传感器原理及应用(习题一)

1、例题分析 例1一台精度等级为0.5级、量程范围6001200 的温度传感器，它最大允许绝对误差是多少?检验时某点最大绝对误是4 ，问此表是否合格? 解：解：根据线形度定义，表达式：并由题意已知：得最大允许绝对误差 此温度传感器最大允许绝对误差为3 ： 此传感器不合格。%100maxFSLYL)6001200(%,5.0FSLY3600%5.0maxL3 2 例：例： 热电偶温度传感器的输入电路如图所示，已知铂铑-铂热电偶在温度0100之间变化时，其平均热电势波动为6V/，桥路中供桥电压为4V，四个电阻(Rl、R2、R3、Rcu)的阻值均为1，铜电阻的电阻温度系数为=0.004/，已知当温度为0

2、时电桥平衡，为了使热电偶的冷端温度在0100范围其热电势得到完全补偿，试求可调电阻的阻值R5。 解解：热电偶冷端补偿电势 E(t,0)=kt，式中，k为热电偶灵敏度(k=6V/)， Cu电阻 Rt=R0（1+t） =0.004/ 补偿电桥输出电压（见图2-1） 做冷端补偿时有 根据电桥电路，其等效电路为R1、Rcu和R2、R3分别串联后再并联，然后与电源、R5串联，桥臂电阻串并联后为1，由此可得 Ui =R桥E/(R5+ R桥) 所以R=E/ Ui1=4000/61=665.7()tURtRURRUUii4440VkUtUktii6000004.06444=6mV2 某压力传感器的校准数据如下

3、表所示，试用最小二乘法求非线性误差，并计算迟滞和重复性误差；写出拟合直线方程。压 力(MPa)输 出 值 (mV)第一次循环第二次循环第三次循环正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.73-2.71-2.71-2.68-2.68-2.690.020.560.660.610.680.640.690.043.964.063.994.094.034.110.067.407.497.437.537.457.520.0810.8810.9510.8910.9310.9410.990.1014.4214.4214.4714.4714.4614.46解解 校验数据处理（求校验平均值）：压 力(MPa)(

4、设为x)输 出 值 (mV)第一次循环第二次循环第三次循环校验平均值(设为y)正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.73-2.71-2.71-2.68-2.68-2.69-2.700.020.560.660.610.680.640.690.640.043.964.063.994.094.034.114.040.067.407.497.437.537.457.527.470.0810.8810.9510.8910.9310.9410.9910.930.1014.4214.4214.4714.4714.4614.4614.45 设直线方程为 y=a0+kx数据处理如下表所示。序号序号123456x00.020.040.060.080.100.3y 2.700.644.047.4710.9314.4534.83x200.00040.00160.00360.00640.010.022xy00.01280.16160.44820.87441.4452.942根据以上处理数据，可得直线方程系数分别为：根据以上处理数据，可得直线方程系数分别为：mV)(77. 2042. 08826. 076626. 03 . 0022. 06942. 23 . 083.34022. 022220 xxnxyxyxa)MPa/mV(5 .1713 . 0022.