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传感器与检测技术周杏鹏课后答案

【篇一：传感与检测技术清华大学出版社(周杏鹏)课后

习题答案】

求是什么?

首先先由各种传感器将非电被测物理或化学成分参量转化成电参量

信号，然后经信号调理，数据采集，信号处理后，进行显示，输出，

加上系统所需的交，直流稳压电源和必要的输入设备，便构成了一

个完整的自动检测系统。

对传感器通常有如下要求:1，准确性2,稳定性3，灵敏度4其他:如

耐腐蚀性，功耗，输出信号形式，体积，售价等。

1-3试述信号调理和信号处理的主要功能和区别，并说明信号调理

单元和信号处理单元通常由哪些部分组成。

信号调理在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波，

转换，滤彼，放大等，以便检测系统后续处理或显示。

信号处理模块是自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制

的中枢环节，其作用和大脑相类似。

信号调理电路通常包括滤波、放大、线性化等环节。

信号处理模块通常以各种型号的嵌入式微控制器、专用高速处理器

(d5p)和大规模可编程集成电路，或直接采用工业控制计算机来构建。

2-1随机误差，系统误差，粗大误差产生的原因是什么?对测量结果

的影响有什么不同?从提高测量准确度看，应如何处理这些误差?

随机误差主要是由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的

随机因素综合作用的结果。

系统误差产生的原因大体上有:测量所用的仪器木身性能不完善或安

装，布置，调整不当;在测量过程中温度，湿度，气压，电磁干扰等

环境条件发生变化;测量方法不完善，或者测量所依据的理论本身不

完善;操作人员视读方式不当等。

粗大误差一般由外界重大干扰或仪器故障或不正确的操作等引起的。

减小和消除系统误并的方法

1.针对产生系统误差的主要原因采取相应措施

2.采用修止方法减小恒差系统误差

3.采用交叉读书法减小线性系统误差

4.采用半周期法减小周期性系统误差

随机误差的处理

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可以用数理统计的方法，对其分布范围做出估计，得到随机影响的

不确定度。

粗大误差的处理

拉伊达准则和格拉布斯准则

2-2工业仪表常用的精度等级是如何定义的?精度等级与测量误差是

什么关系?

人为规定:取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器(系统)精度等

级的标志，即用最大引用误差去掉正负号的数字来表示精度等级。

精度等级常用符号g表示。0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级是我

国工业检测仪器(系统)常用精度等级。

检测仪器(系统)的精度等级由生产商根据其最大引用误差的大小并以

选大不选小的原则就近套用上述精度等级得到。

2-3已知被测电压范围为0-5v,现有(满量程)20v.0.5级和150v.0.1

级两只电压表，应选用哪只电表进行测量?

两者比较，通常选用a表进行测量所产生的测量误差较小。即选用

20v,0.5级

3.2什么是仪表的灵敏度和分辨力?两者间存在什么关系?

灵敏度是指测量系统在静态测量时，输出量和输入量的增量之比。

能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量称为传感器或检测系

统的分辨力。

灵敏度与分辨力关系:传感器的分辨力主要由敏感元件本身特性决定，

提高灵敏度的措施，如提高放大倍数以及降低信噪比在一定程度有

助于提高系统分辨力，但这种手段的作用在于充分发挥敏感元件的

性能，因此其最大效果受限于敏感元件本身，若敏感元件本身分辨

力有限，则灵敏度的提高也不会影响传感器的分辨力。(灵敏度大则

分辨率小)

3.3判断线性度的方法有哪几种？哪一种精度最高？那一种精度最