传感器作业答案

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《传感器》作业4-7章答案

《传感器》作业4-7章答案

1、如何改善单组式变极距型电容传感器的非线性?答:对于变极距单组式电容器由于存在着原理上的非线性,所以在实际应用中必须要改善其非线性。

改善其非线性可以采用两种方法。

(1)使变极距电容传感器工作在一个较小的范围内(0.01μm至零点几毫米),而且最大△δ应小于极板间距δ的1/5—1/10。

(2)采用差动式,理论分析表明,差动式电容传感器的非线性得到很大改善,灵敏度也提高一倍。

2、单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相对覆盖部分的宽度为4mm,两极板的间隙为0.5mm,极板间介质为空气,试求其静态灵敏度?若两极板相对移动2mm,求其电容变化量。

已知:b=4mm,δ=0.5mm,ε0=8.85×10-12F/m 求:(1)k=?;(2)若△a=2mm时△C=?。

6、画出电容式加速度传感器的结构示意图,并说明其工作原理。

答:电容式加速度传感器的结构示意图为:其中:1、5为两个固定极板;2为壳体;3为支撑弹簧片;4质量块;A面和B面为固定在质量块上的电容器的极板。

当测量垂直方向上直线加速度时,传感器的壳体2固定在被测振动体上,振动体的振动使壳体相对质量块运动,因而与壳体固定在一起的两固定极板1、5相对质量块4运动,致使上固定极板5与质量块4的A面组成的电容器Cx1以及下固定极板与质量块4的B面组成的电容器Cx2随之改变,一个增大,一个减小,它们的差值正比于被测加速度,而实现测量加速度的目的。

1、某霍尔元件l 、b 、d 尺寸分别为1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ,沿l 方向通以电流I =1.0mA ,在垂直于lb 面方向加有均匀磁场B=0.3T ,传感器的灵敏度系数为22V/A ·T ,试求其输出霍尔电动势及载流子浓度。

已知:l ×b ×d=1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ;I =1.0mA ;B=0.3T ;k H =22V/A ·T ;求:U H =?;n=?解:如图IB IB V IB k U H H 33106.63.0100.122--⨯=⨯⨯⨯==2、试说明霍尔式位移传感器的输出U H 与位移x 成正比关系。

传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么?A. SCB. SPC. SAD. SD答案:A2. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案:C3. 以下哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案:D4. 传感器的灵敏度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案:D5. 传感器的线性度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案:D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。

答案:敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。

答案:时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。

答案:输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。

答案:长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。

答案:百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。

答案:传感器在工业自动化中起到关键作用,它们能够实时监测和测量各种物理量,如温度、压力、速度等,并将这些物理量转换为电信号,供控制系统进行数据处理和决策。

传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性,是实现精确控制和优化生产过程的基础。

12. 什么是传感器的分辨率,它对测量结果有什么影响?答案:传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。

高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果,从而提高测量的准确性和可靠性。

低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化,导致测量误差增大。

四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。

答案:传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。

它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。

例如,气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度,水质传感器可以监测水中的污染物含量,土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。

传感器作业(含答案)

传感器作业(含答案)

一、选择题1、回程误差表明的是在()期间输出——输入特性曲线不重合的程度。

( D )A、多次测量B、同次测量C、不同测量D、正反行程2、传感器的下列指标全部属于静态特性的是()( C )A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性3、()是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。

这种应变片灵敏系数高,易实现工业化生产,是一种很有前途的新型应变片。

( D )A、箔式应变片B、半导体应变片C、沉积膜应变片D、薄膜应变片4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。

( C )A、两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B、两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C、两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D、两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片5、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。

( B )A、电阻形变效应B、电阻应变效应C、压电效应D、压阻效应6、下列说法正确的是()。

( D )A、差动整流电路可以消除零点残余电压,但不能判断衔铁的位置。

B、差动整流电路可以判断衔铁的位置,但不能判断运动的方向。

C、相敏检波电路可以判断位移的大小,但不能判断位移的方向。

D、相敏检波电路可以判断位移的大小,也可以判断位移的方向。

7、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是()。

( B )A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机二、判断题线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

