排水工程上册第四版课后习题答案

2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？

答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。

从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。

合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。

3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？

答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。

城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成：

1) 室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。

2) 室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。

3) 污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。

4) 污水厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。

5) 出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。

工业废水排水系统，由下列几个主要部分组成：

1) 车间内部管道系统和设备。主要用于收集各生产设备排除的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中去。

2) 厂区管道系统。敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。

3) 污水泵站及压力管道。

4) 废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。

雨水排水系统的主要组成部分

1) 建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。

2) 居住小区或工厂雨水管渠系统。

3) 街道雨水管渠系统。

4) 排洪沟。

5) 出水口。

4.排水系统布置的几种形式各有什么特点?及其适用条件

1、正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿

与水体垂直相交的方向布置，这种布置称为正交布置。正交布置的干管长度短、管径小因而经济污水排出也迅速但污水未经处理就直接排放会使水体遭受严重污染影响环境。在现代城市中仅用于排出雨水。

2、截流式：沿河岸敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，这种布置形式称为截流式。这种排水方式对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用。适用于分流制污水排水系统，将生活污水及工业废水经处理后排入水体，也适用于区域排水系统，区域主干管流留各城镇的污水送至区域污水厂进行处理。对于截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水泄入水体，造成水体污染。

3、平行式：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本上平行、主干管与等高线及河道成一定斜角敷设，这种布置称为平行式。

4、分区式：在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时可采用分区布置形式。

5、分散式：当环境周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。这种布置具有干管长度短、管径小、管道埋深可能浅，便于污水灌溉等优点，但污水厂和泵站，如需要设置时，的数量将增多。

6、环绕式：沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂。

5、工业企业的废水，在什么条件下可以排入城市下水道？

工业企业的废水不影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行，不对养护管理人员造成危害，不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用，满足次条件可以排入城市下水道。

1.污水管段定线的一般原则和方法是什么？

在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向，称作污水管道系统的定线。正确的定线时合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序进行。定线应遵循的主要原则：应尽可能的在管线较短和埋设较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。为了实现这一原则，在定线时必须很好的研究各种条件，使拟定的线路能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。定线时应充分利用地形，是管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水；污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水（低边式布置、周边式布置、穿坊式布置）；污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置；采用的排水体制也影响管道定线；主干管的布置在坚硬密实的土壤中；还需考虑街道宽度和交通情况；产生大流量的污水排出口接入污水干管起端是有利的。

2.何谓污水管道系统的控制点？通常情况下如何确定其控制点的高程？

在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点成为控制点。确定控制点的标高，一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。

1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t，废水量定额8.2m3/t，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h。最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50%，使用淋浴人数按85%计，其余50%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40%计。工厂居住区面积9.5ha，人口密度580cap/ha，生活污水定额160L/cap.d，各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量。

解：

（1）工业废水设计流量：

)/(4424

36008.12582.836003s L T K M m Q Z =???=??=

（2）生活污水设计流量： )/(2.103600

245.95801603600241s L N n Q =???=??= 09.22.107.27.211.011.01

===Q K Z )/(32.2109.22.103600

241s L K N n Q Z =?=???= （3）工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量

3600

360022112221112D C D C T K B A K B A Q +++= B 1——一般车间职工生活污水定额，以25（L/（cap ·班））计；

B 2——热车间职工生活污水定额，以35（L/（cap ·班））计；

K 1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；

K 2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；

D 1——一般车间的淋浴污水定额，以40（L/（cap ·班））计；

D 2——高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60（L/（cap ·班））计；

)

/(5.265.058.18

36006023840112836005.2352803252803600

360022112221112s L D C D C T K B A K B A Q =+=??+?+???+??=+++= 该厂最大时污水设计流量为：

)/(82.675.232.2144321s L Q Q Q Q =++=++=

2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口

的埋深均不得小于1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，

并将计算结果标注在图上。

解：先进行干管的流量计算如下表：

干管水量计算表

管段编号排出口设计流量L/s 转输流量

L/s 管段设计流量L/s

1~2 9.78 0.00 24.28

14.5

2~3 12.4 24.28 36.68 3~4 14.6 36.68 51.28 4~5 9.5 51.28 60.78 5~6 8.7 60.78 69.48

