部分习题参考答案(传感器原理及应用,第11章)
_传感器习题及部分解答(shb).
传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。
3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。
4. 测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
5.二、计算分析题1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。
2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。
作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、选择、填空题1、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称__应变_____效应;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。
直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为____横向___效应。
2、产生应变片温度误差的主要因素有_电阻温度系数的影响、_试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_。
3、应变片温度补偿的措施有___电桥补偿法_、_应变片的自补偿法_。
4. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。
5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍6.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除线性误差同时还能起到温度补偿的作用。
7、二、计算分析题1 说明电阻应变测试技术具有的独特优点。
(1)这类传感器结构简单,使用方便,性能稳定、可靠;(2)易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测;(3)灵敏度高,测量速度快,适合静态、动态测量;(4)可以测量各种物理量。
传感器原理及应用习题答案(完整版)
传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
(完整版)传感器原理及应用课后习题答案(吴建平机械工业出版)
(完整版)传感器原理及应用课后习题答案(吴建平机械工业出版)习题集及答案第1 章概述1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。
1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。
1.4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1.5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题?1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。
1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。
如果没有传感器,应该出现哪种状况。
1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案1.1 答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准( GB7665—87)对传感器( Sensor/transducer) 的定义是:“能够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和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2 答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——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。
1.3 答:(略)答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12 个小类。
按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。
《传感器原理与应用习题解答》
第1章传感器的技术基础1.传感器的定义是什么?答:传感器最早来自于“sensor”一词,就是感觉的意思。
随着传感器技术的发展,在工程技术领域中,传感器被认为是生物体的工程模拟物。
而且要求传感器不但要对被测量敏感,还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能,也就是说真正实现能“感”到,会“传”到的功能。
传感器是获取信息的一种装置,其定义可分为广义和狭义两种。
广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置,以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信号,一般为电信号,如电压、电流、电阻、电容、频率等。
狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。
按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的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”。
国际电工委员会(IEC)将传感器定义为:传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号。
美国测量协会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”。
传感器也称为变换器、换能器或探测器。
