传感器与检测技术+(陈杰)+课后习题答98页PPT
传感器与检测技术+陈杰+课后习题答 ppt课件
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术+
陈
1.1杰1 + 课后 i yi (kxi b)
习 1 0.07 题
2 0.05 3 0.05
答 4 0.11 5 0.11 6 0.08
L
Lmax yFS
100%
0.11 12.05
0.09%
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术+
陈
带入数据得： k0.68 b0.25
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术+
陈
1.3杰+ 课∴ y 0.68x 0.25 后 习1 0.238 2 0.35
3 0.16
题答4 0.11 5 0.126 6 0.194
L
Lmax yFS
100%
0.35 5
7%
拟合直线灵敏度 0.68,线性度 ±7%
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RRR RRR
2RR 4R2 R2
E
略去 R 的第二项，即可得
Ucd
E 2
R R
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术+
陈
2.3杰+
答：①课金属电阻应变片由四部分组成：敏感栅、基底、 盖层后、粘结剂、引线。分为金属丝式和箔式。 滞②后习其、主零要漂特及性蠕参变数、：温灵度敏效系应数、、应横变向极效限应、、疲机劳械寿 命、题绝缘电阻、最大工作电流、动态响应特性。
后 yt习1090(1et/T)
由y550T 5 8.51
5
ln
题
9
解：1.6答
yt2520(1et/T)
T 0.5
传感器与检测技术习题与答案(陈杰版)
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1.1 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。
解：
第1章
U 300 10 k 60 3 X 5 10
3
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1.2 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成， 各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、 S3=5.0mm/V，求系统的总的灵敏度。
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第1章
1.3
解：
y kx b
i y i ( kxi b)
nxi yi xi yi k 2 nxi (xi ) 2
b (xi y i xi xi y i )
2
n x i ( x i ) 2
2
带入数据得：
k 0.68 b 0.25
第1章
解：
S S1 S 2 S 3 0.2 2.0 5.0 2mm / C
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第1章
1.3 测得某检测装置的一组输入输出数据如下：
x 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7
y
1.1
1.6
2.6
3.2
4.0
5.0
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。性？有哪些主要指标？
答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器 的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重 复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰 稳定性。
1.9
如何获得传感器的静特性？
答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性 曲线由实际测绘中获得。
陈杰 传感器与检测技术课后答案
第一章习题答案1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为和之有确定对应关系的、便于使用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
敏感元件是直接感受被测量，并输出和被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。
（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统①MEMS技术要求研制微型传感器。
如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。
②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。
它们的特点是传感器和微型计算机有机结合，构成智能传感器。
系统功能最大程度地用软件实现。
（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。
（5）多功能和多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。
3．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？解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。
衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。
1）传感器的线性度是指传感器的输出和输入之间数量关系的线性程度；2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy和引起输出量增量Δy的输入量增量Δx的比值；3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。
传感器与检测技术课后习题和答案(陈杰)
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第3章
3.1 电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是 什么？ 3.2 推导差动自感式传感器的灵敏度，并与单极式 相比较。 3.3 试分析差分变压器相敏检测电路的工作原理。 3.4 分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如 何改善。
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第3章
3.5 图F1-7所示一简单电感式传感器。尺寸已示于 图中。磁路取为中心磁路，不记漏磁，设铁心及 衔铁的相对磁导率为104，空气的相对磁导率为1， 真空的磁导率为 4π ×10-7H﹒m-1, 试计算气隙长 度为零及为 2mm 时的电感量。图中所注尺寸单位 均为mm.
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第2章
2.2 如图F1-1所示电路是电阻应变仪中所用的不平 衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1 与 R4 是电阻应变片，工作时 R1 受拉， R4 受压， Δ R表示应变片发生应变后，电阻值的变化量。 当应变片不受力，无应变时Δ R=0 ，桥路处于平 衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去了 平衡，这时，就用桥路输出电压 Ucd 表示应变片 应变后的电阻值的变化量。试证明: Ucd=-(E/2)(Δ R/R)
正行程
6.0
8.0 10.0 10.0 8.0
反行程
6.0 4.0 2.0
577.3
384.1 191.6
577.4
384.2 191.6
578.4
384.7 192.0
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第1章
1.13 建立以质量、弹簧、阻尼器组成的二阶系统 的动力学方程，并以此说明谐振现象和基本特点。
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传感器与检测技术+(陈杰)+课后习题答(最新)
由两端点做拟和直线 y 1.97x 0.23
中间四点与拟合直线误差：0.17 0.16 0.11 0.08
所以，
L
Lmax y FS
100%
0.17 12.05
1.41%
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10
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第1章
1.11
③最小二乘线性度：
k nxi yi xiyi 6 182.54 21 42.23 208.41 1.98
yt R(1 et / 3 )
当 yt R 时 t 3ln 2 1.22
3
3
当 yt R 时 t 3ln 1 2.08
2
2
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6
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第1章
1.5
解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似:
yt 10 90(1 et /T )
1.6
由 y5 50 T 5 8.51
1 2 3 4 x
应变片 5,6,7,8 感受的是纵向应变,有
i yi (kxi b)
1 0.07 2 0.05 3 0.05
4 0.11 5 0.11 6 0.08
L
Lmax yFS
100%
0.11 12.05
0.09%
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12
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第1章
1.12
解：
① H
0.5 Hmax yFS
100%
Hmax1 1.5 Hmax 2 1.3 Hmax3 1.8
2
2
0.5
500 1000
2
tg 1
2
传感器和检测技术课后习题答案公开课获奖课件
②传感器：能感受规定被测量并按照一定规 律转换成可用输出信号器件或装置,一般由敏感 元件和转换元件构成。
③信号调理器：对于输入和输出信号进行转 换 装置。
④变送器：能输出原则信号传感器。
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第2页 图库
第1章
1.1
解：
k
U X
300 103 5 103
60
1.2
解：
S S1 S2 S3 0.2 2.0 5.0 2mm / C
10
4
0.016 0.015
0.003
10
4
0.045 0.010
0.003
1.256
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第29页图库
第3章
3.5
R0
2 l0
0S0
2
4
0.002 107 30 15
7.07
①空气气隙为零时：
L W 2 2002 3.2104 H
R 1.256
②空气气隙为2mm时：
L W 2 2002 4.8 103 H
第0章
0.1 答：传感器处在研究对象与测试系统接口位置，
即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测 信息窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获 取信息都要通过传感器获取并通过它转换成轻易 传播与处理电信号，其作用与地位尤其重要。
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第1页 图库
第0章
0.2 答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量部
当 yt R 时 t 3ln 2 1.22
3
3
当 yt R 时 t 3ln 1 2.08
2
2
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