傳感器原理及應用第三版王化祥張淑英天津大學課后答案

1、傳感器技術習題解答【完善版?zhèn)鞲衅骷夹g習題解答【完善版by在水一在水一方】方】第一章第一章傳感器的一般特性傳感器的一般特性16題1－1：答：傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量和輸入量之間的關系稱為傳感器的靜態(tài)特性；其主要指標有線性度、靈敏度、精確度、最小檢測量和分辨力、遲滯、重復性、零點漂移、溫漂。1－2：答：（1）動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性；（2）描述動態(tài)特性的指標：對一階傳感器：時間常數對二階傳感器：固

2、有頻率、阻尼比。1－3：答：傳感器的精度等級是允許的最大絕對誤差相對于其測量范圍的百分數，即A＝ΔAYFS＊100％1－4；答：（1）：傳感器標定曲線與擬合直線的最大偏差與滿量程輸出值的百分比叫傳感器的線性度；（2）擬合直線的常用求法有：端基法和最小二乘法。1－5：答：由一階傳感器頻率傳遞函數w(jw)=K(1jωτ)確定輸出信號失真、測量結果在所要求精度的工作段，即由BA=K(1(ωτ)2)12從而確定ω，進而求出f=ω(2π).1－

3、6：答：若某傳感器的位移特性曲線方程為y1=a0a1xa2x2a3x3…….讓另一傳感器感受相反方向的位移，其特性曲線方程為y2=a0－a1x＋a2x2－a3x3＋……，則Δy=y1－y2=2(a1xa3x3a5x5……)這種方法稱為差動測量法。其特點輸出信號中沒有偶次項，從而使線性范圍增大，減小了非線性誤差，靈敏度也提高了一倍，也消除了零點誤差。1－7：解：YFS=2000=200由A=ΔAYFS＊100％有A＝4200＊100％＝2

4、％。精度特級為2.5級。1－8：解：根據精度定義表達式：A＝ΔAAyFS100%由題意可知：A＝1.5％，YFS＝100所以ΔA＝AYFS＝1.5因為1.4＜1.5所以合格。1－9：解：Δhmax＝103－98＝5YFS＝250－0＝250故δH＝ΔhmaxYFS100%＝2%故此在該點的遲滯是2％。1－10：解：因為傳感器響應幅值差值在10％以內，且Wτ≤0.5，W≤0.5τ，而w=2πf所以f=0.52πτ≈8Hz即傳感器輸入信號的

5、工作頻率范圍為0∽8Hz1－11解：（1）切線法:如圖所示，在x=0處所做的切線為擬合直線，其方程為：Y＝a0KX，當x=0時，Y＝1，故a0＝1，又因為dYdx＝1(2(1x)12)|x=0＝12＝K故擬合直線為：Y＝1＋x2最大偏差ΔYmax在x=0.5處，故ΔYmax＝1＋0.52（1＋0.5）12＝54－（32）12＝0.025YFS＝（1＋0.52）1＝0.25故線性度δL＝ΔYmaxYFS＊100％＝0.0250.25＊10

6、0％＝0.10＊100％＝10％（2）端基法：設Y的始點與終點的連線方程為Y＝a0KX因為x=0時，Y＝1，x=0.5時，Y＝1.225，所以a0=1k=0.2250.5=0.45而由d(yY)dx=d(（1＋x）12(10.45x))dx=0.451(2（1＋x）12)＝0有0.9（1＋x）12＋1＝0????3125.1arctan36.016.07.02arctan012arctan947.07056.0142120222264.

7、010006007.010006001????????????????????????????????????????????????????????1—14:解：由題意知：115解：由傳感器靈敏度的定義有：K＝mmvmmvxy??51050????若采用兩個相同的傳感器組成差動測量系統(tǒng)時，輸出僅含奇次項，且靈敏度提高了2倍，為20mvμm.??????maxminmax3%HjHjHj?????因為最小頻率為W=0，由圖114知，此時