《传感器及检测技术》的第二版本部分计算题解答.doc
CH5电容式传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答
第5章电容式传感器一、单项选择题1、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其灵敏度将（）。
A. 保持不变B.增大一倍C. 减小一倍D.增大两倍2、差动电容传感器采用脉冲调宽电路作测量电路时，其输出电压正比于（）。
A．C1-C2 B. C1-C2/C1+C2C. C1+C2/C1-C2D. ΔC1/C1+ΔC2/C23、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（）A．灵敏度K0增加 B．灵敏度K0不变C．非线性误差增加 D．非线性误差减小4、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）。
A．灵敏度会增加 B．灵敏度会减小C．非线性误差增加 D．非线性误差不变5、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。
A．变间隙式 B．变面积式C．变介电常数式 D．空气介质变间隙式6、电容式传感器通常用来测量（）。
A．交流电流 B．电场强度 C．重量 D．位移7、电容式传感器可以测量（）。
A．压力 B．加速度 C．电场强度 D．交流电压8、电容式传感器等效电路不包括（）。
A. 串联电阻B. 谐振回路C. 并联损耗电阻D. 不等位电阻9、关于差动脉冲宽度调制电路的说法正确的是（）。
A. 适用于变极板距离和变介质型差动电容传感器B. 适用于变极板距离差动电容传感器且为线性特性C. 适用于变极板距离差动电容传感器且为非线性特性D. 适用于变面积型差动电容传感器且为线性特性10、下列不属于电容式传感器测量电路的是（）A．调频测量电路 B．运算放大器电路C．脉冲宽度调制电路 D．相敏检波电路11、在二极管双T型交流电桥中输出的电压U的大小与（）相关A．仅电源电压的幅值和频率B．电源电压幅值、频率及T型网络电容C1和C2大小C．仅T型网络电容C1和C2大小D．电源电压幅值和频率及T型网络电容C1大小12、电容式传感器做成差动结构后，灵敏度提高了（）倍A．1 B．2 C．3 D．0二、多项选择题1、极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）。
传感器与检测技术(第二版)习题答案
0.1答：传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
0.2答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器：能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或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。
④变送器：能输出标准信号的传感器。
1.1解： 1.2解：601051030033=⨯⨯=∆∆=-X U k Cmm S S S S ︒=⨯⨯=⨯⨯=/20.50.22.03211.3解：带入数据得：b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i i i i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=68.0=k 25.0=b1.3拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%∴25.068.0+=x y %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ238.01=∆35.02-=∆16.03-=∆11.04-=∆126.05-=∆194.06-=∆1.4解：设温差为R,测此温度传感器受幅度为R 的阶跃响应为(动态方程不考虑初态)())1(3/t e R t y --=当()3R t y =时⇒22.132ln 3=-=t 当()2R t y =时⇒08.221ln 3=-=t1.5解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似: 1.6解：())1(9010/T t e t y --+=由()505=y ⇒51.895ln 5=-=T ()⎩⎨⎧=--=-5.0)1(2025/T e t y T t ()68.71=y ()36.52=y1.7解：所求幅值误差为1.109,相位滞后n n j s n n n j s s j G ωωξωωωξωωωω21122222+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++==）（()109.110005005.021********211222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n j G ωωξωωω'42331000500110005005.02122121︒-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--tg tg n n ωωωωξϕ'4233︒1.8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。