如前所述.感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器。
2.简述传感器的主要分类方法。
答:(1)据传感器与外界信息和变换效应的工作原理,可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。
(2)按输入信息分类。
传感器按输入量分类有力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。
这种分类对传感器的应用很方便。
(3)按应用范围分类。
根据传感器的应用范围的不同,通常分为工业用、民用、科研用、医用、军用传感器等。
按具体使用场合,还可分为汽车用、舰船用、航空航天用传感器等。
如果根据使用目的的不同,还可分为计测用、监测用、检查用、控制用、分析用传感器等。
传感器原理与工程应用完整版习题参考答案
《传感器原理及工程应用》完整版习题答案第1章 传感与检测技术的理论基础(P26)1—1:测量的定义?答:测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。
所以, 测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的倍数。
1—2:什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差?1-3 用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 的压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:已知: 真值L =140kPa 测量值x =142kPa 测量上限=150kPa 测量下限=-50kPa∴ 绝对误差 Δ=x-L=142-140=2(kPa)实际相对误差 %==43.11402≈∆L δ标称相对误差%==41.11422≈∆x δ引用误差%--=测量上限-测量下限=1)50(1502≈∆γ1-10 对某节流元件(孔板)开孔直径d 20的尺寸进行了15次测量,测量数据如下(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试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。
答:绝对误差是测量结果与真值之差, 即: 绝对误差=测量值—真值 相对误差是绝对误差与被测量真值之比,常用绝对误差与测量值之比,以百分数表示 , 即: 相对误差=绝对误差/测量值 ×100% 引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示, 即: 引用误差=绝对误差/量程 ×100%解:当n =15时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.41。
则 2072.410.03270.0788()0.104d G mm v σ=⨯=<=-,所以7d 为粗大误差数据,应当剔除。
传感器原理及应用第三版习题答案
传感器技术习题解答第一章传感器的一般特性1-1:答:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性;其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
1-2:答:(1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性;(2)描述动态特性的指标:对一阶传感器:时间常数对二阶传感器:固有频率、阻尼比。
1-3:答:传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数,即A=ΔA/Y FS*100%1-4;答:(1):传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度;(2)拟合直线的常用求法有:端基法和最小二5乘法。
1-5:答:由一阶传感器频率传递函数w(jw)=K/(1+jωη),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωη)2)1/2,从而确定ω,进而求出f=ω/(2π).1-6:答:若某传感器的位移特性曲线方程为y1=a0+a1x+a2x2+a3x3+…….让另一传感器感受相反方向的位移,其特性曲线方程为y2=a0-a1x+a2x2-a3x3+……,则Δy=y1-y2=2(a1x+a3x3+ a5x5……),这种方法称为差动测量法。
其特点输出信号中没有偶次项,从而使线性范围增大,减小了非线性误差,灵敏度也提高了一倍,也消除了零点误差。
1-7:解:Y FS=200-0=200由A=ΔA/Y FS*100%有A=4/200*100%=2%。
精度特级为2.5级。
1-8:解:根据精度定义表达式:A=ΔA/Ay FS*100%,由题意可知:A=1.5%,Y FS=100所以ΔA=A Y FS=1.5因为 1.4<1.5所以合格。
1-9:解:Δhmax=103-98=5Y FS=250-0=250故δH=Δhmax/Y FS*100%=2%故此在该点的迟滞是2%。
1-10:解:因为传感器响应幅值差值在10%以内,且Wη≤0.5,W≤0.5/η,而w=2πf,所以 f=0.5/2πη≈8Hz即传感器输入信号的工作频率范围为0∽8Hz1-11解:(1)切线法如图所示,在x=0处所做的切线为拟合直线,其方程为:Y =a0+KX,当x=0时,Y=1,故a0=1,又因为dY/dx=1/(2(1+x)1/2)|x=0=1/2=K故拟合直线为:Y=1+x/2最大偏差ΔYmax在x=0.5处,故ΔYmax=1+0.5/2-(1+0.5)1/2=5/4-(3/2)1/2=0.025Y FS=(1+0.5/2)-1=0.25故线性度δL=ΔYmax/ Y FS*100%=0.025/0.25*100%=0.10*100%=10%(2)端基法:设Y的始点与终点的连线方程为Y=a0+KX因为x=0时,Y=1,x=0.5时,Y=1.225,所以a0=1,k=0.225/0.5=0.45而由 d(y-Y)/dx=d((1+x)1/2-(1+0.45x))/dx=-0.45+1/(2(1+x)1/2)=0有-0.9(1+x)1/2+1=0(1/0.9)2=1+xx=0.234ΔYmax=[(1+x)1/2-(1+0.45x)]|x=0.234=1.11-1.1053=0.0047Y