发布时间 : 星期一 文章传感器习题及答案更新完毕开始阅读7a65e831ba68a98271fe910ef12d2af90242a884
1.用测量范围为-50~150kPa的压力传感器测量140kPa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：真值L=140kPa, 测量值x=142 kPa 绝对误差Δ=x-L=142-140=2 kPa
?2?100%??1.43%L140?2?1.41% 标称相对误差 ????100%?x142???100% 引用误差 ???100%?xm测量上限－测量下限 实际相对误差 ??
?2?10?(?50)2 .用电位差计测量电势信号Ex（如图所示）,已知:
I1?4mA,I2?2mA,R1?5?,R2?10?,rp?10?,电路中电阻
R1,R2,rp的定值系统误差分别为
?R1??0.01?,?R2??0.01?,?rp??0.005?,设检流计A、上支
路电流I1和下支路电流I2的误差忽略不计。求修正后的Ex的大小。
解：Ex?(rp?R1)I1?R2I2
当不考虑系统误差时，有Ex0?(10?5)?4?10?2?40mV 已知rp,R1,R2存在系统误差，按照误差合成理论，可得
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?Ex?I1?rp?I1?R1?I2?R2?4?0.005?4?0.01?2?0.01?0.04mV
修正后的Ex为Ex?Ex0??Ex?40?0.04?39.96mV
3. 某压力传感器测试数据如表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。
输出值/mV 压力第一循环 /MPa 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 解：
1)．先分别求出三次测量正行程、反行程及正反行程的平均值： 压力正行程/MP平均值 平均值 (?H) a (xi2
第二循环 第三循环 -2.73 0.56 3.96 7.40 10.88 14.42 -2.71 0.66 4.06 7.49 10.95 14.42 -2.71 0.61 3.99 7.43 10.89 14.47 -2.68 0.68 4.09 7.53 10.93 14.47 -2.68 0.64 4.03 7.45 10.94 14.46 -2.69 0.69 4.11 7.52 10.99 14.46 正反行程反行程迟滞值 平均值 值 (yi) 理论正行程偏差 ?L 反行程偏差 ?L' ) -2.7066-2.69330.01330 7 0.02 0.04 0.06 0.08 0.114.45 0 正行程子样方差平方根 ?正 -2.7-2.7 0.06333 0.07667 7 -0.05660.016660.64 0.66 7 4.04 4.09 7 3 4 0.603330.676660.07333 7 3 3.993334.086660.09333 7 3 7.47 7.52 7 3 7 10.93 14.414.45 0 5 反行程子样方差平方根 ?反 -0.0966-0.00337 3 7.426667.513330.0866-0.0933-0.00663 10.95 14.30.07 8 0.07 -0.04660.00667 7 7 10.903310.95660.05333 7 4 0.025166 0.015275252 0.040415 0.015275252 0.035119 0.025166115 0.025166 0.02081666 0.032146 0.030550505 3
0.026458 0.026457513 2)． 再用最小二乘法拟合直线： 设拟合直线为：y?kx?b 则误差方程为：
??2.7?(0k?b)?v1?0.64?(0.02k?b)?v2???4.04?(0.04k?b)?v3 ??7.47?(0.06k?b)?v4?10.93?(0.08k?b)?v5???14.45?(0.10k?b)?v6其正规方程为：
?0.022k?0.3b?2.942 ??0.3k?6b?34.83?k?171.5解得?
b??2.77?所以，用最小二乘法拟合后的直线为：y?171.5x?2.77 3)．
满量程值为：YFS?(xmax?x1)k?0.1?171.5?17.15mV 由表知，?Lmax?0.09667，所以： 非线性误差为：?L??Lmax0.09667?100%??100%?0.56%； YFS17.15又?Hmax?0.09333，所以： 迟滞误差为：?H??Hmax0.09333?100%??100%?0.54%； YFS17.15求重复性误差的标准差?：
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