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《传感与检测技术(第2版)》习题答案 模块二、三 习题及答案

《传感与检测技术(第2版)》习题答案 模块二、三 习题及答案

模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。

2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。

3、热敏电阻的温度特性曲线是的。

4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。

5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点。

6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。

7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。

8、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。

9、检测温敏二极管的极性,可以通过进行判断,长脚为正极,短脚为负极。

10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路,就构成了。

11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时,则在电路中就会产生热电动势,形成回路电流,这种现象称为,或称为热电效应。

12、热电偶的三个基本定律为、和。

13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。

14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。

15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。

二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。

A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。

A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般()需要校验一次。

A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致()的方向。

A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性()。

《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答

《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答

第一章 传感器与检测技术概论作业与思考题1.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减至,求该仪器的灵敏度。

依题意:已知X 1=4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y 1=; Y 2=求:S ;解:根据式(1-3) 有:15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y X Y S V/mm 答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

2.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:Ω/℃;电桥:Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移4cm 时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知S 1=Ω/℃; S 2=Ω; S 3=100; S 4=0.1cm/V ; ΔT=4cm求:S ;ΔT解:检测系统的方框图如下:(3分)(1)S=S 1×S 2×S 3×S 4=××100×=(cm/℃)(2)因为:TL S ∆∆=所以:29.114035.04==∆=∆S L T (℃) 答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃;记录笔尖位移4cm 时,对应温度变化114.29℃。

3.有三台测温仪表,量程均为0_600℃,引用误差分别为%、%和%,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过%,选哪台仪表合理依题意,已知:R=600℃; δ1=%; δ2=%; δ3=%; L=500℃; γM =%求:γM1 γM2 γM3解:(1)根据公式(1-21)%100⨯∆=Rδ 这三台仪表的最大绝对误差为:0.15%5.26001=⨯=∆m ℃0.12%0.26002=⨯=∆m ℃0.9%5.16003=⨯=∆m ℃(2)根据公式(1-19)%100L 0⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为:%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ %4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ 可见,使用级的仪表最合理。

传感器与检测技术机工版第2版第2章 习题解答

传感器与检测技术机工版第2版第2章   习题解答

第2章习题解答1.填空题(1)正比。

(2)基片、金属丝(电阻丝)或金属箔、覆盖层以及引线。

(3)金属应变片,半导体,金属丝式、箔式、薄膜式(4)线路补偿,应变片自补偿。

(5)粘贴式半导体应变片、扩散型压阻传感器。

(6)零位漂移,灵敏度漂移。

(7)扩散电阻值,温度系数,串联电阻.(8)压阻系数,串联二极管。

(9)电阻元件、骨架及电刷(滑动触点)。

2.什么是电阻应变效应?所谓的电阻应变效应,就是导体或半导体在受到外力的作用下,会产生机械变形,从而导致其电阻值发生变化的现象。

3.简述金属电阻应变片的结构及工作原理。

金属电阻应变片的结构如图2-2所示,它主要由基片、金属丝(电阻丝)或金属箔、覆盖层以及引线等4部分组成。

电阻丝(箔)以曲折形状(栅形,称为敏感栅)用黏结剂粘贴在绝缘基片上,两端通过引线引出,丝栅上面再粘贴一层绝缘保护膜。

把应变片贴于被测变形物体上,敏感栅跟随被测物体表面的形变而使电阻值改变,只要测出电阻的变化就可以得知形变量的大小。

4.简述电阻应变片的粘贴步骤。

1)试件的表面处理。

为了保证一定的粘合强度,必须将试件表面处理干净,清除杂质、油污及表面氧化层等。

粘贴表面应保持平整,表面光滑。

最好在表面打光后,采用喷砂处理。

面积约为应变片的3~5倍。

2)确定贴片位置。

在应变片上标出敏感栅的纵、横向中心线,在试件上按照测量要求划出中心线。

精密的可以用光学投影方法来确定贴片位置。

3)粘贴应变片。

首先用甲苯、四氯化碳等溶剂清洗试件表面。

如果条件允许,也可采用超声清洗。

应变片的底面也要用溶剂清洗干净,然后在试件表面和应变片的底面各涂一层薄而均匀的胶水等。

贴片后,在应变片上盖上一张聚乙烯塑料薄膜并加压,将多余的胶水和气泡排出。

加压时要注意防止应变片错位。

4)固化处理。

贴好应变片后,根据所使用的粘合刑的固化工艺要求进行固化处理和时效处理。

5)粘贴质量检查。

检查粘贴位置是否正确,粘合层是否有气泡和漏贴,敏感栅是否有短路或断路现象,以及敏感栅的绝缘性能等。

《传感器与检测技术(第2版)》试题二参考答案

《传感器与检测技术(第2版)》试题二参考答案

传感器与自动检测技术仿真试题二参考答案试卷一一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

错选、多选和未选均不得分。

1、B2、C3、A4、D5、D6、D7、A8、D9、A 10、D二、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1、什么是直接测量、间接测量和组合测量?答:直接测量:首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量,然后通过已知的函数关系求出该未知量,即需要将被测量值经过某种函数关系变换才能确定被测量值的测量方法。

