[讲解]医用传感器习题

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1、第一章习题1•医用传感器的定义、组成及在医用测量系统中的作用？2.传感器定义中“有用信号”的含义是什么？为什么通常传感器输出信号形式为屯信号？3.何谓物理型、化学型、生物型传感器？4.何谓直接型、间接型、物性型和结构型传感器？5.试分析比较医用传感器主要分类方法有何优缺点。6.人体信息的特殊性及检测的特点？对医用传感器冇哪些特殊要求？7.就医用传感器的发展任选角度写一篇综述(要求附参考资料，不少于1500字.)。第二章习题1•何谓传感器的静态特性？写出静态特性的一般数学模型及三种典型形式，并说明物理意义。2.衡量静态特性的指标主要有哪些？分别说明其定义和物理意义。3.线性度对应的几种拟

2、和方法的特点及使用时应注意的问题。4.何谓传感器的动态特性？写出动态特性的数学模型并说明各个量的物理意义。5.阶跃响应分析中的时域性能指标有哪些？各自的定义及意义。6.何谓传感器的频率特性？如何描述？7.分别写出零阶、一阶、二阶传感器对应的特征参数的物理意义及响应特性并说明各自的特点。&画出二阶传感器对单位阶跃信号，在阻尼比g<1,©=1,匸>1时，其输出Y(t)的时间响应特性曲线并说明其特点。9.设X、Y分别为传感器的输入值、输出值，下表列出的为测试结果，计算其端点线性度、平均选点线性度、最小二乘法线性度，并进行比较，根据比较结果得出什么结论？假设另有一组测量值将如何计算？X1.00

3、2.003.004.005.006.007.00&009.0010.00Y7.2311.9616.9221.9526.9032.1636.9141.9447.1152.0310.分别在下面两幅图中标出以下各量:（1）上升吋间；（2）稳定吋间；（3）峰值吋间；（4）最大超调量Y(t)t11.若有微分方程式为:a—+bxchy=e—+/上+gdtdt其中x是输入信号，y是输出信号，a到h均为常数。求其时间常数。12•将某温度计放入100°C的恒温水中，测得如下数据（忽略记录仪惯性）:t(s)0.01.23.05.68.011.015.018.0T(°C)2040608090959899根据

4、所列数据，判断此系统是否为一阶系统，如果是，请用最小二乘法求出时间常数丫（提示：对假定的一阶模型y=A-Be'^9作Y=ln（A-y）与时间t的曲线，判断是否为一阶系统）。13.传感器静态特性指标屮，准确度和精密度的区别在何处？其分别反映了系统的哪一种特性？14.-个紫外线检流计的阻尼比$=0.5,无阻尼固有频率输人一个单位阶跃信号，试确定：⑴超调量（百分比），⑵稳定吋间（土5%）,⑶上升吋间。15•欲测量10Pd压力，现有两种量程的压力传感器，一个量程为100Pd,精度为±1.5级，另一个量程为15Pa,精度为±2.5级，问选用哪一个传感器合适?通过此例说明了什么？16.某压力传感器

5、是一阶系统，它含有一个波纹管和位移传感器，系统的时间常数为0.2s,根据系统的频响特性确定压力脉动的最大频率，其引起的误差必须小于10%o17.-个二阶系统的传感器，其阻尼系数歹=0.4,固有频率©=8(X)md$T,用它测量频率Q=400sd.$T的正弦变化力，幅值误差及相位偏移各为多少?若采用co=1000ra^.5_1,g=0.6的力传感器，测量结果将有多大改善？第三章习题(1)1•何谓电阻式传感器？包描有儿种？2•分别说明何谓应变效应、何谓压阻效应？3.金屈箔应变片有哪些优点？4.何谓横向效应？横向效应的存在对应变片的性能有何影响？5.应变片的性能包描哪些？6.简述电阻应变片产

6、生温度误差的原因及补偿方法。7•在电桥测量电路中，齐桥臂阻值在什么情况下电桥灵敬度最高？试证明Z。2.分别画出常用的四种测量桥路，说明各种桥路的特点，并比较其灵敏度。3.半导体应变片和金屈应变片在工作原理、元件性质和使用范围上冇何异同?4.试用公式比较说明恒压源供电与恒流源供电之区别，得出什么结论?5.举例说明电阻式传感器在医学测量中的应用。12•有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，他在差动工作的两臂中各增加了一片串联的电阻应变片，其参数与原来的应变片相同，问这样做能否达到提高K=2.0以及室温时温度系电桥灵敏度的目的?为什么?应该怎样提高其灵敏度?13.为了测量悬臂梁的应变，把一

7、个电阻R=1RG,数为lO"15^-1的应变片安装在梁上，并与图P4-10所式的电桥相连接。电桥检波器电阻为100Q,灵敏度为1。/“人,忽略电源内阻抗。求:(1)如果应变片变化0.1%,计算检波器偏转多少。(2)假设应变片电阻变化主要由温度变化所引起，试计算室温上升10°C时等效应变的变化量。(3)提出一种减小温度影响的方法。14.解释名词：应变片灵墩系数；横向灵皱度；应变极限；疲劳极限；允许电流；零漂及蠕变。15•下图为测量示意图，分析说明