思考与练习

一、简答题

1-1　什么是传感器？传感器是如何分类的？

1-2　传感器一般由哪几部分构成？各部分的功能是什么？

1-3　衡量传感器静态特性的主要指标有哪些？说明它们的含义。

1-4　什么是传感器的静态特性和动态特性？两者有什么区别？

1-5　传感器要做到动态不失真测试应满足什么条件？

1-6　传感器输入与输出特性的线性化有什么意义？

1-7　一阶传感器系统、二阶传感器系统的主要动态特性指标是什么？说明它们的含义。

1-8　一阶传感器系统、二阶传感器系统近似满足动态不失真测试的条件是什么？

二、计算题

1-9　某压力传感器的校准数据见表1-5。根据这些数据求最小二乘法线性化的拟合直线方程，并求其线性度。

表1-5　某压力传感器的校准数据

1-10　液体温度传感器是一阶传感器系统，现已知某柱式水银温度计特性的微分方程为4dy/dt+2y=2×10-3x。式中，y为水银柱高（m），x为被测温度（℃），求：

（1）柱式水银温度计的传递函数。

（2）柱式水银温度计的时间常数及静态灵敏度。

（3）若被测物体的温度是频率为0.5Hz的正弦信号，求此时传感器的输出信号振幅误差和相角误差。

1-11　某温度传感器为时间常数τ=3s的一阶系统，把该传感器从室温25℃的环境迅速放置于100℃恒温箱中，试求传感器指示温度与稳定温度相对误差小于5%时所需要的时间。

1-12　现有两个加速度传感器，均可作为二阶系统来处理，其中一个传感器的固有频率为25kHz，另一个传感器的固有频率为35kHz，阻尼比均为0.3。现欲测量频率为10kHz的正弦振动加速度，应选用其中哪一个？试计算测量时将带来多大的振幅误差和相角误差。