间接测量:测量过程复杂,测量所需时间较长,需要进行计算才能得出最终的测量结果。

组合测量:在测量中,使各个待求未知量和被测量经不同的组合形式出现,根据直接测量或间接测量所得到的被测量数据,通过解一组联立方程求出未知量的数据的测量方法,即这种测量方法必须经过求解联立方程组才能得出最后结果。

2、画出压电式元件的并联接法,试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系,并说明它的适用场合?答:从作用力看,压电元件是串接的,因而每片受到的作用力相同、产生的变形和电荷数量大小都与单片时相同。

并联接法如图与单片相比,外力作用下正负电极上的电荷量增加了1倍,电容量也增加了1倍,输出电压与单片时相同。

并联接法输出电荷大,本身电容大,时间常数大,适宜用在测量慢变信号并且以电荷作为输出量的场合。

3、热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响?为消除冷端温度影响可采用哪些措施?答:由热电偶的测温原理可以知道,热电偶产生的热电动势大小与两端温度有关,热电偶的输出电动势只有在冷端温度不变的条件下,才与工作温度成单值函数关系。

实际应用时,由于热电偶冷端离工作端很近,且又处于大气中,其温度受到测量对象和周围环境温度波动的影响,因而冷端温度难以保持恒定,这样会带来测量误差。

为消除冷端温度影响,常用的措施有:①补偿导线法:将热电偶配接与其具有相同热电特性的补偿导线,使自由端远离工作端,放置到恒温或温度波动较小的地方。

《传感器与检测专业技术》第二版部分计算题解答

《传感器与检测专业技术》第二版部分计算题解答

-《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章 传感器与检测技术概论作业与思考题1.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。

依题意:已知X 1=4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y 1=3.5V ; Y 2=2.5V求:S ;解:根据式(1-3) 有:15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y X Y S V/mm 答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

2.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:0.35Ω/℃;电桥:0.01V/Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移4cm 时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知S 1=0.35Ω/℃; S 2=0.01V/Ω; S 3=100; S 4=0.1cm/V ; ΔT=4cm求:S ;ΔT解:检测系统的方框图如下:ΔT ΔR ΔU 1 ΔU 2 ΔL(3分)(1)S=S 1×S 2×S 3×S 4=0.35×0.01×100×0.1=0.035(cm/℃) (2)因为:TL S ∆∆=所以:29.114035.04==∆=∆S L T (℃) 答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃;记录笔尖位移4cm 时,对应温度变化114.29℃。

3.有三台测温仪表,量程均为0_600℃,引用误差分别为2.5%、2.0%和1.5%,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过2.5%,选哪台仪表合理?依题意,已知:R=600℃; δ1=2.5%; δ2=2.0%; δ3=1.5%; L=500℃; γM =2.5% 求:γM1 γM2 γM3解:铂电电桥放大记录(1)根据公式(1-21)%100⨯∆=Rδ 这三台仪表的最大绝对误差为:0.15%5.26001=⨯=∆m ℃0.12%0.26002=⨯=∆m ℃0.9%5.16003=⨯=∆m ℃(2)根据公式(1-19)%100L 0⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为:%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ %4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ 可见,使用2.0级的仪表最合理。

《传感器与检测技术(胡向东-第2版)》习题解答

《传感器与检测技术(胡向东-第2版)》习题解答

传感器与检测技术(胡向东,第2版)习题解答王涛第1章概述1.1 什么是传感器?答:传感器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,通常由敏感元件和转换元件组成。

1.2 传感器的共性是什么?答:传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、频率、电荷、电容、电阻等)输出。

1.3 传感器一般由哪几部分组成?答:传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分,分别完成检测和转换两个基本功能。

另外还需要信号调理与转换电路,辅助电源。

答:传感器可按输入量、输出量、工作原理、基本效应、能量变换关系以及所蕴含的技术特征等分类,其中按输入量和工作原理的分类方式应用较为普遍。

①按传感器的输入量(即被测参数)进行分类按输入量分类的传感器以被测物理量命名,如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

②按传感器的工作原理进行分类根据传感器的工作原理(物理定律、物理效应、半导体理论、化学原理等),可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。

③按传感器的基本效应进行分类根据传感器敏感元件所蕴含的基本效应,可以将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。

1.6 改善传感器性能的技术途径有哪些?答:①差动技术;②平均技术;③补偿与修正技术;④屏蔽、隔离与干扰抑制;⑤稳定性处理。

第2章传感器的基本特性2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些?答:传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入、输出关系。

