传感器答案
12页1、第一章 问题5、什么是传感器?传感器的组成及分类是怎样的?(1)传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。(2)传感器的组成 通常传感器由敏感元件和转换元件组成 传感器的分类 a.传感器按照其用途分类 压敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 雷达传感器 b.传感器按照其原理分类 电阻、电容、电感传感器 湿敏、磁敏、气敏、光敏、热敏传感器 真空度、压电、流量传感器 生物传感器 c.传感器按照其输出信号为标准分类 模拟传感器将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间 接转换)。 开关传感器当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应 地输出一个设定的低电平或高电平信号。6、 什么是测量?测量是以确定量值为目的的一系列操作。 所以测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的倍数。它可由以下公式表示: 或 式中 : x被测量值; u标准量, 即测量单位; n比值(纯数), 含有测量误差。 7、 什么是等精度
2、测量?什么是不等精度测量?用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量, 称为等精度测量。 用不同精度的仪表或不同的测量方法, 或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量称为非等精度测量。8、 开环、闭环测量系统有什么区别?开环测量系统开环测量系统全部信息变换只沿着一个方向进行闭环测量系统-闭环测量系统有两个通道, 一为正向通道, 二为反馈通道9、测量误差的表示方法有几种?绝对误差是示值与被测量真值之间的差值 x=x-L 式中: 绝对误差; x测量值; L真实值。相对误差是由绝对误差与真值或实际值之比 = 100% 式中: 相对误差, 一般用百分数给出; 绝对误差; L真实值。 引用误差引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。 它是相对仪表满量程的一种误差, 一般也用百分数表示,即 = 式中: 引用误差; 绝对误差。 9、 测量数据中误差出现的规律有哪几种?各有什么特点?根据测量数据中的误差所呈现的规律, 将误差分为三种, 即系统误差、随机误差和粗大误差。这种分类方法便于测量数据处理。 (1) 系统误差对同一被测量进行多次重复测量时, 如果误差按照一定的规律出现, 则把这种
3、误差称为系统误差。(2) 随机误差对同一被测量进行多次重复测量时, 绝对值和符号不可预知地随机变化, 但就误差的总体而言, 具有一定的统计规律性的误差称为随机误差。 (3)粗大误差明显偏离测量结果的误差称为粗大误差, 又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差, 首先应设法判断是否存在, 然后将其剔除。 11、 什么是“权”?在不等精度测量时, 对同一被测量进行m组测量, 得到m组测量列(进行多次测量的一组数据称为一测量列)的测量结果及其误差, 它们不能同等看待。 精度高的测量列具有较高的可靠性, 将这种可靠性的大小称为“权”。12、传感器输入-输出静态特性的衡量指标都有哪些?(1)线性度传感器的校准曲线与选定的拟合直线的偏离程度称为传感器的线性度,又称非线性误差。(2)灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出改变量与引起此变化的输入改变量之比。常用Sn表示灵敏度,其表达式为(3)迟滞(迟环)在相同工作条件下做全量程范围校准时,正行程和反行程所得输出输入特性曲线不重合。迟滞用来描述这种不重合的程度。(4)重复性重复性是指在相同工作条件下,输入
4、量按同一方向作全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度。第二章 问题1、 水的三态点(三相点)的温度是如何表示的?1K定义为水的三相点热力学温度的1/273.16,水的三相点,即液体、固体、气体状态的水同时存在的温度,为273.16K。2、 摄氏温度和华氏温度的关系表达式?C=5/9(F-32)C-摄氏温度值F-华氏温度值3、 接触式测温和非接触式测温各有什么特点?接触式测温方法是使温度敏感元件和被测温度对象相接触, 当被测温度与感温元件达到热平衡时, 温度敏感元件与被测温度对象的温度相等。这类温度传感器具有结构简单, 工作可靠,精度高,稳定性好,价格低廉等优点。这类测温方法的温度传感器主要有: 基于物体受热体积膨胀性质的膨胀式温度传感器,基于导体或半导体电阻值随温度变化的电阻式温度传感器,基于热电效应的热电偶温度传感器。 非接触式测温方法是应用物体的热辐射能量随温度的变化而变化的原理。物体辐射能量的大小与温度有关, 并且以电磁波形式向四周辐射, 当选择合适的接收检测装置时, 便可测得被测对象发出的热辐射能量并且转换成可测量和显示的各种信号, 实现温度的测量。这类测温方法的温度传感
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