6~7 12.8 69.48

82.28

干管水力计算表

传感器与传感器技术课后答案

《传感器与传感器技术》计算题答案 第1章传感器的一般特性 1—5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV，零位值为10mV，求可能出现的最大误差(以mV计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论 解：满量程（F?S）为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为： m＝402%=(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为： 1—6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K。 （1） 式中, y——输出电压，V；T——输入温度，℃。 （2） 式中，y——输出电压，V；x——输入压力，Pa。 解：根据题给传感器微分方程，得 （1）τ=30/3=10(s)， K=105/3=105(V/℃)； (2) τ==1/3(s)， K==(V/Pa)。 1—7已知一热电偶的时间常数=10s，如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s，静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解：依题意，炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(t)℃ 由周期T=80s，则温度变化频率f=1/T，其相应的圆频率=2f=2/80=/40； 温度传感器（热电偶）对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(t+)℃ 热电偶为一阶传感器，其响应的幅频特性为 因此，热电偶输出信号波动幅值为 B=20A()==15.7℃

由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|=520+B=520+=535.7℃ y(t)|=520﹣B==504.3℃ 输出信号的相位差为 (ω)= arctan(ω)= arctan(2/8010)= 相应的时间滞后为 t = 1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述，即 式中，y——输出电荷量，pC；x——输入加速度，m/s2。试求其固有振荡频率n和阻尼比。 解: 由题给微分方程可得 1—9 某压力传感器的校准数据如下表所示，试分别用端点连线法和最小二乘法求非线性误差，并计算迟滞和重复性误差；写出端点连线法和最小二乘法拟合直线方程。 压力(MPa) 输出值 (mV) 第一次循环第二次循环第三次循环正行程反行程正行程反行程正行程反行程 解校验数据处理（求校验平均值）： 压力(MPa) (设为x) 输出值 (mV) 第一次循环第二次循环第三次循环校验平 均值 (设为 y)正行程 反行 程 正行 程 反行 程 正行 程 反行 程

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器？（传感器定义） 解：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用？ 解：传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系，所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性，它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成？说明各部分的作用。 解：传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分，调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分，如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意 义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。意义略（见书中）。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等，应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器，在输入量变化5mm时，输出电压变化为300mV，求其灵敏度。 解：其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、

给水排水专业规范与设计手册

给水排水专业规范与设计手册 一.规范规程标准类 1.室外给水设计规范（GB50013-2006） 2.室外排水设计规范（GB50014-2006） 3.建筑给水排水设计规范（GB50015-2006） 4.建筑设计防火规范（GB50016-2006） 5.高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）2005年版 6.自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）2005年版 7.建筑中水设计规范（GB50336-2002） 8.游泳池和水上游乐池给水排水设计规范（CECS14：2002） 9.泵站设计规范（GB/T 50265-97） 10.工业循环水冷却设计规范（GB/T50102-2003） 11.工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-95） 12.工业用水软化除盐设计规范（GB/T50109-2006） 13.水喷雾灭火系统设计规范（GB50219-95） 14.汽车库修车库停车场设计防火规范（GB50067-97） 15.人民防空工程设计防火规范（GB50098-98）2001年版 16.建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005） 17.气体灭火系统设计规范（GB50370-2005） 18.住宅设计规范（GB50096-1999）2003年版 19.建筑给水硬聚氯乙烯管管道工程设计规范（CECS41：2004） 20.建筑排水硬聚氯乙烯管管道工程设计规范（CJJ/T29-98）

21.给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97） 22.给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90） 23.自动喷水灭火系统施工及验收规范（GB50261-2005） 24.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002） 25.管道直饮水系统技术规程（CJJ110-2006） 26.生活饮用水水源水质标准（CJ3020-93） 27.生活饮用水卫生标准（GB5749-2006） 28.饮用净水水质标准（CJ94-20050 29.地表水环境质量标准（GB3838-2002） 30.污水综合排放标准（GB8978-1996）、 31.污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999） 32.城市污水再生利用分类（GB/T18919-2002） 33.城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002） 34.城市污水再生利用景观环境用水水质（GB/T18921-2002） 35.污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002） 36.城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 二、设计手册类 1．严煦世等主编：《给水工程》(第四版)。中国建筑工业出版社，1999年。 2.孙慧修主编：《排水工程上册》(第四版)。中国建筑工业出版社，1999年。 3.张自杰主编：《排水工程下册》(第四版)。中国建筑工业出版社，2000年。