静态特性所描述的传感器的输入-输出关系中不含时间变量。

衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。

2.3 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算非线性误差、迟滞和重复性误差。

设压量变化不大的条件下,可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、端点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段(多数情况下是用最小二乘法来求出拟合直线)。

《传感器》第2版-余成波 传感器与自动检测技术习题参考答案

《传感器》第2版-余成波 传感器与自动检测技术习题参考答案

第一章习题参考解1.1 什么是传感器?传感器特性在检测系统中起什么作用?答:传感器(Transducer/sensor)的定义为:“能感受(或响应)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或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

传感器的基本特性是指传感器的输入—输出关系特性,是传感器的内部结构参数作用关系的外部特性表现。

不同的传感器有不同的内部结构参数,这些内部结构参数决定了它们具有不同的外部特性。

对于检测系统来说存在有静态特性和动态特性。

一个高精度的传感器,必须要有良好的静态特性和动态特性,从而确保检测信号(或能量)的无失真转换,使检测结果尽量反映被测量的原始特征。

1.2 画出传感器系统的组成框图,说明各环节的作用。

答:传感器一般由敏感元件、变换元件和其他辅助元件组成,组成框图如图所示。

敏感元件——感受被测量,并输出与被测量成确定关系的其他量的元件,如膜片和波纹管,可以把被测压力变成位移量。

若敏感元件能直接输出电量(如热电偶),就兼为传感元件了。

还有一些新型传感器,如压阻式和谐振式压力传感器、差动变压器式位移传感器等,其敏感元件和传感器就完全是融为一体的。

变换元件——又称传感元件,是传感器的重要组成元件。

它可以直接感受被测量(一般为非电量)而输出与被测量成确定关系的电量,如热电偶和热敏电阻。

传感元件也可以不直接感受被测量,而只感受与被测量成确定关系的其他非电量。

例如差动变压器式压力传感器,并不直接感受压力,而只是感受与被测压力成确定关系的衔铁位移量,然后输出电量。

一般情况下使用的都是这种传感元件。

信号调理与转换电路——能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用信号的电路。

信号调理与转换电路根据传感元件类型的不同有很多种类,常用的电路有电桥、放大器、振荡器和阻抗变换器等。

1.3 什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?如何用公式表征这些性能指标?答:传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入—输出关系。

传感器与检测技术(第二版)习题答案

传感器与检测技术(第二版)习题答案

0.1答: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。

0.2答:①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。

②传感器:能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或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的装置。

④变送器:能输出标准信号的传感器。

1.1解: 1.2解:601051030033=⨯⨯=∆∆=-X U k Cmm S S S S ︒=⨯⨯=⨯⨯=/20.50.22.03211.3解:带入数据得:b kx 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 ∑-∑∑∑-∑∑=68.0=k 25.0=b1.3拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%∴25.068.0+=x y %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ238.01=∆35.02-=∆16.03-=∆11.04-=∆126.05-=∆194.06-=∆1.4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/t e R t y --=当()3R t y =时⇒22.132ln 3=-=t 当()2R t y =时⇒08.221ln 3=-=t1.5解:此题与炉温实验的测飞升曲线类似: 1.6解:())1(9010/T t e t y --+=由()505=y ⇒51.895ln 5=-=T ()⎩⎨⎧=--=-5.0)1(2025/T e t y T t ()68.71=y ()36.52=y1.7解:所求幅值误差为1.109,相位滞后n n j s n n n j s s j G ωωξωωωξωωωω21122222+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++==)(()109.110005005.021********211222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n j G ωωξωωω'42331000500110005005.02122121︒-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--tg tg n n ωωωωξϕ'4233︒1.8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。

传感器与检测技术(第二版)参考答案参考答

传感器与检测技术(第二版)参考答案参考答

传感器与检测技术(第二版)参考答案第1章 检测技术基本知识1.1单项选择:1.B2.D3. A4.B1.2见P1;1.3见P1-P3;1.4见P3-P4;1.5 见P5;1.6 (1)1℃(2)5﹪,1﹪ ;1.7 0.5级、0.2级、0.2级;1.8 选1.0级的表好。

0.5级表相对误差为25/70=3.57﹪, 1.0级表相对误差为1/70=1.43﹪;1.9见P10-P11;1.10见P11- P12;1.11 见P13-P14第2章 电阻式传感器及应用2.1 填空1.气体接触,电阻值变化;2.烧结型、厚膜型;3.加热器,加速气体氧化还原反应;4.吸湿性盐类潮解,发生变化2.2 单项选择1.B 2. C 3 B 4.B 5.B 6. A2.3 P17;2.4 P17;2.5P24;2.6 P24;2.7 P24-P25;2.8 P25;2.9 P26;2.10 P30-312.11 应变片阻值较小;2.12P28,注意应变片应变极性,保证其工作在差动方式;2.16 Uo=4m V ;2.17 P34;2.18 P34;2.19 (1) 桥式测温电路,结构简单。

