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传感器及检测技术第3章传感器基本特性参考答案.docx

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第 3 章 传感器基本特性

一、单项选择题

1、衡量传感器静态特性的指标不包括(

)。

A. 线性度

B. D.

灵敏度 重复性

)。

C. 频域响应

2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是(

A. 时域响应 C. 零点漂移

B. D.

线性度 灵敏度

50%所需的时间是( 上升时间 响应时间

90%所需的时间是( 上升时间 响应时间

3、一阶传感器输出达到稳态值的

A. 延迟时间 C. 峰值时间

B. D.

)。

4、一阶传感器输出达到稳态值的

A. 延迟时间

)。

B. D.

C. 峰值时间

5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是(

A.线性度、灵敏度、阻尼系数

B.幅频特性、相频特性、稳态误差

C.迟滞、重复性、漂移

D.精度、时间常数、重复性

6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是(

A.迟滞、灵敏度、阻尼系数

B.幅频特性、相频特性

C.重复性、漂移

D.精度、时间常数、重复性

7、不属于传感器静态特性指标的是(

C

.灵敏度

D )

.漂移

A.重复性

B .固有频率

8、对于传感器的动态特性,下面哪种说法不正确(

A.变面积式的电容传感器可看作零阶系统

B.一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数

C.时间常数越大,一阶传感器的频率响应越好

D.提高二阶传感器的固有频率,可减小动态误差和扩大频率响应范围

9、属于传感器动态特性指标的是(

) C

.灵敏度

D

.漂移

A.重复性

.

B .固有频率

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10、无论二阶系统的阻尼比如何变化, 的位移与激振力之间的相位差必为(

A. 0 °

B.90

°

当它受到的激振力频率等于系统固有频率时,

该系统

) ° D.

C.180

(

)

在 0°和 90°之间反复变化的值

11、传感器的精度表征了给出值与

A. 估计值

B.

被测值

C.

相符合的程度。 D.

理论值

相对值

12、传感器的静态特性, 是指当传感器输入、 性。

A. 时间

输出不随 (

)变化时,其输出 - 输入的特

B. 被测量 C. 环境 D. 地理位置

()

D. 近似比例

13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持

A. 相等

B.

相似

C. )

理想比例

关系的一种度量。

14、回程误差表明的是在 (

A. 多次测量 B.

期间输出 - 输入特性曲线不重合的程度。

D. 不同测量

同次测量 C. 正反行程

15、已知某温度传感器为时间常数 出指示温差的三分之一所需的时间为(

3 秒的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输

)秒 . 1.2

D

. 1/3

A. 3 B . 1 C

二、多项选择题

1.阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些?(

A. 上升时间 B. 响应时间 C. 超调量 D. 重复性

2.动态响应可以采取多种方法来描述,以下属于用来描述动态响应的方法是:

( )

A. 精度测试法 B. 频率响应函数 C. 传递函数 D. 脉冲响应函数

3. 传感器静态特性包括许多因素,以下属于静态特性因素的有(

)。

A.迟滞 B. 重复性 C. 线性度 D. 灵敏度 4. 传感器静态特性指标表征的重要指标有:

A. 灵敏度 B. 非线性度 C. 回程误差 D. 重复性

5.一般而言,传感器的线性度并不是很理想,这就要求使用一定的线性化方法,以下属于

线性化方法的有 : (

D. 最小二乘线性

A. 端点线性 B. 独立线性 C. 自然样条插值

三、填空题

1、灵敏度是传感器在稳态下

对 的比值。

2、系统灵敏度越

,就越容易受到外界干扰的影响,系统的稳定性就越 。

3、

是指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。

4、要实现不失真测量,检测系统的幅频特性应为 ,相频特性应为 。

.

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5、传感器的灵敏度是指

6、衡量传感器的静态特性的指标包含

。(要求至少列出两种)

和 __

__

,才能完成信号无失真

7、一个高精度的传感器必须有良好的 的转换。

8、传感器的动态特性是指传感器测量动态信号时,传感器输出反映被测量的

变化的能力。研究传感器的动态特性有两种方法:

时,传感器的输出随 、

不同而

的变化特性。 常用响应

等参数作为评定指标。

9、阶跃响应特性是指在输入为

曲线的

10、频率响应特性是指将

相等的正弦信号时间输入传感器, 其输出

正 弦 信 号 的 幅 值 、 相 位 与 频 率 之 间 的 关 系 。 频 率 响 应 特 性 常 用 的 评 定 指 标

是 、

11、某位移传感器,当输入量变化 5mm时,输出电压变化 300mv,其灵敏度为 。

12、某传感器为一阶系统,当受阶跃信号作用时,在 t=0 时,输出为 10mV;t →∞时,输出

为 100mV;在 t=5s 时,输出为 50mV,则该传感器的时间常数为: 13、已知某一阶压力传感器的时间常数为 倍时间常数时的输出压力为

0.5s ,若阶跃输入压力从 25MPa变到 5MPa,则二

14、某测力传感器属于二阶系统,其固有频率为

1000Hz,阻尼比为临界值的 50%,当用它测

量 500Hz 的正弦交变力时,其输出与输入幅值比和相位差分别为: 及 。

四、简答题

1、什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?

如何用公式表征这些性能指标?

2、什么是传感器的动态特性?

其分析方法有哪几种?

3、什么是传感器的静特性?主要指标有哪些?有何实际意义?

4、什么是传感器的基本特性 ?传感器的基本特性主要包括哪两大类?解释其定义并分别列出描述这两大特性的主要指标。 ( 要求每种特性至少列出 2 种常用指标 )

五、计算题

1、用某一阶环节的传感器测量

100Hz 的正弦信号,如要求幅值误差限制在± 5%以内,时间

常数应取多少?如果用该传感器测量 2、某温度传感器为时间常数τ

50Hz 的正弦信号,其幅值误差和相位误差各为多少?

=3s 的一阶系统,当传感器受突变温度作用后,试求传感器

指示出温差的三分之一和二分之一所需的时间。

3、在某二阶传感器的频率特性测试中发现,谐振发生在频率

.

216Hz 处,并得到最大幅值比

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