传感器原理及应用解析：特性分析与实例计算

本资源是关于传感器原理及应用的第三版教材，作者为王化祥和张淑英，由天津大学编写的课程课后答案。主要内容涵盖了传感器的基本概念和重要特性分析。 1. 传感器静态特性：静态特性指传感器在输入量稳定时，输出量与其之间的关系，包括线性度（传感器输出与输入的比例关系）、灵敏度（输出变化对输入变化的反应能力）、精确度（最大允许误差与测量范围的关系）、最小检测量（传感器能分辨的最低输入变化）、分辨力（传感器区分最小输入变化的能力）、迟滞（重复输入相同信号时输出的变化）、零点漂移（不施加输入信号时输出的随机变化）和温漂（温度变化对传感器性能的影响）。 2. 动态特性与参数：动态特性关注传感器对时间变化输入的响应，涉及一阶传感器的时间常数（反映响应速度）和二阶传感器的固有频率（决定系统响应周期）以及阻尼比（衡量系统稳定性和响应衰减程度）。 3. 精度等级：传感器精度等级用最大允许误差占测量范围百分比来衡量，例如，1－7题通过计算得出传感器的精度为2.5级，1－8题中，满足精度要求的传感器被评为合格。 4. 线性度与拟合直线：线性度是传感器标定曲线偏离理想直线的程度，1－4题介绍的是线性度的计算方法，包括端基法和最小二乘法。 5. 差动测量法：1－6题讲解了差动测量法，通过两传感器感受相反方向的信号，消除偶次项，提高线性范围和灵敏度，减少非线性误差和零点误差。 6. 其他特性指标：1－9题涉及迟滞，即传感器在正向和反向同样大小的输入下，输出的最大偏差，这里是2%；1－10题通过频率分析确定传感器的工作频率范围，约为0至8赫兹。 7. 拟合直线与切线法：1－11题提到的切线法是一种拟合数据的方法，通过在特定点（如x=0）找到拟合直线并计算斜率，确定传感器输出与输入的关系。 这些答案详细解释了传感器原理的各个方面，并提供了实际问题的解决方案，对于学习者理解和掌握传感器技术具有重要意义。