发布时间 : 星期日 文章传感器与检测技术第3章 传感器基本特性参考答案更新完毕开始阅读a90e3c1efad6195f312ba6ff
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. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性
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 B. 线性度 C. 零点漂移 D. 灵敏度
3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（ ）。
A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间
4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（ ）。
A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间
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（ ）
A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移 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（ ）
A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移
10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ ）
A. 0° B.90° C.180° D. 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( )相符合的程度。
A.估计值 B.被测值 C.相对值 D.理论值
12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( )变化时，其输出-输入的特性。
A.时间 B.被测量 C.环境 D.地理位置
13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。
A.相等 B.相似 C.理想比例 D.近似比例
14、回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。
A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量
15、已知某温度传感器为时间常数??3秒的一阶系统，当受到突变温度作用后，传感器输出指示温差的三分之一所需的时间为（ ）秒
A．3 B．1 C． 1.2 D．1/3
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:（ ）
A.端点线性 B.独立线性 C.自然样条插值 D.最小二乘线性
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 。
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 、 、 、 和 。（要求至少列出两种）
7、一个高精度的传感器必须有良好的 和__ __，才能完成信号无失真的转换。
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 和 变化的能力。研究传感器的动态特性有两种方法： 和 。
9、阶跃响应特性是指在输入为 时，传感器的输出随 的变化特性。常用响应曲线的 、 、 等参数作为评定指标。 10、频率响应特性是指将 不同而 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0.5s，若阶跃输入压力从25MPa变到5MPa，则二倍时间常数时的输出压力为 。
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50Hz的正弦信号，其幅值误差和相位误差各为多少？ 2、某温度传感器为时间常数τ=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
为1.4：1，试估算该传感器的阻尼比和固有角频率的大小。
4、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理，已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比ξ=0.14，问使用该传感器测试400Hz的正弦力时，其幅值比A（ω）和相角差φ（ω）各为多少？ 若该传感器的阻尼比可改为ξ=0.7，问A（ω）和φ（ω）又将如何变化？ 5、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?t2??0(dt2)/(d?)当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器时间常数
?0?120s，试确定经过480s后的动态误差。
6、若一阶传感器的时间常数为0.01s，传感器响应的幅值百分误差在10％范围内，此时，??最高值达0.5，试求此时输入信号的工作频率范围。
7、设一力传感器可以简化成典型的质量－弹簧－阻尼二阶系统，巳知该传感器的固有频率为f0?1000Hz，若其阻尼比为??0.7，试问用它测量频率为600Hz的正弦交变力时，其输出与输入幅值比A(?)和相位差?(?)各为多少。
8、通过某检测装置测得的一组输入输出数据如下表所示。试用最小二乘法拟合直线,并求其线性度和灵敏度。 x y 1 2.2 2 4.1 3 5.8 4 8.0 9、试求下列一组数据的各种线性度：
① 端点线性度； ② 最小二乘线性度。 x y 1 2.20 2 4.00 3 5.98 4 7.90 5 10.10 10、试计算某压力传感器的迟滞误差和重复性误差（一组测试数据如下表示）。
行 程 正行程 输入压力 （×105Pa） 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 10.0 8.0 输出电压(mV) ⑴ 190.9 382.8 575.8 769.4 963.9 964.4 770.6 ⑵ 191.1 383.2 576.1 769.8 964.6 965.1 771.0 ⑶ 191.3 383.5 576.6 770.4 965.2 965.7 771.4