传感器课后题答案(20200514000043)
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传感器原理及课后答案答案1-1:答:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性;其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
1-2:答:(1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性;(2)描述动态特性的指标:对一阶传感器:时间常数对二阶传感器:固有频率、阻尼比。
1-3:答:传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数,即 A=ΔA/YFS*100%1-4;答:(1):传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度;(2)拟合直线的常用求法有:端基法和最小二5乘法。
1-5:答:由一阶传感器频率传递函数w(jw)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωτ)),从而确定ω,进而求出f=ω/(2π). 1-6:答:若某传感器的位移特性曲线方程为y1=a0+a1x+a2x2+a3x3+…….让另一传感器感受相反方向的位移,其特性曲线方程为y2=a0-a1x+a2x2-a3x3+……,则Δy=y1-y2=2(a1x+a3x3+a5x5……),这种方法称为差动测量法。
其特点输出信号中没有偶次项,从而使线性范围增大,减小了非线性误差,灵敏度也提高了一倍,也消除了零点误差。
2-1:答:(1)金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
(2)半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。
2-2:答:相同点:它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化所;不同点:金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半21/2导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。
2-3:答:金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数;它与金属丝应变灵敏度函数不同,应变片由于由金属丝弯折而成,具有横向效应,使其灵敏度小于金属丝的灵敏度。
第一章1.何为准确度、精密度、精确度?并阐述其与系统误差和随机误差的关系。
答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。
精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的的影响程度,其定量特征可用测量的不确定度表示。
4.为什么在使用各种指针式仪表时,总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围内使用?答:选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好,为了充分利用仪表的准确度,选用仪表前要对被测量有所了解,其被测量的值应大于其测量上限的2/3。
14.何为传感器的静态标定和动态标定?试述传感器的静态标定过程。
答:静态标定:确定传感器的静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定:确定传感器的动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
静态标定过程:①将传感器全量程分成如干等间距点。
②根据传感器量程分点情况,由小到大一点一点地输入标准量值,并记录与各输入值相应的输出值。
③将输入值由大到小一点一点减小,同时记录与各输入值相对应的输出值。
④按②、③所述过程,对传感器进行正反行程往复循环多次测试,将得到的输出-输入测试数据用表格列出或作出曲线。
⑤对测试数据进行必要的处理,根据处理结果就可以确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重复性等静态特性指标。
第二章1.什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
答:应变效应:金属丝的电阻随着它所受的机械形变的大小而发生相应的变化的现象称为金属应变效应。
工作原理:在电阻丝拉伸极限内,电阻的相对变化与应变成正比,即:∆R=K0ε(K0:电阻丝的灵敏系数、ε:导体的纵向应变)R2.金属电阻应变片与的工作原理有何区别?各有何优缺点?答:区别:金属电阻变化主要是由机械形变引起的;半导体的阻值主要由电阻率变化引起的。
优缺点:金属电阻应变片的主要缺点是应变灵敏系数较小,半导体应变片的灵敏度是金属电阻应变片50倍左右。
第一章传感与检测技术的理论基础1. 什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差? 答:某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。
相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。
实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之 比;标称相对误差是绝对误差与测得值之比。
引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,也用相对误差表示,它是相对于仪表满量程的一种误差。
引用误差是绝对误差(在仪表中指的是某一刻度点的示值误差)与仪表的量程之比。
2. 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?它们通常应用在什么场合? 答:测量误差是测得值与被测量的真值之差。
测量误差可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。
在实际测量中,有时要用到修正值,而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。
在计算相对误差 时也必须知道绝对误差的大小才能计算。
采用绝对误差难以评定测量精度的高低,而采用相对误差比较客观地反映测量精度。
引用误差是仪表中应用的一种相对误差,仪表的精度是用引用误差表示的。
3.用测量范围为-50〜+150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:绝对误差142 140 2 kPa什么是随机误差?随机误差产生的原因是什么?如何减小随机误差对测量结果的影响?答:在同一测量条件下,多次测量同一被测量时,其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机 误差。