FS=1+0.45*0.5-1=0.225δL端基=ΔYmax/ Y FS*100%=0.0047/0.225*100%=2.09%(3)最小二*法由公式()()xykninkniaxxyxxyxxxyxyxaiiiiiiiiiii*4695.00034.14695.005.1506.100365.1055.0*625.2751.1*65.1*691.60034.105.168.36265.255.0*625.255.0*691.65.1*751.1)**)22222((+==--=--==--=--=-∑∑-∑=-∑-∑=∑∑∑∑∑∑由d(y-Y)/dx=d((1+x)1/2-(1.0034+0.4695*x))/dx=-0.4695+1/(2(1+x)1/2)=0有x=1/(0.939)2-1=0.134ΔYmax=[(1+x)1/2-(1.0034+0.4695x)]|x=0.234=1.065-1.066=-0.001Y FS =1.0034+0.4695x-1.0034=0.235 δL 二*法=ΔYmax/ Y FS *100%=0.001/0.235*100%=0.0042*100%=0.42%1-12:解:此为一阶传感器,其微分方程为a 1dy/dx+a 0y=b 0x 所以 时间常数η=a 1/a 0=10sK=b 0/a 0=5*10-6V/Pa1- 13:解:由幅频特性有:()=+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωξωωω04021/2221K A ()()3125.1arctan 36.016.0*7.0*2arctan 012arctan 947.07056.01*42120222264.010006007.010006001-=--=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωωωξωϕ1- 14:解:由题意知:()()()max minmax3%H j H j H j ωωω-<因为最小频率为W=0,由图1-14知,此时输出的幅频值为│H (jw )│/K=1,即│H (jw )│=K()maxmax 013%0.9719.3620.97KK kHz H j ωωω∴-<<<⎛<= ⎝1- 15解:由传感器灵敏度的定义有: K =m mv mmv x y μμ/51050==∆∆ 若采用两个相同的传感器组成差动测量系统时,输出仅含奇次项,且灵敏度提高了2倍,为20mv/μm.第二章 应变式传感器2-1:答:(1)金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
《传感器原理》练习题及答案解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版《传感器原理》练习题及答案解析1.测得某检测装置的一组输入输出数据如下表,试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度。
带入数据得:68.0=k 25.0=bbkx 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 ∑-∑∑∑-∑∑=∴25.068.0+=x y %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ238.01=∆35.02-=∆16.03-=∆11.04-=∆126.05-=∆194.06-=∆拟合直线灵敏度 0.68,线性度 ±7%2.被测电压的实际值为10V ,现有150V,0.5级和15V, 2.5级两只电压表,选择哪一只表误差较小? 150V 表的最大误差为:15V 表的最大误差为:故选择15V表误差较小3.用MF-30型普通万用表的DC.5V挡及25V挡分别测量高内阻等效电路(25kΩ与5V电压源串联)的输出电压。
已知DC.V.挡的电压灵敏度20kΩ /V,精度为2.5级,试计算:a)由于仪表本身精度造成的相对误差;b)由于仪表内阻对被测电路的影响引起的相对误差;c)综合最大相对误差;d)分析误差因素的影响。
①仪表本身精度造成的相对误差:5V档:25V档:②由于仪表内阻对被测电路的影响引起的相对误差:5V档:25V档:③综合最大相对误差:5V档:25V档:④仪表的精度和仪器的内阻都会在测量时产生系统误差。
4.设5次测量某物体的长度,其测量的结果分别为:9.8 10.0 10.1 9.9 10.2厘米,若忽略粗大误差和系统误差,试求在99.73%的置信概率下(±3δ),对被测物体的最小估计区间。
105)2.109.91.100.108.9(11=++++==∑=n i i x n xx x v i -=1 分别为-0.2 0 0.1 -0.1 0.2 051=∑=i i υ 16.011ˆ12=-=∑=n i iv n σ48.0ˆ3=σ没有坏值072.05ˆˆˆ===σσσn x x =10±3x σˆ=10±0.216 ( cm )5.今有一种电涡流式位移传感器。
《传感器原理及应用》课后答案
传感器原理及应用课后答案第一章概述1.1 传感器的定义传感器是一种将非电学量转换为可用电信号的设备,常用于测量温度、压力、光强度、声音和速度等物理量。
1.2 传感器的种类传感器分为许多种类,具体如下:•温度传感器•压力传感器•光强度传感器•声音传感器•速度传感器1.3 传感器的应用传感器在各个领域都有着广泛的应用,例如:•工业控制•农业•医疗•航空航天•环境保护第二章传感器的原理2.1 传感器的工作原理传感器的工作原理是将非电学量转化为电信号,步骤如下:•感受能量,将其转化为其他形式的能量;•转换能量成为电信号;•处理信号,使其变得易于测量和理解;•输出信号,以供其他设备使用。
根据传感器的作用和特点,可将传感器分为以下几类:•光电传感器•电容传感器•感应传感器•电磁传感器2.3 传感器的性能指标常用的传感器性能指标有以下几个:•精确度•灵敏度•稳定性•量程•带宽第三章常见传感器技术及应用3.1 温度传感器温度传感器常用于测量物体的温度,分为以下几种:•热电传感器•热敏电阻传感器•热电偶传感器3.2 压力传感器压力传感器常用于测量物体的压力大小,由以下几种:•压阻式传感器•容积式传感器•电感式传感器3.3 光强度传感器光强度传感器可用于测量光的强度,常用于以下领域:•光学仪器•汽车•家用电器声音传感器可测量声音的大小和强度,在以下领域应用广泛:•通讯•电视和电影制作•医疗3.5 速度传感器速度传感器用于测量物体的速度大小,常见于以下场景:•汽车•飞机•电梯结语传感器是现代生活中不可或缺的重要组成部分,在工业、医疗、环保等多个领域发挥着重要作用。
