内容发布更新时间 : 2024/12/22 19:13:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 思考题与习题

1、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？

答：输入量为常量或变化很慢情况下，输出与输入两者之间的关系称为传感器的静态特性。它的性能指标有：线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳定性和静态误差（静态测量不确定性或精度）。 2、传感器动特性取决于什么因素？

答：传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量，对于不同的组成环节（接触环节、模拟环节、数字环节等）和不同形式的输入量（正弦、阶跃、脉冲等）其动特性和性能指标不同。

3、某传感器给定相对误差为2%FS，满度值输出为50mV，求可能出现的最大误差δ（以mV计）。当传感器使用在满刻度的1/2和1/8时计算可能产生的百分误差。并由此说明使用传感器选择适当量程的重要性。

已知：??2%FS, yFS?50mV；求：δm=？ 解：

∵ ???myFS?10%0；

∴ ?m???yFS?100%?1mV

若: yFS1?yFS 则: ??若: yFS2?yFS 则: ??1812?myFS1?100%?1?100%?4% 251?100%?16% 6.25?myFS2?100%?由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测

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得的值误差小一些。

4、有一个传感器，其微分方程为30dy/dt?3y?0.15x，其中y为输出电压（mV），x为输入温度（0C），试求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k。

已知：30dy/dt?3y?0.15x；求：τ=？，k=?

解：将30dy/dt?3y?0.15x化为标准方程式为：10dy/dt?y?0.05x 与一阶传感器的标准方程：?dy?y?kx 比较有： dt???10(s) ?0?k?0.05(mV/C)5、已知某二阶系统传感器的自振频率f0=20kHz,阻尼比ξ=0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。 已知：f0=20kHz, ξ=0.1。求：??3%时的工作频率范围。 解：二阶传感器频率特性(p14-1—30式)

∵ k(?)?∴ ??k(1???)(2??)?2222

k?k(?)1?1??3% 2222k(1???)(2??)???0?2?f0?125.6kHz?1??8?s式中：??? ?0?????0.1则有：

2

1?1(1???)?(2???)12222?3%?3%?3%?1?1）式：2）式：(1??2?2)2?(2???)2??1?1??0.??(1??2?2)2?(2???)203??1?1?(1??2?2)2?(2???)2?0.03??22?(1???)2?(2???)2?1/1.03??(1??2?2)2?(2???)2?1/0.97??2?(1???2)2?(2???)2?0.943??(1??2?2)2?(2???)2?1.063???1?1.96?2?2??4?4?0.943??1?1.96?2?2??4?4?1,063???(0.98??2?2)2?0.903??(0.98??2?2)2?1.023 ??0.98??2?2?0.95 (1)???0.98??2?2?1.011 (2)??2?0.98???2?0.95??0.98??2?2??0.95???21.7kHz 1???2?173.7kHz???0.98??2?2?1.011??0.98??2?2??1.011????0 1??2?176.3kHz3

由（

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