天津大学传感器原理及应用第三版课后习题详解

《传感器原理及应用》第三版是由王化祥和张淑英两位作者编写的教材，专为自动化专业的学生设计，主要涵盖传感器的基础理论、工作原理以及实际应用。该教材的课后习题解答部分对于理解和掌握传感器的特性及其在工程中的运用具有重要意义。 章节1介绍了传感器的一般特性，包括静态特性与动态特性。静态特性指传感器在输入量稳定时输出与输入的关系，涉及线性度、灵敏度、精确度、最小检测量、分辨力、迟滞、重复性、零点漂移和温漂等重要指标。动态特性则关注传感器对时间变化输入的响应，如一阶传感器的时间常数和二阶传感器的固有频率与阻尼比。 精度等级是衡量传感器性能的重要参数，它表示允许的最大绝对误差占测量范围的百分比。例如，问题1－4中的公式A=ΔA/YFS*100%，用来计算传感器的精度等级，其中ΔA代表最大绝对误差，YFS则是满量程输出值。 差动测量方法是提高传感器线性度和灵敏度的有效手段，通过两组相反方向的位移测量，可以消除偶次项，增大线性范围，减少非线性误差，并提升灵敏度。问题1－6给出了一个具体的应用实例。 习题1－7和1－8涉及精度计算，前者求得传感器的精度等级为2%，后者验证了一个特定传感器的精度符合要求。 迟滞是传感器响应输入变化时，输出与输入关系曲线偏离理想状态的程度，问题1－9通过计算得出传感器在某个点的迟滞为2%。 此外，频率响应也是传感器的重要特性，如1－10题通过解析传感器的频率传递函数，计算出输入信号的理想工作频率范围为0至8Hz，而1－11题探讨了如何使用切线法确定拟合直线。 《传感器原理及应用》第三版的课后习题覆盖了传感器理论的各个方面，不仅有助于学生巩固课堂知识，还为实际工程问题的解决提供了实践指导。通过解决这些习题，学生们可以深入了解传感器在自动化专业领域的应用及其性能优化策略。