随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素(测量装置方面的因素、环境方面的因素、人 员方面的因素),如电磁场的微变,零件的摩擦、间隙,热起伏,空气扰动,气压及湿度的变化,测量人员 感觉器官的生理变化等,对测量值的综合影响所造成的。
对于测量列中的某一个测得值来说, 随机误差的岀现具有随机性, 即误差的大小和符号是不能预知的, 但当测量次数增大,随机误差又具有统计的规律性,测量次数越多,这种规律性表现得越明显。
习题1 传感器及其特性1-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
时域分析采用阶跃信号做输入,频域分析采用正弦信号做输入。
1-5 解释传感器的无失真测试条件。
答:对于任何一个传感器(或测试装置),总是希望它们具有良好的响应特性,精度高、灵敏度高,输出波形无失真的复现输入波形等。
第一章传感器的一般特性1-1:答:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性;其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
1-2:答:(1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性;(2)描述动态特性的指标:对一阶传感器:时间常数对二阶传感器:固有频率、阻尼比。
1-7:解:Y FS=200-0=200由A=ΔA/Y FS*100%有A=4/200*100%=2%。
精度特级为2.5级。
1-8:解:根据精度定义表达式:A=ΔA/Ay FS*100%,由题意可知:A=1.5%,Y FS=100所以ΔA=A Y FS=1.5因为 1.4<1.5所以合格。
第二章应变式传感器2-1:答:(1)金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
(2)半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。
2-2:答:相同点:它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化所;不同点:金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。
2-3:答:金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数;它与金属丝应变灵敏度函数不同,应变片由于由金属丝弯折而成,具有横向效应,使其灵敏度小于金属丝的灵敏度。
2-4:答:因为(1)金属的电阻本身具有热效应,从而使其产生附加的热应变;(2)基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应,若它们各自的线膨胀系数不同,就会引起附加的由线膨胀引起的应变;常用的温度补偿法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法。
2-6:答;(1)直流电桥根据桥臂电阻的不同分成:等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥;(2)等臂电桥在R>>ΔR的情况下,桥路输出电压与应变成线性关系;第一对称电桥(邻臂电阻相等)的输出电压等同于等臂电桥;第二对称电桥(对臂电阻相等)的输出电压的大小和灵敏度取决于邻臂电阻的比值,当k小于1时,输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。
传感器课后题及答案第1章传感器特性1.什么是传感器?2.传感器哪几个部分组成?分别起到什么作用? 3. 传感器特性在检测系统中起到什么作用? 4.解释下列名词术语:1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器。
5.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?6.某传感器精度为2%FS ,满度值50mv ,求出现的最大误差。
当传感器使用在满刻度值1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差,并说出结论。
7.一只传感器作二阶振荡系统处理,固有频率f0=800Hz,阻尼比ε=,用它测量频率为400的正弦外力,幅植比ε=时。
又为多少?相角各为多少?8.某二阶传感器固有频率f0=10KHz,阻尼比ε=若幅度误差小于3%,试求:决定此传感器的工作频率。
9. 某位移传感器,在输入量变化5 mm时,输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。
10. 某测量系统传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为: S1=/℃、S2=/mV、S3=/V,求系统的总的灵敏度。
11.测得某检测装置的一组输入输出数据如下: a)试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度; b)用C语言编制程序在微机上实现。
12.某温度传感器为时间常数 T=3s 的一阶系统,当传感器受突变温度作用后,试求传感器指示出温差的1/3和1/2所需的时间。
13.某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t→∞时,输出为100mV;在t=5s时,输出为50mV,试求该传感器的时间常数。
14.某一阶压力传感器的时间常数为,若阶跃压力从25MPa,试求二倍时间常数的压力和2s后的压力。
15.某压力传感器属于二阶系统,其固有频率为1000Hz,阻尼比为临界值的50%,当500Hz的简谐压力输入后,试求其幅值误差和相位滞后。
16.已知某压力传感器的测定范围为0~10000Pa,输入特性表示为: y=10(+20XX)请问这种传感器能使用吗?17.某CO2气体传感器在20。
《传感器与测试技术》计算题 解题指导(仅供参考)第1章 传感器的一般特性1—5 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。
当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。
由你的计算结果能得出什么结论?解:满量程(F▪S )为50﹣10=40(mV)可能出现的最大误差为:∆m =40⨯2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为:%4%10021408.01=⨯⨯=γ %16%10081408.02=⨯⨯=γ1—6 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。
(1)T y dt dy5105.1330-⨯=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。
