传感器与检测技术(胡向东版)课后习题详解

"《传感器与检测技术(胡向东-第2版)》习题解答包含课后习题的完整解答，适用于备考学习，专注于传感器的相关知识，如定义、组成、分类及性能改善方法等。" 《传感器与检测技术》一书深入浅出地介绍了传感器的基础知识，帮助读者理解这一关键的工程技术领域。书中习题解答涵盖了多个关键知识点： 1. **传感器定义**：传感器是一种能感知规定被测量，并按照一定规律将其转换为可用输出信号的器件或装置，由敏感元件和转换元件组成。 2. **传感器共性**：传感器通过物理定律或物质特性，将非电量输入转换为电量输出，实现信号的检测与转换。 3. **传感器组成**：基本组成包括敏感元件和转换元件，可能还需要信号调理与转换电路以及辅助电源来完成信号处理和供电。 4. **传感器分类**： - 按输入量分类，如位移、速度、加速度、力等物理量对应的传感器。 - 按工作原理分类，如电阻式、电感式、电容式、压电式、磁敏式、热电式、光电式传感器等。 - 按基本效应分类，物理、化学、生物传感器等。 5. **改善传感器性能的技术途径**： - 差动技术：通过结构设计减少非线性误差。 - 平均技术：提高测量精度和稳定性。 - 补偿与修正技术：抵消系统误差。 - 屏蔽、隔离与干扰抑制：减少环境因素的影响。 - 稳定性处理：确保传感器长期工作的可靠性。 6. **传感器静态特性**：静态特性指在稳态信号作用下，传感器输入与输出的关系，不涉及时间变量。其主要评价指标有： - 线性度：输出与输入成比例的程度。 - 灵敏度：单位输入变化引起的输出变化量。 - 分辨率：能辨别的最小输入变化。 - 迟滞：同一输入在正反行程中的输出差异。 - 重复性：多次测量相同输入时输出的一致性。 - 漂移：随时间的输出变化，不考虑输入变化。 7. **性能计算示例**：书中提供的压力传感器测试数据可用于计算非线性误差、迟滞和重复性误差。例如，通过对比不同循环中的输出值，可以分析传感器在不同压力下的性能指标。 《传感器与检测技术》习题解答为学习者提供了全面而详细的传感器知识，不仅解释了基础概念，还提供了实际问题的解决策略，对于深入理解和应用传感器技术大有裨益。