排水工程上册考试题库

排水工程上册题库 一、选择题 1. 雨水管300mn管径（钢筋混凝土管）的最小设计坡度是（C ）。 A 、0.001 B 、 0.002 C、 0.003 D 、0.004 2. 倒虹管最小设计流速应大于（ B ） m/s。 A、0.8 B 、0.9 C 、1.0 D 、1.2 3. 新建地区的排水系统一般采用（ C ）。 A、直排式合流制 B 、不完全分流制 C完全分流制 D 、截流式合流制 4. 生活污水设计总变化系数K Z表示（D）。 A、最高日最高时污水量与平均时的污水量比值 B、最高日最高时污水量与最高日平均时的污水量比值 C最高日最高时污水量与平均日最高时的污水量比值 D、最高日最高时污水量与平均日平均时的污水量比值 5. 排水管道跌水水头大于（ C ）时，应设跌水井。 A、 0.5m B 、 1.0m C、 2.0m D 、 4.0m 6. 当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置（ C ）。 A、检查井 B、跌水井 C、水封井 D、事故排放口 7. 地下污水管线布置原则中不正确的是（ B ）。 A. 小管让大管 B. 刚性结构管让柔性结构管 D. 设计管线让已建管线 C. 有压管让无压管

8、雨水口连接管长度不宜超过（ C ）, 雨水口连接管串联雨水口个数不宜连超过（ C ）。 A、 15m 4 个 B 、20m 4 个 C、 25m 3 个 D 、30m 5 个 9. 某给排水工程师在设计穿越河道的倒虹管时，采用了下列设计数据，其 中不符合要求的是（ C ）。 A、倒虹管的管径为400mm B、倒虹管内流速为1.2m/s C倒虹管的管底距规划河底的垂直距离为0.5m D倒虹管的工作管线为两条 10. 各种不同直径的室外排水管道在检查井内的连接，应采取（ D ）连接方式。 A、水面平接 B、管顶平接 C、管底平接 D A或B 1 1 .排水管道充满度是指（ A ）。 A、管道内的水深与管径的比值 B、管道直径与水量的比值 C管内水量与管道坡度之比 D 、管道外径与水深之比 12. 污水量的时变化系数是指（ A ）。 A、最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值 B、最高日污水量与平均日污水量的比值 C最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值 D最高日污水量与平均日平均时污水量的比值 13. 以下关于排水体制说法不正确的是（ C） A、通常情况下选择排水体制时需要考虑的最主要因素是环境保护要

《感测技术基础》(第四版)习题解答

《感测技术基础》（第四版）习题解答 长江大学孙传友编 绪论 1、什么是感测技术为什么说它是信息的源头技术 答：传感器原理、非电量测量、电量测量这三部分内容合称为传感器与检测技术，简称感测技术。 现代信息技术主要有三大支柱：一是信息的采集技术(感测技术)，二是信息的传输技术(通信技术)，三是信息的处理技术(计算机技术)。所谓信息的采集是指从自然界中、生产过程中或科学实验中获取人们需要的信息。信息的采集是通过感测技术实现的，因此感测技术实质上也就是信号采集技术。显而易见，在现代信息技术的三大环节中，“采集”是首要的基础的一环，没有“采集”到的信息，通信“传输”就是“无源之水”，计算机“处理”更是“无米之炊”。因此，可以说，感测技术是信息的源头技术。 2、非电量电测法有哪些优越性。 > 答：电测法就是把非电量转换为电量来测量，同非电的方法相比，电测法具有无可比拟的优越性： 1、便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。 2、电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。 3、把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。 4、把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。 3、什么叫传感器什么叫敏感器二者有何异同 / 答：将非电量转换成与之有确定对应关系的电量的器件或装置叫做传感器。能把被测非电量转换为传感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)的装置或器件，叫做敏感器。如果把传感器称为变换器，那么敏感器则可称作预变换器。敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换，但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量，而不是象传感器那样把非电量转换成电量。 4、常见的检测仪表有哪几种类型画出其框图。 答：目前，国内常见的检测仪表与系统按照终端部分的不同，可分为模拟式、数字式和微机化三种基本类型。其原理框图分别如图0-3-1、图0-3-2、图0-3-3所示。（略见教材） 第1章 1、、在图1-1-3（b）中，表头的满偏电流为，内阻等于4900 ，为构成5mA、50 mA、500 mA三挡量程的直流电流表，所需量程扩展电阻RRR分别为多少 解： ;

传感器课后答案解析

第1章概述 1.什么是传感器？ 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么？ 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。 1.3传感器由哪几部分组成的？ 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类？ （1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些？ （1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？ （1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？ 答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？ 答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV，所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08，所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性？如何分析传感器的动态特性？ 传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即输出对随时间变化的输入量的响应特性。

传感器原理与工程应用第四版郁有文课后答案

第一章传感与检测技术的理论基础 1．什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误 差？答：某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。 相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比；标称相对误差是绝对误差与测得值之比。 引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法，也用相对误差表示，它是相对于仪表满量程的一种误差。引用误差是绝对误差（在仪表中指的是某一刻度点的示值误差）与仪表的量程之比。 2．什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？ 它们通常应用在什么场合？