理解传感器的原理和应用,有助于更好地掌握现代科技的发展方向。
传感器原理与工程应用完整版习题参考答案
《传感器原理及工程应用》完整版习题答案第1章 传感与检测技术的理论基础(P26)1—1:测量的定义?答:测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。
所以, 测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的倍数。
1—2:什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差?1-3 用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 的压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:已知: 真值L =140kPa 测量值x =142kPa 测量上限=150kPa 测量下限=-50kPa∴ 绝对误差 Δ=x-L=142-140=2(kPa)实际相对误差 %==43.11402≈∆L δ标称相对误差%==41.11422≈∆x δ引用误差%--=测量上限-测量下限=1)50(1502≈∆γ1-10 对某节流元件(孔板)开孔直径d 20的尺寸进行了15次测量,测量数据如下(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试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。
答:绝对误差是测量结果与真值之差, 即: 绝对误差=测量值—真值 相对误差是绝对误差与被测量真值之比,常用绝对误差与测量值之比,以百分数表示 , 即: 相对误差=绝对误差/测量值 ×100% 引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示, 即: 引用误差=绝对误差/量程 ×100%解:当n =15时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.41。
则 2072.410.03270.0788()0.104d G mm v σ=⨯=<=-,所以7d 为粗大误差数据,应当剔除。
传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案
传感器应用
1 工业自动化
传感器在工业自动化中起到关键作用,用于 监测生产过程、控制机械设备,并提高生产 效率。
2 汽车工业
传感器在汽车工业中广泛应用,例如安全气 囊传感器、转向角传感器和发动机传感器等, 提供安全和性能优化。
3 智能家居
传感器技术在智能家居中发挥作用,实现自 动化控制、能源管理和便利性。
传感器原理及其应用(第 二版)部分习题答案
在这个习题答案部分,我们将回顾传感器原理及其应用的重点内容,并提供 详细的答案,以帮助您更好地理解与应用传感器技术。
前言
了解传感器原理及其应用的基础知识对于现代科技发展至关重要。本书将深 入探讨各类传感器的工作原理,及其在工业、汽车、智能家居和医疗设备等 领域的应用。
传感器原理
压力传感器
通过测量介质的压力变化来检测压力值,广泛应 感器
基于物质的热特性,测量目标物体的温度值,广 泛应用于各个行业。
位移传感器
通过测量目标物体的位置变化来得到位移值,常 用于机械控制和测量应用。
速度传感器
用于测量物体的运动速度,常见应用于机械控制 和航空领域。
4 医疗设备
传感器在医疗设备中应用广泛,如血压传感 器、心电图传感器和体温传感器,提供更准 确的诊断和治疗。
习题答案
以下是本书后部分的习题答案。通过答题练习,您可以巩固对传感器原理及 其应用的理解,并检验自己的学习成果。
参考文献
在进行传感器研究和应用时,参考文献是非常重要的资源。以下是一些经典的传感器原理及应用领域的参考文 献。
(最新部分)传感器原理与工程应用郁有文版习题参考答案
《传感器原理及工程应用》课后习题答案精简版(郁有文 西安电子科技大学出版社 第三版)第1章 传感与检测技术的理论基础1-3 用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 的压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:已知:被测量的真值L =140kPa , 测量值x =142kPa , 测量上限=150kPa , 测量下限=-50kPa ,则:绝对误差kPa L x 2140142=-=-=∆;实际相对误差%==4311402.L ≈∆δ;标称相对误差%==4111422.x ≈∆δ;引用误差()%--=测量上限-测量下限=1501502≈∆γ。
1-10 对某节流元件(孔板)开孔直径d 20的尺寸进行了15次测量,测量数据如下(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 试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。
解:对测量数据列表如下:当n =15时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.41。
则10400788003270412720.v mm ...G d -=<=⨯=σ,所以7d 为粗大误差数据,应当剔除。
然后重新计算平均值和标准偏差。
当n =14时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.37。
则()i d v mm ...G >=⨯=038200161037220σ,所以其他14个测量值中没有坏值。
计算算术平均值的标准偏差()mm ..nd d 0043014016102020===σσ;()mm ...nd d 013000430314016103332020=⨯=⨯==σσ。
