清华大学出版社传感器课后习题参考的答案.pdfVIP

传感器与检测技术思考题参考答案  第一章  1. 传感器由那几部分组成？并说明各组成部分的功能。 答:传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路等几部分组成。  敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。  转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参数。  转换电路：将转换元转换成的电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。  2. 什么是传感器动态特性和静态特性，简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通 常的需要，而在什么条件下一般要研究传感器的动态特性？ 在时域条件下研究静态，在频域条件下研究动态 3. 请使用性能指标描述检测系统的静态特性。（P9-P11） 4. 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 3.5V 减至 2.5V，求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为 2.5 −3.5 S −2 mV/mm 5.0 −4.5 5. 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： 0.45 Ω/ ℃ 电桥： 0.02V/ Ω 放大器： 100 (放大倍数) 笔式记录仪： 0.2cm/V 求：(1)测温系统的总灵敏度； (2)记录仪笔尖位移 4cm 时，所对应的温度变化值。 解： （1）测温系统的总灵敏度为 S 0.45 ×0.02 ×100×0.2 0.18 cm/℃  （2）记录仪笔尖位移 cm4 时，所对应的温度变化值为 4 t 22.22 ℃ 0.18 第二章 检测系统的误差合成  1.什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪 几种方法？  答：系统误差是指在相同的条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变， 或按照一定的规律变化的误差。…              2.服从正态分布规律的随机误差有哪些特性? 答：服从正态分布规律的随机误差的特性有：对称性   随机误差可正可负，但绝对值相等的 正、负误差出现的机会相等。也就是说f (δ)- δ 曲线对称于纵轴。有界性  在一定测量条件 下，随机误差的绝对值不会超过一定的范围，即绝对值很大的随机误差几乎不出现。抵偿性   n 在相同条件下，当测量次数 n→∞时，全体随机误差的代数和等于零，即lim ∑δ 0 。单 i n →∞ i 1 峰性  绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差出现的机会多，即前者比后者的概率密度 大，在 δ=0 处随机误差概率密度有最大值。 3. 等精度测量某电阻 10 次，得到的测量列如下： R ＝167.95Ω    R ＝167.45Ω   R ＝167.60Ω    R ＝167.60Ω   R ＝167.87Ω     R 1 2 3 4 5 6 ＝167.88Ω    R ＝168.00Ω    R ＝167