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起止时间:2020-02-17到2020-05-01
更新状态:已完结
作业第八讲 热电传感器 17150441、17150442班作业
1、 利用热电偶测温必须具备哪两个条件？
评分规则: 利用热电偶测温必须具备的两个条件为：（1）用两种不同材料作热电极；（2） 热电偶两端的温度不能相同。
2、 什么是中间温度定律和参考电极定律?它们各有什么实际意义？
评分规则: 答：导体 A、B 组成的热电偶回路中，接点温度分别为 T、T0，回路的总热电势等于此热电偶在接点温度为 T、Tn 时的热电势 EAB(T, Tn)和温度为 Tn、T0时热电势 EAB(Tn，T0)的代数和。Tn 称为中间温度。 中间温度定律为制定分度表奠定了理论基础。参考电极定律：将C 参考电极接在意义热电偶 A、B 之间，形成三个热电偶组成的回路，则参考电极 C 与各种电极配对时的总热电势为两电极 A、B 配对后的电势之差。EAC(T,T0)-EBC(T,T0)= EAB(T,T0) 利用该定律可大大简化热电偶的选配工作。
3、 见附件
评分规则: 略
4、 见附件
评分规则: 略
作业第一章 绪论 第一讲 绪论_作业
1、 如何理解传感器的定义（10分）？绘图说明传感器的组成结构框图（5分），说明各部分的作用（5分）。（20分）
评分规则: 
2、 绘图说明检测系统通常由哪些环节组成（10分）?各环节的作用是什么（20分）？（30分）
评分规则: 
3、 绘图说明检测系统通常由哪些环节组成（10分）?各环节的作用是什么（20分）？（30分）
评分规则: 略
4、 查阅相关文献，简述传感与检测技术的发展现状和趋势（30分）。
评分规则: 传感器的发展现状（10分）传感器的发展趋势（5分）检测技术的发展现状（10分）检测技术的发展趋势（5分）
作业第一章 绪论 第一章练习测验
1、 国家标准GB 7665–87对传感器下的定义是：能够 规定的被测量并按照一定的规律转换成 的器件或装置，通常由 和 组成。
评分规则: 感受、可用输出信号、敏感元件、转换元件
2、 传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为 和 。
评分规则: 模拟量传感器、数字量传感器
3、 根据传感器感知外界信息所依据的工作原理，可以将传感器分成三大类： 、 、 。
评分规则: 物理传感器、化学传感器、生物传感器
4、 根据传感器敏感元件的物理现象，可以将传感器分成两大类： ， 。
评分规则: 结构型传感器、物性型传感器
5、 测量系统或检测系统组成一般包括 、 、 三大部分。
评分规则: 传感器、中间变换装置或调理电路、显示记录装置
6、 传感器结构中敏感元件的作用是 变化，转换元件的作用是将 的电信号。
评分规则: 感受被测量、敏感元件的输出量转换为适于传输和测量
7、 检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行 和 。
评分规则: 定性检查、定量测量
8、 测量是以确定被测物属性 为目的的一组操作。
评分规则: 量值
9、 计量是指用 ，对被测样品、样机进行考核性质的测量。
评分规则: 精度等级更高的标准量具、器具或标准仪器
作业第一章 绪论 作业补充
1、 传感器有哪些分类方法（10分）？各包含哪些传感器种类（10分）？（20分）
评分规则: 略
作业第三章 传感器与测量系统的基本特性 第二讲 传感器与测量系统的基本特性_作业
1、 一、选择题（每小题8分，共80分） 1．仪表的精度等级是指仪表的（ ）A．绝对误差 B．最大误差 C．相对误差 D．最大引用误差2.属于传感器动态特性指标的是( )A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率3.与价格成反比的指标是( )A.可靠性 B.经济性 C.精度 D.灵敏度4.属于传感器静态指标的是( )A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性5.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( )A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.灵敏度越高6.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种( )对传感器进行标定。A.标准元件 B.正规器件 C.标准器具 D.精度器件7.传感器的静态指标标定是给传感器输入已知不变的( )，测量其输出。A.标准电量 B.正规电量 C.标准非电量 D.正规非电量8.传感器的动态标定是检验传感器的( )A.静态性能指标 B.频率响应指标 C.动态性能指标 D.相位误差指标9..基准器中( )精度最高。A.国家级 B.一等级 C.二等级 D.三等级10. 在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑( )因素。A .响应特性 B.灵敏度 C.稳定性 D.精确度
评分规则: D D B D D C C C A C
2、 计算题某温度仪表的测温范围为0～600℃，已知测温误差小于±4℃，计算该仪表的精度。如果在测量过程中工艺要求测温误差小于±4℃，则选择什么精度的测温范围为0～600℃的温度仪表比较合适？
评分规则: 1.0级；（10分）0.5级；（10分）
作业第二章 检测技术的基础知识 第二章 检测技术基础知识_作业
1、 一 判断题（每小题1分， 共12分）1.误差是指在检测过程中仪表测量值与真值之间的差值。2．相对误差的表示方法有示值相对误差、实际相对误差和最大偏差。3.在测量过程中， 测量结果的准确度的评价常常使用相对误差，相对误差越小，测量的精确度越高4.系统误差是指仪表本身或其他原因引起的有规律的误差，误差的绝对值和符号固定不变。5.随机误差的存在，表现为每次测量值偏大或偏小是随机的， 但它服从一定的大数统计规律。6.在测量过程中，按照误差产生的原因可将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差 。7. 系统误差的判别方法有实验对比法， 残差观察法，马利科夫判据， 阿卑-赫梅特判据等。8. 系统误差的消除方法有从误差来源上消除， 引入修正值，对称法和替代法等。 9. 在一定的置信概率下，标准差越小，置信区间越 宽，测量数据的可靠度越高。10. 随机误差的消除方法是一经发现，马上剔除；11.粗大误差的消除方法是在相同条件下，多次重复测量值求算术平均。12.在测量过程中，按照误差的性质可将误差分为仪表误差，环境误差，理论误差和方法误差，人为误差 。