(2)指示仪表 内阻大些好。

(3)RB:电桥平衡调零电阻。

2.20 2.21 线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好;传感器的延迟时间越短越好;传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。

2.23 P44;2.33 P45第3章 电容式传感器及应用3.1 P53-P56;3.2 变面积传感器输出特性是线性的。

3.3 P58-P59;3.4 P59-P613.5 当环境相对湿度变化时,亲水性高分子介质介电常数发生改变,引起电容器电容值的变化。

属于变介电常数式。

3.6 参考变面积差动电容传感器工作原理。

参考电容式接近开关原理。

3.8 (1)变介电常数式;(2)参P62 电容油料表原理第4章 电感式传感器及应用4.1 单项选择1.B;2.A4.2 P65;4.3 P68;4.4 螺线管式电感传感器比变隙式电感传感器的自由行程大。

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(第二版   何道清)   课后答案

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(第二版-何道清)-课后答案对“传感器和传感器技术”计算问题的回答第1章传感器的一般特性1-5传感器的给定精度为2%FS,满标度值为50mV,零值为10mV。

计算可能出现的最大误差?(毫伏)。

当传感器在满量程的1/2和1/8处使用时,计算可能的测量百分比误差。

你能从你的计算中得出什么结论?解:满量程(f?s)为5010=40(mv)可能出现的最大误差为:? m=40?2%=0.8(MV)当用于1/2和1/8满量程时,相对测量误差为:0.8?100%?40?20.8?2??100%?160?8? 1.1-6有两个传感器测量系统,其动态特性可分别由以下两个传感器测量微分方程描述,试求这两个系统的时间常数?和静态灵敏度k。

(1)Y、中等输出电压;T——输入温度,℃。

(2)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。

解决方案:根据问题的含义,炉内温度变化规律可以表示为x(t)=520+20sin(?t)℃从T=80s开始,温度变化频率f=1/T,其相应的循环频率=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+?)℃1.4dy?4.2y?9.6xdt30dy?3y?1.5?10?5tdt热电偶是一阶传感器,其响应的幅频特性为a????b?2021?????2?1???1???10??40???2?0.786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=520b=520-15.7=504.3℃输出信号的相位差?通过?(ω)=?arctan(ω?)=?arctan(2?/80?10)=?38.2?相应的时滞为80?38.2?8.4?s?360?t=1-8压电加速度传感器的动态特性可用以下微分方程表示程来描述,即d2y3dy1010?3.0? 10? 2.25? 10岁?11.0? 10x2dtt式中,y――输出电荷量,pc;x――输入加速度,m/s2。

《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答

《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答

第一章 传感器与检测技术概论 作业与思考题1.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。

依题意:已知X 1=4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y 1=3.5V ; Y 2=2.5V 求:S ;解:根据式(1-3)有:15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y X Y S V/mm 答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

2.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:0.35Ω/℃;电桥:0.01V/Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移4cm 时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知S 1=0.35Ω/℃; S 2=0.01V/Ω; S 3=100; S 4=0.1cm/V ; ΔT=4cm 求:S ;ΔT解:检测系统的方框图如下:(3分)(1)S=S 1×S 2×S 3×S 4=0.35×0.01×100×0.1=0.035(cm/℃)(2)因为:T L S ∆∆=所以:29.114035.04==∆=∆S L T (℃)答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃;记录笔尖位移4cm 时,对应温度变化114.29℃。

3.有三台测温仪表,量程均为0_600℃,引用误差分别为2.5%、2.0%和1.5%,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过2.5%,选哪台仪表合理?依题意,已知:R=600℃; δ1=2.5%; δ2=2.0%; δ3=1.5%; L=500℃; γM =2.5% 求:γM1 γM2 γM3 解:(1)根据公式(1-21)%100⨯∆=Rδ 这三台仪表的最大绝对误差为:0.15%5.26001=⨯=∆m ℃ 0.12%0.26002=⨯=∆m ℃0.9%5.16003=⨯=∆m ℃(2)根据公式(1-19)%100L 0⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为:%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ %4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ 可见,使用2.0级的仪表最合理。

53350-《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答_New

53350-《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答_New

53350-《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答_New53350-《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答第一章 传感器与检测技术概论 作业与思考题1.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。

依题意:已知X 1=4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y 1=3.5V ; Y 2=2.5V求:S ;解:根据式(1-3)有:15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y XYS V/mm答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

