传感器原理与应用习题(与考试相关)
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误差与处理
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判断误差
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误差的计算
例题1-3 用测量范围为-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、引用误差。
例题1-5 已知待测力为70N,现有两只测力仪表,一只测量范围为0~500N,精度为0.5级,另一只测量范围为0 ~ 100N,精度为1.0级。问选用哪一只测力仪表好?为什么?
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根据数据求测量结果(随机误差处理方法)
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处理粗大误差求结果
传感器基本特性
- 什么是传感器的静态特性?他有那些指标?分别说明这些性能指标的含义?
指的是传感器在稳定状态下输入与输出的关系,有灵敏度、线性度、迟滞、重复度,灵敏度是指输出与输入之比,线性度是指输出与输入的线性程度,迟滞是指正行程与负行程之间的不重合程度,重复性是指从同一个方向输出与输入变化多次的不一致程度。
应变式传感器
- 描述应变片温度误差概念,产生原因和补偿办法?
温度会导致应变片温度系数变化,热胀冷缩形变等改变电阻率从而产生误差,补偿办法有线路补偿法和应变片自补偿法 - 什么是直流电桥?按不同的桥臂工作方式,可分为哪几种?各自的特性?
直流电桥就是通过构造电桥电路,使得温度产生的影响能够抵消从而减小误差,分为直流单臂电桥、半桥差动电桥、全桥差动电桥、特性是:直流单臂电桥有非线性误差、而差动电桥没有线性误差,并且灵敏度和电压呈倍增加
电感式传感器
变气隙式传感器的电感:
L
0
=
μ
0
A
0
W
2
2
σ
0
L_0 = \frac{\mu_0 A_0 W^2}{2 \sigma_0}
L0?=2σ0?μ0?A0?W2?
电容式传感器
压电式传感器
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什么加正压电效应和逆压电效应?
某些电介质在受到压力的作用后发生极化现象,在其表面产生一定的电流,而去掉力有恢复到不带电流的状态
正压电效应就是将机械能转换成电能,逆压电效应就是将电能转换成机械能 -
简述压电式加速度传感器的工作原理?
当加速度发生变化是在质量块上产生惯性力,从而是压电传感器上的压力发生改变使产生的电荷改变,测得这种变化推出对应的加速度
超声波传感器
- 简述超声波测量的工作原理及推导公式?
微波传感器
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微波传感器有哪些特点?微波传感器如何分类?
- 微波传感器具有较强的穿透性
- 在烟雾、粉尘、化学气体等以及高温环境下对检测信号的传播没有影响,可以用于恶劣环境
- 介质对微波的吸收与介质的介电常数有关,水对微波的吸收较多,因此可以用来测湿度
- 微波不显著辐射公害
可以分为反射式微波传感器和遮断式微波传感器
热电偶传感器
- 简述热电偶传感器的测温原理
由两种不同的导电材料,两端的温度T和 T 0 T_0 T0? 不同而产生的热电动势的不同,根据热端和冷端的温度差而推断出被测物体的温度 - .
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