(2)x y dt dy6.92.44.1=+式中,y ——输出电压,μV ;x ——输入压力,Pa 。
解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s),K=1.5⨯10-5/3=0.5⨯10-5(V/℃);(2) τ=1.4/4.2=1/3(s),K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。
1—7 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。
试求该热电偶输出的最大值和最小值。
以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。
解:依题意,炉内温度变化规律可表示为x (t) =520+20sin(ωt)℃由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为y(t)=520+Bsin(ωt+ϕ)℃热电偶为一阶传感器,其响应的幅频特性为()()786010********22.B A =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯π+=ωτ+==ω因此,热电偶输出信号波动幅值为B=20⨯A(ω)=20⨯0.786=15.7℃由此可得输出温度的最大值和最小值分别为y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃输出信号的相位差ϕ为ϕ(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80⨯10)= -38.2︒相应的时间滞后为∆t =()s 4.82.3836080=⨯1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述,即x y dt dy dt y d 1010322100.111025.2100.3⨯=⨯+⨯+式中,y ——输出电荷量,pC ;x ——输入加速度,m/s 2。
传感器课后答案第一章1、何为传感器及传感技术人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器,这种技术被称为传感技术。
2、传感器通常由哪几部分组成通常传感器可以分为哪几类若按转换原理分类,可以分成几类传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成,有时也把信号调节和转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。
传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。
.按转换原理分类可以分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。
3、传感器的特性参数主要有哪些选用传感器应注意什么问题传感器的特性参数:1 静态参数:精密度,表示测量结果中随机误差大小的程度。
正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。
准确度,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。
稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等。
动态参数:时间常数t:在恒定激励理—第二章1、光电效应有哪几种与之对应的光电器件和有哪些光电传感器的工作原理基于光电效应。
光电效应总共有三类:外光电效应(光电原件有:光电管、光电倍增管等、内光电效应(光敏电阻)、光生伏特效应(光电池、光敏二极管和光敏三极管)2、什么是光生伏特效应光生伏特效应:在光线的作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。
3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异,并简述在不同的场和下应选用哪种器,件最为合适。
光敏二极管:非线性器件,具有单向导电性。
(PN 结装在管壳的顶部,可以直接爱到光的照射)通常处于反向偏置状态,当没有交照射时,其反向电阻很大反向,反向电流很小,这种电流称为暗电流。
当有光照射时,PN 结及附近产生电子-空穴对,它们的反向电压作用下参与导电,形成比无光照时大得多的反向电流,该反向电流称为光电流。
不管硅管还是锗管,当入射光波长增加时,相对灵敏度都下降。
,因为光子能量太小不足以激发电子-空穴对,而不能达到PN 结,因此灵敏度下降。
探测可见光和赤热物时,硅管。
1-1 衡量传感器静态特性的主要指标。
说明含义。
1、 线性度——表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。
2、 回差(滞后)—反应传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中输出-输入曲线的不重合程度。
3、 重复性——衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线间一致程度。
各条特性曲线越靠近,重复性越好。
4、 灵敏度——传感器输出量增量与被测输入量增量之比。
5、 分辨力——传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。
6、 阀值——使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。
7、 稳定性——即传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。
8、 漂移——在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。
9、 静态误差(精度)——传感器在满量程内任一点输出值相对理论值的可能偏离(逼近)程度。
1-2 计算传感器线性度的方法,差别。
1、 理论直线法:以传感器的理论特性线作为拟合直线,与实际测试值无关。
2、 端点直线法:以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线。
3、 “最佳直线”法:以“最佳直线”作为拟合直线,该直线能保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等并且最小。
这种方法的拟合精度最高。
4、 最小二乘法:按最小二乘原理求取拟合直线,该直线能保证传感器校准数据的残差平方和最小。
1-3 什么是传感器的静态特性和动态特性为什么要分静和动(1)静态特性:表示传感器在被测输入量各个值处于稳定状态时的输出-输入关系。
动态特性:反映传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。