评分规则: TFTFTFFTFFFF
2、 二 填写测量数据的基本处理步骤的顺序（8分）（1）计算样本的方差和标准差（2）每次测量值xi剩余误差及其平方值如表（3）求算术平均值（4）如有坏值，剔除，转（ ），否则（ ）（5）由测量值的标准差计算被测量算术平均值的标准差（6）表示最后测量结果（7）判别线性累积系统误差和周期性系统误差
评分规则: （3）–（2）–（1）–（4）–（7）–（5）–（6）（4）转（1），否则（5）——1分
3、 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?（10分）
评分规则: 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：仪器本身性能不完善或安装、布置、调整不当；测量过程中温度、湿度、、电磁干扰等环境条件发生变化；测量方法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：针对产生系统误差的主要原因采取相应措施；采用修止方法减小恒差系统误差；采用交叉读书法减小线性系统误差；采用半周期法减小周期性系统误差。随机误差的处理：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：采用拉伊达准则和格拉布斯准则剔除。
4、 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？（10分）
评分规则: 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。我国工业检测仪器(系统)常用精度等级定义为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级。 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。
5、 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?（20分）
评分规则: A表：200.005=0.1（V）；B表：1500.001=0.15（V）由计算结果知，表A不仅有更小的绝对误差，并且其量程对于测量5V的电压更合理。所以选择表A。
6、 对某电阻两端电压等精度测量10次，其值分别为28.03V、28.01V、27.98V、27.94V、 27.96V、28.02V、28.00V、 27.93V、27.95V、 27.90V。分别用马利科夫准和阿贝—赫梅特检验该测量中有误系统误差。（20分）
评分规则: 略
7、 下列10测量值中的粗大误差可疑值243是否应该剔除？如果要剔除，求剔除前后的平均值、标准偏差、实验标准偏差。（160,171,243,192,153,186,163,189,195,178）
评分规则: 略
作业第二章 检测技术的基础知识 17150441、17150442
1、 测得某三角块的三个角度之和为 180°00’02”，试求测量的绝对误差和相对误差。
评分规则: 
2、 检定2.5级（即引用误差2.5%）、量程为100V电压表，发现在50刻度度点的示值误差3V为最大误差，问该电压表是否合格
评分规则: 由引用误差定义：示值误差/测量范围上限得：3/100=3%>2.5%，所以不合格
3、 误差得表示方法有几种？分别是什么？
评分规则: 三种，绝对误差，相对误差、引用误差
4、 电工仪表的准确度等级按什么来划分？其计算公式是什么？
评分规则: 引用误差，最大绝对误差/量程
5、 二等活塞压力计测量压力值为100.2Pa，该测量点用高一等级的压力计测得值为100.5Pa，则此二等活塞压力计在该测量点的测量误差为多少？
评分规则: -0.3Pa
作业第三章 传感器与测量系统的基本特性 171502专业——第三章 传感器与检测系统特性分析基础_作业
1、 作图并说明传感器的灵敏度、线性度、迟滞、重复性的概念。
评分规则: 略每个概念的图及公式各2.5分
2、 什么是仪表的测量范围、上下限和量程？它们彼此有什么关系？
评分规则: 测量范围：是传感器或检测仪器按规定的精度对被测变量进行测量的允许范围。——2分上下限：测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限。——2分量程：用来表示测量范围大小，用测量上限和下限值的代数差表示。——2分关系：给出传感器或者检测仪器的测量范围便知其测量上下限及量程，反之只给出传感器或者检测仪器的量程，却无法确定其上下限及测量范围。——4分
3、 试说明传感器或检测系统的灵敏度与放大倍数的区别、分辨率与分辨力的区别。
评分规则: 略
4、 理想测量系统实现不失真测试的条件是什么？在工程测试技术中如何才能保证一阶、二阶测试系统的测试不失真？
评分规则: 略
5、 对于一个二阶检测系统，其固有频率为1KHz，阻尼比为0.5，用它测量频率为500Hz的振动，它的幅值测量误差至少是多少？用它测量800Hz的振动，它的幅值误差又是多少？
评分规则: 略
6、 用时间常数为0.5s的一阶测量系统进行测量。若要求对某信号测试的幅值误差不大于5%，试估计所测量信号的工作频带的上限频率。如果对该系统输入信号x(t)=sin(πt)+sin(4πt)，试给出此系统的稳态输出。
评分规则: 略
7、 从传感器的静态特性和动态特性考虑，通常应该如何选用传感器。
评分规则: 考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。——5分考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。——5分
8、 什么是标定？对传感器与检测系统进行标定有何意义？
评分规则: 依靠专用的标准设备来确定传感器的输入——输出转换关系，这个过程就称为标定。——2分静态标定的意义是确定或获得传感器静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。——4分动态标定的意义是确定传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。——4分
9、 测得某检测装置的一组输入输出数据如下：x0.92.53.34.55.76.7y1.11.62.63.24.05.0试用最小二乘法原理拟合直线，求其线性度和灵敏度。
评分规则: 略
10、 有一温度传感器，微分方程为30dy/dt+3y=0.15x，其中y为输出电压（mV) ,x 为输入温度（℃）。试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
评分规则: 略
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