检测技术 习题

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1、一、已知某传感器的校准曲线为：一、已知某传感器的校准曲线为：y=1+x2 (x=04)，试计，试计算（算（1）该系统的灵敏度；（）该系统的灵敏度；（2）用端基法计算线性度。）用端基法计算线性度。u灵敏度k为拟合直线斜率。k=(17-1)/4=4.y=4x+1u线性度:y=(4x+1)-(1-x2)=4x+x2. ym=4;(x=2);yFS=16.uL=4/16=25%max100 FSLyL 一压力传感器的校准数据如表所示。求：一压力传感器的校准数据如表所示。求：1、端点连线方程；、端点连线方程；2、端点连线平移方程；、端点连线平移方程；3、端点平移线性度、端点平移线性度4、迟滞误差；、迟滞

2、误差； 5、系统灵敏度。、系统灵敏度。 输出电压输出电压 Yi（V）次数次数输入压力输入压力xi（ 105Pa）00.51.01.52.02.5 1正行程正行程0.00200.20150.40050.60000.79951.000反行程反行程0.00300.20200.40200.60100.8005 2正行程正行程0.00250.20200.40100.60000.79950.9995反行程反行程0.00350.20300.40200.60150.8005 3正行程正行程0.00350.20200.40100.60000.78950.9990反行程反行程0.00400.20300.40200

3、.60100.8005 输出电压输出电压 Yi（V）次数次数输入压力输入压力xi（ 105Pa）00.51.01.52.02.5 1正行程正行程0.00200.20150.40050.60000.79951.000反行程反行程0.00300.20200.40200.60100.8005 2正行程正行程0.00250.20200.40100.60000.79950.9995反行程反行程0.00350.20300.40200.60150.8005 3正行程正行程0.00350.20200.40100.60000.78950.9990反行程反行程0.00400.20300.40200.60100.8

4、005 正行程平均正行程平均M0.00270.20180.40080.60000.79620.9995反行程平均反行程平均N0.00350.20270.40200.60120.8005总平均总平均A0.00310.20230.40140.60060.79840.9995理论计算值理论计算值B0.00310.20240.40170.60090.80020.9995L=A-B0.0000-0.0001-0.0003-0.0003-0.00180H=M-N-0.0008-0.0009-0.0012-0.0012-0.0043解答：解答：1、端点连线方程；、端点连线方程；y=kx+0.0031(V)y

5、FS=0.9995-0.0031=0.99642、端点连线线性度；、端点连线线性度； 3 、端点连线迟滞误差；、端点连线迟滞误差；4 、端点连线斜率、端点连线斜率=灵敏度；灵敏度；k=(0.9995-0.0031)/(2.5-0) 105)=0.3986 10-5(V/Pa).5、端点平移线性度：、端点平移线性度：取取(A-B)/2=0.0009,线性度也少一半：线性度也少一半：0.09%.向下平移（曲线在直线下方）。向下平移（曲线在直线下方）。方程：方程： y=kx+0.0031-0.0009=kx+0.0022(V)6、方法：先平均，再计算。、方法：先平均，再计算。%18. 0%10099

6、64. 00018. 0L%10021max FSHyH %100max FSLyL %43. 0%1009964. 00043. 0L如图所示电路如图所示电路,设设Ep=Asint, 且且Ek与与Ep同频同频率率,同相位同相位,并并EkE1或或E2。试分析衔铁的位试分析衔铁的位移在移在x0, x=0, 和和xE1或或E2。二极管的导通由二极管的导通由EK决定。决定。正半波导通正半波导通。U01=EK+E1;U02=E2-EK;U0=U01+U02=E1+EK+E2-EK=E1+E2;x0,ES1-ES20(同名端一致同名端一致), U00; x=0,ES1-ES2=0 , U0=0; x0,

7、ES1-ES20 , U00 x0, x=0, 和和x0时时 U01,U02和和U0的波形的波形,并说明并说明该电路是否可以判断方向该电路是否可以判断方向. 当衔铁处于中间时，Z1=Z2, I1=I2, U01 = U02 , U0=0。 当衔铁向上偏移，Z2Z1, I1I2, U01 U02 , U00)。 当衔铁向下偏移，Z2Z1, I1 U02 , U00 (x0) 。注意是正半波导通。如图所示晶片，已知其表面面积如图所示晶片，已知其表面面积Ax，Ay和和Az，现有（现有（1）Fx，Fy同时作用在同时作用在Ax，Ay面上，请面上，请指出哪个面上出现电荷，并计算电荷量的值；指出哪个面上出现

8、电荷，并计算电荷量的值；（2）单向应力）单向应力x，y同时作用在同时作用在Ax，Ay面上，面上，请指出哪个面上出现电荷，并计算电荷量的值。请指出哪个面上出现电荷，并计算电荷量的值。00000001111ddD333131000000dddD 根据压电方程根据压电方程 (1)已知已知Fx，Fy，Ax，Ay (2)已知已知x，y ，Ax，Ay; , , , , 23231313333321211111dPdPdPdPdP其中，其中，P=Q/S， =F/S （S为作用面的面积）为作用面的面积）, - , , , , 11111111212111111121211111yxxxyxxxxxAAFdFd

9、QQQAAFdAdQFdAdQdPdP , )- ( , , 11111121211111yxxddAQQQdPdP 回路电势回路电势:E(T)=EAC(T)+ECB(T)+EBb(Tn)+ Eba(T0) + EaA(Tn)= EAC(T)+ECB(T)+EBb(Tn) + EaA(Tn) -Eab(T0) = EAB(T)-EAB(Tn)+Eab(Tn) -Eab(T0)= EAB(T, Tn)+Eab(Tn, T0) TT0TTnTnabABC, )()(ln)()(ln)()(ln, )()()()(ln)()()()(ln , )()(ln)()(ln)()(ln)()(lnbbnb