1、第 0 章 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。下页下页下页下页返回返回返回返回图库图库图库图库第 0 章 0 . 2答： 敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。 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。 信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的 装置。 变送器：能输出标准信号的传感器。下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图
2、库图库图库图库第 1 章 1 . 1解： 1 . 2解：60105 10300 3 3 = = XUkCmmSSSS = /20.50.22.0321下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 3解：带入数据得：bk xy += )( bk xy iii +=22 )(iiiiiixxnyxyxnk=222)()(iiiiiiixxnyxxyxb=6 8.0=k 2 5.0=b下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 3拟合直线灵敏度 0.68,线性度 7% 2 5.06 8.0 += xy%753 5.0%1
3、0 0m a x =F SL yL2 3 8.01 = 3 5.02 = 1 6.03 =11.04 = 1 2 6.05 = 1 9 4.06 =下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 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/teRty =当 ( ) 3Rty = 时 2 2.132l n3 =t当 ( ) 2Rty = 时 0 8.221l n3 =t下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 5解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似 : 1
4、 . 6解：( ) )1(9010 / Ttety += 由 ( ) 505 =y 51.895l n5 =T( )= 5.0)1(2025 /Tety Tt ( ) 68.71 =y( ) 36.52 =y下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 7解：所求幅值误差为 1.109,相位滞后 nnjsnnnjssjG 2112 2222+=+= =）（( ) 1 0 9.11 0 0 05 0 05.021 0 0 05 0 011211222222= + =+=nnjG42331000500110005005.02122121 = t gt gnn4
5、 23 3 下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 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。 1 . 9答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。 1 . 1 0答：人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 1 1解： 理论线性度： 端点线性度：由两端点做拟和直线中间四点与拟合直线误差： 0.17 0.16 0.11 0.08所以，%4.0
6、05.12 6205.12%100m a x =F SL yL2 3.09 7.1 += xy%4 1.10 5.1 2 1 7.0%1 0 0m a x =F SL yL下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 1 1 最小二乘线性度：所以，9 8.11 0 54 1.2 0 82 12 19 16 2 3.4 22 15 4.1 8 26)( 22 = = =iiiiiixxnyxyxnk0 9.01 0 55 9.92 12 19 16 5 4.1 8 22 12 3.4 29 1)( )( 222 = = =iiiiiiixxnyxxyxb09
7、.098.1 +=+= xbk xy下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 1 1)( bk xy iii +=07.01 = 05.02 = 05.03 =11.04 = 1 1.05 = 0 8.06 =%0 9.00 5.1 2 1 1.0%1 0 0m a x =F SL yL下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 1 2解： %1 0 05.0 m ax =FSH yH5.11m ax =H 3.12m a x = H 8.13m a x = H%08.01 =H %0 7.02 =H %0 9.
8、03 =H %11.0%1007.9651.1%100m ax =FSR yR下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 1 章 1 . 1 3解：质量块 ( 质量 m),弹簧 ( 刚度 c),阻尼器 ( 阻尼系数 b)根据达朗贝尔原理：0=+ FFFF bcm =+ Fbvv dtcdtdvm下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 1解： 2 . 2证：略去 的第二项，即可得 mmy 3.0= , = 0 0 0 4.1 0nR %0 1.0/1%1 0 0%1 0 0 mmRRyxySnnr=RRR +=1 RRR =4c
9、 dU UU dbc b = ERRR RERRR R += ERR RR 224 2 =R RREUc d = 2下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 3答： 金属电阻应变片由四部分组成：敏感栅、基底、盖层、黏结剂、引线。分为金属丝式和箔式。 其主要特性参数：灵敏系数、横向效应、机械滞后、零漂及蠕变、温度效应、应变极限、疲劳寿命、绝缘电阻、最大工作电流、动态响应特性。 2 . 4答： LRRm m a x=m a x1 01.0 RRm L 下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 5解： 图 2 - 3
