檢測與轉(zhuǎn)換課后習(xí)題答案

1、多練岀技巧巧思岀碩果1一1試把誤差按表示方法、按出現(xiàn)的規(guī)律、按來源和按使用條件 分類.解:訟"胺農(nóng)小方法可分為：絕對泯差、柑對誤差賢容許謀差審 誤差按岀現(xiàn)的規(guī)律可分為：系統(tǒng)謀差（系差人隨機(jī)謀差（隨 差人粗大決差.謀差按來源口j分為：工具諜冬方袪諛差口 謀忑按便川條件可分為：基本溟痊、附加誤差。12,正態(tài)分布的隨機(jī)誤差有何特點(diǎn)？M； 1E&分布驗機(jī)謀差除具有對稱性、抵償性.單峰性及有畀性等 特點(diǎn)外，還應(yīng)注意以卜兒點(diǎn)：（I）標(biāo)準(zhǔn)決差（7越小.耕密度指數(shù)力越大，止態(tài)分布曲線趟陡, 則小誤釜的槪率密廢越大岸相對于大決左i生 小誤蚩出現(xiàn)的概率 也越大.這盤味著測吊值越集中，測帚粘密度越

2、高。 ?。?=ot ”得峰值點(diǎn)的坐標(biāo)加"二o（求嚴(yán)毗j（o卜/'.3）二（3）取巧的W0可得到正太分布曲線上拐點(diǎn)的坐標(biāo)血為:$ = yW、二八士 小-卩卜 B,"g= l i說明隨機(jī)課差在gg區(qū)間取值的概率為U13測得某物質(zhì)中鐵的含量為豈E52, L46, U 6G E 54, L 55. L4% 1,68. 1."LS3, 130. 1 $6單位略人 試用：Vr準(zhǔn)則和格 拉布斯椎則檢査測量列中有否壞值（取a =0.05）,解：作變換，令y嚴(yán)耳,-1加.并列表計舞如卜】 按照加準(zhǔn)則計林=得標(biāo)準(zhǔn)偏差*育先按照拉依達(dá)準(zhǔn)則判別円其簫別值為3 =0.324 -沒有

3、 個值 的錢余決刀超過對,HP：k| = |兀-y= |y, -O OM|工坯二 0.324i心y - x -1.5()J 1rv.® = y(- ?© -MJ S®氣11520.02(JWU4cma "-J,4(*-Q,U40.0016-0.1U4-0.293丨血1"1】o,ai2iOr(MtiDM41.54<J.O40.U016<J.O24-0.1251 55(J.U50.0025-4J.U14-0.65613-o.di0.0001U.U74UJ37L6KO.IH0.0324WJ6一 0蝕SL4t>Q.04O.UCIb-U

4、.IU491用0.330.10«90.2660.2210J .50O,(MJ(JWUO0.0640.1211丨3(J30.0U36-(JWJ-0,2J計尊0700.0Miin lJ0370.037O,y559故初弘檢趕這組測辰數(shù)抄:沒有粗差及壞值。其次抜格拉和斯準(zhǔn)則尖査43帖中表17査得格拉和斯的劌別系數(shù) «<«,«>= 2.23 ( a =0.03>, 其整別值為 efn.-cr= 2.23x0. IOS = (1.24 I ,帀點(diǎn)憐芳第 9 個測(bRa,). 14 |i|=|y. -Y|C1)-U.266>O.24I a故知

5、.畸為粗莖.邛可個測就(H均壞位戰(zhàn)予舍棄.JrJn應(yīng)進(jìn)一山進(jìn)廳檢合計算0.0559- J/J0J7)1厶凹空0.219按拉依達(dá)淮則；d3=0.63無一壞按拉依達(dá)淮則復(fù)許;g(Afa> =28(a = Wa = 0*05) 故鑒別值為叵=2.1H x 0.21 = 0.459 檢査各個測忻值，所有殘余誤螢均小丁鑒別值，即|町|耳-歹|<44刈故己無壞值°至此粗雄判別結(jié)束，全部測暈值中僅備力壞値*應(yīng)予舍棄。3-3什么是補(bǔ)償法測量？試述其特點(diǎn)解;補(bǔ)陰的樂理可川題23圖來說明如果調(diào)節(jié)電位器RP的觸乩 使檢流計p指零”這說明聲上的電流y產(chǎn)生壓降被測電勢碼相 等網(wǎng)【&補(bǔ)償了

6、測最過程中沒有從被測吊5中吸取能量，從仙悄除丁方法訓(xùn)浴 這種測吊方江叫補(bǔ)償測吊沐LX題23圖特點(diǎn)：補(bǔ)償法的測量精度不會很高，這是因為電位器RP雖然可以做到很準(zhǔn)確，但是工作電流必須通過指示儀表來測量，因此要提高測量精度必須校正工作電流3-4直流電位差計的工作原理直流電位差計是用比較測量電勢或電壓的一種儀器。比較的方法是采用補(bǔ)償法。經(jīng)常采用的 電位差計的電路，包括三個回路：較冥用的直流電位蘋汁匝理圖（1）工作電流回路（2）標(biāo)準(zhǔn)回路（3）測量回路首先是調(diào)定工作電流。將 S合在n邊，調(diào)節(jié)電位器 RR（ Rn不動），使檢流計讀數(shù)為零。標(biāo)準(zhǔn) 電阻Rn上的電壓降與標(biāo)準(zhǔn)電池的電勢 En相互補(bǔ)償，即有：EnRn