传感器原理及应用课后习题答案吴建平机械工业出版
传感器原理及应用课后习题答案(吴建平)郭朝晖机械工业出版2010-07-06习题集及答案第1章概述1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。
1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。
1.4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1.5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题?1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。
1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。
如果没有传感器,应该出现哪种状况。
1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案1.1答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够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和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——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。
1.3答:(略)答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。
按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。
8传感器习题与答案(11月16日)
第一章习题答案1-1.什么是传感器?解:传感器是一种利用各种物理效应、化学效应(或反应)以及生物效应实现非电量到电量转换的装置或器件,以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务。
1-2.传感器特性在检测系统中起到什么作用?解:传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装置,它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定的规律将其转化成一个相应的便于传递的输出信号。
传感器作为检测系统的信号源,其性能的好坏将直接影响到检测系统的精度和其他指标。
1-3. 它由哪几个部分组成?说明各部分的作用?解:传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。
敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。
1-4.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。
衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。
1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度;2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx的比值;3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;4)传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
5)传感器的漂移是指在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。
漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。
传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性:频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
(最新部分)传感器原理及工程应用郁有文版习题参考答案
《传感器原理及工程应用》课后习题答案精简版(郁有文 西安电子科技大学出版社 第三版)第1章 传感与检测技术的理论基础1-3 用测量范围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 的压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:已知:被测量的真值L =140kPa , 测量值x =142kPa , 测量上限=150kPa , 测量下限=-50kPa ,则:绝对误差kPa L x 2140142=-=-=∆;实际相对误差%==4311402.L ≈∆δ;标称相对误差%==4111422.x ≈∆δ;引用误差()%--=测量上限-测量下限=1501502≈∆γ。
1-10 对某节流元件(孔板)开孔直径d 20的尺寸进行了15次测量,测量数据如下(单位:mm ): 120.42120.43120.40120.42120.43 120.39 120.30 120.40 120.43 120.41 120.43120.42120.39120.39120.40试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。
解:对测量数据列表如下:当n =15时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.41。
则10400788003270412720.v mm ...G d -=<=⨯=σ,所以7d 为粗大误差数据,应当剔除。
然后重新计算平均值和标准偏差。
当n =14时,若取置信概率P =0.95,查表可得格拉布斯系数G =2.37。
则()i d v mm ...G >=⨯=038200161037220σ,所以其他14个测量值中没有坏值。
计算算术平均值的标准偏差()mm ..nd d 0043014016102020===σσ;()mm ...nd d 013000430314016103332020=⨯=⨯==σσ。
