部分传感器原理及工程应用郁有文版习题参考答案

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1、课后习题参考答案《传感器原理及工程应用》课后习题答案精简版（郁有文西安电子科技大学出版社第三版）第1章传感与检测技术的理论基础1-3用测量范围为－50～150kPa的压力传感器测量140kPa的压力时，传感器测得示值为142kPa，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。解：已知：被测量的真值L＝140kPa，测量值x＝142kPa，测量上限＝150kPa，测量下限＝－50kPa，则：绝对误差；实际相对误差；标称相对误差；引用误差。1-10对某节流元件（孔板）开孔直径d20的尺寸进行了1

2、5次测量，测量数据如下（单位：mm）：120.42120.43120.40120.42120.43120.39120.30120.40120.43120.41120.43120.42120.39120.39120.40试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出其测量结果。解：对测量数据列表如下：序号测量值残余误差残余误差1120.420.0160.0092120.430.0260.0193120.40-0.004-0.0114120.420.0160.0095120.430.0260.01961

3、20.39-0.014-0.0217120.30-0.104――25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案8120.40-0.004-0.0119120.430.0260.01910120.410.006-0.00111120.430.0260.01912120.420.0160.00913120.39-0.014-0.02114120.39-0.014-0.02115120.40-0.004-0.011当n＝15时，若取置信概率P＝0.95，查表可得格拉布斯系数G＝

4、2.41。则，所以为粗大误差数据，应当剔除。然后重新计算平均值和标准偏差。当n＝14时，若取置信概率P＝0.95，查表可得格拉布斯系数G＝2.37。则，所以其他14个测量值中没有坏值。计算算术平均值的标准偏差；。所以，测量结果为：。1-14交流电路的电抗数值方程为：，当角频率，测得电抗为；当角频率，测得电抗为；当角频率，测得电抗为。试用最小二乘法求电感、电容的值。解：已知，设，25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案由题意得，所以系数矩阵，直接测得值矩阵,最小二乘法

5、的最佳估计值矩阵为。其中，，；所以，，；所以所以，。补充题-1某电路的电压数值方程为，当电流A，A时，测得电压V；当A，A，测得电压V；当A，A，测得电压V；试用最小二乘法求电阻和的值。解：令，系数矩阵，直接测得值矩阵，被测量估计矩阵，由最小二乘法，，∴，。补充题-2两只电阻和并联，设它们的绝对误差分别为，。求并联后电阻的总误差。25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案解：并联总电阻可表示为，合成后绝对误差，相对误差。补充题-3通过某检测装置测得的一组输入输出数据如

6、下表所示。试用最小二乘法拟合直线。输入x0.82.53.34.55.76.8输出y1.11.52.63.24.05.0解：已知所以的测量值，设。由题意得，所以系数矩阵，直接测得值矩阵，其中：，，，25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案，，所以，。补充题-4由测量方程：、、，试用最小二乘法求的值。解：1-15用X光机检测镁合金铸件内部缺陷时，为了获得最佳的灵敏度，透视电压y应随透视件的厚度x的改变而改变，经实验获得下表一组数据，假设透视件的厚度x无误差，试求透视电压

7、y随着厚度x变化的经验公式。x/mm12131415161820222426y/kV52.055.058.061.065.070.075.080.085.091.0解：已知所以的测量值，设。则由题意有：，25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案所以系数矩阵，直接测得值矩阵，其中：，，所以，，所以，所以，。25《传感器原理及其工程应用》第三版郁有文西安电子科技大学出版社课后习题参考答案即第2章传感器概述（P38）2-5当被测介质温度为t1，测温传感器示值温度为t2时，

8、有下列方程式成立：。当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器的时间常数，试确定经过300s后的动态误差。已知：，，，即，求：t=350s时，。解：灵敏度k=1时，对上述微分方程求拉氏变换得，即，求拉氏逆变换得，所以，动态误差℃。2-6已知某传感器属于一阶环节，现用于测量100Hz的正弦信号，如幅值误差限制在±5％以内，时间常数应取多少？若用该传感器测量50Hz的正弦信号，问此时的幅值误差和相位误差各为多少？解：一