傳感器原理及應(yīng)用(習(xí)題一)

1、整理課件1例題分析 例1一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)、量程范圍6001200 的溫度傳感器，它最大允許絕對(duì)誤差是多少?檢驗(yàn)時(shí)某點(diǎn)最大絕對(duì)誤是4 ，問(wèn)此表是否合格? 解：解：根據(jù)線形度定義，表達(dá)式：并由題意已知：得最大允許絕對(duì)誤差 此溫度傳感器最大允許絕對(duì)誤差為3 ： 此傳感器不合格。%100maxFSLYL)6001200(%,5.0FSLY3600%5.0maxL整理課件2整理課件33整理課件4整理課件5整理課件6整理課件7整理課件8整理課件9整理課件10 2整理課件11 例：例： 熱電偶溫度傳感器的輸入電路如圖所示，已知鉑銠-鉑熱電偶在溫度0100之間變化時(shí)，其平均熱電勢(shì)波動(dòng)為6V/，橋路中供橋

2、電壓為4V，四個(gè)電阻(Rl、R2、R3、Rcu)的阻值均為1，銅電阻的電阻溫度系數(shù)為=0.004/，已知當(dāng)溫度為0時(shí)電橋平衡，為了使熱電偶的冷端溫度在0100范圍其熱電勢(shì)得到完全補(bǔ)償，試求可調(diào)電阻的阻值R5。 整理課件12整理課件13解解：熱電偶冷端補(bǔ)償電勢(shì) E(t,0)=kt，式中，k為熱電偶靈敏度(k=6V/)， Cu電阻 Rt=R0（1+t） =0.004/ 補(bǔ)償電橋輸出電壓（見(jiàn)圖2-1） 做冷端補(bǔ)償時(shí)有 根據(jù)電橋電路，其等效電路為R1、Rcu和R2、R3分別串聯(lián)后再并聯(lián)，然后與電源、R5串聯(lián)，橋臂電阻串并聯(lián)后為1，由此可得 Ui =R橋E/(R5+ R橋) 所以R=E/ Ui1=400

3、0/61=665.7()tURtRURRUUii4440VkUtUktii6000004.06444=6mV整理課件142 某壓力傳感器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下表所示，試用最小二乘法求非線性誤差，并計(jì)算遲滯和重復(fù)性誤差；寫出擬合直線方程。壓 力(MPa)輸 出 值 (mV)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.73-2.71-2.71-2.68-2.68-2.690.020.560.660.610.680.640.690.043.964.063.994.094.034.110.067.407.497.437.537.457.520.0810.8810.9510.891

4、0.9310.9410.990.1014.4214.4214.4714.4714.4614.46整理課件15解解 校驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（求校驗(yàn)平均值）：壓 力(MPa)(設(shè)為x)輸 出 值 (mV)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)校驗(yàn)平均值(設(shè)為y)正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.73-2.71-2.71-2.68-2.68-2.69-2.700.020.560.660.610.680.640.690.640.043.964.063.994.094.034.114.040.067.407.497.437.537.457.527.470.0810.8810.9510.8910.9310.941

5、0.9910.930.1014.4214.4214.4714.4714.4614.4614.45整理課件16 設(shè)直線方程為 y=a0+kx數(shù)據(jù)處理如下表所示。序號(hào)序號(hào)123456x00.020.040.060.080.100.3y 2.700.644.047.4710.9314.4534.83x200.00040.00160.00360.00640.010.022xy00.01280.16160.44820.87441.4452.942根據(jù)以上處理數(shù)據(jù)，可得直線方程系數(shù)分別為：根據(jù)以上處理數(shù)據(jù)，可得直線方程系數(shù)分別為：mV)(77. 2042. 08826. 076626. 03 . 0022. 06942. 23 . 083.34022. 022220 xxnxyxyxa)MPa/mV(5 .1713 .