2.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:0.35Ω/℃;电桥:0.01V/Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移4cm时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知S1=0.35Ω/℃;S2=0.01V/Ω;S3=100;S4=0.1cm/V;ΔT=4cm求:S;ΔT解:检测系统的方框图如下:ΔU1ΔU2ΔL(3分)(1)S=S1×S2×S3×S4=0.35×0.01×100×0.1=0.035(cm/℃)(2)因为:TLS∆∆=所以:29.114035.04==∆=∆SLT(℃)答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃;记录笔尖位移4cm时,对应温度变化114.29℃。

3.有三台测温仪表,量程均为0_600℃,引用误差分别为2.5%、2.0%和1.5%,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过2.5%,选哪台仪表合理?依题意,已知:R=600℃; δ1=2.5%; δ2=2.0%; δ3=1.5%; L=500℃; γM =2.5%求:γM1 γM2 γM3 解:(1)根据公式(1-21)%100⨯∆=R δ 这三台仪表的最大绝对误差为:0.15%5.26001=⨯=∆m ℃ 0.12%0.26002=⨯=∆m ℃.9%5.16003=⨯=∆m ℃(2)根据公式(1-19)%100L⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为:%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ%4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ可见,使用2.0级的仪表最合理。

传感器与检测技术第二版课后答案

传感器与检测技术第二版课后答案

一、单选题1.在质量控制中,常用的传感器有()。

A. 压力传感器B. 温度传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器答案:A、B、D2.传感器的工作原理是()。

A. 变换物理量为电信号B. 变换电信号为物理量C. 变换物理量为光信号D. 变换光信号为物理量答案:A、B3.以下哪种传感器不属于电控传感器()。

A. 电位器B. 电容器C. 电磁传感器D. 温度传感器答案:B4.常用的检测技术有()。

A. 激光检测B. 振动检测C. 放射检测D. 声学检测答案:A、B、C、D二、多选题1.激光检测的优点有()。

A. 精度高B. 快速检测C. 无损检测D. 检测范围广答案:A、B、C、D2.声学检测的优点有()。

A. 快速检测B. 无损检测C. 检测范围广D. 成本低答案:A、B、D3.放射检测的优点有()。

A. 精度高B. 快速检测C. 无损检测D. 检测范围广答案:A、B、C、D4.振动检测的优点有()。

A. 精度高B. 快速检测C. 无损检测D. 检测范围广答案:A、B、C、D三、简答题1.请简要介绍传感器的分类及其工作原理?传感器可以分为电控传感器和非电控传感器两类。

电控传感器是指以电信号为输出的传感器,包括电位器、电容器、电磁传感器等;非电控传感器是指以非电信号为输出的传感器,包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

传感器的工作原理是将物理量变换为电信号或其他信号,以便检测、测量物理量的变化。

具体而言,传感器的工作原理是将物理量变换为电信号或光信号,从而检测物理量的变化。

2.请简要介绍激光检测的优点?激光检测的优点有:(1)精度高:激光检测的精度高于其他检测技术,可以检测到几微米量级的细微变化;(2)快速检测:激光检测可以快速完成检测任务,可以在几秒钟内完成检测;(3)无损检测:激光检测是一种无损检测技术,可以对物体表面进行检测而不损坏物体;(4)检测范围广:激光检测可以检测到较远距离的物体,检测范围比其他检测技术更广。

传感器与传感器技术_习题解答-第二版 何道清

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《传感器与传感器技术》计算题解题指导(仅供参考)第1章 传感器的一般特性1—5 某传感器给定精度为2%F²S,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(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/和1/8满量程时,其测量相对误差分别为:%4%10021408.01=⨯⨯=γ%16%10081408.02=⨯⨯=γ1—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τ和静态灵敏度K 。

(1) Ty dt dy5105.1330-⨯=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。

(2) xy dt dy6.92.44.1=+ 式中,y ——输出电压,μV ;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(μV/Pa)。

1—7 已知一热电偶的时间常数τ=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(ωt)℃由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40;温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为y(t)=520+Bsin(ωt+ϕ)℃热电偶为一阶传感器,其响应的幅频特性为()()7860104011112022.B A =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯π+=ωτ+==ω因此,热电偶输出信号波动幅值为B=20⨯A(ω)=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)|m ax=520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in=520﹣B=520-15.7=504.3℃输出信号的相位差ϕ为ϕ(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80⨯10)= -38.2︒ 相应的时间滞后为∆t =()s 4.82.3836080=⨯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xy dtdydty d 1010322100.111025.2100.3⨯=⨯+⨯+ 式中,y ——输出电荷量,pC ;x ——输入加速度,m/s 2。

53350《传感器与检测技术》第二版部分计算题解答演示教学

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第一章传感器与检测技术概论 作业与思考题1 •某线性位移测量仪,当被测位移由 由3.5V 减至2.5V ,求该仪器的灵敏度。

