傳感器技術(shù)第三版：《傳感器技術(shù) 第3版》高清PDF
作者：賈伯年，俞樸，宋愛(ài)國(guó)主編
出版：南京：東南大學(xué)出版社
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《新型傳感技術(shù)及應(yīng)用》高清PDF下載 樊尚春，劉廣玉編著 2005.08
《傳感器技術(shù)》高清PDF下載 謝雙維主編 2005.08
《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》高清PDF下載 何希才主編；薛永毅，姜余祥編著 2005.04
《傳感器原理及技術(shù)》高清PDF下載 孟立凡，鄭賓主編 2005.01
《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》高清PDF下載 樊尚春編著 2004.08
《傳感器原理及應(yīng)用》高清PDF下載 林春方，胡偉全，徐鳳云編著 2004.08
《傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)》高清PDF下載 劉篤仁，韓保君編著 2003.08
《傳感與檢測(cè)技術(shù)》高清PDF下載 戴焯主編 2003.08
《傳感器原理及應(yīng)用》高清PDF下載 王雪文，張志勇編著 2004.03
《傳感器及其應(yīng)用》高清PDF下載 欒桂冬等編著 2002
傳感器技術(shù)第三版：傳感器與傳感器技術(shù) 第三版 課后答案 (何道清 張禾)
本人湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2011級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的大學(xué)生。誠(chéng)心求傳感器與傳感器技術(shù) 第3版課后答案，何道清版的，要有解題過(guò)程，盡量詳盡完整。
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書(shū)名：傳感器與傳感器技術(shù) 第3版
作者：何道清 張禾 諶海云
出版社：科學(xué)出版社
附件下載列表如下：傳感器與傳感器技術(shù) 第三版 課后答案.pdf（627.06KB）
傳感器技術(shù)第三版：傳感器技術(shù) 第三版 課后答案 (賈伯年)
本人天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2012級(jí)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的大學(xué)生。上傳此傳感器技術(shù) 第三版課后答案，賈伯年版的，如部分章節(jié)不夠詳盡完整的，請(qǐng)大家繼續(xù)補(bǔ)充。
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書(shū)名：傳感器技術(shù) 第3版
作者：賈伯年 俞樸 宋愛(ài)國(guó)
出版社：東南大學(xué)出版社
附件下載列表如下：傳感器技術(shù) 課后答案.pdf（291.57KB）傳感器技術(shù) 第3版[2-8章] 課后答案.pdf（3.42MB） 
傳感器技術(shù)第三版：傳感器技術(shù)答案(賈伯年)第三版
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1-1衡量傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)。說(shuō)明含義。
1、線性度——表征傳感器輸出-輸入校準(zhǔn)曲線與所選定的擬合直線之間的吻合（或偏離）程度的指標(biāo)。
2、回差――反應(yīng)傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程過(guò)程中輸出-輸入曲線的不重合程度。
3、重復(fù)性——衡量傳感器在同一工作條件下，輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線間一致程度。各條特性曲線越靠近，重復(fù)性越好。
4、靈敏度——傳感器輸出量增量與被測(cè)輸入量增量之比。
5、分辨力——傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍內(nèi)所能檢測(cè)出的被測(cè)輸入量的最小變化量。
6、閥值——使傳感器輸出端產(chǎn)生可測(cè)變化量的最小被測(cè)輸入量值，即零位附近的分辨力。
7、穩(wěn)定性——即傳感器在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍保持其性能的能力。
8、漂移——在一定時(shí)間間隔內(nèi)，傳感器輸出量存在著與被測(cè)輸入量無(wú)關(guān)的、不需要的變化。
9、靜態(tài)誤差（精度）——傳感器在滿量程內(nèi)任一點(diǎn)輸出值相對(duì)理論值的可能偏離（逼近）程度。