答：测量误差是测得值与被测量的真值之差 测量误差可用绝对误差和相对误差表示, 引用误差也是相对误差的一种表示方法。 在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。 采用绝对误差难以评定测量精度的高低，而采用相对误差比较客观地反映测量精度。 引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。 3.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：绝对误差142 140 2kPa

142 140 4. 什么是随机误差？随机误差产生的原因是什 么？如何减小随机误差对测量结果的影响？ 答：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其 绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机 误差。 随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微 小因素 （测量装置方面的因素、环境方面的因素、人 员方面的因 素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙, 热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感 觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。 对于测量列中的某一个测得值来说，随机误差的出 现具有 随机性，即误差的大小和符号是不能预知的， 但当测量次数增大，随机误差又具有统计的规律性， 实际相对误差 140 100% 1.43% 标称相对误差 引用误差 142 140 142 100% 1.41% 142 140 150 ( 50) 100% 1%

传感器课后答案

第一章 1、何为传感器及传感技术？ 人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器，这种技术被称 为传感技术。 2、传感器通常由哪几部分组成？通常传感器可以分为哪几类？若按转换原理分类，可以分成几类？ 传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成，有时也把信号调节和转换电路、辅助电源作为传 感器的组成部分。 传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。 按转换原理分类可以分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。 3、传感器的特性参数主要有哪些？选用传感器应注意什么问题？ 传感器的特性参数：1 静态参数：精密度，表示测量结果中随机误差大小的程度。 正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。 准确度，表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。 稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等。 动态参数：时间常数t:在恒定激励理 第二章 1、光电效应有哪几种？与之对应的光电器件和有哪些？ 光电传感器的工作原理基于光电效应。 光电效应总共有三类：外光电效应（光电原件有：光电管、光电倍增管等、内光电效应（光敏电阻）、光生 伏特效应（光电池、光敏二极管和光敏三极管） 2、什么是光生伏特效应？ 光生伏特效应：在光线的作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。 3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异，并简述在不同的场和下应选用哪种器 件最为合适。 光敏二极管：非线性器件，具有单向导电性。（PN 结装在管壳的顶部，可以直接爱到光的照射）通常处于 反向偏置状态，当没有交照射时，其反向电阻很大反向，反向电流很小，这种电流称为暗电流。当有光照 射时，PN 结及附近产生电子-空穴对，它们的反向电压作用下参与导电，形成比无光照时大得多的反向电 流，该反向电流称为光电流。 不管硅管还是锗管，当入射光波长增加时，相对灵敏度都下降。，因为光子能量太小不足以激发电子-空穴 对，而不能达到PN 结，因此灵敏度下降。 探测可见光和赤热物时，硅管。对红外光进行探测用锗管。光敏三极管：有两个PN 结，比光敏二极管拥有更高的灵敏度。 光敏电阻：主要生产的光敏电阻为硫化镉。 7、简述光纤的结构和传光原理。光纤传感器有哪些类型？他们之间有什么区别？

排水工程上册第四版课后习题答案

2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。 3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？ 答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。 城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成： 1) 室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。 2) 室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。 4) 污水厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。 5) 出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。 工业废水排水系统，由下列几个主要部分组成： 1) 车间内部管道系统和设备。主要用于收集各生产设备排除的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中去。 2) 厂区管道系统。敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。 4) 废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。 雨水排水系统的主要组成部分 1) 建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。 2) 居住小区或工厂雨水管渠系统。 3) 街道雨水管渠系统。 4) 排洪沟。 5) 出水口。 4.排水系统布置的几种形式各有什么特点?及其适用条件 1、正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿

排水工程(上册)课后答案及例题

第二章习题 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m 3/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600 =18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =2.39+6.59=8.98L/s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表：

