传感器与测试技术网上作业(一)及答案

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1、传感器与側试技术形成It考核册学校名称：学生姓名：学生学号：班级：笫1次记分作业:1.画岀测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。答：传感器作为测试系统的第一环节，将被测暈转化为人们所熟悉的各种信号，通常传感器将被测量转换成电信号；信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、数模转换等，经过处理使传感器输出的信号便于传输、显示或记录；显示与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式，以供人们观测和分析。2.为满足测试需要，对传感器的一般要求有哪些？答：1）灵敏度高，线性好。2）输出信

2、号信噪比髙，这要求其内噪声低，同事不应引入外噪声。3）滞后、漂移小。4）特性的复现性好，具有互换性。5）动态性能好。6）对测量对象的影响小，即“负荷效应”较低。3.传感器的动态特性的评价指标有哪些？答：1）时间常数2）上升时间3）稳定吋间（或响应吋间）4）超调量4.提高传感器性能的方法有哪些？答：1）非线性校正2）温度补偿3）零位法、微差法4）闭环技术5）平均技术6）差动技术7）集成化与智能化8）采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施5.简述应变式屯阻传感器的工作原理。答：电阻应变式传感器是利用屯阻应变片将应变转换为屯阻变化的传感器，传

3、感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成，当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电路将其转变成电量输岀，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。6.两金属应变片R1和R2阻值均为120Q,灵敏系数K=2；两应变片一片受拉,另一片受压，应变均为1000M€o两者接入直流电桥组成半桥双臂工作电桥，电源电压U=5Vo求：（1）厶只和厶R/R；（2）电桥的输出电压Uo.w：1)AR/R=K£=2x1000x10_6=0.002AR=KwR=0.002x120=0.24(Q)2)因为两金属应变

4、片组成半桥双臂工作电桥，所以5=1/2xUx(AR/R)=0.005(V)7.简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。1)恒压源供电：电桥的输出为：U°=Ux[AR/(R+ARt)】说明了，电桥输出与U成正比，这说明电桥的输出与电源的大小、精度都有关。同时电桥输出Uo与AR丁有关，而且与温度的关系是非线性的，所以用恒压源供电时，不能消除温度的影响。2)恒流源供电电阻的输出为：U°=1AR电桥的输出与电阻的变化量成正比，即与被测量成正比，当然也与电源电流成正比，即输出与恒流源供给的电流大小、精度有关。但是电桥的

5、输出与温度无关，不受温度影响，这是恒流源供电的优点。恒流源供电时，一个传感器最好配备一个恒流源，这在使用中有时是不方便的。