《传感与检测技术(第2版)》习题答案 模块二、三 习题及答案
模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。
2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。
3、热敏电阻的温度特性曲线是的。
4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。
5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。
6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。
7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。
8、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。
9、检测温敏二极管的极性，可以通过进行判断，长脚为正极，短脚为负极。
10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路，就构成了。
11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时，则在电路中就会产生热电动势，形成回路电流，这种现象称为，或称为热电效应。
12、热电偶的三个基本定律为、和。
13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。
14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。
15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。
二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。
A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。
A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般（）需要校验一次。
A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致（）的方向。
A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性（）。
CH13新型传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答
第13章新型传感器一、单项选择题1、模糊传感器的“智能”之处在于：它可以模拟人类感知的全过程，核心在于知识性，知识的最大特点在于其（）。
A. 信息化B. 模糊性C. 智能性D. 系统性2、网络传感器特别适于（）A、集中检测B、远程分布测量和监控C、局部监测D、无人监测3、网络传感器的核心是（）A、构成网络B、分布式测量C、使传感器实现网络通信协议D、多节点4、下列关于智能传感器的功能描述错误的是（）。
A. 自检功能B. 自校功能C. 自补偿功能D. 自动抗干扰功能5、下列关于智能传感器与传统传感器功能对比错误的是（）。
A. 具有信号调理功能B. 具有自诊断、自校准功能C. 具有自适应、自调整功能D. 具有记忆、存储功能二、多项选择题1、模糊传感器的基本功能包括（）A、学习功能B、推理联想功能C、感知功能D、通信功能2.下列对传感器集成化的含义描述正确的是（）。
A. 将多个功能完全相同的敏感单元集成在同一个芯片上；B. 将多个体积相近，外形相似的元器件集成在一个区域；C. 对多个结构相同、功能相近的敏感单元进行集成；D. 对不同类型的传感器进行集成。
三、填空题1、新型传感器是相对于而言，随着技术的发展和时间的推移，于近年新出现的一类传感器。
2、智能传感器较传统传感器最大的变化就是将和相结合。
3、所谓的智能式传感器就是一种带有的，兼有信息检测、信号处理、信息记忆、的传感器。
4、模糊传感器是在传统数据检测的基础上，经过，以模拟人类自然语言符号描述的形式输出测量结果的一类智能传感器。
5、完整的MEMS是由、、、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。