传感器原理与应用课后习题答案)
习题集及答案第1章概述1.1什么是传感器?按照国标定义,“传感器〞应该如何说明含义?1.2传感器由哪几局部组成?试述它们的作用及相互关系。
1.3简述传感器主要开展趋势,并说明现代检测系统的特征。
1.4传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1.5传感器的图形符号如何表示?它们各局部代表什么含义?应注意哪些问题?1.6用图形符号表示一电阻式温度传感器。
1.7请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。
如果没有传感器,应该出现哪种状况。
1.8空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案:1.1 答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理局部总称为传感器。
我们对传感器定义是:一种能把特定的信息〔物理、化学、生物〕按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准〔GB7665—87〕对传感器〔 Sensor/transducer〕的定义是:“能够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和装置〞。
定义说明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2 答:组成——由敏感元件、转换元件、根本电路组成;关系,作用——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。
1.3 答:〔略〕答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含 12 个小类。
按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。
传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案
第4章 电容式传感器及其应用
当 d <<d0 时,即 d/d0<<1 ,则:
∴ 灵敏度为:
由此可见,与单极式相比,其灵敏度提高了一倍(单极式为 )。
第4章 电容式传感器及其应用
5、为什么高频工作时电容式传感器的连接电缆的长度不能任意 改变?
第3章 电感式传感器及其应用
16、有一只差动电感位移传感器,已知电源电压U 4V,f 400Hz,传感
器线圈电阻与电感分别为R 40 ,L 30mH,用两只匹配电阻设计成四 臂等阻抗电桥,如图所示。试求: (1)匹配电阻 R3和 R4 的值为多少时才能使电压灵敏度达到最大。 (2)当 Z 10 时,分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值。
称重传感器的灵敏度
(2) 当传感器输出电压为68mV时,物体的荷重m为
第2章 电阻应变式传感器及其应用
7. 图2.43为应变式力传感器的钢质圆柱体弹性元件,其直径d = 40 mm,
钢的弹性模量E = 2.1×105 N/mm2 ,泊松比μ=0.29 ,在圆柱体表面粘
贴四片阻值均为120Ω、灵敏系数κ=2.1的金属箔式应变片( 不考虑应变
∴ ∴
第3章 电感式传感器及其应用
(2) 接成单臂电桥后的电桥输出电压值为: 接成差动电桥后的电桥输出电压值为:
第4章 电容式传感器及其应用
• 作业:习题2、5、8、14 (P67)
第4章 电容式传感器及其应用
2、推导差动式电容传感器的灵敏度,并与单极式电容传感器相比较 。 答:设在初始状态下,动极板位于两块定极板中间位置,则:
y理论
2.2 4.6875 7.175 9.6625 12.15 14.6375 17.125 19.6125 22.1
部分习题参考答案(传感器原理及应用-第11章)
部分习题参考答案第11 章波与射线式传感器11.1 什么是超声波?其频率范围是多少?11.2 超声波在通过两种介质界面时,将会发生什么现象?11.3 超声波传感器的发射与接收分别利用什么效应,检测原理是什么?常用的超声波传感器(探头)有哪几种形式?简述超声波测距原理。
11.4 利用超声波测厚的基本方法是什么?已知超声波在工件中的声速为5640m/s,测得的时间间隔t 为22 s ,试求工件厚度11.5 利用EN555 集成器件,自行设计一超声波传感器控制的遥控开关发射电路,传感器中心频率为40kHz,遥控距离10m,绘出电路原理图,请说明电路工作原理。
11.6 红外辐射探测器分为哪两种类型?这两种探测器有哪些不同?试比较它们的优缺点。
11.7 叙述热释电效应,热释电元件如何将光信号转变为电信号输出?热释电探测器为什么只能探测调制辐射?11.8 题图11-39 为热释电元件内部结构图,请说明图中FET 是什么元件,Rg 与FET 在传感器电路中起到什么作用?11.9 试设计一个红外控制的电图 11-39扇开关自动控制电路,并叙述其工作原理。
11.10 什么是放射性同位素?辐射强度与什么有关系?11.11 试用核辐射测量方法设计一个测厚仪器系统,请画出测量系统结构原理示意图,试说明射线测量物厚的原理。
11.12 放射性探测器有哪几种?结构如何,各有什么特征?答案11.1 答:1)超声波是人耳无法听到的声波。
人耳听见的声波称机械波,频率在16Hz~20kHz,一般说话的频率范围在100Hz~8kHz 之间,低于20Hz 频率的波称为次声波,高于20kHz 频率的波称超声波,频率在300MHz~300GHz 之间的波称为微波。
2)超声波频率范围在几十千赫兹到几十兆赫兹,11.2 答:当超声波从一种介质入射到另一种介质时,在界面上会产生反射、折射和波形转换。
11.3 答:1)超声波传感器主要利用压电材料(晶体、陶瓷)的压电效应,其中超声波发射器利用逆压电效应制成发射元件,将高频电振动转换为机械振动产生超声波;超声波接收器利用正压电效应制成接收元件,将超声波机械振动转换为电信号。
传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案
24.875
精品
第1章 传感器的一般特性
