传感器课后习题答案VIP免费

第1章1.1某位移传感器，在输入量变化5mm时，输出电压变化为300mV,求其灵敏度。解：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。解：CmmSSSS/20.50.22.0321下页上页返回图库1.3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。解：bkxy)(bkxyiii22)(iiiiiixxnyxyxnk222)()(iiiiiiixxnyxxyxb68.0k25.0b下页上页返回图库x0.92.53.34.55.76.7y1.11.62.63.24.05.0第1章1.3拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%∴25.068.0xy%7535.0%100maxFSLyL238.0135.0216.0311.04126.05194.06下页上页返回图库第1章1.4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。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/teRty当3Rty时22.132ln3t当2Rty时08.221ln3t下页上页返回图库第1章1.5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。解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似:)1(9010/Ttety由505y51.895ln5T下页上页返回图库第1章1.8什么是传感器的静特性？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。下页上页返回图库第1章1.11试求下列一组数据的各种线性度：1)理论（绝对）线性度，给定方程为y=2.0x;2)端点线性度；3)最小二乘线性度。下页上页返回x123456y2.204.005.987.910.1012.05图库第1章1.11解：①理论线性度：②端点线性度：由两端点做拟和直线中间四点与拟合直线误差：0.170.160.210.08所以，%4.005.126205.12%100maxFSLyL23.097.1xy下页上页返回图库%74.105.1221.0%100maxFSLyL第1章1.11③最小二乘线性度：所以，98.110541.208212191623.422154.1826)(22iiiiiixxnyxyxnk09.010559.9212191654.1822123.4291)()(222iiiiiiixxnyxxyxb09.098.1xbkxy下页上页返回图库第1章13.011.11下页上页返回图库%08.105.1213.0%100maxFSLyL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，ΔR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ΔR=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)(ΔR/R)下页上页返回图库第2章2.2证：略去的第二项，即可得RRR1RRR4cdUUUdbcbERRRRERRRRERRRR2242RRREUcd2下页上页返回图库第2章2.3说明电阻应变片的组成和种类。电阻应变片有哪些主要特性参数？答：①金属电阻应变片由四部分组成：敏感栅、基底、盖层、粘结剂、引线。分为金属丝式和箔式。②其主要特性参数：灵敏系数、横向效应、机械滞后、零漂及蠕变、温度效应、应变极限、疲劳寿命、绝缘电阻、最大工作电流、动态响应特性。下页上页返回图库第2章2.5一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm,内径18mm,在其表面粘贴八各应变片，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω,灵敏度为2.0,波松比为0.3,材料弹性模量E=2.1×1011Pa。要求：1)绘出弹性元件贴片位置及全桥电路；2)计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；3)当桥路的供电电压为10V时，计算传感器的输出电压。下页...