6、MEMS器件制造中的四种主流技术是：、、和。
7、网络传感器就是能与连接或通过使其与微处理器、计算机或仪器系统连接的传感器。
8、网络传感器主要是由、及组成。
9、目前，主要有基于的网络传感器和基于的网络传感器两大类。
10、智能传感器较传统传感器最大的变化就是将和相结合。
传感器检测技术习题参考答案（第二版）
传感器检测技术习题参考答案（第⼆版）传感器与检测技术（书号25971）参考答案第1章检测技术基本知识1.选择题（1）C B （2）D （3）A （4）B（5）B2.简答题（1）P13-P14（2）P13-P15；（3）P15-P16（4）P16-P18（5）P19（6）P4（7）P4-P6（8）P6-P7（9）P83.计算题（1）①1℃②5% 1%（2）167.762 Ωσ=0.184Ω4.分析题（1）150V量程150V量程相对误差为0.7%，300V量程相对误差为1.4%（2）0.5级、0.2级、0.2级第2章⼒学量传感器及应⽤1 填空（1）⾦属半导体材料⼏何形变电阻率半导体（2）丝式箔式薄膜式（3）半导体压阻2.简答（1）P29 (2) P29 (3) P36 (4)P40-P41 (5)⼀般来讲，应变⽚的电阻变化较⼩，很难⽤⼀般的电阻测量仪器测量；实际测量系统中，需要把电阻变化转换为电压的变化。
故实际⼀般使⽤电桥电路测量。
(6)P39注意应变⽚应变极性，保证其⼯作在差动⽅式。
(7)P46-47 (8)P48 (9)P49 (10)P50-P51（11）由于外⼒作⽤在压电传感元件上所产⽣的电荷只有在⽆泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有⽆限⼤的内阻抗，这实际上是达不到的，所以压电式传感器不能⽤于静态测量。
压电元件只有在交变⼒的作⽤下，电荷才能源源不断地产⽣，可以供给测量回路以⼀定的电流，故只适⽤于动态测量。
3.计算题4.分析题（1）P42 (2)P43 （3）（4）参照⾼分⼦压电材料特点分析（5）基本⼯作原理是，当使⽤者将开关往⾥按时，有⼀很⼤的⼒冲击压电陶瓷，由于压电效应，在压电陶瓷上产⽣数千伏⾼压脉冲，通过电极尖端放电，产⽣了电⽕花；将开关旋转，把⽓阀门打开，电⽕花就将燃烧⽓体点燃了。
第3章⼏何量传感器及应⽤1．单项选择（1）D (2)D (3)D (4)A (5)C (6)A(7)A (8)A(9)A2.简述（1）P62-63 (2) P63 (3) P65-68 (4)P68 (5)P70-71 (6)P72-73 (7)P75 (8)P76-77 (9) P77 (10)P82 (11)P83-85 (12)P77 P813.分析题（1）参照电位器式传感器原理分析。
《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答
第一章 传感器与检测技术概论作业与思考题1．某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由减至，求该仪器的灵敏度。
依题意：已知X 1=4.5mm ； X 2=5.5mm ； Y 1=； Y 2=求：S ；解：根据式（1-3） 有：15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y X Y S V/mm 答：该仪器的灵敏度为-1V/mm 。
2．某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：Ω/℃；电桥：Ω；放大器：100（放大倍数）；笔式记录仪：0.1cm/V求：（1）测温系统的总灵敏度；（2）纪录仪笔尖位移4cm 时。
所对应的温度变化值。
依题意：已知S 1=Ω/℃； S 2=Ω； S 3=100； S 4=0.1cm/V ； ΔT=4cm求：S ；ΔT解：检测系统的方框图如下：（3分）（1）S=S 1×S 2×S 3×S 4=××100×=（cm/℃）（2）因为：TL S ∆∆=所以：29.114035.04==∆=∆S L T （℃） 答：该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃；记录笔尖位移4cm 时，对应温度变化114.29℃。
3．有三台测温仪表，量程均为0_600℃，引用误差分别为%、%和%，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过%，选哪台仪表合理依题意，已知：R=600℃； δ1=%； δ2=%； δ3=%； L=500℃； γM =%求：γM1 γM2 γM3解：（1）根据公式（1-21）%100⨯∆=Rδ 这三台仪表的最大绝对误差为：0.15%5.26001=⨯=∆m ℃0.12%0.26002=⨯=∆m ℃0.9%5.16003=⨯=∆m ℃（2）根据公式（1-19）%100L 0⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为：%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ %4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ 可见，使用级的仪表最合理。
