传感器期末考试计算题
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传感器考试计算题
1、有一悬臂梁，在其中部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图所示。①请给出由这四个电阻构成全桥电路的示意图。
②若该梁悬臂长L=0.25m，宽b= 0.06m，厚h=0.003m，弹性模量E?7?1010Pa，应变片灵敏度系K=2，应变片空载电阻R?120?，应变片中心距固定端x= 0.4L，现受一向下力F =1N，试求此时四个应变片的电阻值。 (梁上各处应变??6(L?x)F) bh2ER1R4R2R3LFhR1R2+U0R3xR4-
??6(L?x)6?（1?0.4）?0.25m?5 F??1N?2.38?1022102bhE0.06m?(0.003m)?7?10N/m?R?K???R?RK??120Ω?2?2.38?10?5?0.005712Ω R对于R1,R4???0??R?0 R1?R4?120.005712Ω 对于R2,R3???0??R?0 R2?R3?119.994288Ω
2、阻值R?120?，灵敏系数K?2的电阻应变片与阻值120?的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2??和2000??时，分别求出单臂、半桥差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵
《传感器原理》计算题
1. 某压力传感器的校准数据如下表如示。试用端基法求其基准直线，并确定该压力传感器的灵敏度和线性度。 压力(MPa) 输出电压（mV） 0.00 -2.7 0.02 0.6 0.04 4.0 0.06 7.4 0.08 10.9 0.10 14.4
2. 设一力传感器可作为二阶系统来处理，已知传感器的固有频率为?0=200Hz，阻尼比
?=0.6，静态灵敏度为k=9.6，试求： （1） 该传感器的动态输入输出方程； （2） 该传感器的频率传递函数；
（3） 如果该传感器用于测量力F=sin(400t)，试求该传感器的稳态输出； （4） 试分析当测量的外力为2000KHz时，此传感器的稳态输出。
3.设有两只力传感器，均可作为二阶系统来处理，自振频率分别为800Hz和1200Hz，阻尼比ξ均为0.4，今欲测量频率为400Hz正弦变化的外力，应选用哪一只？并计算将产生多大的振幅相对误差和相位误差。
4.一应变片的电阻R=100Ω，灵敏系数k=2.10，用作应变为1000με的传感元件
(1)求ΔR和ΔR/R；
(2)若惠斯登电桥初始时已平衡，电源电压U=4V，求在此应变下的输出电压UO；
-42
5.如将两个100Ω电阻应变片平等地粘贴在钢制
《传感器原理》计算题
1. 某压力传感器的校准数据如下表如示。试用端基法求其基准直线，并确定该压力传感器的灵敏度和线性度。 压力(MPa) 输出电压（mV） 0.00 -2.7 0.02 0.6 0.04 4.0 0.06 7.4 0.08 10.9 0.10 14.4
2. 设一力传感器可作为二阶系统来处理，已知传感器的固有频率为?0=200Hz，阻尼比
?=0.6，静态灵敏度为k=9.6，试求： （1） 该传感器的动态输入输出方程； （2） 该传感器的频率传递函数；
（3） 如果该传感器用于测量力F=sin(400t)，试求该传感器的稳态输出； （4） 试分析当测量的外力为2000KHz时，此传感器的稳态输出。
3.设有两只力传感器，均可作为二阶系统来处理，自振频率分别为800Hz和1200Hz，阻尼比ξ均为0.4，今欲测量频率为400Hz正弦变化的外力，应选用哪一只？并计算将产生多大的振幅相对误差和相位误差。
4.一应变片的电阻R=100Ω，灵敏系数k=2.10，用作应变为1000με的传感元件
(1)求ΔR和ΔR/R；
(2)若惠斯登电桥初始时已平衡，电源电压U=4V，求在此应变下的输出电压UO；
-42
5.如将两个100Ω电阻应变片平等地粘贴在钢制
传感器计算题详解.