4、何为传感器的静态特性?静态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的静态特性是在稳态信号作用下的输入输出 特性。 衡量静态特性的重要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重 复性、稳定性等。
精品
第1章 传感器的一般特性
5、何为传感器的动态特性?动态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的动态特性是传感器在被测量随时间变化的 条件下输入输出关系。动态特性有分为瞬态响应和频率 响应。
答:金属应变片在外力的作用下,应变片的几何尺寸(长度和截面积 )发生变化(机械形变)而引起应变片的电阻改变,运用它们的对应 关系实现测量目的;其灵敏系数(k≈1+2μ)主要是材料几何尺寸变化 引起的。半导体应变片受到作用力后,应变片的电阻率ρ发生变化,而 引起应变片的电阻值改变。其灵敏系数(k=△ρ/ρε)主要是半导体材 料的电阻率随应变变化引起的。 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种 现象称为金属的电阻应变效应。 应变片是利用金属的电阻应变效应,将金属丝绕成栅形,称为敏感栅 。并将其粘贴在绝缘基片上制成。精品
精品
第2章 电阻应变式传感器及其应用
解:(1)如图a,当重力F作用梁短部后,梁上表面R1和R3产生正
应变电阻变化而下表面R2和R4则产生负应变电阻变化,其应变的
绝对值应相等,即:
1 = 3 = 2 4 b 6 h F 2 L E 6 b m h 2 g E L
电阻相对变化量为:
R1R3R2 R4 Rk
R1 R3
R2
R4 R
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:
U0
R R
U
传感器原理及工程应用完整版习题参考答案
满量程时,
电桥的输出为:
第4章电感式传感器(P84)
*4-7已知一差动整流电桥电路如题4-7图所示。电路由差动电感传感器Z1、Z2及平衡电阻R1、R2(R1=R2)组成。桥路的一个对角接有交流电源 ,另一个对角线为输出端 ,试分析该电路的工作原理。
解:
忽略R3、R4的影响,可知U0=UCD=UD-UC。
当 时, ,无幅值误差。当 时, 一般不等于1,即出现幅值误差。
若要求传感器的幅值误差不大于3%,应满足 。
解方程 ,得 ;
解方程 ,得 , 。
由于 ,根据二阶传感器的特性曲线可知,上面三个解确定了两个频段,即0~ 和 ~ 。前者在特征曲线的谐振峰左侧,后者在特征曲线的谐振峰右侧。对于后者,尽管在该频段内也有幅值误差不大于3%,但是该频段的相频特性很差而通常不被采用。所以,只有0~ 频段为有用频段。由 可得 ,即工作频率范围为0~ 。
解:
电容式液位计的电容值为: ,其中 。
可见C与液面高度h呈线性关系。
可以看出,该结构不宜做成差动形式,所以不宜采用二极管双T形交流电桥,也不宜采用脉冲宽度调制电路。另外要求输出电压 与液位h之间呈线性关系,所以不宜采用调频电路和运算放大器式电路。
可以采用环形二极管充放电法,具体电路如图所示。可将直流电流表改为直流电压表与负载电阻R的并联,R上的电压为 ,则有:
4
120.42
0.016
0.009
5
120.43
0.026
0.019
6
120.39
-0.014
-0.4
―――
8
120.40
-0.004
-0.011
9
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部分习题参考答案
第11章波与射线式传感器
什么是超声波其频率范围是多少
超声波在通过两种介质界面时,将会发生什么现象
超声波传感器的发射与接收分别利用什么效应,检测原理是什么常用的超声波传感器(探头)有哪几种形式简述超声波测距原理。
利用超声波测厚的基本方法是什么已知超声波在工件中的声速为5640m/s,测
,试求工件厚度
得的时间间隔t为22s
利用EN555集成器件,自行设计一超声波传感器控制的遥控开关发射电路,传感器中心频率为40kHz,遥控距离10m,绘出电路原理图,请说明电路工作原理。
红外辐射探测器分为哪两种类型这两种探测器有哪些不同试比较它们的优缺点。
叙述热释电效应,热释电元件如何将光信号转变为电信号输出热释电探测器为什么只能探测调制辐射
题图11-39为热释电元件内部
结构图,请说明图中FET是
什么元件,Rg与FET在传感
器电路中起到什么作用
试设计一个红外控制的电扇
图11-39
开关自动控制电路,并叙述
其工作原理。
什么是放射性同位素辐射强度与什么有关系
试用核辐射测量方法设计一个测厚仪器系统,请画出测量系统结构原理示意图,试说明射线测量物厚的原理。
放射性探测器有哪几种结构如何,各有什么特征
答案
答:
1)超声波是人耳无法听到的声波。
人耳听见的声波称机械波,频率在16Hz~20kHz,一般说话的频率范围在100Hz~8kHz之间,低于20Hz频率的波称为次声波,高于20kHz频率的波称超声波,频率在300MHz~300GHz之间的波称为微波。
2)超声波频率范围在几十千赫兹到几十兆赫兹,
答:
当超声波从一种介质入射到另一种介质时,在界面上会产生反射、折射和波形转换。
答:
1)超声波传感器主要利用压电材料(晶体、陶瓷)的压电效应,其中超声波发射器利用逆压电效应制成发射元件,将高频电振动转换为机械振动产生超声波;超声波接收器利用正压电效应制成接收元件,将超声波机械振动转换为电信号。
2)按工作形式简单超声波传感器有专用型和兼用型两种形式,兼用型传感器是将发射(TX)和接收(RX)元件制作在一起,器件可同时完成超声波的发射与接收;专用型传感器的发送(TX)和接收(RX)器件各自独立。
按结构形式有密封性和开放型,超声波传感器上一般标有中心频率(23kHz、40kHz、75kHz、200kHz、400kHz),表示传感器工作频率。
3)(略)
1)通过测得超声波脉冲从发射到接收的时间间隔t 和超声波在介质中传播速度,便可以求得待测的厚度或物位。
2)解:
125640/,222//262.04m s t t s
t h h t m υμυυ=-=∆=∆∆=∆=Q 已知:由,得到工件厚度
(略)
答:
1)红外探测器主要有两大类型:热探测器(热电型),包括热释电、热敏电阻、热电偶;光子探测器(量子型),利用某些半导体材料在红外辐射的照射下产生光电子效应,使材料的电学性质发生变化,其中有光敏电阻、光敏晶体管、光电池等。
