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1、《傳感器與機器視覺》
楊利 電子工業(yè)出版社
思考與練習(xí)題1參考答案
1. 想一想手機中都有哪些傳感器?它們的被測量和測量原理分別是什么?
手機中有很多創(chuàng)奶器,如:影像傳感器:攝像;亮度傳感器:亮度檢測;
磁阻傳感器:數(shù)字指南針;聲波傳感器:麥克風(fēng);加速度傳感器:角加速度傳感器:陀 螺儀;溫度傳感器:過熱保護等等。
2. 測量誤差有幾種表示方法?
測量誤差可用絕對誤差、示值相對誤差、引用相對誤差及實際相對誤差表示
3. 傳感器的選用原則有哪些?
通常的選擇依據(jù)是根據(jù)測量條件目的和傳感器使用環(huán)境,判斷傳感器性能是否滿足要求, 在滿足指標參數(shù)要求的情況下,選擇成本低廉、工作可靠且容
2、易維修,性價比高的傳感 器。
4. 傳感器的命名規(guī)則是什么?
根據(jù)國家標準GB/T 7666-2005,傳感器的命名由主題詞(傳感器)和四級修飾語組成, 第一級修飾語一一被測量。第二級修飾語一一轉(zhuǎn)換原理,一般可后續(xù)以“式”字。第三級修 飾語一一特征描述:傳感器結(jié)構(gòu)、性能、材料特征等,一般可后續(xù)以“型”字。第四級修 飾語一一主要技術(shù)指標(量程、精確度、靈敏度等)。
5. 傳感器靜態(tài)標定的步驟?
① 將傳感器的測量范圍分成若干個等間距的點;根據(jù)傳感器測量范圍分點情況,由小到大等間距遞增方式輸入相應(yīng)的標準量,并記 錄與各輸入值相對應(yīng)的輸出值。
② 將輸入值從大到小?點點地遞減,同時記錄與各
3、輸入值相對應(yīng)的輸出值。
③ 按照(2)和(3)步驟,對傳感器進行正、反行程往復(fù)循環(huán)多次測試,將得到的輸出/ 輸入測試數(shù)據(jù)用表格列出或繪制成曲線。
④ 對測試數(shù)據(jù)進行必要的整理,根據(jù)處理結(jié)果就可以計算出傳感器的線性度、靈敏度、 滯后和重復(fù)性等靜態(tài)特性指標了。
6. 通過查閱資料,說說傳感器的發(fā)展趨勢?
傳感器隨著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、微型化等方向發(fā)展。
7. 通過查閱資料,將課本中圖1.12“傳感器特性參數(shù)表實例”表中未解釋的特性參數(shù), 逐條解釋說明。
參照微課資源《5如何選擇傳感器》。
8. 有一溫度計,它的檢測范圍為0~200'C,精度為0.5級,求:
① 該表可能
4、出現(xiàn)的最大絕對誤差;
② 當示值分別為20°C、100°C時的示值相對誤差。
最大絕對誤差為:0.5%*200=TC
示值相對誤差分別為:1/20*100%=5%;1/100*100%=1%;
9.被測溫度為400°C,現(xiàn)有量程為0~500°C、精度1.5級和量程0^1000°C.精度1.0級 的溫度儀表各一塊,問選用哪一塊儀表測量更好?請說明原因。
解:1.5級溫度計測量時可能出現(xiàn)的最大絕對誤差、測量400°C可能出現(xiàn)的最大示值相 對誤差分別為I = Ym\' = 1.5%x(500-0) = 7.5 °C
=i^yxl00%=25 xl00%=1 875%
d x 400
5、1.0級溫度計測量時可能出現(xiàn)的最大絕對誤差、測量400°C時可能出現(xiàn)的最大示值相對 誤差為
心云何? 4泥= 1.0%x(1000 - 0) = 10 C
v =l^Mxl00% = —X1OO% = 2.5%
x2 x 400
因此第1塊表更好。
10.某超聲波傳感器測距離實驗中,測得如下表所示的實驗數(shù)據(jù),請先計算誤差,再分 析數(shù)據(jù)的好壞?
實際距離(cm)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
測量距離(cm)
18.6
20.1
29.9
40.2
50.2
59.8
69.7
80.2
903
95
實際相對誤差
86%
0. 5%
-0. 3%
0.5%
0. 4%
-0. 3%
-0. 4%
0. 25%
0. 33%
-5%
示值相對誤差
46. 2%
0. 49%
-0. 3%
0. 49%
0. 39%
-0. 3%
-0. 4%
0. 24%
0. 33%
-5.2%
可以看出,第一列數(shù)據(jù)誤差極大,為壞值。
11.有臺體重計偏輕5斤,一個200斤的胖子稱重時的測量誤差和一個80斤的瘦子稱 重時的測量誤差,誰的大?為什么?
絕對誤差均為-5, —樣大。
示值相對誤差胖子比瘦于小。