《传感器与检测技术》课后习题答案(大学期末复习资料) .pdfVIP

绪论

1检测一个圆柱体的直径，请想出尽可能多的检测方法，并分析

这些方法中的误差影响因素和大小。

答:a、使用游标卡尺测量，误差主要为人手安放直径相对位置的

准确性；b、使用软绳沿直径轴向缠绕，多绕几圈求平均值，利用周

长与直径的关系计算，误差主要是缠绕绳与轴线的垂直情况，与游标

尺相比，减少了单个测量的误差；c，采用标准件，使用磁力表架进

行测量，此种测量精度较高，一般在0.02mm。

2请举例说明动态特性和静态特性的区别。

答：动态特性的函数与时间相关，即时间不同，特征值不尽相同；

而静态特性与时间无关。如，温度传感器的线性度是通过一定时间稳

定后才测量温度，而温度变化引起的温度传感器发生变化的滞后则属

于动态特性。

3说明传感器与检测技术的发展趋势。

答：a、不断拓展检测范围，努力提高检测精度和可靠性；b、传

感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展；c、重视非接触式检

测技术研究；d、检测系统智能化。

4说明频率域分析能解决的问题。

答:频域描述反映信号的频率组成及幅值、相位关系。为了解决

不同的问题，往往需要掌握信号的不同方面的特征，因而可采用不同

的信号描述方式。例如，评定机器振动烈度，需要振动速度的均方根

值作为判据，而在寻找振动源头时则需要掌握振动信号的频率分量，

需要采用频域描述。

项目一

1设想一个方案使用光电接近开关检测转速。

答：在转轴上粘接一个小面积的反光板，试验光电接近开关的敏

感距离，安放光电接近开关，这样，转轴每转一圈，光电开关输出一

个脉冲，利用计数器表头，或者人工计数，计量转动圈数的时间，利

用转速公式获得转速。

2使用数显表配合接近开关，设计一个方案，检测传送带上的输

运物料的个数。

答：在传送带边上设计一个接近开关，并测试其对物料的敏感距

离，然后将其信号线按照实训任务中的方法连接，即可在数显表上显

示来料个数。

3上网查找一个接近开关的生产厂家，并介绍其生产接近开关的

型号和应用场合。

答：，上海巨马。

，无锡光洋。

电感型：APS电容型：CS系列

检出部位：上面、嵌面、侧面等检出

响应频率：最高5kHz

输出形式：直流电压/开关输出型、2线式直流开关输出型、

NPN/PNP、直流开关输出型

接近开关材料：金属、树脂

形状：圆柱形、方形、沟槽形、贯通形

检测部位为陶瓷型：耐磨损、耐飞溅

检测部位为树脂型：可防水

项目二

1.从网上查找生产电阻尺的生产厂家，并综合各厂家的技术优势。

答：美国BEIDUNCAN公司超精密度导电塑料基片以及银钯合

金电刷组装而成的直线位移传感器（俗称电子尺，电阻尺）,量程

75-1000mm,线形度达到0.05%,重复精度0.013mm,寿命一亿次,分辨

率无穷小,适用于汽车,工程机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺

服系统。

广州高精密电子尺直线位移传感器高精密电子尺，有效行程

5mm～100mm，两端均有2mm缓冲行程，精度1%～0.3%FS。外壳

表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长；

具有自动电气接地功能。密封等级为IP67，有直接出线和五芯插头插

座输出两种选择，可以适用在大多数通用场合，特别适用于安装空间

狭小的场合；顶推杆无需安装，无需对中，顶推角90±3°，允许顶

推极限运动速度为3m/s。

相比而言，BEIDUNCAN厂家生产的电阻尺（电子尺）更关注

影响电子尺精度和稳定性的关键性因素，广州高精密电子尺给出一些

性能指标，但这些保证性能指标的关键因素却很少涉及。

2.请设计一套光栅尺的检查规程，以保证光栅尺可以正常使用。

答：在外形没有磕碰伤的情况下，将光栅尺尺体连接至专用数显

表