传感器原理及应用第四版答案

传感器原理及应用第四版答案 【篇一：传感器原理与应用课后习题】 txt>课任老师：黄华 姓名：张川学号：1143032002 第一章 2、一、按工作机理分类：结构型，物性型，复合型三大类。一般在研究物理化学和生物等 科学领域的原理、规律、效应的时候，便于选择。 二、按被测量分类：物理量传感器，化学量传感器，生物量传感器。在对各领域的用途上很容易选择。 三、按敏感材料分类：半导体传感器、陶瓷传感器、光导纤维传感器、高分子材料传感器、金属传感器等。很明显不同的名字就代表 着用法，不同的制造材料去不同使用。四、按能量的关系分类：有 源传感器、无源传感器。很明显是在能量转换的时候，也就是非电 与电之间的转换时，还有就是非电与电能之间的调节作用的时候， 需要用到此类传感器。 五、按应用领域分类：医学传感器、航天传感器。顾名思义，就是 在医学领域的相关器械检查等方面和航空航天的整体过程中会用到。 六、其他分类法：按用途、科目、功能、输出信号的性质分类。当 然按其所需要的类型使用此类传感器。 3、1）线性度：e?? 2）灵敏度： ?max y ?100% fs sn? ?y ?x 3）重复性：误差 ex?? (2~3)? ? y ?100% |

fs 4）迟滞（回差滞环）现象：e?|5）分辨率：? y?y i d x min 6）稳定性 7）漂移 4、它是传感器对输入激励的输出响应特性。通常从时域或者频域两方面采用瞬态响应法和频率响应法来分析。 6、系统：a dy(t) ?by(t)?cx(t) dtady(t)c ?y(t)?x(t) bdtb 通用形式：? dy(t) k——传感器的静态灵敏度或放大系数，k=c/b，反映静态特征； ?传递函数： h(s)? k 1??s ?频率特性： h(jw)? k 1?jw? ?幅频特性： a(w)?|h(jw)|? k?(??) 2 ???)??arctan(??) ?想频特性： ?(?)? arctan( ≈0; 输出y(t)反映输入x(t); 第二章 2、金属导体受到外力作用产生机械形变，电阻值会随着形变的变化而变化。应变片的敏感栅 受力形变后使其电阻发生变化。将其粘贴在试件上，利用应变——电阻效应便能把试件表面的应变量直接变换为电阻的相对变化量，这样就把力的大小通过电阻改变转化为电信号再有电信号模拟出来数字显示，金属电阻应变片就是利用这一原理制成的传感元件。 系统

排水工程上册第四版习题问题详解

实用文档 第二章答案 1.8,,总变化系数8.2m3/t活畜1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的人,每班8h,最大职工数860三班制生产,计．工厂使用淋浴人数按30%60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按40%,85%计,其余44各种污水人·d,,生活污水量标准580人/10160L/ ㎡居住区面积９.５×10 ㎡,人口密度. 试计算该厂的最大时污水设计流量由管道汇集送至污水处理站, +Q该厂的最大时污水设计流量Q=Q +Q解: 321 k·n·k1.8×9.5×585 z160×=18.525L/s =Q =136002424××3600 +C D D B K CA B K +A 2.535××40%×8602×60%×25× 3.0+8601 11222112 = =+ Q 23600 36008T××360060××85%30%×40+860×40%860×60%×=2.39+6.59=8.98L/s +3600 ·km·M3 10×1.8×z 258×8.2 =44.08 L/s =Q =3243600×T×3600 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s +Q +QQ=Q312、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各2 9m,。其余各排除口1设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口的管底标高为218。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算的埋深均不得小于1.6m 结果标注在图上。 实用文档 解：先进行干管的流量计算如下表： 干管水量计算表

最新《传感器》第四版唐文彦习题答案

第一章 思考题与习题 1、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？ 答：输入量为常量或变化很慢情况下，输出与输入两者之间的关系称 为传感器的静态特性。它的性能指标有：线性度、迟滞、重复性、灵 敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳 定性和静态误差（静态测量不确定性或精度）。 2、传感器动特性取决于什么因素？ 答：传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量，对于不同的组 成环节（接触环节、模拟环节、数字环节等）和不同形式的输入量（正 弦、阶跃、脉冲等）其动特性和性能指标不同。 3、某传感器给定相对误差为2%FS ，满度值输出为50mV ，求可能出 现的最大误差δ（以mV 计）。当传感器使用在满刻度的1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差。并由此说明使用传感器选择适当量程的 重要性。 已知：FS %2=γ, mV y FS 50=；求：δm =？ 解： ∵ %100?=FS m y δγ； ∴ mV y FS m 1%100=??=γδ 若: FS FS y y 211= 则: %4%100251%1001=?=?= FS m y δγ 若: FS FS y y 81 2= 则: %16%10025.61%1002=?= ?=FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测