依题意:已知 X i =4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y i =3.5V ; Y 2=2.5V求:S ;解:根据式(1-3)2•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:0.35 Q/电桥:0.01V/ Q;放大器:100 (放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1 )测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移 4cm 时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知 S 1 = 0.35 Q/ S 2=0.01V/ 幼S 3=100; S 4=0.1cm/V ; A T=4cm求:S ; A T解:检测系统的方框图如下:(1) S=S x S 2x S 3X S=0.35 x 0.01 x 100X 0.1=0.035(cm/C)(2)因为:SL T 所以:L4T114.29 (C)S 0.035答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/ C ;记录笔尖位移4cm 时,对应温度变化114.29 C 。

3 •有三台测温仪表,量程均为0_600 C,引用误差分别为 2.5%、2.0%和1.5%,现要测量500 C 的温度,要求相对误差不超过2.5%,选哪台仪表合理?依题意,已知:R=600C; )=2.5%; &=2.0%;3=1.5% ; L=500 C ; Y = 2.5%求:Y 1 Y>2 Y 34.5mm 变到5.0mm 时,位移测量仪的输出电压 有:SY 丫丫1 2.5 3.5XX 2X 15.5 4.51V/mm答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

(3 分)解:(1)根据公式(1-21 )— 100%R这三台仪表的最大绝对误差为:m16002.5%15.0 Cm2600 2.0%12.0 Cm3600 1.5%9.0 C(2)根据公式(1-19 )100%L支三台三仪表在500C时的最大相对误差为:m1m1100%15100% 2.75% L500m2m1100%12100% 2.4% L500m3m1100%9100% 2.25% L500可见,使用2.0级的仪表最合理。

《传感器与检测技术(胡向东-第2版)》习题解答

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传感器与检测技术(胡向东,第2版)习题解答王涛第1章概述1.1 什么是传感器?答:传感器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,通常由敏感元件和转换元件组成。

1.2 传感器的共性是什么?答:传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、频率、电荷、电容、电阻等)输出。

1.3 传感器一般由哪几部分组成?答:传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分,分别完成检测和转换两个基本功能。

另外还需要信号调理与转换电路,辅助电源。

答:传感器可按输入量、输出量、工作原理、基本效应、能量变换关系以及所蕴含的技术特征等分类,其中按输入量和工作原理的分类方式应用较为普遍。

①按传感器的输入量(即被测参数)进行分类按输入量分类的传感器以被测物理量命名,如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

②按传感器的工作原理进行分类根据传感器的工作原理(物理定律、物理效应、半导体理论、化学原理等),可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。

③按传感器的基本效应进行分类根据传感器敏感元件所蕴含的基本效应,可以将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。

1.6 改善传感器性能的技术途径有哪些?答:①差动技术;②平均技术;③补偿与修正技术;④屏蔽、隔离与干扰抑制;⑤稳定性处理。

第2章传感器的基本特性2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些?答:传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入、输出关系。

静态特性所描述的传感器的输入-输出关系中不含时间变量。

衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。

2.3 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算非线性误差、迟滞和重复性误差。

设压量变化不大的条件下,可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、端点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段(多数情况下是用最小二乘法来求出拟合直线)。

传感器与检测技术胡向东第》习题解答

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传感器与检测技术胡向东第》习题解答传感器与检测技术(胡向东,第2版)习题解答王涛第1章概述1.1 什么是传感器?答:传感器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,通常由敏感元件和转换元件组成。

1.2 传感器的共性是什么?答:传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、频率、电荷、电容、电阻等)输出。

1.3 传感器一般由哪几部分组成?答:传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分,分别完成检测和转换两个基本功能。

①按传感器的输入量(即被测参数)进行分类按输入量分类的传感器以被测物理量命名,如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

②按传感器的工作原理进行分类根据传感器的工作原理(物理定律、物理效应、半导体理论、化学原理等),可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。

③按传感器的基本效应进行分类根据传感器敏感元件所蕴含的基本效应,可以将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。

1.6 改善传感器性能的技术途径有哪些?答:①差动技术;②平均技术;③补偿与修正技术;④屏蔽、隔离与干扰抑制;⑤稳定性处理。

第2章传感器的基本特性2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些?答:传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入、输出关系。

静态特性所描述的传感器的输入-输出关系中不含时间变量。

衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。

2.3 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算非线性误差、迟滞和重复性误差。

设压力为0MPa时输出为0mV,压力为0.12MPa 时输出最大且为16.50mV。

解:①求非线性误差,首先要求实际特性曲线与拟合直线之间的最大误差,拟合直线在输入量变化不大的条件下,可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、端点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段(多数情况下是用最小二乘法来求出拟合直线)。

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第一章 传感器与检测技术概论作业与思考题1.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减至,求该仪器的灵敏度。

