本参数特性有哪些? （响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度） 响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的 形成、传输、接收、变换、处理和应用。 （光电子学光电子器件） 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 （光学变换光电变换电路处理） 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应） 外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。 内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为 哪几种？ （光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池） 6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么？ （定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔） 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出？ （交变辐射） 8、CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的 基本功能是什么？ （电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。） 9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。 （直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法） 10、光热效应应包括哪三种。 （热释电效应辐射热计效应温差电效应） 11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？ （一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置；二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。） 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器，它的结构特点是有一个真空管，其他元件都在真空管中，真空光电器件包括哪两类。 （外光电效应光电管光电倍增管） 二、名词解释 1、响应度 （响应度（或称灵敏度）：是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。）2、信噪比 （是负载电阻上信号功率与噪声功率之比） 色谱法也叫层析法, 它是一种高效能的物理分离技术, 将它用于分析化学并配合适当的检测手段,就成为色谱分析法。 色谱法的最早应用是用于分离植物色素, 其方法是这样的:在一玻璃管中放入碳酸钙, 将含有植物色素 (植物叶的提取液的石油醚倒入管中。此时,玻璃管的上端立即出现几种颜色的混合谱带。然后用纯石油醚冲洗, 随着石油醚的加入, 谱带不断地向下移动,并逐渐分开成几个不同颜色的谱带, 继续冲洗就可分别接得各种颜色的色素, 并可分别进行鉴定。色谱法也由此而得名。 现在的色谱法早已不局限于色素的分离, 其方法也早已得到了极大的发展, 但其分离的原理仍然是一样的。我们仍然叫它色谱分析。 一、色谱分离基本原理: 由以上方法可知,在色谱法中存在两相, 一相是固定不动的, 我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。 使用外力使含有样品的流动相(气体、液体通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时, 混合物中的各组分与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异, 与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同, 随着流动相的移动, 混合物在两相间经过反复多次的分配平衡, 使得各组分被固定相保留的时间不同, 从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合, 实现混合物中各组分的分离与检测。 二、色谱分类方法: 色谱分析法有很多种类,从不同的角度出发可以有不同的分类方法。 从两相的状态分类: 色谱法中,流动相可以是气体,也可以是液体,由此可分为气相色谱法(GC 和液相色谱法(LC 。固定相既可以是固体,也可以是涂在固体上的液体,由此又可将气相色谱法和液相色谱法分为气 -液色谱、气 -固色谱、液 -固色谱、液 -液色 气相色谱仪的组成 :载气处理控制系统:专用气源,进入气体恒定; 进样装置:液体样品手动进样:实验室; 气体样品定量管进样:工业色谱柱:分离混合样品组分:填充、毛细管。吸附 (固、分配 (液检测器和记录仪:热导、电离 2. 定性和定量分析色谱图分析组分物质; 分析组分含量。基线滞留时间:峰值最大;死时间; 峰高、峰宽、半峰宽; 峰面积、分辨率 3. 定性分析滞留时间法:滞留时间一定, 由此判别组分。加入纯物质法:加入后分析色谱峰值判别。 4. 定量分析定量进样法:面积归一化法:外标法:智能化 GC7890F 气相色谱仪操作规程, 填充柱恒温操作 1. 打开载气高压阀, 调节减压阀至所需压力(载气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必须在 0.343MPa ~0.392MPa ,如果使用氢气为载气时, 输入到气相色谱仪的载气入口压力应为 0.343MPa 。打开净化器上的载气开关阀,用检漏液检漏,保证气密性良好。调节载气稳流阀载气使流量达到适当值(查 N2或 H2流量输出曲线 7890II 用刻度~流量表 ,通载气 10min 以上。 2. 打开电源开关,根据分析需要设置柱温、进样温度和 FID 检测器的温度(FID 检测器的温度应>100℃。 3. 打开空气、氢气高压阀,调节减压阀至所需压力 (空气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必 须在 0.294MPa ~0.392MPa , 氢气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必须在 0.196MPa ~ 0.392MPa 。打开净化器的空气、氢气开关阀, 分别调节空气和氢气针形阀使流量达到适当值 (查空气和 H2流量输出曲线针形阀刻度~流量表。 4. 按[基流 ]键, 观察此时的基流值。 5. 按 [量程 ]键,设置 FID 检测器微电流放大器的量程。按 [衰减 ]键,设置输出信号的衰减值。 一、虚拟仿真施工技术 1、主要技术内容 虚拟仿真施工技术就是虚拟现实与仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面: (1)施工工件动力学分析:如应力分析、强度分析; (2)施工工件运动学仿真:如机构之间的连接与碰撞 (3)施工场地优化布置:如外景仿真、建材堆放位置, (4)施工机械的开行、安装过程; (5)施工过程结构内力与变形变化过程跟踪分析; (6)施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析; (7)施工过程动态演示与回放。 2、技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: (1)三维建模技术 运用三维建模与建筑信息模型(BIM)技术,建立用于进行虚拟施工与施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来,以反应施工模型与设计模型之间的交互作用,施工模型要具有可重用性,因此必须建立施工产品主模型描述框架,随着产品开发与施工过程的推进,模型描述日益详细。通过BIM技术,保持模型的一致性及模型信息的可继承性,实现虚拟施工过程各阶段与各方面的有效集成。 (2)仿真技术 计算机仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象与简化形成系统模型,然后在分析的基础上运行此模型,从而得到系统一系列的统计性能。基本步 骤为;研究系统→收集数据→建立系统模 型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果,包括数值仿真、可视化仿真与虚拟现实VR仿真。 (3)优化技术 优化技术将现实的物理模型 经过仿真过程转化为数学模型以后,通过 设定优化目标与运算方法,在制定的约束 条件下,使目标函数达到最优,从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括:线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论与对策论等。 (4)虚拟现实技术 虚拟建造就是在虚拟环境下 实现的,虚拟现实技术就是虚拟建造系统 的核心技术。虚拟现实技术就是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的就是利用计算机硬件、软件以光电检测技术试题及答案
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