《传感器与传感器技术》计算题
解题指导（供参考）
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＝40?2%=0.8(mV)
当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为：
0.8?1??100%?4%
140?20.8???100%?16%
240?181-6 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） 30dy?3y?1.5?10?5T dtdy?4.2y?9.6x dt式中，y为输出电压，V；T为输入温度，℃。 （2） 1.4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)，
传感器期末考试试卷答案
2011学年第1学期 考试科目：传感器与自动检测技术
考试类型：（开卷） 考试时间： 120 分钟
学号 姓名 年级专业 题号 得分 评阅人 一 二 三 四 总分 一、填空题（每题3分） 1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 。
3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化 ，这种现象称为压阻效应piezoresistive effect。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 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。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 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。
6、金属应变片的灵敏度系数是指 金
传感器期末考试试卷答案
2011学年第1学期 考试科目：传感器与自动检测技术
考试类型：（开卷） 考试时间： 120 分钟
学号 姓名 年级专业 题号 得分 评阅人 一 二 三 四 总分
一、填空题（每题3分）
1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化 ，这种现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 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。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 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。
6、金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起
传感器期末考试试卷答案
2011学年第1学期 考试科目：传感器与自动检测技术
考试类型：（开卷） 考试时间： 120 分钟
学号 姓名 年级专业 题号 得分 评阅人 一 二 三 四 总分 一、填空题（每题3分） 1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 。
3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化 ，这种现象称为压阻效应piezoresistive effect。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 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。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 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。
6、金属应变片的灵敏度系数是指 金
传感器技术期末考试--试题库
一、填空题（每题3分）
1、传感器静态性是指 传感器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称为传感器的静态特性。 ?Ymax??*100%2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 ? L Y 。 F?S ?YK?3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 ? X 。
4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A＝ΔA/YFS＊100％。
CN M?5、最小检测量和分辨力的表达式是 K 。
?Hmax?Hmax ???100%或???100%?H?HY F?S 叫传感器的迟滞。6、我们把 Y F ?S 2
2??3? ???100%?KYF7、传感器是重复性的物理含意是 ?S 。
?
零漂＝Y0?100%8、传感器是零点漂移是指 。
YF?S
?max?100%
?TY F?S9、传感器是温度漂移是指 。
10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。
华理生物反应器期末考试计算题
问题一：推导底物抑制动力学方程。 要求：（1）写出基元反应的反应式 （2）写出速率方程式
（3）写出酶总质量守恒条件
（4）选择快速平衡法或拟稳态法的推导过程 解答：
（1）底物抑制的基元反应方程式可以写为：
k1E?S???ES
k?1ES?S???ES2
k3ES???E?P
（2）反应的速率方程式为：
（3）酶总质量守恒条件：
（4）推导过程（快速平衡法）
将上式代入速率方程式得：
代入速率方程式得到：
拟定态法推导 假设与浓度维持恒定，
恒定推出：恒定推出：分别将上两式代入酶总量衡算式：
??
对于第一个基元反应 对于第二个基元反应
将上述两式代入酶总量衡算式得到
?
??
k2k?2?
问题二：卵状假单胞细菌在分批式反应中先将葡萄糖转化为葡萄糖内酯，再转化为葡萄糖酸。此反应为一级反应，反应式如下：
k1
k2
G 葡萄糖
L
葡萄糖内酯
P
葡萄糖酸
已知反应常数，，且初始葡萄糖浓度，开始时反应器中没有L和P。试求中间产物L（葡萄糖内酯）浓度达到最大时所需的时间，及其最大浓度值。 解答：
由于反应都是一级反应，对于G的变化速率有：
对于L的衡算为：
上述两式构成微分方程组。 对于方程一由初始条件
（2）
（1
五邑大学传感器期末考试试卷答案
一、填空题（每题3分）
1、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件 、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路成。 2、金属材料的应变效应是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 。
3、半导体材料的压阻效应是 半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化 ，这种现象称为压阻piezoresistive
effect。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 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化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 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。
6、金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称 压阻 效应。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为 电阻 变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变