《傳感器》第4版—唐文彥—機械工業(yè)出版社—課后習題答案要點

1、1第一章第一章思考題與習題思考題與習題1、什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標？答：輸入量為常量或變化很慢情況下，輸出與輸入兩者之間的關系稱為傳感器的靜態(tài)特性。它的性能指標有：線性度、遲滯、重復性、靈敏度與靈敏度誤差、分辨率與閾值、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、抗干擾穩(wěn)定性和靜態(tài)誤差（靜態(tài)測量不確定性或精度）。2、傳感器動特性取決于什么因素？答：傳感器動特性取決于傳感器的組成環(huán)節(jié)和輸入量，對于不同的組成環(huán)節(jié)（接觸環(huán)節(jié)、模擬環(huán)節(jié)、數字環(huán)節(jié)等）和

2、不同形式的輸入量（正弦、階躍、脈沖等）其動特性和性能指標不同。3、某傳感器給定相對誤差為2%FS，滿度值輸出為50mV，求可能出現(xiàn)的最大誤差δ（以mV計）。當傳感器使用在滿刻度的12和18時計算可能產生的百分誤差。并由此說明使用傳感器選擇適當量程的重要性。解：∵；%100??FSmy??∴mVyFSm1%100??????若:則:FSFSyy211?%4%100251%1001?????FSmy??若:則:FSFSyy812?%16%1

3、0025.61%1002?????FSmy??由此說明在測量時一般被測量接近量程(一般為量程的23以上)測得的值誤差小一些。4、有一個傳感器，其微分方程為，其中y為輸出電壓（mV），x為xydtdy15.0330??輸入溫度（0C），試求該傳感器的時間常數τ和靜態(tài)靈敏度k。已知：；求：τ=？，k=xydtdy15.0330??解：將化為標準方程式為：xydtdy15.0330??xydtdy05.010??與一階傳感器的標準方程：比較有

4、：kxydtdy????????)(05.0)(100CmVks?5、已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz阻尼比ξ=0.1，若要求傳感器的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。已知：f0=20kHzξ=0.1。求：時的工作頻率范圍。%3??解：二階傳感器頻率特性(p141—30式)3???????????????kHz3.1760011.198.0011.198.0212222??????即：????????kH

5、zkHzkHz3.1767.1737.210???。簁Hz7.210???則有：kHzkHzf44.327.210????第二章思考題與習題1、何為金屬的電阻應變效應？怎樣利用這種效應制成應變片？答：（1）當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應變效應。（2）應變片是利用金屬的電阻應變效應，將金屬絲繞成柵形，稱為敏感柵。并將其粘貼在絕緣基片上制成。把金屬絲繞成柵形相當于多段金屬絲的串聯(lián)是為增大應變

6、片電阻，提高靈敏度，2、什么是應變片的靈敏系數？它與電阻絲的靈敏系數有何不同？為什么？答：（1）應變片的靈敏系數是指應變片安裝于試件表面，在其軸線方向的單向應力作用下，應變片的阻值相對變化與試件表面上安裝應變片區(qū)域的軸向應變之比。?RRk??（2）實驗表明，電阻應變片的靈敏系數恒小于電阻絲的靈敏系數其原因除了粘貼層傳遞變形失真外，還存在有恒向效應。3、對于箔式應變片，為什么增加兩端各電阻條的截面積便能減小橫向靈敏度？答：對于箔式應變片，