傳感器與檢測技術習題答案

1、1第1章傳感器與檢測技術基礎傳感器與檢測技術基礎思考題答案思考題答案l.l.檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成說明各部分的作用。說明各部分的作用。答：一個完整的檢測系統(tǒng)或檢測裝置通常是由傳感器、測量電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，分別完成信息獲取、轉換、顯示和處理等功能。當然其中還包括電源和傳輸通道等不可缺少的部分。下圖給出了檢測系統(tǒng)的組成框圖。被測量傳感器測量電路電源指示儀記錄儀數(shù)據(jù)處理儀器檢測系統(tǒng)的組成框圖檢測系統(tǒng)的組成框

2、圖傳感器是把被測量轉換成電學量的裝置，顯然，傳感器是檢測系統(tǒng)與被測對象直接發(fā)生聯(lián)系的部件，是檢測系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)，檢測系統(tǒng)獲取信息的質(zhì)量往往是由傳感器的性能確定的，因為檢測系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)無法添加新的檢測信息并且不易消除傳感器所引入的誤差。測量電路的作用是將傳感器的輸出信號轉換成易于測量的電壓或電流信號。通常傳感器輸出信號是微弱的，就需要由測量電路加以放大，以滿足顯示記錄裝置的要求。根據(jù)需要測量電路還能進行阻抗匹配、微分、積分、線性化補償

3、等信號處理工作。顯示記錄裝置是檢測人員和檢測系統(tǒng)聯(lián)系的主要環(huán)節(jié)，主要作用是使人們了解被測量的大小或變化的過程。2.2.傳感器的型號有幾部分組成，各部分有何意義傳感器的型號有幾部分組成，各部分有何意義依次為主稱（傳感器）被測量—轉換原理—序號主稱——傳感器，代號C；被測量——用一個或兩個漢語拼音的第一個大寫字母標記。見附錄表2；轉換原理——用一個或兩個漢語拼音的第一個大寫字母標記。見附錄表3；序號——用一個阿拉伯數(shù)字標記，廠家自定，用來表

4、征產(chǎn)品設計特性、性能參數(shù)、產(chǎn)品系列等。若產(chǎn)品性能參數(shù)不變，僅在局部有改動或變動時，其序號可在原序號后面順序地加注大寫字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。例：應變式位移傳感器：CWYYB20；光纖壓力傳感器：CYGQ2。3.3.測量穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負載變化的情況時，應當采用何種測量方法測量穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負載變化的情況時，應當采用何種測量方法如何進行如何進行答：測定穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負載電阻變化的情況時，最好采用微差式測量。此時輸出

5、電壓認可表示為U0，U0=U△U，其中△U是負載電阻變化所引起的輸出電壓變化量，相對U來講為一小量。如果采用偏差法測量，儀表必須有較大量程以滿足U0的要求，因此對△U，這個小量造成的U0的變化就很難測準。測量原理如下圖所示：圖中使用了高靈敏度電壓表——毫伏表和電位差計，Rr和E分別表示穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻37.7.什么是系統(tǒng)誤差和隨機誤差什么是系統(tǒng)誤差和隨機誤差正確度和精密度的含義是什么正確度和精密度的含義是什么它們各反映何種誤差它們各反映何

6、種誤差答：系統(tǒng)誤差是指在相同的條件下，多次重復測量同一量時，誤差的大小和符號保持不變，或按照一定的規(guī)律變化的誤差。隨機誤差則是指在相同條件下，多次測量同一量時，其誤差的大小和符號以不可預見的方式變化的誤差。正確度是指測量結果與理論真值的一致程度，它反映了系統(tǒng)誤差的大小，精密度是指測量結果的分散程度，它反映了隨機誤差的大小。8.8.服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機誤差有哪些特性服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機誤差有哪些特性答：服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機誤差的特性

7、有：對稱性隨機誤差可正可負，但絕對值相等的正、負誤差出現(xiàn)的機會相等。也就是說f(δ)δ曲線對稱于縱軸。有界性在一定測量條件下，隨機誤差的絕對值不會超過一定的范圍，即絕對值很大的隨機誤差幾乎不出現(xiàn)。抵償性在相同條件下，當測量次數(shù)n→∞時，全體隨機誤差的代數(shù)和等于零，即。單峰性絕對值小的隨機誤差比絕對值大的隨機誤差出現(xiàn)的機會多，即前0lim1?????niin?者比后者的概率密度大，在δ=0處隨機誤差概率密度有最大值。9.9.等精度測量某電

8、阻等精度測量某電阻10次，得到的測量列如下：次，得到的測量列如下：R1＝167.95ΩR2＝167.45ΩR3＝167.60ΩR4＝167.60ΩR5＝167.87ΩR6＝167.88ΩR7＝168.00ΩR8＝167.850ΩR9＝167.82ΩR10＝167.61Ω(1)(1)求10次測量的算術平均值次測量的算術平均值，測量的標準誤差，測量的標準誤差σ和算術平均值的標準誤差和算術平均值的標準誤差s。R(2)(2)若置信概率取若置信概

9、率取99.7％，寫出被測電阻的真值和極限值。％，寫出被測電阻的真值和極限值。解：(1)求10次測量的算術平均值，測量的標準誤差σ和算術平均值的標準誤差s。R?????????????????763.1671061.16782.16785.16700.16888.16787.16760.16760.16745.16795.1671010121inRRRR?????????????????????????1824.0)153.0057.00