CH9光电式传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答
第9章光电式传感器一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性7、光电式传感器是利用（）把光信号转换成电信号。
A. 被测量B. 光电效应C. 光电管D. 光电器件8、光敏电阻的特性是（）A．有光照时亮电阻很大 B．无光照时暗电阻很小C．无光照时暗电流很大 D．受一定波长范围的光照时亮电流很大9、基于光生伏特效应工作的光电器件是（）A．光电管 B.光敏电阻C．光电池 D.光电倍增管10、CCD以（）为信号A. 电压B.电流C．电荷 D.电压或者电流11、构成CCD的基本单元是（）A. P型硅B.PN结C. 光电二极管D.MOS电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理，可以做成（）传感器，用于探测位移、压力、温度等变化。
A.位移B.压力C.温度D.光电13、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和( )两个重要部件。
A.反射镜B.透镜C.光栅D.光探测器14、按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及( )等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
传感器与检测技术(第二版)参考答案参考答
传感器与检测技术（第二版）参考答案第1章 检测技术基本知识1.1单项选择:1.B2.D3. A4.B1.2见P1；1.3见P1-P3；1.4见P3-P4；1.5 见P5；1.6 （1）1℃（2）5﹪，1﹪ ；1.7 0.5级、0.2级、0.2级；1.8 选1.0级的表好。
0.5级表相对误差为25/70=3.57﹪, 1.0级表相对误差为1/70=1.43﹪；1.9见P10-P11；1.10见P11- P12；1.11 见P13-P14第2章 电阻式传感器及应用2.1 填空1.气体接触，电阻值变化；2.烧结型、厚膜型；3.加热器，加速气体氧化还原反应；4.吸湿性盐类潮解，发生变化2.2 单项选择1.B 2. C 3 B 4.B 5.B 6. A2.3 P17；2.4 P17；2.5P24；2.6 P24；2.7 P24-P25；2.8 P25；2.9 P26；2.10 P30-312.11 应变片阻值较小；2.12P28，注意应变片应变极性，保证其工作在差动方式；2.16 Uo=4m V ；2.17 P34；2.18 P34；2.19 (1) 桥式测温电路，结构简单。
（2）指示仪表 内阻大些好。
（3）RB:电桥平衡调零电阻。
2.20 2.21 线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好；传感器的延迟时间越短越好；传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。
2.23 P44；2.33 P45第3章 电容式传感器及应用3.1 P53-P56；3.2 变面积传感器输出特性是线性的。
3.3 P58-P59；3.4 P59-P613.5 当环境相对湿度变化时，亲水性高分子介质介电常数发生改变，引起电容器电容值的变化。
属于变介电常数式。
3.6 参考变面积差动电容传感器工作原理。
参考电容式接近开关原理。
3.8 （1）变介电常数式；（2）参P62 电容油料表原理第4章 电感式传感器及应用4.1 单项选择1.B；2.A4.2 P65；4.3 P68；4.4 螺线管式电感传感器比变隙式电感传感器的自由行程大。
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第一章传感器与检测技术概论作业与思考题1．某线性位移测量仪，当被测位移由 4.5mm变到 5.0mm时，位移测量仪的输出电压由减至，求该仪器的灵敏度。
依题意：已知 X1=4.5mm； X 2=5.5mm； Y 1=；Y 2=求： S；解：根据式（1-3 ）Y Y2 Y1 2.5 3.5 1V/mm有： SX 2 X 1 5.5 4.5X答：该仪器的灵敏度为-1V/mm。
2．某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：Ω/ ℃；电桥：Ω；放大器：100（放大倍数）；笔式记录仪：0.1cm/V求：（ 1）测温系统的总灵敏度；（2）纪录仪笔尖位移4cm 时。
所对应的温度变化值。