1-2計(jì)算傳感器線性度的方法，差別。
理論直線法：以傳感器的理論特性線作為擬合直線，與實(shí)際測(cè)試值無(wú)關(guān)。
端點(diǎn)直線法：以傳感器校準(zhǔn)曲線兩端點(diǎn)間的連線作為擬合直線。
“最佳直線”法：以“最佳直線”作為擬合直線，該直線能保證傳感器正反行程校準(zhǔn)曲線對(duì)它的正負(fù)偏差相等并且最小。這種方法的擬合精度最高。
最小二乘法：按最小二乘原理求取擬合直線，該直線能保證傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的殘差平方和最小。
1-3什么是傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性？為什么要分靜和動(dòng)？
靜態(tài)特性表示傳感器在被測(cè)輸入量各個(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出-輸入關(guān)系。主要考慮其非線性與隨機(jī)變化等因素。動(dòng)態(tài)特性是反映傳感器對(duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性，研究其頻率響應(yīng)特性與階躍響應(yīng)特性，分析其動(dòng)態(tài)誤差。區(qū)分是為了在數(shù)學(xué)上分析方便。
1-4分析改善傳感器性能的技術(shù)途徑和措施。
1、結(jié)構(gòu)、材料與參數(shù)的合理選擇；2、差動(dòng)技術(shù)；3、平均技術(shù)；4、穩(wěn)定性處理；5、屏蔽、隔離與干擾抑制；6、零示法、微差法與閉環(huán)技術(shù)；7、補(bǔ)償、校正與“有源化”；8、集成化、智能化與信息融合。
2-1 金屬應(yīng)變計(jì)與半導(dǎo)體工作機(jī)理的異同？比較應(yīng)變計(jì)各種靈敏系數(shù)概念的不同意義。
對(duì)于金屬材料，電阻絲靈敏度系數(shù)表達(dá)式中1+2μ的值要比(dρ/ρ)/ε大得多，dρ/ρ=CdV/V。金屬絲材的應(yīng)變電阻效應(yīng)為ΔR/R=[(1+2μ)+C(1-2μ)] ε=Kmε。金屬材料的電阻相對(duì)變化與其線應(yīng)變成正比。壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)， 其電阻率ρ發(fā)生變化的現(xiàn)象。半導(dǎo)體材料的(dρ/ρ)/ε項(xiàng)的值比1+2μ大得多,dρ/ρ=πζ=πEε。導(dǎo)電絲材的應(yīng)變電阻效應(yīng)為ΔR/R=Koε。對(duì)于金屬材料，靈敏系數(shù)Ko=Km=(1+2μ)+C(1-2μ)。前部分為受力后金屬幾何尺寸變化，一般μ≈0.3，因此（1+2μ）=1.6；后部分為電阻率隨應(yīng)變而變的部分。金屬絲材的應(yīng)變電阻效應(yīng)以結(jié)構(gòu)尺寸變化為主。對(duì)于半導(dǎo)體材料，靈敏系數(shù)Ko=Ks=(1+2μ)+ πE。前部分同樣為尺寸變化，后部分為半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)所致，而πE 》(1+2μ)，因此Ko=Ks=πE。半導(dǎo)體材料的應(yīng)變電阻效應(yīng)主要基于壓阻效應(yīng)。
2-3 簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生熱輸出（溫度誤差）的原因及其補(bǔ)償辦法。
電阻應(yīng)變計(jì)的溫度效應(yīng)相對(duì)熱輸出為：εt=(ΔR/R)t/K=1/KαtΔt+(βs-βt)Δt應(yīng)變計(jì)的溫度效應(yīng)及其熱輸出由兩部分組成：前部分為熱阻效應(yīng)所造成；后部分為敏感柵與試件熱膨脹失配所引起。在工作溫度變化較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溫度誤差。 補(bǔ)償辦法：1、溫度自補(bǔ)償法 （只能在選定的試件上使用） (1)單絲自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì) (2)雙絲自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì) 2、橋路補(bǔ)償法 （1）雙絲半橋式 （2）補(bǔ)償塊法
2-4 試述應(yīng)變電橋產(chǎn)生非線性的原因及消減非線性誤差的措施。
原因： U R1 R2 R3 R4 1 R1 R2 R3 R4 U0 1 4 R1R2R3R4 2 R1R2R3R4
上式分母中含ΔRi/RiΔRi/Ri呈非線性關(guān)系。
措施：(1) 差動(dòng)電橋補(bǔ)償法 : 差動(dòng)電橋呈現(xiàn)相對(duì)臂“和”，相鄰臂“差”的特征，通過(guò)應(yīng)變計(jì)合理布片達(dá)到補(bǔ)償目的。常用的有半橋差
