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本习题答案是根据同学作业挑选组合，如有不正确之 处欢迎讨论与指正，谢谢！ 1-1 简述光电检测系统的基本组成，各部分的主要作用。 答：光电检测系统的基本组成包括：光源、被检测对象及光信号的形成、光信号的匹配 处理、光电转换、电信号的放大与处理、微机、控制系统和显示等部分。 组成框图如下： 各部分的主要作用： （1）光源：光源是广义的，可以是人工光源，也可以是自然光源。光源具有一定 辐射功率、一定光谱范围及一定的发光空间分布，同时发出的光束作为携带待测信息 的物质，光源本身也可以作为待测对象； （2）被检测对象及光信号的形成：光源所发出的光束携带利用各种光学效应，如 发射、吸收、折射、干涉、衍射等，是光束携带上被检测对象的特征信息，形成待检 测的光信号； （3）光信号的匹配处理：使光源发出的光或产生携带各种待测信号的光与光电检 测器等环节间实现合理的匹配，即通过对光信号的处理或调制满足后面光电转换的需 要； （4）光电转换：将光信号转换为电信号，以利于采用目前最为成熟的电子技术进 行信号的放大、处理、测量和控制等； （5）电信号的放大与处理：为实现各种检测目的，可按需要采用不同功能的电路 来完成对具体系统的具体分析； （6）微机及控制系统：通过反馈、分析、计算或判断等方式实现对信号的利用， 从而控制整个光电检测装置更加精确，符合人性化的需求； （7）显示：将处理好的待测量电信号直接经显示系统显示。 2-1 直接测量、间接测量、真值、指定值、实用值各表示什么？ 答： （1）直接测量：通过测量过程直接获得待测量的数值或信息，如用色度计直接获取样品 的颜色信息等； （2）间接测量：间接与另一个同类已知量相比较，并以同类已知量的单位为单位，测定 出待测量的具体值，如用伏安法测电阻，通过电阻上的电压与通过电阻电流的比值获得电 阻的阻值信息； （3）真值：指某物理量的理论值或定义值，如碳元素的衰减时间等。这种参考标准只存 在于纯理论之中， 而不存在于实际检测之中； （4）指定值：由国家设立的各种尽可能维持不变的实物基准或标准原器所规定的值； （5）实用值：各级计量站或检测仪器在进行比较测量时，把上一级标准器的的量值当做 近似的真值，把它们都叫做实用值、参考值或传递值。 2-2 用标准重物检测磅称，用磅称称出物体的重量，用照度计测定夜天空的照 度，用卡尺测定工件的尺寸，以上检测中哪些是实用值？ 答：在用标准重物检测磅称中，标准重物的质量为实用值，用标准重物来对磅称进行标 定； 用磅称称出物体的重量中，磅称的指示值为实用值，用磅称对物体重量进行标定； 用照度计测定夜天空的照度中，照度计的指示值为实用值，照度的测量用标定好的 照度计进行； 用卡尺测定工件的尺寸中，卡尺的指示值为实用值，用卡尺对工件的尺寸进行标定。 2-3 什么是系统误差、随机误差？它们产生的原因是什么？ 答： （1）系统误差：在检测过程中产生恒定不变的误差，或者按一定规律变化的误差。 系统误差产生的原因有工具误差、装置误差、方法误差、外界误差和人员误差等。检测 系统的精确度，即测量值与真值间的偏差在一定条件下由系统误差决定。系统误差越小， 表明仪器检测的精确度越高。 （2）随机误差：对同一待测量进行反复多次的等精度测量，每次测量的结果都不会 完全相同，而呈现出无规则的随机变化，即随机误差。随机误差产生的原因包括：人为 判断误差、仪器使用误差、外界环境影响误差、选择实验方法误差等。由于变化因素太 多，或者由于各种因素的影响太微小，无法掌握它们出现的具体规律，也无法有针对性 地消除这一误差。 2-4 什么是多次等精度测量？ 答：设在相同测量条件下进行测量，即保证实验的方法、仪器的使用、人员的判断均一 致的情况下，对真值为 的某量 x 进行多次重复的测量，也就是进行一列多次等精度的  测量，各测得值出现的概率密度分布遵守正态函数或高斯函数分布的规律。 通过运用多次等精度测量，可以总