依题意:已知X 1=4.5mm ; X 2=5.5mm ; Y 1=; Y 2=求:S ;解:根据式(1-3) 有:15.45.55.35.21212-=--=--=∆∆=X X Y Y X Y S V/mm 答:该仪器的灵敏度为-1V/mm 。

2.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:Ω/℃;电桥:Ω;放大器:100(放大倍数);笔式记录仪:0.1cm/V求:(1)测温系统的总灵敏度;(2)纪录仪笔尖位移4cm 时。

所对应的温度变化值。

依题意:已知S 1=Ω/℃; S 2=Ω; S 3=100; S 4=0.1cm/V ; ΔT=4cm求:S ;ΔT解:检测系统的方框图如下:(3分)(1)S=S 1×S 2×S 3×S 4=××100×=(cm/℃)(2)因为:TL S ∆∆=所以:29.114035.04==∆=∆S L T (℃)答:该测温系统总的灵敏度为0.035cm/℃;记录笔尖位移4cm 时,对应温度变化114.29℃。

3.有三台测温仪表,量程均为0_600℃,引用误差分别为%、%和%,现要测量500℃的温度,要求相对误差不超过%,选哪台仪表合理依题意,已知:R=600℃; δ1=%; δ2=%; δ3=%; L=500℃; γM =%求:γM1 γM2 γM3解:(1)根据公式(1-21)%100⨯∆=Rδ 这三台仪表的最大绝对误差为:0.15%5.26001=⨯=∆m ℃0.12%0.26002=⨯=∆m ℃0.9%5.16003=⨯=∆m ℃(2)根据公式(1-19)%100L 0⨯∆=γ 该三台仪表在500℃时的最大相对误差为:%75.2%10050015%10011=⨯=⨯∆=L m m γ %4.2%10050012%10012=⨯=⨯∆=L m m γ %25.2%1005009%10013=⨯=⨯∆=L m m γ 可见,使用级的仪表最合理。

原因是,即满足了仪表误差要求,又不浪费精度指标。

答:使用级的仪表最合理。

原因是,即满足了仪表误差要求,有不浪费精度指标。

第二章 电阻式传感器技术作业与思考题5.电阻应变片阻值为100Ω,灵敏系数K =2,沿纵向粘贴于直径为0.05m 的圆形钢柱表面,钢材的E=2X1011N/m 2,μ=。

求钢柱受10t 拉力作用时,应变片的相对变化量。

又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为多少依题意:已知:F=10*103kgf ; E=2X1011N/m 2; R=100Ω; K=2; μ=; r=0.05m求:ΔL/L ,ΔR/R 。

解:1)由于圆形钢柱截面积为: 23221085.705.014.3m r S -⨯=⨯==π2)所以钢柱受10t 拉力作用时,其拉应变为:2733/1025.11085.7806.91010m N S F ⨯=⨯⨯⨯==-σ 3)根据公式(2-8)εσ•=E有:51171075.61021025.1-⨯=⨯⨯==E σε 所以:51075.6-⨯==∆εLL 4)根据公式(2-7)ερρμε∆++=∆=)21(R RK 451025.11075.62--⨯=⨯⨯==∆εK RR答:钢柱受10t 拉力作用时,应变片的相对变化量为。

若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为。

6.有一额定负荷为2t 的圆筒荷重传感器,在不承载时,四片应变片阻值均为120Ω,传感器灵敏度为V ,应变片的K =2,圆筒材料的μ=,电桥电源电压Ui=2V ,当承载为时(R1、R3轴向粘贴,R2、R4圆周方向粘贴),求:1)R1、R3的阻值;2)R2、R4的阻值;3)电桥输出电压Uo ;4)每片应变片功耗Pw 。

依题意:已知:R=120; Ku=V ; K =;μ=; Ui=4V ; F=500kgf ; Fm=2000kgf求:R ,R 2,R 3,R 4,U o ,Pw解:(1)由于i U o U K U ⋅=所以Uom==则在承载为500kgf 时,64.12000500⨯==om m o U F F U == (2)根据公式(2-16)RRU K ∆=0,则: 4301005.221041.0--⨯=⨯==∆K U R R 所以:ΔR= X10-4R= X10-4X120= ΩR1=R3=R+ΔR=ΩR2=R4= R-ΔR=Ω (2)根据公式R U P 2=,则:1201)2(2==R U P i == 答:R1、R3的阻值约为欧姆;R2、R4的阻值约为欧姆;电桥输出电压Uo 为;每片应变片功耗约为毫瓦。

