传感器习题及答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.用测量围为-50~150kPa 的压力传感器测量140kPa 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:真值L=140kPa,测量值x=142 kPa

绝对误差厶二x-L=142-140=2 kPa

150 ( 50)〔%

2 .用电位差计测量电势信号E x (如图所示),已知: I 1 4mA, 12 2mA, R 1 5 , R 2 10 Jp 10 ,电路中电阻

R

1

, R 2,r p 的定值系统误差分别为

尺 0.01 , R 2

0.01 , r p 0.005 ,设检流计 A 、上支

路电流I 1和下支路电流12的误差忽略不计。求修正后的E x 的大小。

R4 —-

R2

KJ

+

Ex

解:E x (r p RJh R 2I 2

当不考虑系统误差时,有E x 。(10 5) 4 10 2 40mV 已知r p ,R 1,R 2存在系统误差,按照误差合成理论,可得

实际相对误差 标称相对误差 -100% L —100% x 2

140 2

142

1.43% 1.41% 引用误差

——100%

X

m

测量上限一测量下限

100%

R1

E x I i r p I i R i 12 R2

4 0.00

5 4 0.01 2 0.01 0.04mV

修正后的Ex为E x E

x0 E x 40 0.04 39.96mV

解:

2) •再用最小二乘法拟合直线: 设拟合直线为:y kx b

则误差方程为:

2.7 (0k b) v1

0.64 (0.02k b) v 4.04 (0.04k b) V3 7.47 (0.06k b) V4

10.93 (0.08k b)

V 5

14.45 (0.10k b) V

6

其正规方程为:

0.022k 0.3b 2.942

0.3k 6b 34.83

解得

k 171.5

b 2.77

所以,用最小二乘法拟合后的直线为:y 171.5x 2.77

3) •

满量程值为:Y FS (X max X1)k 0.1 171.5 17.15mV 由表知,L max0.09667,所以:

非线性误差为:max 100% 0.09667

17.15

100% 0.56% ;

又H max 0.09333,所以:

迟滞误差为:

守100% 晋100%0.54%;求重复性误差的标准差:

正反行程的子样方差的平方根:

其标准差

0.009033

\ 12

0.027437 ;

所以重复性误差为:

(2~3)

Y FS 100%

3 0.027437

100% 0.48%

17.15

2

y

2

反i

4.当被测介质温度为11,测温传感器示值温度为 12时,有下列方程式成立:

过350s 后的动态误差

求:t=350s 时,t | t 2

解:

灵敏度k=1时,一阶传感器的单位阶跃响应为 y(t) 1 e t 。

类似地,该测温传感器的瞬态响应函数可表示为: t 2( ) 25 (300 25) (1 e 0

)。

当 350s 时,t 2 25 (300 25) (1 e 350120) 285.15( o C)。

所以,动态误差 t 1 t 2

300 285.15

14.85( o C)。

5.交流电路的电抗数值方程为 X wL

wC

当角频率w, 5Hz,测得电抗X 1为0.8 ;

W 2 2 Hz,测得电抗 X 为0.2 ;

w 3 1Hz,测得电抗X 3为0.3

;

试用最小二乘法求电感L 、电容C 的值。

当被测介质温度从

25

C 突然变化到 t 1 t

2

dt 2

300 C 时,测温传感器的时间常数

0=12Os ,试确定经

已知:t 1 t 2 0 dt 2

, t 1

d

25(t 0)

,

120S

300 (t 0)

31

30

根据测量方程列出误差方程组:

列出矩阵如下:

根据最小二乘原理,测量方程的拒阵解为;

町“丧

IT

(i )根测量万稈如下:

1 ' ■5 -02

2 -0.5

「30 _3 _

_1 _

_3 1.29

1 _1

J

-

fl

"

5 2 -0.2

-0.5

-3

E 3

M

=

-30 _3

0.0434 0.101 o.ior L01

■ ■ v i

J =

1 v = V,

_c _

0.2Q _(2L_

5

2

相关文档
最新文档