《传感器应用技术》，梁长垠编著，高等教育出版社
思考与练习题参考答案
第一章传感器基础
传感器的作用是什么？其基本组成包括哪几个部分？各部分的作用是什么？
传感器作用是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的组成主要包括敏感元件、转换元件、测量电路、辅助电源等。其中，敏感元件的作用是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件；转换元件的作用是将敏感元件的输出转换成电路参量；测量电路的作用是将转换元件得到的电路参量进一步变换成可直接利用的电信号；辅助电源是提供传感器各电路工作所需要的能源。
传感器的静态性能指标有哪些？各自的含义是什么？
传感器的静态特性包括测量范围、量程、灵敏度、线性度、重复性、迟滞、分辨力与阈
值等。
测量范围是指传感器所能测量到的最小输入量与最大输入量之间的范围；
量程是指传感器测量范围的上限值与下限值的代数差；
灵敏度是指传感器输出曲线的斜率，即传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比；
线性度是指传感器的校准曲线与选定的拟合直线之间的偏离程度，也称为非线性误差；
重复性是指传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度；
迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合程度；
分辨力是指传感器能检测到的最小的输入增量，在传感器输入零点附近的分辨力称为阈值。
请问测量误差分别按表示方法和性质分类时可各分为哪几类？每一类是如何定义的？
测量误差按表示方法可分为绝对误差、相对误差、引用误差三类。
绝对误差是指测量结果x减去被测量的约定真值x0所得的差值，用Δx表示。绝对误差有符号和单位，它的单位与被测量相同。绝对误差既有大小，也有单位。
相对误差是指绝对误差与被测量真值的比值，常用百分数表示。
引用误差以仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数表示。工业仪表常见的精度等级0.1级，0.2级，0.5级等都是按照最大引用误差来表示的。例如精度等级为1.0的仪表，在使用时它的最大引用误差不超过±1.0％，也就是说，在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的±1％。
测量误差按性质可分为随机误差(偶然误差)、系统误差、粗大误差三类。
随机误差是指在实际相同条件下，对同一被测量进行多次等精度测量时，由于各种随机因素（如温度、湿度、电源电压波动、磁场等）的影响，各次测量值之间存在一定差异；
系统误差是指在实验重复性条件下，对同一被测量进行多次测量出现的某些确定的、经
常性的因素引起的误差；
粗大误差是指在相同条件下，对同一被测量进行多次等精度测量时，有个别测量结果的误差远远大于规定条件下的预计值。
使用一只0.2级、量程为10V的电压表，测得某一电压为5.0V，试求此测量值可能出现的绝对误差和相对误差的最大值。
绝对误差为0.2%X10=0.02V；相对误差为(0.02/5)X100%=0.4%
有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理?
对2.5级仪表，
其绝对误差为800X2.5%=20℃,测量500℃时的相对误差为（20/500）X100%=4%
对2.0级仪表，
其绝对误差为800X2.0%=16℃,测量500℃时的相对误差为（16/500）X100%=3.2%
对1.5级仪表，
其绝对误差为800X1.5%=12℃,测量500℃时的相对误差为（12/500）X100%=2.4%
由此可见，满足测量要求时应该选用1.0级测温仪表。
1-6图1-16为蔬菜大棚温湿度自动检测与控制系统框图，请说明该系统的主要功能模块以及各模块的主要作用。
主要功能模块包括：传感器模块、信息采集单元、控制系统驱动单元、控制执行设备、数据处理中心等。
传感器模块包括温湿度传感器、、水分传感器、光照传感器等，用于检测空气、土壤的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等；
数据采集单元包括各种用于检测空气、土壤的传感器；
数据处理中心功能是将数据采集单元达到的各主要传感器信息进行处理，并将得到的信息与标准信号进行比较，形成误差控制信号送控制系统驱动单元电路，也可将处理后的各种有用信号进行显示或送报警电路。
控制系统驱动单元主要功能是将数据处理中心送来的控制信号进行功率放大，以达到能够驱动执行机构的目的。
控制执行设备主要包括控制具体的加热、加湿、电机等设备，实现对大棚内空气、土壤温湿度、CO2浓度的控制作用。
第二章温湿度传感器及其应用
2-1常用的温标有哪几种