(2)由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间变化的变量),于是对应于输入信号的性质,所以传感器的特性分为静态特性和动态特性。
Z-1 分析改善传感器性能的技术途径和措施。
习题1 传感器及其特性1-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
时域分析采用阶跃信号做输入,频域分析采用正弦信号做输入。
1-5 解释传感器的无失真测试条件。
答:对于任何一个传感器(或测试装置),总是希望它们具有良好的响应特性,精度高、灵敏度高,输出波形无失真的复现输入波形等。
习题传感器及其特性什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分地作用及其相互间地关系.答:传感器是能感受规定地被测量并按照一定地规律将其转换成可用输出信号地器件或装置.通常传感器由敏感元件和转换元件组成.敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量地部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应地被测量转换成适于传输或测量地电信号部分.由于传感器地输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等.随着半导体器件与集成技术在传感器中地应用,传感器地信号调节与转换电路可能安装在传感器地壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上.此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助地电源,因此信号调节转换电路以及所需地电源都应作为传感器组成地一部分.简述传感器地作用和地位及其传感器技术地发展方向.答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息地窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须地原始信息.没有传感技术,整个信息技术地发展就成了一句空话.科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器地依赖性就越大.发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器地研究,智能传感器研究,航天传感器地研究,仿生传感器地研究等.传感器地静态特性指什么?衡量它地性能指标主要有哪些?答:传感器地静态特性是指被测量地值处于稳定状态时地输出—输入关系.与时间无关.主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等.传感器地动态特性指什么?常用地分析方法有哪几种?答:传感器地动态特性是指其输出与随时间变化地输入量之间地响应特性.常用地分析方法有时域分析和频域分析.时域分析采用阶跃信号做输入,频域分析采用正弦信号做输入.解释传感器地无失真测试条件.答:对于任何一个传感器(或测试装置),总是希望它们具有良好地响应特性,精度高、灵敏度高,输出波形无失真地复现输入波形等.实现上述要求,需要满足一定地条件,称此条件为传感器地无失真测试条件.传感器地标定有哪几种?为什么要对传感器进行标定?答:传感器地标定分为静态标定和动态标定两种.静态标定地目地是确定传感器静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等.动态指标标定地目地是确定传感器地动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等.传感器地作用是用来实现由非电量到电量地转换. 【√】表示测量装置地静态输入与输出之间关系地实验曲线称为【】..理论直线.标定曲线.理论标定曲线.幅频曲线属于传感器动态特性指标地是【】..重复性.线性度.灵敏度.固有频率非线性度是表示校准曲线【】地程度..接近真值.偏离拟合直线.正反行程不重合.重复性动态性能好地传感器,其输出波形不会产生失真现象. 【×】若将计算机比喻成人地大脑,那么传感器则可以比喻为【】..眼睛.感觉器官.手.皮肤传感器地静态特性,是指当传感器输入、输出不随【】变化时,其输出输入地特性..时间.被测量.环境.地理位置迟滞误差表明地是在【】期间输出输入特性曲线不重合地程度..多次测量.同次测量.正反行程.不同测量传感器能感知地输入变化量越小,表示传感器地【】..线性度越好.分辨力越高 .重复性越好 .迟滞越小通常意义上说地传感器包括了敏感元件在内地两个组成部分,另外一个是【】..放大电路.数据采集电路.转换电路.滤波电路一阶系统地动态表征参数是【】..线性度.固有频率.阻尼比.时间常数为获得较好地动态特性,在二阶传感器设计时,一般选择ξ【】..ξ> .ξ.ξ~. ξ。
传感器课后答案解析第1 1 章概述1. 什么是传感器?传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
2 1.2 传感器的共性是什么?传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。
3 1.3 传感器由哪几部分组成的?由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
4 1.4 传感器如何进行分类?(1 1 )按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
(2 2 )按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。
(3 3 )按传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
(4 4 )按传感器的基本效应分类,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
(55 )按传感器的能量关系进行分类,分为能量变换型和能量控制型传感器。
(6 6 )按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型传感器。
5 1.5 传感器技术的发展趋势有哪些?(1 1 )开展基础理论研究(2 2 )传感器的集成化(3 3 )传感器的智能化(4 4 )传感器的网络化(5 5 )传感器的微型化6 1.6 改善传感器性能的技术途径有哪些?(1 1 )差动技术(2 2 )平均技术(3 3 )补偿与修正技术(4) 屏蔽、隔离与干扰抑制(5) 稳定性处理第2 2 章传感器的基本特性1 2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些?答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
2 2.2 传感器输入- - 输出特性的线性化有什么意义?如何实现其线性化?答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。