得的值误差小一些。 4、有一个传感器，其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+，其中y 为输出电 压（mV ），x 为输入温度（0C ），试求该传感器的时间常数τ和静态 灵敏度k 。 已知：x y dt dy 15.03/30=+；求：τ=？，k =? 解：将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为：x y dt dy 05.0/10=+ 与一阶传感器的标准方程：kx y dt dy =+τ 比较有： ???==) /(05.0)(100C mV k s τ 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f 0=20k Hz,阻尼比ξ=0.1，若要 求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。 已知：f 0=20k Hz, ξ=0.1。求：%3<γ时的工作频率范围。 解：二阶传感器频率特性(p14-1—30式) ∵ 2222)2()1()(ξωττωω-= k k ∴ %3) 2()1(11)(2222<--=-=ξωττωωγk k k 式中：???????=====1 .0816.1252000ξμωτπωs kHz f 则有：

传感器课后题答案

第五章 3.试述霍尔效应的定义及霍尔传感器的工作原理。 霍尔效应：将半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称为霍尔效应。 霍尔传感器工作原理：霍尔传感器是利用霍尔效应原理将被测物理量转换为电动势的传感器。在垂直于外磁场B的方向上放置半导体薄片，当半导体薄片流有电流I时，在半导体薄片前后两个端面之间产生霍尔电势Uho霍尔电势的大小与激励电流I和磁场的磁感应强度成正比，与半导体薄片厚度d成反比。 4?简述霍尔传感器的组成，画出霍尔传感器的输出电路图。 组成：从矩形薄片半导体基片上的两个相互垂直方向侧面上，引出一对电极，其中1-1'电极用于加控制电流，称控制电流，另一对2-2'电极用于引出霍尔电势。在基片外面用金属或陶瓷、环氧树脂等封装作为外壳。 电路图： 5.简述霍尔传感器灵敏系数的定义。 答：它表示一个霍尔元件在单位激励电流和单位磁感应强度时产生霍尔电势的大小。 7?说明单晶体和多晶体压电效应原理，比较石英晶体和压电陶瓷各自的特点。原理：石英晶体是天然的六角形晶体，在直角坐标系中，x轴平行于它的棱线，称为电轴，通常把沿电轴方向的作用下产生电荷的压电效应称为纵向压电效应；y轴垂直于它的棱面，称为机械轴，把沿机械轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为横向压电效应；z轴表示其纵轴，称为光轴，在光轴方向时，不产生压电效应。 压电陶瓷是人工制造的多晶体，在极化处理以前，各晶粒的电畴按任意方向排列，当陶瓷施加外电场时，电畴由自发极化方向转到与外加电场方向一致，此时，压电陶瓷具有一定极化强度，这种极化强度称为剩余极化强度。由于束缚电荷的作用，在陶瓷片的电极表面上很快就吸附了一层来自外界的自由电荷，正负电荷距离大小因压力变化而变化，这种由机械能转变成电能的现象就是压电陶瓷的正压电效应，放电电荷的多少与外力的大小成比例关系，Q=d33F 特点：石英晶体：（1）压电常数小，时间和温度稳定性极好；（2）机械强度和品质因素高，且刚度大，固有频率高，动态特性好；（3）居里点573°C,无热释电性，且绝缘性、重复性均好。压电陶瓷的特点是：压电常数大，灵敏度高；制造工艺成熟，可通过合理配方和掺杂等人工控制来达到所要求的性能；成形工艺性也好，成本低廉，利于广泛应用。 压电陶瓷除有压电性外，还具有热释电性。因此它可制作热电传感器件而用于红外探测器中。但作

排水工程上册第四版习题答案

第二章答案 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准t 活畜,总变化系数,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160××585×24×3600 =s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 = 860×60%×25×+860×40%×35× 8×3600 + 860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =+=s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×××103 3600×24 = L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =++= L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。

解：先进行干管的流量计算如下表： 管段编号排出口设计流量L/s转输流量 L/s 管段设计流量 L/s 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 干管水力计算表 管 段 编 号 管 道 长 度 L (m) 设计 流量 L/s 管 径 D ㎜ 坡度 I 流 速 v m/s 充满度降 落 量 I·L (m) 标高（m）埋设深度 （m） h D h (m) 地面水面管内底 上端下端上端下端上端下端上 端 下 端1234567891011121314151617 1~274300 2~374300 3~450350 4~526350 5~659400 6~750400