10.采用阻值为120Ω、灵敏度系数K =的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大。

当应变片上的应变分别为1με和1000με时,试求单臂工作电桥、双臂工作电桥以及全桥工作时的输出电压,并比较三种情况下的灵敏度。

依题意:已知:R=120; K =; E=4V ; ε=1με; ε=1000με求:U ,U 1S ,U 1Q ,U 2D ,U 2S ,U 2Q解:1、设应变片上的应变为1με:由式(2-7)ερρμε∆++=∆=)21(R RK 得:6102-⨯==∆εK RR 1)当单臂工作时:式(2-15) ()1121)1(R R n nE U D ∆+=V 61024214-⨯=⨯⨯⨯=με 灵敏度:1101R R U K D ∆==V V 110210266=⨯⨯=-- 2)当双臂工作时:式(2-22)111S 2U R R E ∆⋅=V 6610410224--⨯=⨯⨯= 灵敏度:1101R R U K S ∆=V V 210210466=⨯⨯=-- 3)当全桥工作时:式(2-23)111Q U R R E ∆=V 661081024--⨯=⨯⨯= 灵敏度:1101R R U K Q ∆=V V 410210866=⨯⨯=--2、设应变片上的应变为1000με:由式(2-7)ερρμε∆++=∆=)21(R RK 得:361021010002--⨯=⨯⨯==∆εK RR 1)当单臂工作时:式(2-15) ()1122)1(R R n nE U D ∆+=V 31024214-⨯=⨯⨯⨯=με 灵敏度:1102R R U K D ∆=V V 110210233=⨯⨯=-- 2)当双臂工作时:式(2-22)112S 2U R R E ∆⋅=V 3310410224--⨯=⨯⨯= 灵敏度:1102R R U K S ∆=V V 210210433=⨯⨯=-- 3)当全桥工作时:式(2-23)112Q U R R E ∆=V 331081024--⨯=⨯⨯= 灵敏度:1102R R U K Q ∆=V V 410210833=⨯⨯=-- 答:1、输出电压:随着应变的增加而增加,输出值在全桥工作时最大。

2、在应变分别为1με时,单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作时,输出电压为2μεV ,4μεV ,8μεV 。

3、在应变分别为1000με时,单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作时,输出电压为2000μεV ,4000μεV ,8000μεV 。

4、灵敏度:不随着应变的变化而变化,输出值在全桥工作时最大。

5、无论应变为1με还是1000με,单臂工作电桥、双臂工作电桥、全桥工作的灵敏度分别为1V ,2V ,4V 。

第七章 电容式传感器技术作业与思考题4.正方形平板电容器,极板长度a=4cm ,极板间距离δ=0.2mm。

若用此变面积型传感器测量位移x ,试计算该传感器的灵敏度并画出传感器的特性曲线。

极板间介质为空气,εo=-12Fm 。

依题意已知:a=4cm ; d=0.2mm ; εo=-12Fm求:k x解:根据式(3-10)有: m F m F /1017.0/102.0485.8d b a C x C k 9120x --⨯=⨯⨯=⋅-=-=∆=ε 答:该传感器的灵敏度为-9Fm 。

7.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,试计算该传感器的位移灵敏度。

依题意已知:S=8cm 2; d=1mm ; εo=-12Fm求:k d解:根据式(3-6)有: 00d d C d C k ≈∆∆= 由于:F F o 81240100048.81011080006.1d S C --⨯=⨯⨯⨯==ε 则 mm F /100048.81100048.8d C k 8800d --⨯=⨯==答:该传感器的灵敏度为-8Fmm 。

8.一电容测微仪,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第五章 压变式传感器技术作业与思考题9.一压电式传感器的灵敏度K 1=10pC/mPa ,连接灵敏度K 2=pC 的电荷放大器,所用的笔式记录仪的灵敏度K 3=25mm/V ,当压力变化Δp=8mP a 时,纪录笔在记录纸上的偏移为多少已知:K 1=10pC/mPa ,K 2=pC ,K 3=25mm/V ,Δp=8mPa求:ΔL解:依题意,此压电式压力测量系统组成如下:传感变送环节的压电式传感器灵敏度:K 1=10pC/mPa ,放大环节的电荷放大器灵敏度:K 2=pC ,显示环节的笔式记录仪灵敏度:K 3=25mm/V ,根据式(1-15)x k k k y 321=有:2m m 250.00810p K K K L 321=⨯⨯=∆=∆答:当压力变化Δp=8mPa 时,纪录笔在记录纸上的偏移为2mm 。

第七章 磁电式传感器技术作业与思考题4.采用SZMB-3型磁电式传感器测量转速,当传感器输出频率为1Kh Z 的正弦波信号时,被测轴的转速是多少依题意:已知:Z=60(SZMB-3型磁电式传感器); f=1000Hz求:n解:根据式(6-25),有60zn f =则:100060100060z 60f n =⨯==转/分答:被测轴的转速是1000转/分。

第七章 热电式传感器技术作业与思考题6.用镍铬-镍硅(K )热电偶测温度,已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为,求被测点温度。

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