( F )涡流传感器一般不能用来测量钢板厚度。

( F )电感式传感器根据结构形式可分为自感式和互感式两种。

( F )光生伏特效应属于内光电效应的一种。

( T )引用误差反映了一个检测装置的综合性能指标,用来作为检测仪表的分类标准。

传感器试题及答案

传感器试题及答案

传感器试题及答案一、选择题1. 传感器的主要功能是什么?A. 放大信号B. 转换信号C. 过滤信号D. 存储信号答案:B2. 下列哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 功率传感器答案:D3. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比D. 传感器的精度答案:C二、填空题1. 传感器按照工作原理可以分为_________、_________、_________等。

答案:物理传感器;化学传感器;生物传感器2. 传感器的_________是指在规定条件下,传感器输出信号随输入量变化而变化的能力。

答案:线性度3. 传感器的_________是指在相同输入量下,多次测量结果之间的一致性。

答案:重复性三、简答题1. 简述传感器在工业自动化中的应用。

答案:传感器在工业自动化中用于监测和控制生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、速度等,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。

2. 传感器的精度和分辨率有什么区别?答案:精度是指传感器测量结果与真实值之间的差异,而分辨率是指传感器能够区分的最小输入量变化。

四、计算题1. 假设有一个线性传感器,其输出信号与输入量成线性关系,比例系数为2V/单位。

如果输入量为5单位,求传感器的输出信号。

答案:传感器的输出信号 = 2V/单位 * 5单位 = 10V2. 如果一个传感器的灵敏度为0.01V/度,输入温度变化为10度,求传感器的输出信号变化。

答案:传感器的输出信号变化 = 0.01V/度 * 10度 = 0.1V五、论述题1. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。

答案:传感器在环境监测中用于检测空气质量、水质、土壤状况等环境参数。

它们能够实时监测环境变化,为环境保护提供数据支持,对于预防污染、保护生态环境具有重要意义。

(完整版)传感器课后题答案

(完整版)传感器课后题答案

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。

传感器原理与应用作业参考答案

传感器原理与应用作业参考答案

《传感器原理与应用》作业参考答案作业一1.传感器有哪些组成部分?在检测过程中各起什么作用?答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。

各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。

传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。

测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。

2.传感器有哪些分类方法?各有哪些传感器?答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。

3.测量误差是如何分类的?答:按表示方法分有绝对误差和相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。

4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用?答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量〔如力、位移、速度、压力等〕的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。

5.弹性敏感元件有哪几种基本形式?各有什么用途和特点?答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。

变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。

实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。

它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。

传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案

传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 以下哪个不是传感器的基本特性?A. 灵敏度B. 稳定性C. 线性D. 存储性答案:D3. 传感器的静态特性通常不包括以下哪一项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率答案:C4. 传感器的动态特性主要描述的是传感器的什么能力?A. 响应速度B. 测量范围C. 测量精度D. 稳定性答案:A5. 在温度测量中,通常使用哪种类型的传感器?A. 光电传感器B. 压力传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器答案:C6. 传感器的校准是为了什么?A. 提高测量精度B. 增加测量范围C. 减少测量误差D. 延长传感器寿命答案:A7. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的最大测量范围C. 传感器的响应时间D. 传感器的稳定性答案:A8. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:A9. 传感器的稳定性是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器在长时间内保持其性能不变的能力C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:B10. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器输出与输入之间的线性关系D. 传感器的响应时间答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的输出信号类型包括哪些?A. 电压信号B. 电流信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:ABCD2. 传感器的分类依据可以是哪些?A. 测量对象B. 测量原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD3. 以下哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 振动D. 电磁干扰答案:ABCD4. 传感器的动态特性包括哪些?A. 响应时间B. 稳定性C. 频率响应D. 相位延迟答案:ACD5. 传感器的静态特性包括哪些?A. 线性度B. 灵敏度C. 分辨率D. 重复性答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 传感器的灵敏度越高,其测量误差越小。

