传感器原理及工程应用习题参考答案

1、传感器原理及工程应用习题参考答案篇一：传感器原理及工程应用第四版(郁有文)课后 第一章 传感与检测技术的理论基础 1 什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误 差？ 答：某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。 相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比；标称相对误差是绝对误差与测得值之比。 引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法，也用相对误差表示，它是相对于仪表满量程的一种误差。引用误差是绝对误差（在仪表中指的是某一刻度点的示值误差）与仪表的量程之比。 2 什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？ 它们通常应用在什么场合？ 答：测量误差是测得值与

2、被测量的真值之差。 测量误差可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。 在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。 采用绝对误差难以评定测量精度的高低，而采用相对误差比较客观地反映测量精度。 引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。 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、标称相对误差和引用误差。 解：绝对误差1422kPa 实际相对误差 标称相对误差 引用误差1421

3、00%1401.41%142 142100%（准则（莱以特准则）；肖维勒准则；格拉布斯准则。 7 什么是直接测量、间接测量和组合测量？ 答：在使用仪表或传感器进行测量时，测得值直接与标准量进行比较，不需要经过任何运算，直接得到被测量，这种测量方法称为直接测量。 在使用仪表或传感器进行测量时，首先对与测量有确定函数关系的几个量进行直接测量，将直接测得值代入函数关系式，经过计算得到所需要的结果，这种测量称为间接测量。 若被测量必须经过求解联立方程组求得，如：有若干个被测量y1，y2，ym，直接测得值为x,x12,f1(y1,y2,f2(y1,y2,fn(y1,y2,L1.43 1 110 对某节流

4、元件（孔板）开孔直径d20的尺寸进行了15次测量，测量数据如下（单位：mm）： 120.42 120.43 120.40 120.42 120.43 120.39 120.30 120.40 120.43 120.41 120.43 120.42 120.39 120.39 120.40 试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出其测量结果。 解： 对测量数据列表如下： 当n15时，若取置信概率P0.95，查表可得格拉布斯系数G2.41。 则 G2.410.0788(mm)d200.0161vi，所以其他14个测量值中没有坏值。 计算算术平均值的标准偏差 d 0.0043(mm) 0

5、.0043(120.411 1 (PC 当角频率5Hz，测得电抗X1为0.82； 当角频率1Hz，测得电抗X3为。 试用最小二乘法求电感L、电容C的值。 解法1： 1 L，y 1C ，则： 0.8 151 0.2y x 5 1， 1xy0.80.2， (AL。 其中，A15 303 31.29 2 12 11 A1.2930 A)A11A1A223 30A15 2 12 4.10.040.3 29.731 所以X4.10.1820.4550.04x0.455 LC ，设xy5x2x 20.3y a222a32 1， 21a11 a21 a1a1ya1l xa2a2 其中， a21a215212

6、 a21a225230 12 1a2a1a12a11a32a31a2a2a12a12a32a32 2 1.29 2 2 a1la11l1a31l3 a22l23y5210.3)15 12 10.3)0.04 所以，3x 0.18x2.2F 第2章 传感器概述（P38） 25 当被测介质温度为t1，测温传感器示值温度为t2时，有下列方程式成立： t1 。 当被测介质温度从25突然变化到300时，测温传感器的时间常数t20 dt2d250)(t0t2 解： 灵敏度k=1时，一阶传感器的单位阶跃响应为y(t)e)(300(1350285.15(C)。 当350s时，t2(300(1 所以，动态误差t

7、130014.85(C)。 26 已知某传感器属于一阶环节，现用于测量100Hz的正弦信号，如幅值误差限制在5以内，时间常数 2 因为幅值误差限制在5以内，即 A0.95 当fmax50Hz的信号，其幅值误差为： 1A1 1 1 1 0.00052s 2 0.987 篇三：传感器原理及工程应用(郁有文)课后答案 第一章 传感与检测技术的理论基础 1 什么是测量值的绝对误差、相对误 差、引用误差？ 答：某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。 相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比；标称相对误差是绝对误差与测得值之比。 引用误差是仪表中通用的一种

8、误差表示方法，也用相对误差表示，它是相对于仪表满量程的一种误差。引用误差是绝对误差（在仪表中指的是某一刻度点的示值误差）与仪表的量程之比。 2 什么是测量误差？测量误差有几种 表示方法？它们通常应用在什么场合？ 答：测量误差是测得值与被测量的真值之差。 测量误差可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。 在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。 采用绝对误差难以评定测量精度的高 低，而采用相对误差比较客观地反映测量精度。 引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。

9、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、标称相对误差和引用误差。 解：绝对误差1402kPa 实际相对误差 标称相对误差 引用误差 142100%1401.41%142142100%（?50） 4 什么是随机误差？随机误差产生的 原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？ 答：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。 随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素（测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。 对于测量列中的某一个测得值来说，随机误差的出现具有随机性，即误差的 大小和符号是不能预知的，但当测量次数增大，随机误差又具有统计的规律性，测量次数越多，这种规律性表现得越明显。所以一般可以通过增加测量次数估计随机误差可能出现的大小，从而减少随