2)红外探测器是能将红外辐射能转换为电能的热电或光电器件,当器件吸收辐射能时温度上升,温升引起材料各种有赖于温度的参数变化,检测其中一种性能的变化,既可探知辐射的存在和强弱。
光量子型红外探测器是能将红外辐射的光能直接转换为电能的光敏器件。
3)光子探测器与热释电传感器区别是,光量子型光电探测器探测的波长较窄,而热探测器几乎可以探测整个红外波长范围。
答:
1)热释电效应首先利用器件温度敏感特性将温度变化转换为电信号,这一过程包括了光→热→电的两次信息变换过程,而对波长频率没有选择。
光→热→
电转换过程中,光→热阶段,物质吸收光能,温度升高;热→电阶段,利用某种效应将热转换为电信号。
当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面时,薄片温度升高使极化强度降低,表面电荷减少,释放部分电荷,所以称热释电。
2)温度一定时因极化产生的电荷被附集在外表面的自由电荷慢慢中和掉不显电性,要让热释电材料显现出电特性,必需用光调制器使温度变化,并且调制器的入射光频率f必须大于电荷中和时间的频率。
电路分析:
1)FET为场效应管
2)输入电阻Rg安装在管壳中,与FET场效应管起到阻抗变换的作用。
由于热释电传感器绝缘电阻很高,几十至几百兆欧容易引入噪声,使用时要求有较高的输入电阻。
(略)
答:
1)具有确定质子数和中子数的原子核称做核素,凡是原子序数相同,原子质量不同的元素,在元素周期表中占同一位置,称同位素。
2)放射性的强弱称为放射性强度,一般用单位时间内发生衰变的次数来表示,也称核辐射强度。
(略)
(略)
第12章热电式传感器
什么是热电效应热电偶测温回路的热电动势由哪两部分组成由同一种导体组成的闭合回路能产生热电势吗
为什么热电偶的参比端在实际应用中很重要对参比端温度处理有哪些方法
解释下列有关热电偶的名词:
热电效应、热电势、接触电势、温差电势、热电极、测量端、参比端、分度表。
试比较热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器的特点。
某热电偶灵敏度为℃,把它放在温度为1200℃处的温度场,若指示表(冷端)处温度为50℃,试求热电势的大小
某热电偶的热电势在E(600,0)时,输出E= mV,若冷端温度为0℃时,测某炉温输出热电势E= mV。
试求该加热炉实际温度是多少
已知铂热电阻温度计0℃时电阻为100 , 100℃时电阻为139Ω,当它与某热介质接触时,电阻值增至281Ω,试确定该介质温度。
用分度号为K型镍铬-镍硅热电偶测温度,在未采用冷端温度补偿的情况下,仪表显示500℃,此时冷端为60℃。
试问实际测量温度为多少度若热端温度不变,设法使冷端温度保持在20℃,此时显示仪表指示多少度
什么是集成温度传感器P-N结为什么可以用来作为温敏元件
AD590是哪一种形式输出的温度传感器,可以测量的温度范围是多少叙述图12-23电路工作原理。
用AD590设计一可测量温度范围0~100℃的数字温度计,画出电路原理图。
DS18B20智能型温度传感器与集成温度传感器AD590的工作原理和输出信号有什么不同如何用DS18B20实现多点测温的
答案
答:
1)两种不同类型的金属导体两端分别接在一起构成闭合回路,当两个结点有温差时,导体回路里有电流流动会产生热电势,这种现象称为热电效应。
2)热电偶测温回路中热电势主要是由接触电势和温差电势两部分组成。
3)热电偶两个电极材料相同时,无论两端点温度如何变化无热电势产生。
答:
1)实际测量时利用这一性质,可对参考端温度不为零度时的热电势进行修正。
2)因为热电偶的分度表均是以参考端T =0℃为标准的,而实际应用的热电偶参考端往往T≠0℃,一般高于零度的某个数值,此时可利用中间温度定律对检测的热电势值进行修正,以获得被测的真实温度。
答:(略)
答:热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器特点如下:
热电偶可以测量上千度高温,并且精度高、性能好,这是其它温度传感
器无法替代。
热电阻结构很简单,金属热电阻材料多为纯铂金属丝,也有铜、镍金属。
金属热电阻广泛用于测量-200~+850℃温度范围,少数可以测量1000℃。
热敏电阻由半导体材料制成,外形大小与电阻的功率有关,差别较大。
热敏电阻用途很广,几乎所有家用电器产品都装有微处理器,这些温度
传感器多使用热敏电阻。
解:
已知:热电偶灵敏度为℃,把它放在温度为1200℃处的温度场,若指示表(冷端)处温度为50℃,则
中间温度为:1200℃-50℃=1150℃;
热电势为:℃×1150℃=46mV
或:
E AB(T,0)= E AB(T,1200)+ E AB(50,0)= 1200℃×℃-50℃×℃=46mV
解:
已知:热电偶的热电势E(,0)= mV,冷端温度为0℃时,输出热电势E= mV,热电偶灵敏度为:K = mV/600 = mV/℃
该加热炉实际温度是:T= E/K = mV/ mV/0℃ = 601.14℃
解:
已知:铂热电阻温度计0℃时电阻为100 ,100℃时电阻为139Ω;
可通过查表得:当电阻值增至281Ω时,介质温度为500℃。
用分度号为K型镍铬-镍硅热电偶测温度,在未采用冷端温度补偿的情况下,仪表显示500℃,此时冷端为60℃。
试问实际测量温度为多少度若热端温度不变,设法使冷端温度保持在20℃,此时显示仪表指示多少度
答:
1)集成温度传感器多采用匹配的差分对管作为温度敏感元件;
2)根据绝对温度比例关系,利用两个晶体管发射极的电流密度在恒定比率下工作时,一对晶体管的基极与发射极(P-N 结)之间电压差BE V 与温度呈线性
关系进行温度测量。
答:
1)AD590是典型的电流输出型集成温度传感器,测温范围是-50~+150℃;
2)该电路是一温度控制电路。
AD311为比较器,温度达到限定值时比较器输出电压极性翻转,控制复合晶体管导通截止,从而控制加热器电流变化。
答:(略)
答:
1)DS18B20智能型温度传感器是将温度系数通过振荡器转换为频率信号,相当于T/f (温度/频率)转换器,将被测温度T 转换成频率信号f ,输出为数字信号;AD590是利用P-N 结电压随温度的变化进行测温,输出为模拟信号。
2)DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可并联在唯一的总线上实现多点测温;使用中不需要任何外围器件,测量结果以9位数字量方式串行传送。