《传感器》习题答案

《传感器》习题答案

第一章 思考题与习题1、什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?答:输入量为常量或变化很慢情况下,输出与输入两者之间的关系称为传感器的静态特性。

它的性能指标有:线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳定性和静态误差(静态测量不确定性或精度).2、传感器动特性取决于什么因素?答:传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量,对于不同的组成环节(接触环节、模拟环节、数字环节等)和不同形式的输入量(正弦、阶跃、脉冲等)其动特性和性能指标不同。

3、某传感器给定相对误差为2%FS ,满度值输出为50mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计).当传感器使用在满刻度的1/2和1/8时计算可能产生的百分误差。

并由此说明使用传感器选择适当量程的重要性。

已知:FS %2=γ, mV y FS 50=;求:δm =?解:∵ %100⨯=FS my δγ; ∴ mV y FS m 1%100=⨯•=γδ若: FS FS y y 211= 则: %4%100251%1001=⨯=⨯=FS m y δγ 若: FS FS y y 812=则: %16%10025.61%1002=⨯=⨯=FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测得的值误差小一些。

4、有一个传感器,其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+,其中y 为输出电压(mV ),x 为输入温度(0C ),试求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。

已知:x y dt dy 15.03/30=+;求:τ=?,k =?解:将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为:x y dt dy 05.0/10=+与一阶传感器的标准方程:kx y dt dy =+τ 比较有: ⎩⎨⎧==)/(05.0)(100C mV k s τ 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f 0=20k Hz ,阻尼比ξ=0.1,若要求传感器的输出幅值误差小于3%,试确定该传感器的工作频率范围。

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第二章 测量误差与数据处理1、测量数据中包含哪三种误差?它们各自的含义是什么?系统误差:对同一被测量进行多次重复测量时(等精度测量),绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

随机误差:对同一被测量进行多次重复测量时(等精度测量),绝对值和符号不可预知的随机变化,但就误差的总体而言,具有一定的统计规律性的误差称为随机误差。

粗大误差:明显偏离测量结果的误差称为粗大误差,又称疏忽误差。

这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化产生的。

对于粗大误差,首先应设法判断是否存在,然后将其剔除。

2、对某轴直径d 的尺寸进行了15次测量,测得数据如下(单位mm ):120.42, 120.43, 120.40, 120.42, 120.43, 120.39, 120.30, 120.40,120.43, 120.41, 120.43, 120.42, 120.39,120.39,120.40。

试用格罗布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出测量结果。

解:1)求算术平均值2)求单次测量值的标准差估计值3)按格罗布斯准则判别是否存在粗大误差(查书P61 表3-2)经检查,存在 , 故剔除120.30mm 。

4)重新求解上述各值,得:;mmxx i i404.12015151==∑=-∧σmm033.01)(12=--=∑=∧n x x ni i σmmg n g K G 080.0033.041.2)05.0,15(),(00≈⨯===∧∧σσα)15,...,2,1(=>i K v G i mmx 41.120=-mm016.0=∧σ∧∧经检查所有的 ,故无粗大误差。

5)按照马利科夫准则,判断有无系统误差因n =14,故mm v v M i i i i 02.0002.014871=-=-=∑∑==,M 值较小,故可判断测量列中无系统误差。

6)求算术平均值的标准差的估计值7)P =0.95 时,查t 分布表,v =n -1=14-1=13,查表得t α=2.16,最后的测量结果:3、一台精度等级为0.5,量程范围为600~1200℃的温度传感器,其最大允许绝对误差是多少?检验时某点最大绝对误差是3.5 ℃,问此表是否合格? 解:即此传感器的最大允许绝对误差为3℃,检验时某点最大绝对误差是3.5 ℃,大于3 ℃,则此传感器不合格?第三章 信号分析与处理1.对余弦信号分别推导出傅里叶级数的 1)三角函数展开式的幅频谱和相频谱;2)复指数展开式并画出其实频谱和虚频谱图以及幅频谱、相频谱。