排水工程(上)测试题

排水试题 一、填空题 1、为了使计算简便，我国《室外排水设计规范》建议折减系数的采用为：暗管m=2，明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管的m=1.2~2 2、设计流速是（与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度）。 最小设计流速是保证（管道内不致发生淤积的流速）。 最大设计流速是保证（管道不被冲刷损坏的流速）。 3、管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接和管底平接三种 4、城市污水总的设计流量是(居住区生活污水、工业企业生活污水)和（工业废水)设计流量三部分之和。 5、（1）按照来源的不同，污水可分为（生活污水）、（工业废水）和（降水）3类。 （2）生活污水总变化系数与平均流量间的关系式为Kz=（2.7／Q0.11）当Q<5L／S时, Kz=（2.3）；Q>1000 ，Kz=（1.3） 6、定线应遵循的主要原则是：（应尽可能地在管段较短和埋深较小的情况下，让最大局域的污水能自流排出）。 7、水面平接是使(上游管段终端)与(下游管段起端)在指定的(设计充满度)下的水面平接。 8、雨水设计流量Qs=qΨF ，其中Ψ的含义是（地面径流系数） 9、在排水管道的接口中，水泥砂浆抹带口属于（刚性）接口 10、污水管道的最小设计流速为0.6m/s,雨水管道、合流管道的最小设计流速为0.75m/s,明渠的最小设计流速为0.4m/s。 11、城市污水是指排入城镇污水排水系统的生活污水和工业废水 12、污水管道水力计算的目的，在于合理的经济的选择管道（断面尺寸）、坡度和（埋深）。 13、雨水管道的最小管径为（300 mm），相应的最小坡度为（0.003）雨水口连接管最小管径（200 mm），最小坡度为（0.004）. 14、排水系统的布置形式主要包括:正交式分布,截流式分布,平行式分布,分区式分布,分散式分布,环绕式分布。 15、排水的（收集、输送、处理和排放等设施）一定方式组合成的总体，称为排水系统。 16、金属管道的最大设计流速是（10）m/s, 非金属的最大设计流速是（5）m/s。 17、管道平面图应包括（支管）（干管）（主干管）（泵站）（污水厂）（出水口）等的具体位置和资料。 18、一般来说干燥土壤中，最大埋深不超过（7—8）m，在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过（5）m。 二、名词解释 1、污水管道系统的定线：在城镇（地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向 2、极限强度理论：在雨水管道的设计中,采用的降雨历时t=汇水面积最远点的雨水流达集流点的集流时间τ0,此时暴雨强度、汇水面积都是相应的极限值，根据公式确定的流量应是最大值。这便是雨水管道设计的极限强度理论。 3、集水时间t：指雨水从汇水面积上最远点流到设计的管道断面所需时间。 4、城市污水：城镇居民生活污水、机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水。 5、（1）最小设计流速：保证管道内不致发生淤积的流速。 （2）最小设计坡度：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度。

《传感器》第四版唐文彦习题答案

第一章 思考题与习题 1、什么就是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？ 答:输入量为常量或变化很慢情况下,输出与输入两者之间的关系称为传感器的静态特性。它的性能指标有:线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳定性与静态误差(静态测量不确定性或精度)。 2、传感器动特性取决于什么因素？ 答:传感器动特性取决于传感器的组成环节与输入量,对于不同的组成环节(接触环节、模拟环节、数字环节等)与不同形式的输入量(正弦、阶跃、脉冲等)其动特性与性能指标不同。 3、某传感器给定相对误差为2%FS,满度值输出为50mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满刻度的1/2与1/8时计算可能产生的百分误差。并由此说明使用传感器选择适当量程的重要性。 已知:FS %2=γ, mV y FS 50=;求:δm =？ 解: ∵ %100?=FS m y δγ; ∴ mV y FS m 1%100=??=γδ 若: FS FS y y 211= 则: %4%100251%1001=?=?= FS m y δγ 若: FS FS y y 81 2= 则: %16%10025.61%1002=?= ?=FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测

得的值误差小一些。 4、有一个传感器,其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+,其中y 为输出电压(mV),x 为输入温度(0C),试求该传感器的时间常数τ与静态灵敏度k 。 已知:x y dt dy 15.03/30=+;求:τ=？,k =? 解:将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为:x y dt dy 05.0/10=+ 与一阶传感器的标准方程:kx y dt dy =+τ 比较有: ? ??==)/(05.0)(100C mV k s τ 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f 0=20k Hz,阻尼比ξ=0、1,若要求传感器的输出幅值误差小于3%,试确定该传感器的工作频率范围。 已知:f 0=20k Hz, ξ=0、1。求:%3<γ时的工作频率范围。 解:二阶传感器频率特性(p14-1—30式) ∵ 2222)2()1()(ξωττωω-= k k ∴ %3) 2()1(11)(2222<--=-=ξωττωωγk k k 式中:???????=====1 .0816.1252000ξμωτπωs kHz f 则有:

