传感器与传感器技术(第二版_何道清)_课后答案

《传感器与传感器技术》计算题答案 第1章 传感器的一般特性 1—5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV，零位值为10mV，求可能出现的最大误差 (以 mV计)。当传感器使用在满量程的1/2和 1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解：满量程（F▪S）为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为： m＝402%=0.8(mV) 当使用在 1/2和 1/8满量程时，其测量相对误差分别为： %4%1 0 0214 08.01 %1 6%1 0 0814 08.02 1—6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数  和静态灵敏度K。 （1） Tydtdy51 05.133 0 式中, y——输出电压，V；T——输入温度，℃。 （2） xydtdy6.92.44.1 式中，y——输出电压，V；x——输入压力，Pa。 解：根据题给传感器微分方程，得 （1） τ =30/3=10(s)， K=1.5105/3=0.5105(V/℃)； (2) τ =1.4/4.2=1/3(s)， K=9.6/4.2=2.29(V/Pa)。 1—7 已知一热电偶的时间常数 =10s，如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在 540℃至 500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s，静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解：依题意，炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(t)℃ 由 周 期 T=80s， 则 温 度变 化 频 率 f=1/T， 其 相 应 的圆 频 率 =2f=2/80=/40； 温度传感器（热电偶）对炉内温度的响应 y(t)为 y(t)=520+Bsin(t+)℃ 热电偶为一阶传感器，其响应的幅频特性为   7860104011112022.BA 因此，热电偶输出信号波动幅值为 B=20A()=200.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|max=520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|min=520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差 为 (ω )= arctan(ω  )= arctan(2/8010)= 38.2 相应的时间滞后为 t = s4.82.3836080 1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述，即 xydtdydtyd1010322100.111025.2100.3 式中，y——输出电荷量，pC；x——输入加速度，m/s2。试求其固有振荡频率 n和阻尼比 。 解: 由题给微分方程可得 sradn/105.11/...