傳感器原理及工程應(yīng)用習題參考答案-展示頁
2025-06-09 03:47本頁面
【正文】 測得示值為142kPa，求該示值的絕對誤差、實際相對誤差、標稱相對誤差和引用誤差。解：已知： 真值L＝140kPa 測量值x＝142kPa 測量上限＝150kPa 測量下限＝－50kPa∴ 絕對誤差 Δ＝xL=142140=2(kPa) 實際相對誤差 標稱相對誤差 引用誤差 1－10 對某節(jié)流元件（孔板）開孔直徑d20的尺寸進行了15次測量，測量數(shù)據(jù)如下（單位：mm）： 試用格拉布斯準則判斷上述數(shù)據(jù)是否含有粗大誤差，并寫出其測量結(jié)果。則 ，所以為粗大誤差數(shù)據(jù)，應(yīng)當剔除。當n＝14時，若取置信概率P＝，查表可得格拉布斯系數(shù)G＝。計算算術(shù)平均值的標準偏差 所以，測量結(jié)果為：1－14 交流電路的電抗數(shù)值方程為當角頻率，測得電抗為；當角頻率，測得電抗為；當角頻率，測得電抗為。解法1：，設(shè)，則：所以，系數(shù)矩陣為， 直接測得值矩陣為，最小二乘法的最佳估計值矩陣為。當被測介質(zhì)溫度從25℃突然變化到300℃時，測溫傳感器的時間常數(shù)，試確定經(jīng)過300s后的動態(tài)誤差。類似地，該測溫傳感器的瞬態(tài)響應(yīng)函數(shù)可表示為：。所以，動態(tài)誤差。5％以內(nèi)，時間常數(shù)應(yīng)取多少？若用該傳感器測量50Hz的正弦信號，問此時的幅值誤差和相位誤差各為多少？解：一階傳感器的幅頻特性為： 因為幅值誤差限制在177。若用此傳感器測量的信號，其幅值誤差為：相位誤差為：2－8 已知某二階系統(tǒng)傳感器的固有頻率為10kHz，阻尼比，若要求傳感器輸出幅值誤差小于3％，則傳感器的工作范圍應(yīng)為多少？已知。解：二階傳感器的幅頻特性為：。當時，一般不等于1，即出現(xiàn)幅值誤差。解方程，得；解方程，得。前者在特征曲線的諧振峰左側(cè)，后者在特征曲線的諧振峰右側(cè)。所以，只有0～頻段為有用頻段。第3章 應(yīng)變式傳感器（P60）3－6 題3－6圖為等強度懸臂梁測力系統(tǒng)，為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K＝，未受應(yīng)變時。② 將電阻應(yīng)變片置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。已知：K＝，求：， 解： ①應(yīng)變片的電阻相對變化量為 電阻變化量為 ②設(shè)電橋的倍率n＝1，則電橋的輸出電壓為 FR1R2R4R1電橋的非線性誤差為 ③若要減小非線性誤差，可以采用差動電橋電路（半橋差動電路或者全橋差動電路）。（a）如果采用半橋差動電路，需要在等強度梁的上下兩個位置安裝兩個工作應(yīng)變片，一個受拉應(yīng)變，一個受壓應(yīng)變，接入電橋的相鄰橋臂，構(gòu)成半橋差動電路。（b）如果采用全橋差動電路，需要在等強度梁的上下四個位置安裝四個工作應(yīng)變片，兩個受拉應(yīng)變，兩個受壓應(yīng)變，將兩個應(yīng)變符號相同的接入相對橋臂上，構(gòu)成全橋差動電路。3－7 在題3－6條件下，如果試件材質(zhì)為合金鋼，線膨脹系數(shù)，電阻應(yīng)變片敏感柵材質(zhì)為康銅，其電阻溫度系數(shù)，線膨脹系數(shù)。折合成附加應(yīng)變?yōu)?。要求：?繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；② 計算傳感器在滿量程時各應(yīng)變片的電阻；③ 當橋路的供電
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