10、2(c)圆桶截面积 ( ) 622 107.59 = rRA 应变片 1,2,3,4感受的是纵向应变 , 有x = 4321应变片 5,6,7,8感受的是纵向应变 , 有y = 8765下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 5( )KUR RRRRUU += += 44 62516251( ) ( ) ( ) A EFKUKUKU xyx +=+=+= 12122其 中 A 为 圆 桶 的 截 面 积 , 为 泊 桑 比 , E 为 弹 性 模 量 ,F 为 外 加 负 载 力 , K 为 灵 敏 系 数 .下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回
11、返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 5满量程时：= = 1 9 1.01 2 01 01.21 07.5 91 01 00.211634321 RAEFKRKRRRRx0 5 7.01 9 1.03.018765 = RRRRR ( ) AEFKUU += 12( ) FF 646 10037.1101.2107.593.010.2210 =+=下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 6解： 当 = 50FR 250100 =FPRRmPx nn RRr = )1(1nnnn rmr rY += Nnn = ,1 0,11 0 0,9 0,8
12、 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 010987654321=xxxxxxxxxxRRRRRRRRRR0.19.08.07.06.05.04.0,3.0,2.0,1.010987654321=rrrrrrrrrr下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 6 2 . 7 略1,5945,3320,7135,3715,31,3710,7115,335,5951 0987654321=YYYYYYYYYY 当 = 5 0 0FR 2.05 0 01 0 0 =FPRRm1,5 0 94 5 0,1 2 91 0 0,5 2 13 5 0
13、,1 3 17 5,2 11 0,1 3 15 0,5 2 11 5 0,1 2 92 5,5 0 951 0987654321=YYYYYYYYYY下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 8解： 3130001000 =FPRRmPx nn RRr = )1(1nnnn rmr rY += Nnn = ,1 0,11 0 0 0,9 0 0,8 0 0,7 0 0,6 0 0,5 0 0,4 0 0,3 0 0,2 0 0,1 0 01 0987654321=xxxxxxxxxxRRRRRRRRRR0.19.08.07.06.05.04.0,3.0
14、,2.0,1.01 0987654321=rrrrrrrrrr1,1 0 39 0,7 96 0,1 0 77 0,95,1 36,2 71 0,1 0 93 0,7 91 5,1 0 31 010987654321=YYYYYYYYYY下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 9答： 在 外 界 温 度 变 化 的 条 件 下 ， 由 于 敏 感 栅 温度 系 数 t 及 栅 丝 与 试 件 膨 胀 系 数 （ sg 与 ）之 差 异 性 而 产 生 虚 假 应 变 输 出 有 时 会 产 生 与真 实 应 变 同 数 量 级 的 误 差 。 方 法
15、 ： 自 补 偿 法 线 路 补 偿 法下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 1 0解： ( )1 0.0)0 0 3.0(1 07 00 6.0 5.0)22 5.02 5.0(66252 =WE tFxlx= 2.2 51 0.01 2 01.20 xk RR =+=+= 2.1 4 52.2 51 2 0031 RRRR= 8.9 42.2 51 2 0042 RRRR下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 2 章 2 . 1 1解： ( )63.05.1262 =WE tFxl3.035063.05.12201.
16、2 = k RRVmAU 6.3120302 = ， VU 2.7=VRRUU 5.1712013.035042.74 =下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 3 章 3 . 1答： 种类：自感式、涡流式、差分式、变压式、压磁式、感应同步器 原理：自感、互感、涡流、压磁 3 . 2答：差分式灵敏度：00020 2 l SWL = +=+= 122)(2 0 00 002000200020 llllSWlSWllSWLLL + += . . .1220000 l ll ll LS下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 3 章 3 . 2单
17、极式传感器灵敏度：比较后可见灵敏度提高一倍，非线性大大减少。 3 . 3答：相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向，即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后，便能输出既反映位移大小，又反映位移极性的测量信号。经过相敏检波电路，正位移输出正电压，负位移输出负电压，电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。 + += . . .120000 l ll llLS下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 3 章 3 . 4答： 原因是改变了空气隙长度 改善方法是让初始空气隙距离尽量小，同时灵敏度的非线性也将增加，这样的话最好使用差分式传感器，其灵敏度增加非线性
18、减少。 + += . . .1220000 l ll llLS下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 3 章 3 . 5解：mRI W= ，mRWIWIL2=又 =+=+= ni iiim RRSlSlR100002 =+= =256.1003.0010.010045.0003.0015.010016.0003.0002.010045.04441ni iii SlR下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库第 3 章 3 . 5= 07.71530104 002.022 70000 SlR( ) HRWL 422 102.3256.1200 =( ) HRRWL 3202 108.407.7256.1200 =+=+= 空 气 气 隙 为 零 时 ： 空 气 气 隙 为 2 m m 时 ：下页下页下页下页上页上页上页上页返回返回返回返回图库图库图库图库