依题意：已知 S1=Ω/ ℃；S 2=Ω；S 3 =100；S 4=0.1cm/V ；T=4cm求： S；T解：检测系统的方框图如下：T R U1U2L 铂电阻 S1电桥S2放大器S3记录仪S4（3分）（1） S=S1× S2× S3× S4=×× 100× =（ cm/℃）（2）因为：所以：LSTL 4114.29 （℃）T0.035S答：该测温系统总的灵敏度为0.035cm/ ℃；记录笔尖位移4cm 时，对应温度变化114.29 ℃。
3．有三台测温仪表，量程均为0_600℃，引用误差分别为%、%和 %，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过%，选哪台仪表合理依题意，已知： R=600℃；δ 1=%；δ 2=%；δ 3=%；L= 500℃ ；γM=%求：γ M1γ M2γ M3解：（ 1）根据公式（ 1-21 ）100%R这三台仪表的最大绝对误差为：m1 600 2.5% 15.0 ℃m2 600 2.0% 12.0 ℃m3 600 1.5% 9.0 ℃（ 2）根据公式（ 1-19 ）100%L 0该三台仪表在500℃时的最大相对误差为：m1 m1 100% 15 100% 2.75% L 500m2 m1 100% 12 100% 2.4% L 500m 3m1 100% 9 100% 2.25% L 500可见，使用级的仪表最合理。
原因是，即满足了仪表误差要求，又不浪费精度指标。
答：使用级的仪表最合理。
原因是，即满足了仪表误差要求，有不浪费精度指标。
第二章电阻式传感器技术作业与思考题5．电阻应变片阻值为 100Ω，灵敏系数 K＝ 2，沿纵向粘贴于直径为 0.05m 的圆形钢柱表面，钢材的 E=2X1011N/m2，μ =。
求钢柱受 10t 拉力作用时，应变片的相对变化量。
又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少依题意：已知： F=10*10 3kgf ； E=2X1011N/m2； R=1 00Ω； K=2 ；μ=； r=0.05m求：L/L ，R/R。
解：1）由于圆形钢柱截面积为：S r 2 3.14 0.05 27.8510 3 m22）所以钢柱受10t 拉力作用时，其拉应变为：F 10 103 9.806 1.25 10 7 N / m 2S 7.85 10 33）根据公式（2-8 ） E ?有：1.25 107 5E 2 10116.75 10所以：L 6.75 10 5L4）根据公式（2-7 ）RK R (1 2 )R K 2 6.75 10 5 1.25 10 4R答：钢柱受10t 拉力作用时，应变片的相对变化量为。
若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为。
6．有一额定负荷为2t 的圆筒荷重传感器，在不承载时，四片应变片阻值均为120Ω，传感器灵敏度为V，应变片的 K＝ 2，圆筒材料的μ=，电桥电源电压Ui=2V ，当承载为时（ R1、R3 轴向粘贴，R2、 R4 圆周方向粘贴），求： 1） R1、 R3 的阻值； 2） R2、 R4 的阻值； 3）电桥输出电压 Uo；4）每片应变片功耗Pw。
依题意：已知： R=120； Ku=V ；K=；μ =； Ui=4V ； F=500kgf ； Fm=2000kgf求： R1， R2，R3， R4， U o， Pw解：（ 1）由于U o K U U i所以 Uom==则在承载为 500kgf 时，U o F 500U om 1.64 == F m 2000（ 2）根据公式（2-16 ）K U 0 ，则：RRR U 0 0.41 10 3 2.05 10 4R K 2所以：R= X10-4 R= X10-4 X120= ΩR1=R3=R+ R=ΩR2=R4= R-R=ΩU i 2（ 2）根据公式P U 2 ( 2 ) 1== ，则： PR 120R答： R1、 R3 的阻值约为欧姆； R2、 R4 的阻值约为欧姆；电桥输出电压Uo 为；每片应变片功耗约为毫瓦。
10．采用阻值为 120Ω、灵敏度系数K=的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大。
当应变片上的应变分别为1με和1000με时，试求单臂工作电桥、双臂工作电桥以及全桥工作时的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