7、I 二 En ； I 1（ 1）Rn在I確定后，RR不改變，將S合向x邊，移動RPj至Fh處，再一次使檢流計指針指零，于是 有：Ex = Rh1（2）聯(lián)立（1） （2）可得 Ex =甩EnRn由于En /Rn二I是定值，所以Ex與Rh成正比，即Rh可直接按電壓讀出。4-2溫度X對黃銅延伸F有一定影響.試驗結(jié)果為t/ C10&40050000?008U0yQ 400, 500. 556曲0>S70, 70要求依此為據(jù)求最小二乘法線性度的擬合直線方程。 解雲(yún)設(shè)，所得的宵錢方程為y = Jj+JLi則根據(jù)最小二乘袪;亦IX "口片-虹廠耳(-州)7)琵 丫公=2口丫廠遠(yuǎn)-b)

8、(-l) = 0得出:衛(wèi)-(工訂求得:* = 5.8857x10t = 0,2463則線性方程九；7 =(12463+5.857x10 5-3能否用壓電傳感器測量變化緩慢的應(yīng)力信號？試說明理由。答：不能。壓電傳感器輸出的信號非常的弱，必須將電信號進(jìn)行放大才能檢測出來。常用的 放大器有兩種：電壓放大器，又稱阻抗變換器，主要作用是把電壓器件的高輸出阻抗變換為 傳感器的低輸出阻抗，并保持輸出電壓與輸入電壓成正比。這種放大器的放大倍數(shù)隨頻率下 降而下降，所以不能測量靜態(tài)物理量。另一種為電荷放大器，實際是一個具有深度電容負(fù)反 饋的運(yùn)算放大器，下限截至頻率低于0.000003Hz，可對準(zhǔn)靜態(tài)的物理量進(jìn)行有

9、效的測量。如果壓力變化比較慢，可選用帶電荷放大器的壓電式傳感器。6-1試用典型環(huán)節(jié)分析圖6-5所示的加速度傳感器的結(jié)構(gòu)竹聽一曰：!I叩!習(xí)何噓尿:咕叫1 ft 2 1*13 -壺f*鼻一痢奎宵事一畢片植煖播嘩51 h簡化衍的樓型如虺5 lb圖JjFi-r：質(zhì)業(yè)塊的質(zhì)趙m, 怛尼系教C- 彈性體的剛度K，戰(zhàn)測體絕刈位檯庾量"icm.而打.從刑艸濾的弾忤力Fk Kx.阻尼器阻尼丿J礙=匸兀質(zhì)塚塊的熾性力J =如=跡令當(dāng)受力平衡時，育丈巧=0 則有4=1w- + C + ATa =01）腫巒由嗎=斗一心* 口丁得=軋一耳 代入式C 1 ）右徨,嚴(yán)4 t-汀耳ft!: CKa, = nr腫

10、df dt2<2）式進(jìn)行；拉普拉斯變換= 怎討傳逮函數(shù)fTlS £?*£ k多練岀技巧巧思岀碩果(3)便感器的固仃頻率;相對阻尼比代入上式.有當(dāng)被測物體作箭諧運(yùn)動時、Ml如=仏前仙，式中攙為被測物體運(yùn)動角頻率。右汕一強(qiáng)信號作川匚 做傅巫葉變換.變換為式（嗣和 Qe）-閔:）=則式C3)幅頻特性為(少/叫)'6-4試?yán)L出檢測不同物質(zhì)中含水量的電容傳感器的可能結(jié)構(gòu)解二 迪過仆Hi當(dāng)數(shù)的嗆化口I以得到褫測物詮水摳的大小口 岡溝各種 介質(zhì)的介電常數(shù)不li小 在兩電極冋加以空氣以外的共它介就口當(dāng)它 們之問的介電営墩發(fā)生變化時，電容加也隨之改變。水分檢測可以 迪過電容介頃

11、的改變.慶珈.電容最的變化來MI橫舍水昂，繹訂裁可 些的hi電容變化一m：與物質(zhì)的件水用存衣某種芙系.可睫的糾構(gòu)屋迪過改比遮盃1們£ (如題54閏址商。閆先設(shè) 定面積改變哥:為一常數(shù)a出先用J知含水吊的杯市初放入傳感器測 試.就能街岀某含水暈劉應(yīng)電容血的人小。等測雖未知水分的破 測物時T把測岀 的電睿t j加入標(biāo)準(zhǔn)物時相I込的電客比較T就能測 仟 水量*8-1為獲得較大輸出的霍爾電動勢，可采用多片霍爾元件同時工作的辦法。試問其 控制回路和輸出交流或直流電動勢回路應(yīng)如何接線？多練岀技巧巧思岀碩果解J霍爾元件檸制冋路如果使川龐流電流，多個程爾元件接入頁流 冋路吋應(yīng)把霍爾的|:.極和員極分

12、別并聯(lián)接在直流電的正負(fù)兩極，輸 出端產(chǎn)生的電動勢J®該相互串聯(lián)接在-起同理.若袒爾元件控制 回路便川交流遛溢，多個霍爾元FI接入交流冋路旳也把硯爾的正極 和負(fù)極分別并聯(lián)按在交流電的正負(fù)極，輸出端產(chǎn)粧的電動坍也申聯(lián) 接衣起&8-3 一氧化碳在空氣中的濃度達(dá)到12.5%時，將引起爆炸火災(zāi)。試擬出一個一氧化 碳濃度報警器線路，并簡述其工作原理。報警電路如下圖所示。丁作怎理在圖中,0'10V直流壓削頑與元件加熱器組成加熱回銘 穩(wěn)爪電源供納器件加熱電壓UH ； 0戈QY直擁穩(wěn)壓電瀬與氣敏元件和 負(fù)載劇阻組成測試回路”直流穩(wěn)壓電源供給測試回路電ffiUc,負(fù)載 電阻RL兼柞取樣電阻從測昴冋路可得到：工作原理;在圖中TOOV .ri穩(wěn)壓電源與元件加熱器組成加熱冋路, 穩(wěn)壓