解:2)余弦信号的傅里叶级数复指数展开式为在-w 0处,C nR =1/2 C nI =0 在w 0处, C nR =1/2 C nI =0 )14,...,2,1(=<i K v G i x ∧σ0.0043mm14016.0===∧∧n x σσm m0086.041.1200043.016.241.120lim ±=⨯±=+=±=∧x x t x x x σδαCX X m m mm︒=⨯-=⨯≤∆⇒≤⨯∆3%5)6001200(%%100αα%tjw t jw e e t w t x 002121cos )(0+=-=0,21==n n C ϕ0,21==n n C ϕ1)三角函数展开式的幅频谱和相频谱2. 画出信号ttttx11213cos21)3(sin2)4sin(22)(ωπωπω++-++=的双边幅频谱和双边相频谱。

tttttttttttttx111111112111213cos21)322cos()4cos(213cos21)3(2cos)4cos(213cos21)3(sin21)24cos(213cos21)3(sin2)4sin(22)(ωπωπωωπωπωωπωππωωπωπω+++-+=+++-+=++-+-++=++-++=则:10=c 00=ϕ414.121==c 41πϕ-=12=c 322πϕ=5.0213==c 03=ϕ第四章 测试系统的特性分析1、某玻璃水银温度计的微分方程为:式中 为水银柱的高度(m ); 为被测温度(℃)。

求:该温度计的时间常数 和静态灵敏度k ?解:该玻璃水银温度计为一阶微分方程,其基本形式为: 则该温度计的时间常数 =a 1/a 0=4/2=2s 静态灵敏度k =b 0/a 0=2×10-3/2=10-3 m/℃2、某测量系统的动态微分方程为:式中 Y 为输出电压(V );X 为输入压力(Pa )。

求:该系统的时间常数 和静态灵敏度k ? 解:该测量系统为一阶微分方程,其基本形式为:则该系统的时间常数 =a 1/a 0=30/3=10siQ Q dtdQ 30010224-⨯=+0Q i Q τX Y dtdY 5105.1330-⨯=+τX b Y a dtdYa 001=+τXb Y a dtdYa 001=+τ静态灵敏度k =b 0/a 0=1.5×10-5/3=5×10-6 V/Pa第五章 电阻应变式传感器1.如果将100欧姆的电阻应变片粘贴在弹性试件上,若试件受力的横截面积S =0.5×10-4m 2,弹性模量E =2×1011N/m 2,若有F =50KN 的拉力引起应变电阻的变化为1欧姆,求该应变片的灵敏系数K ?解:应变片的电阻相对变化量为:2.一台用等强度梁作为弹性元件的电子秤,在梁的上下各贴两片相同的电阻应变片(其灵敏系数均为K =2),如图a 所示。

已知l =100mm ,b =11mm ,t =3mm ,E =2×104N/mm 2,应变的计算公式Ebt Fl26=ε。

现将四个应变片接入图b 的直流桥路中,电桥电源电压U =6V 。

当力F =0.5kg 时,求电桥输出电压U 0=?解:如图a ,当重力F 作用梁短部后,梁上表面R 1和R 3产生正应变电阻变化而下表1001=∆R R 21051001105102101,/101105.01050331192943=⨯=∆=⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=---εσεσR RK E m N S F 应变片的灵敏度系数=应变=试件所受的应力面R 2和R 4则产生负应变电阻变化,其应变的绝对值应相等,即:Ebt Fl242316==-=-εεεεε==电阻相对变化量εK RRR R R R R R R R =∆=∆-=∆-=∆=∆44223311现将四个电阻应变片按照图b 所示接入等臂全桥电路,其输出电桥电路电压为mVE bt Fl U K U K U R R U 8.171023111005.06626422=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=••==∆=ε第六章 电容式传感器1、有一变极距型电容传感器,两极板的重合面积为8cm 2,两极板间的距离为1mm ,已知空气的相对介电常数为1.00,真空的介电常数ε=8.85×10-12F/m ,试计算该传感器的位移灵敏度。