依题意：已知： R=120；K=； E=4V ；ε1 =1με；ε 2=1000με求： U1D， U1S， U1Q， U2D，U2S， U2Q解：1、设应变片上的应变为1με：R由式（ 2-7 ）KR (1 2 )得：R K 2 10 6R1）当单臂工作时：式（2-15 ）U1D En R1 1 210 6 V (1 n) 2 R14 24灵敏度：K1D U 0=2 10 6 V1V R1 2 10 6R12）当双臂工作时：式（2-22 ）U1S E R1 4 2 10 6 4 10 6 V2 R1 2灵敏度： K1S U 0 4 10 6V2V R1 2 10 6R13）当全桥工作时：式（2-23 ）U1Q E R1 4 2 10 6 8 10 6 VR1灵敏度：K1Q U 0 8 10 6 V4V R1 2 10 6R12、设应变片上的应变为1000με：R由式（ 2-7 ）KR (1 2 )得：R K 2 1000 10 6 2 10 3 R1）当单臂工作时：式（2-15 ）U 2 D En R1 1 210 3 V (1 n) 2 R14 24灵敏度：K 2 D U 0 2 10 3 V1V R1 2 10 3R12）当双臂工作时：式（2-22 ）E R1 42 1034 10 3 V U2SR1 22灵敏度：K2 SU 0 4 10 3 V2VR1 2 10 3R13）当全桥工作时：式（2-23 ）U 2Q E R1 4 2 10 3 8 10 3 VR1灵敏度：K2QU 0 8 10 3V4VR1 2 10 3R1答：1、输出电压：随着应变的增加而增加，输出值在全桥工作时最大。
2、在应变分别为1με时，单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作时，输出电压为2με V，4με V， 8με V。
3、在应变分别为1000με时，单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作时，输出电压为2000με V， 4000με V， 8000με V。
4、灵敏度：不随着应变的变化而变化，输出值在全桥工作时最大。
5、无论应变为 1με还是 1000με，单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作的灵敏度分别为 1V， 2V， 4V。
第七章电容式传感器技术作业与思考题4．正方形平板电容器，极板长度 a=4cm，极板间距离δ=0.2mm。
若用此变面积型传感器测量位移 x，试计算该传感器的灵敏度并画出传感器的特性曲线。
极板间介质为空气，εo=-12 Fm。
依题意已知： a=4cm； d=0.2mm；εo= -12 Fm求： k x解：根据式（ 3-10 ）有：k xC C 0 b 8.85 410 12 F / m 0.17 10 9 F / m x a d 0.2答：该传感器的灵敏度为-9 Fm。
7．有一变极距型电容传感器，两极板的重合面积为8cm2，两极板间的距离为1mm，已知空气的相对介电常数为，试计算该传感器的位移灵敏度。
依题意2 -12Fm已知： S=8cm； d=1mm；εo=求： k d解：根据式（ 3-6 ）有：k d C C 0 d d 0由于：C 0S1.00068 10410 12 F 8.0048 10 8 F o1d则k d C0 8.0048 10 8 8.0048 10 8 F / mmd0 1答：该传感器的灵敏度为-8 Fmm。
8．一电容测微仪，其传感器的圆形极板半径r=4mm，工作初始间隙δ=0.3mm，问：1）工作时，如果传感器与工作的间隙变化量δ =±1μm时，电容变化量是多少2）如果测量电路的灵敏度S1=100mV/pF，读数仪表的灵敏度S2=5 格 /mV，在δ=±1μm 时，读数仪表的指示值变化多少格第五章压变式传感器技术作业与思考题9．一压电式传感器的灵敏度K1=10pC/mPa，连接灵敏度K2 =pC的电荷放大器，所用的笔式记录仪的灵敏度K3=25mm/V，当压力变化p=8mPa时，纪录笔在记录纸上的偏移为多少已知： K1=10pC/mPa， K2 =pC， K3=25mm/V，p=8mPa求：L解：依题意，此压电式压力测量系统组成如下：传感变送环节的压电式传感器灵敏度：K1=10pC/mPa，放大环节的电荷放大器灵敏度：K2=pC，显示环节的笔式记录仪灵敏度：K3=25mm/V，根据式（ 1-15 ）y k 1k 2 k3 x 有：L K 1K 2 K 3 p 10 0.008 252mm答：当压力变化p=8mPa时，纪录笔在记录纸上的偏移为2mm。
第七章磁电式传感器技术作业与思考题4．采用 SZMB-3型磁电式传感器测量转速，当传感器输出频率为1Kh Z的正弦波信号时，被测轴的转速是多少依题意：已知： Z=60（ SZMB-3型磁电式传感器）； f=1000Hz求： n解：根据式（ 6-25 ），有znf6060f 60 1000 1000转/分则： nz60答：被测轴的转速是1000 转 / 分。
第七章热电式传感器技术作业与思考题6．用镍铬 - 镍硅（ K）热电偶测温度，已知冷端温度为40℃，用高精度毫伏表测得这时的热电动势为，求被测点温度。
依题意已知： E（ T， 40） =求： t解：根据中间温度定律，公式（7-7 ），有，E（ T， 0） =E（ T， 40） + E （40， 0）查表得：E（ 40， 0）=所以：E（ T， 0） =E（ T， 40） + E （40， 0） =+=查表得知， E（ T， 0） = 时， T=740℃答：被测点温度为740℃。