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2-4 2-5 原因：U (? NR 、 △氏斗=亍————+— △ R, 1 A/?. 一 △七 A/?.R\ R 2 R$ M 衡量传感器静态特性的主要指标。说明含义。 1、 线性度一一表征传感器输出■输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。 2、 灵敏度一一传感器输出量增量与被测输入量增量之比。 3、 分辨力一一传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。 1?2计算传感器线性度的方法，差别。 1、 理论直线法：以传感器的理论特性线作为拟合直线，与实际测试值无关。 2、 端点直线法：以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线。 3、 “最佳直线”法：以“最佳直线”作为拟合直线，该直线能保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等 并 且最小。这种方法的拟合精度最高。 4、 最小二乘法：按最小二乘原理求取拟合直线，该直线能保证传感器校准数据的残差平方和最小。 2- 1金属应变计与半导体工作机理的异同？比较应变计各种灵敏系数概念的不同意义。 (1)相同点：它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化所；不同点：金属材料的应变效 应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的 相对变化为主，而机械形变为辅。 (2)对于金属材料，灵敏系数Ko-Km=(l+2u)+C(l-2u)o 前部分为受力后金属几何尺寸变化，一?般U ^0. 3,齿I 匕(1+2 U )=1.6；后部分为电阻率随应变而变的部分。金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。 对于半导体材料，灵敏系数K 。二Ks=(l+2u)+ nE 。前部分同样为尺寸变化，后部分为半导体材料的压阻效应所致, 而JiE 》(1+2 u),因此Ko=Ks=JiEo 半导体材料的应变电阻效应主要基于压阻效应。 2-3简述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿办法。 电阻应变计的温度效应及其热输出由两部分组成：前部分为热阻效应所造成；后部分为敏感栅与试件热膨胀失配所 引起。在工作温度变化较大时，会产生温度误差。 补偿办法：1、温度自补偿法(1)单丝自补偿应变计(2)双丝自补偿应变计 2、桥路补偿法(1)双丝半桥式(2)补偿块法 试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。 业业? 2上式分母中含△Ri/Ri,是造成输出量的非线性因素。无论是输出电压还是电流，实际上都与△ Ri/Ri 呈非线性关 措施:(1)差动电桥补偿法 差动电桥呈现相对臂“和”，相邻臂“差”的特征，通过应变计合理布片达到补偿目的。常用的有半桥 差动电 路和全桥差动电路。 (2)恒流源补偿法 误差主要由于应变电阻ARi 的变化引起工作臂电流的变化所致。采用恒流源，可减小误差。 如何用电阻应变计构成应变式传感器？对其各组成部分有何要求？ 一是作为敏感元件，直接用于被测试件的应变测量；另一是作为转换元件，通过弹性敏感元件构成传感器，用以 对任何能转变成弹性元件应变的其他物理量作间接测量。 要求：非线性误差要小(〈0.05『0.1%F ?S),力学性能参数受环境温度影响小，并与弹性元件匹配。 2-9四臂平衡差动电桥。说明为什么采用。 全桥差动电路，RER3受拉，R2,R4受压，代入，得 U (\R, △& 1 A/?. A/?. ? AR 4) 4 I /?. R 、 R. 2 R, 由全等柝唇，得 4 K K 可见输出电压Uo 与ARi/Ri 成严格的线性关系，没有非线性误差。即Uo=f(AR/R)o 因为四臂差动工作，不仅消除了飞线性误差，而且输出比单臂工作提高了4倍，故常采用此方法。 3- 7电感传感器产生零位电压的原因和减小零位电压的措施。 差动自感式传感器当衔铁位于中间位置时，电桥输出理论上应为零，但实际上总存在零位不平衡电压输出(零位电 压)，造成零位误差。 措施：一种常用的方法是采用补偿电路，其原理为： (1)串联电阻消除基波零位电压；2)并联电阻消除高次谐波零位电压；(3)加并联电容消除基波正交分量或 高 次谐波分量。 另一种有效的方法是采用外接测量电路来减小零位电压。如前述的相敏检波电路，它能有效地消除基波正交 分 量与偶次谐波分量，减小奇次谐波分量，使传感器零位电压减至极小。此外还可采用磁路调节机构(如可调端 盖)保 证磁路的对称性，来减小零位电压。 4- 2变极距型电容传感器产生非线性误差的原因及如何减小？ 原因：灵敏度S 与初始极距。。的平方成反比，用减少°°的办法来提高灵敏度，但。。的减小会导致非线性误差增大。 采用差动式，可比单极式灵敏度提高一倍，且非线性误差大为减小。由于结构上的对称性，它还能有效地补偿温度变 化所= 4 1 < R1 R 2 斗 -A /?4 U 4A/?f - T — —U