解:对于变极距性电容传感器的灵敏度2、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Δδ =±1µm 时,电容变化量是多少?(2)如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ,读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ,在Δδ =±1µm 时,读数仪表的指示值变化多少格? 解:(1)(2)S 1×S 2×ΔC=100×5×0.005=2.5格3、有一变极距型平板电容传感器,当d 0=1mm 时,若要求系统的相对非线性误差为0.1%,求允许的极板间距最大变化量?解:当变极距型平板电容传感器的 时,系统的相对非线性误差m PF d S d d Sd C d C S n /1008.7101081085.83641220000000⨯⨯⨯⨯===∆∆===---εεPF C C 005.0103.01041085.8103.0/101103.0/101/1/3231236360=)(---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯∆-∆=∆∴----πδδδδ1<<∆dd%1.0%1000=⨯∆d d =δmmd d001.0%100%1.0=∆⇒⨯∆=⇒第七章 电感传感器习题答案1. 为什么电感式传感器一般都采用差动形式?解:差动式结构,除了可以改善非线性,提高灵敏度外,对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响也有补偿作用。

2. 变压器式交流电桥的平衡条件是什么?解:要满足电桥平衡条件,即传感器的铁芯处于中间位置时,有:Z 1=Z 2,此时0o U ⋅=, 3. 电涡流传感器的分类?还能测量哪些非电量?解:电涡流传感器分为高频反射式和低频透射式,前者多用于测量位移,后者多用于测量厚度。

第八章 热电式传感器1. 形成热电势的两个必要条件?两种导体的材料不同;接点处的温度不同2、说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。

解:热电偶是一种将温度变化转换为电量变化的装置,它利用传感元件的电磁参数随温度变化的特征来达到测量的目的。

通常将被测温度转换为敏感元件的电阻、磁导或电势等的变化,通过适当的测量电路,就可由电压电流这些电参数的变化来表达所测温度的变化。

热电偶的基本定律包括以下三种定律:1)均质导体定律:两种均质金属组成的热电偶,其热电势大小只与热电极材料和两端温度有关,与热电极的几何尺寸及热电极长度上的温度分布无关。

2)中间导体定律:在热电偶测温回路内接入第三种导体, 只要其两端温度相同, 则对回路的总热电势没有影响。

如果导体C 热电极作为参考电极,并已知标准电极与任意导体配对时的热电势,那么在相同接点温度(T,T 0)下,任意两导体A 、B 组成的热电偶,其电势可由下式求得000(,)(,)(,)AB AC CB E T T E T T E T T =+3)中间温度定律:在热电偶回路中,两接点温度为T ,T 0时的热电势,等于该热电偶在接点T 、T a 和T a 、T 0时的热电势之和,即00(,)(,)()AB AB a AB a E T T E T T E T T =++3、已知在其特定条件下材料A 与铂配对的热电势mV T T E o Pt A 967.13)(=-,,材料B 与铂配对的热电势mV T T E o Pt B 345.8)(=-,,试求出此条件下材料A 与材料B 配对后的热电势。

解:根据热电偶基本定律中的中间导体定律可知,当接点温度为T ,T 0时,用导体A ,B 组成的热电偶的热电动势等于AC 热电偶和CB 热电偶的热电动势的代数和,即:mVT T E T T E T T E T T E T T E BC AC CB AC AB 622.5345.8967.13),(),(),(),(),(00000=-=-=+=4、用分度号为Cu50的热电阻测温,测得其阻值为64.98欧姆,若电阻温度系数 a =4.28×10-3/℃,求此时的被测温度?解:C t t t t R t ︒=⇒-⨯+=⇒-+=-70)]0(1028.41[5098.64)](1[R 30α 5、将一支灵敏度K =0.08mV/℃的热电偶与电压表相连,电压表接线端处的温度为50 ℃,此时电压表上读数为60mV ,求热电偶热端的温度? 解:由题意知E(t,50)=60mV ,根据中间温度定律E(t,0)=E(t,50)+E(50,0)=60+50×0.08=64mV , 则热电偶热端的温度t=64/0.08=800℃第九章 压电式传感器1.简述正、逆压电效应。

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