動(dòng)電路和全橋差動(dòng)電路。(2) 恒流源補(bǔ)償法：誤差主要由于應(yīng)變電阻ΔRi的變化引起工作臂電流的變化所致。采用恒流源，可減小誤差。 2-5 如何用電阻應(yīng)變計(jì)構(gòu)成應(yīng)變式傳感器？對(duì)其各組成部分有何要求？
用作傳感器的應(yīng)變計(jì)，有更高的要求，尤其非線性誤差要小（<0.05％~0.1％F*S），力學(xué)性能參數(shù)受環(huán)境溫度影響小，并與彈性元件匹配。 2-5 如何用電阻應(yīng)變計(jì)構(gòu)成應(yīng)變式傳感器？對(duì)其各組成部分有何要求？
一是作為敏感元件，直接用于被測(cè)試件的應(yīng)變測(cè)量；另一是作為轉(zhuǎn)換元件，通過(guò)彈性敏感元件構(gòu)成傳感器，用以
對(duì)任何能轉(zhuǎn)變成彈性元件應(yīng)變的其他物理量作間接測(cè)量。
要求：非線性誤差要小（<0.05%~0.1%F.S），力學(xué)性能參數(shù)受環(huán)境溫度影響小，并與彈性元件匹配。
2-9 四臂平衡差動(dòng)電橋。說(shuō)明為什么采用。
全橋差動(dòng)電路，R1,R3受拉，R2,R4受壓，代入，得
U R R R R 1 R R R R U0 1 2 3 4 1 1 2 3 4 4 R1R2R3R4 2 R1R2R3R4 由全等橋臂，得
U R1 R2 R3 R4 1 R1 R2 R3 R4 U0 1 4 R1R2R3R4 2 R1R2R3R4
U4 R1 R1 U 4R1R1可見(jiàn)輸出電壓Uo與ΔRi/Ri成嚴(yán)格的線性關(guān)系，沒(méi)有非線性誤差。即Uo=f(ΔR/R)。
因?yàn)樗谋鄄顒?dòng)工作，不僅消除了飛線性誤差，而且輸出比單臂工作提高了4倍，故常采用此方法。
3-1 比較差動(dòng)式自感傳感器和差動(dòng)變壓器在結(jié)構(gòu)上及工作原理上的異同。
自感式傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)帶氣隙的鐵芯線圈，由兩單一式對(duì)稱組成。鐵芯氣隙，磁路磁阻隨銜鐵變化而變化，引起線圈電感量的變化。互感式傳感器是一種線圈互感隨銜鐵位移變化的變磁阻式傳感器。類似于變壓器。互感式傳感器為閉合磁路，初次級(jí)間的互感為常數(shù)；互感式傳感器為開(kāi)磁路，初、次級(jí)間的互感隨銜鐵移動(dòng)而變，且兩個(gè)次級(jí)繞組按差動(dòng)方式工作。
3-4 變間隙式、變截面式和螺管式三種電感式傳感器各適用什么場(chǎng)合？?jī)?yōu)缺點(diǎn)？
電感式傳感器主要用于測(cè)量位移和尺寸，以可以測(cè)量位移變化的其他參數(shù)，如力、張力、壓力、力矩、壓差、振動(dòng)、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩、流量、密度等。三種傳感器線性范圍依次增大，靈敏度依次減少。
3-6 差動(dòng)式電感傳感器測(cè)量電路為什么經(jīng)常采用相敏檢波（或差動(dòng)整流）電路？分析其原理
相敏檢波電路是具有鑒別調(diào)制信號(hào)相位和選頻能力的檢波電路。原理：使高頻調(diào)幅信號(hào)與高頻載波信號(hào)相乘，經(jīng)濾波后輸出低頻解調(diào)信號(hào)。 3-7 電感傳感器產(chǎn)生零位電壓的原因和減小零位電壓的措施。
差動(dòng)自感式傳感器當(dāng)銜鐵位于中間位置時(shí)，電橋輸出理論上應(yīng)為零，但實(shí)際上總存在零位不平衡電壓輸出(零位電壓)，造成零位誤差。原因：零位電壓包含基波和高次諧波。產(chǎn)生基波分量的原因：傳感器兩線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸的不對(duì)稱，以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電氣參數(shù)不一致；產(chǎn)生高次諧波分量的原因：磁性材料磁化曲線的非線性。措施：1、合理選擇磁性材料與激勵(lì)電流；2、一般常用方法是采用補(bǔ)償電路，其原理為： (1)串聯(lián)電阻消除基波零位電壓；(2)并聯(lián)電阻消除高次諧波零位電壓；(3)加并聯(lián)電容消除基波正交分量或高次諧波分量。3、另一種有效的方法是采用外接測(cè)量電路來(lái)減小零位電壓。如前述的相敏檢波電路，它能有效地消除基波正交分量與偶次諧波分量，減小奇次諧波分量，使傳感器零位電壓減至極小。4、此外還可采用磁路調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(如可調(diào)端蓋)保證磁路的對(duì)稱性，來(lái)減小零位電壓。 3-9 造成自感式傳感器和差動(dòng)變壓器溫度誤差的原因及其減小措施。
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